Movimiento ocular durante la visualización de escenas

El movimiento ocular durante la visualización de escenas se refiere al procesamiento visual de la información presentada en ellas. Este fenómeno se ha estudiado en diversas áreas, como la psicología cognitiva y la psicofísica , donde el movimiento ocular puede monitorizarse en condiciones experimentales. Un aspecto fundamental de estos estudios es la división del movimiento ocular en sacadas (movimientos rápidos de los ojos) y fijaciones (el enfoque de la mirada en un punto). Existen varios factores que influyen en el movimiento ocular durante la visualización de escenas, tanto la tarea y el conocimiento del observador (factores descendentes) como las propiedades de la imagen que se visualiza (factores ascendentes). El estudio del movimiento ocular durante la visualización de escenas ayuda a comprender el procesamiento visual en entornos más naturales.

Por lo general, al observar una escena, los espectadores muestran fijaciones oculares breves y movimientos sacádicos amplios en las fases iniciales de la visualización de la imagen, lo que representa el procesamiento ambiental. A esto le siguen fijaciones más prolongadas y movimientos sacádicos más cortos en las fases posteriores de la visualización de la escena, lo que representa el procesamiento focal (Pannasch et al., 2008).

El comportamiento de los movimientos oculares durante la observación de escenas difiere según el nivel de desarrollo cognitivo. La duración de las fijaciones se acorta y la amplitud de los movimientos sacádicos aumenta con la edad. En los niños, el desarrollo de los movimientos sacádicos hasta alcanzar la amplitud propia de los adultos se produce antes (entre los 4 y los 6 años) que el desarrollo de la duración de las fijaciones (entre los 6 y los 8 años). Sin embargo, se ha observado que el patrón típico de comportamiento durante la observación de escenas, al pasar del procesamiento ambiental al procesamiento focal, se produce a partir de los 2 años de edad (Helo, Pannasch, Sirri y Rämä, 2014).

Existen factores específicos que influyen en la fijación de la mirada, entre los que se incluyen factores ascendentes inherentes al estímulo y factores descendentes inherentes al observador. Incluso un primer vistazo a una escena genera una representación abstracta de la imagen que puede almacenarse en la memoria para su uso en movimientos oculares posteriores (Castelhano y Henderson, 2007).

En los factores ascendentes, la guía ocular puede verse afectada por el contraste local o la prominencia de las características en una imagen (Itti y Koch, 2000). Un ejemplo de esto sería un área con una gran diferencia de luminancia (Parkhurst et al., 2002), una mayor densidad de bordes (Mannan, Ruddock y Wooding, 1996) o la disparidad binocular que determina la distancia de diferentes objetos en la escena (Jansen et al., 2009).

Los factores descendentes de las escenas tienen un mayor impacto que las características ascendentes en la afectación de las posiciones de fijación. La información conductualmente relevante que es más interesante en una escena es más saliente que las características de bajo nivel, atrayendo fijaciones más frecuentes y más rápidas desde el inicio de la escena (Onat, Açik, Schumann y König, 2014). El color local de la escena en una posición de fijación tiene influencia en dónde ocurren las fijaciones. La presencia de color puede aumentar la probabilidad de que el elemento sea procesado como un objeto semántico, ya que puede ayudar a la discriminación del objeto, haciéndolo más interesante de ver (Amano y Foster, 2014). Cuando los espectadores son preparados semánticamente al ser presentados a escenas consistentemente similares, la densidad de fijaciones aumenta y la duración de las fijaciones disminuye (Henderson, Weeks Jr. y Hollingworth, 1999).

La información ajena a lo que se presenta en una escena también influye en el área en la que se fija la mirada. Los movimientos oculares pueden ser guiados anticipativamente por la información lingüística; si un elemento de la escena se presenta verbalmente, es más probable que el oyente dirija su atención visual hacia ese objeto (Staub, Abott y Bogartz, 2012). En cuanto a los factores relacionados con los espectadores, más que con la escena, se han encontrado diferencias en la investigación transcultural. Los occidentales tienden a concentrarse en los objetos principales de una escena, mirándolos con mayor frecuencia y rapidez en comparación con los asiáticos orientales, que prestan más atención a la información contextual y realizan más movimientos sacádicos hacia el fondo de la escena (Chua, Boland y Nisbett, 2002).

En cuanto a la temporalidad de las fijaciones, la duración promedio es de 300 ms, aunque existe una gran variabilidad en torno a esta aproximación. Parte de esta variabilidad puede explicarse por las propiedades globales de la imagen, que influyen tanto en el procesamiento ascendente como en el descendente.

Durante la visualización de escenas naturales, el enmascaramiento de una imagen al reemplazarla con un campo gris durante las fijaciones produce un aumento en la duración de las fijaciones (Henderson y Pierce, 2008). Degradaciones más sutiles de una imagen en la duración de las fijaciones, como la disminución de la luminancia de una imagen durante las fijaciones, también aumentan la duración de las fijaciones (Henderson, Nuthmann y Luke, 2013). Se muestra un efecto asimétrico donde el aumento de la luminancia también aumenta la duración de las fijaciones (Walshe y Nuthmann, 2014). Sin embargo, el cambio en los factores que afectan el procesamiento descendente, como el desenfoque o el ruido de fase , aumenta la duración de las fijaciones cuando se usa para degradar una escena y la disminuye cuando se usa para realzarla (Henderson, Olejarczyk, Luke y Schmidt, 2014; Einhäuser et al., 2006).

Además, los aspectos temporales y espaciales interactúan de manera compleja. Cuando se presenta una imagen por primera vez en la pantalla, las fijaciones realizadas durante el primer segundo tienden a dirigirse hacia el lado izquierdo de la escena, mientras que ocurre lo contrario durante el resto de la presentación (Ossandón et al., 2014).

• Lectura de pantalla
• Frecuencia espacial