シーンを見る際の目の動き

シーンを見る際の眼球運動とは、シーンに提示された情報の視覚処理を指します現象は、実験条件下で眼球運動を監視できる認知心理学や精神物理学などのさまざまな分野で研究されてきました。これらの研究の中心的な側面は、眼球運動を、眼球の急速な動きであるサッカードと、眼球が一点に焦点を合わせる固視に分類することです。シーンを見る際の眼球運動に影響を与える要因はいくつかあり、視聴者のタスクと知識（トップダウン要因）と、表示されている画像の特性（ボトムアップ要因）の両方があります。シーンを見る際の眼球運動の研究は、より自然な環境での視覚処理を理解するのに役立ちます。

通常、シーンが提示されると、視聴者は画像を見る初期の段階では短い注視時間と長いサッカード振幅を示し、これは周囲処理を表します。その後、シーンを見る後の段階では、より長い注視時間とより短いサッカード振幅が続き、これは焦点処理を表します (Pannasch 他、2008)。

シーンを見る際の眼球運動行動は、認知発達の異なるレベルによって異なります。年齢が上がるにつれて、注視時間は短くなり、サッカードの振幅は長くなります。子供の場合、通常成人に見られる振幅へのサッカードの発達は、注視時間の発達 (6～8 歳) よりも早く (4～6 歳) 起こります。しかし、周囲の処理から焦点の処理へと進むシーンを見る際の典型的な行動パターンは、2 歳から起こることが観察されています (Helo、Pannasch、Sirri、Rämä、2014)。

眼球運動がどこに注視するかに影響を与える特定の要因があり、これには刺激に固有のボトムアップ要因と、見る人に固有のトップダウン要因が含まれます。シーンを最初にちらっと見ただけでも、その後の眼球運動で使用するために記憶に保存できるイメージの抽象的な表現が生成されることがわかっています (Castelhano & Henderson、2007)。

ボトムアップ要因では、画像内の特徴の局所的なコントラストや顕著性によって視線誘導が影響を受けることがあります (Itti & Koch、2000)。この例としては、輝度の差が大きい領域 (Parkhurst 他、2002)、エッジの密度が高い領域 (Mannan、Ruddock & Wooding、1996)、またはシーン内のさまざまなオブジェクトの距離を決定する両眼視差 (Jansen 他、2009) が挙げられます。

シーンのトップダウン要因は、ボトムアップ特徴よりも注視位置への影響が大きい。シーン内でより興味深い行動関連情報は、低レベル特徴よりも顕著であり、シーンの開始からより頻繁かつ迅速に注視を引き付ける (Onat、Açik、Schumann、König、2014)。注視位置のローカルシーンカラーは、注視が発生する場所に影響を与えます。色の存在は、オブジェクトの識別を助け、より興味深く見ることができるため、アイテムが意味的オブジェクトとして処理される可能性を高めることができます (Amano および Foster、2014)。視聴者が一貫して同様のシーンを見せられることで意味的にプライミングされると、注視の密度が増加し、注視期間が減少します (Henderson、Weeks Jr.、および Hollingworth、1999)。

シーンで提示されるものとは別の情報も、注視される領域に影響を与えます。眼球運動は言語入力によって予測的に誘導される可能性があり、シーン内のアイテムが口頭で提示された場合、聞き手はそのオブジェクトに視覚的な焦点を移す可能性が高くなります (Staub、Abott、Bogartz、2012)。シーンではなく視聴者に関連する要因に関しては、異文化研究で違いが見つかりました。西洋人はシーン内の焦点オブジェクトに集中する傾向があり、東アジア人は文脈情報に注意を払い、シーンの背景にサッカードすることが多いのに比べて、焦点オブジェクトをより頻繁かつ迅速に見ます (Chua、Boland、Nisbett、2002)。

注視の時間性に関しては、平均的な注視時間は平均 300 ミリ秒ですが、この近似値には大きなばらつきがあります。このばらつきの一部は、画像の全体的な特性によって説明でき、ボトムアップ処理とトップダウン処理の両方に影響を及ぼします。

自然なシーンを見ているとき、注視中に画像を灰色のフィールドに置き換えることで画像をマスクすると、注視時間が長くなります (Henderson & Pierce、2008)。注視中の画像の輝度の低下など、注視時間中の画像のより微妙な劣化も、注視時間の長さを長くします (Henderson、Nuthmann & Luke、2013)。輝度の増加によっても注視時間が長くなるという非対称効果が示されています (Walshe & Nuthmann、2014)。ただし、ぼかしや位相ノイズなど、トップダウン処理に影響を与える要因の変化は、シーンを劣化させるために使用される場合は注視時間を増加させ、シーンを強化するために使用される場合は注視時間を減少させます (Henderson、Olejarczyk、Luke & Schmidt、2014; Einhäuser 他、2006)。

さらに、時間的側面と空間的側面は複雑に相互作用します。画像が最初に画面に表示されると、最初の 1 秒間の視線はシーンの左側に向けられる可能性が高くなりますが、プレゼンテーションの残りの部分ではその逆が当てはまります (Ossandón 他、2014)。

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