Percepção visual e processos cognitivos: um estudo da distribuição dos tempos de fixação
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74358 |
Resumo: | The way our brain interacts with the external world is intricate and the source of much investigation. Given that vision is the most fundamental sense for this interaction, understanding eye movements can shed a lot of light on understanding cognitive processes. The visual process consists of a sequence of rapid movements of great amplitude (saccadas) between which the gaze focuses to capture information (fixations), with fixation being a combination of three other movements: tremor, drift and microsaccade. When performing different tasks, the patterns of these movements modify their behavior, showing that there is a relationship between eye movement and the underlying cognitive process. However, the shape of the distribution of fixation durations is apparently similar in different scenarios. Two theories of eye movement control propose that the position and timing of fixations are determined either by a cognitive process (direct control) or by other factors (indirect control). A recent experiment shows that, during the observation of a fixed point, fixation durations exhibit a dual behavior, seemingly dependent on both cognitive and physiological factors. In this study, we explore the distribution of fixation durations by analyzing the micro movements that comprise them. To achieve this, we conducted eye-tracking experiments using high-precision equipment and recorded fixations with microsaccade accuracy while participants performed different visual tasks. Based on the obtained data, we analyzed the distributions of intervals between microsaccades, which we interpret as micro fixations. Thus, we sought functions that could serve as candidates for constructing a robust model to explain the observed behavior in fixation time distributions based on micro fixations distributions. We analyze these functions, discuss their limitations, and propose new strategies to further advance the research. |
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Percepção visual e processos cognitivos: um estudo da distribuição dos tempos de fixaçãoMovimentos ocularesMicrossacadaCogniçãoTarefa visualMovimento ocularMicrossacadaCogniçãoThe way our brain interacts with the external world is intricate and the source of much investigation. Given that vision is the most fundamental sense for this interaction, understanding eye movements can shed a lot of light on understanding cognitive processes. The visual process consists of a sequence of rapid movements of great amplitude (saccadas) between which the gaze focuses to capture information (fixations), with fixation being a combination of three other movements: tremor, drift and microsaccade. When performing different tasks, the patterns of these movements modify their behavior, showing that there is a relationship between eye movement and the underlying cognitive process. However, the shape of the distribution of fixation durations is apparently similar in different scenarios. Two theories of eye movement control propose that the position and timing of fixations are determined either by a cognitive process (direct control) or by other factors (indirect control). A recent experiment shows that, during the observation of a fixed point, fixation durations exhibit a dual behavior, seemingly dependent on both cognitive and physiological factors. In this study, we explore the distribution of fixation durations by analyzing the micro movements that comprise them. To achieve this, we conducted eye-tracking experiments using high-precision equipment and recorded fixations with microsaccade accuracy while participants performed different visual tasks. Based on the obtained data, we analyzed the distributions of intervals between microsaccades, which we interpret as micro fixations. Thus, we sought functions that could serve as candidates for constructing a robust model to explain the observed behavior in fixation time distributions based on micro fixations distributions. We analyze these functions, discuss their limitations, and propose new strategies to further advance the research.A forma como nosso cérebro interage com o mundo externo é intrincada e fonte de muita investigação. Dado que a visão é o sentido mais fundamental para essa interação, entender os mecanismos dos movimentos oculares pode trazer muita luz na compreensão dos processos cognitivos. O processo visual consiste em uma sequência de movimentos rápidos de grande amplitude (sacadas) entre os quais o olhar foca para capturar informação (fixações), sendo a fixação uma combinação de outros três movimentos: tremor, drift e microssacada. Ao realizar diferentes tarefas, os padrões desses movimentos modificam seu comportamento, evidenciando que há uma relação entre o movimento ocular e o processo cognitivo subjacente. No entanto, a forma da distribuição das durações das fixações é aparentemente semelhante em diferentes cenários. Existem duas teorias de controle do movimento ocular que propõem que a posição e o tempo das fixações são determinados por um processo cognitivo (controle direto) ou por outros fatores (controle indireto). Um experimento recente mostra que, para a observação de um ponto fixo, as durações das fixações apresentam um comportamento dual, aparentemente dependente de fatores cognitivos e fisiológicos. Neste trabalho exploramos a distribuição das durações das fixações a partir da análise dos micromovimentos que as compõem. Para fazer isso, realizamos experimentos de rastreamento ocular usando um equipamento de alta precisão e registramos as fixações com precisão de microssacada enquanto os participantes executam diferentes tarefas visuais. Com os dados obtidos, analisamos as distribuições dos intervalos entre as microssacadas, que interpretamos como micro fixações. Assim, buscamos funções que pudessem ser candidatas para a construção de um modelo robusto que explicasse o comportamento encontrado nas distribuições dos tempos de fixação, partindo das distribuições das micro fixações. Analisamos essas funções e discutimos suas limitações e com elas propomos novas estratégias para continuar com a pesquisa.Reis, Saulo Davi Soares eQuariguasi, Laísa Viana2023-09-15T17:47:22Z2023-09-15T17:47:22Z2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfQUARIGUASI, Laísa Viana. Percepção visual e processos cognitivos: um estudo da distribuição dos tempos de fixação. 2023. 60 f. 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