You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
téma — hlava<br />
Eye tracking<br />
Od duševního zdraví<br />
k umělecké intenci<br />
Lidské oko je jedním z nejdůležitějších smyslových orgánů. Samo<br />
slovní spojení „podívat se na něco“ není pouze apelem k zaměření<br />
pohledu kamsi, obsahuje v sobě též návrh k prozkoumání či poznání.<br />
Podobně metoda eye trackingu neboli měření očních pohybů<br />
neposkytuje pouze informace o tom, kam se kdo dívá, nýbrž i jak se dívá.<br />
text Pavel Kozelka, Dominika Grygarová, Petr Adámek<br />
Oko se neustále pohybuje, i během<br />
upřeného pohledu dochází k miniaturním<br />
vychýlením, která nejsme schopni<br />
v běžném kontaktu zaznamenat. Ale i tyto<br />
nejmenší pohyby jsme díky technologickému<br />
pokroku v posledních letech schopni měřit.<br />
V eye trackingu se tradičně rozlišuje mezi<br />
sakádami, což jsou velice rychlé skokové<br />
pohyby oka, plynulými sledovacími pohyby,<br />
majícími za úkol udržet obraz pomalu se<br />
pohybujícího objektu v místě žluté skvrny<br />
na sítnici, a fixacemi, kdy oko zůstává relativně<br />
nehybné. Právě během fixací dochází<br />
k samotnému vizuálnímu vnímání, které je<br />
v okamžicích sakád potlačeno.<br />
Pohled do historie<br />
Počátky dějin záznamu očních pohybů se<br />
datují do sedmdesátých let 19. století a jsou<br />
svázány s výzkumy nystagmu (nekontrolovaného<br />
kmitavého pohybu očí) a čtení. Průkopníky<br />
v tomto ohledu byli L. É. Javal, E. Hering<br />
a M. Lamare. První exaktní metodu schopnou<br />
mechanicky zaznamenat pohyby oka zavádí<br />
E. Huey (1908): k zornici oka připevnil kovovou<br />
jehlu, která mechanicky zaznamenávala<br />
pohyb oka na papírový pás. Elegantnější<br />
alternativu, stále však pod anestezií, představili<br />
F. A. Trendelenburg a W. Marx (1911)<br />
– jehlu nahradili zrcátkem připevněným na<br />
kontaktní čočce a jeho odraz zaznamenávali<br />
na světlocitlivý papír. Neinvazivní, avšak<br />
méně přesné metody využívající sekvenční fotografie<br />
se vyvíjely paralelně, postupem času<br />
se však frekvence záznamu snímků a přesnost<br />
zvyšovaly: při vyhodnocování byla sledována<br />
tečka běloby, později rtuti, aplikovaná dobrovolníkovi<br />
do oka, a od padesátých let i na čelo<br />
kvůli korekci pohybů hlavy.<br />
Moderní přístroje jsou již zcela neinvazivní<br />
díky využití infračervené kamery<br />
snímající odraz IR paprsku od různých<br />
povrchů oka. Dnes, na začátku 21. století,<br />
dokážeme v Národním ústavu duševního<br />
zdraví (NÚDZ) díky modernímu přístroji<br />
(EyeLink 1000 Plus, SR Research) získat<br />
videookulografický záznam oka v různých<br />
podmínkách, dokonce i během vyšetření<br />
pacienta magnetickou rezonancí. Vysoké<br />
vzorkovací frekvence (až 2000 Hz) nám<br />
dovolují zkoumat i miniaturní pohyby jako<br />
tremor, drift či mikrosakády.<br />
Eye tracking v psychiatrii<br />
Mechanismy řízení a průběhu očních pohybů<br />
jsou zapojeny do širokého procesu kognitivního<br />
zpracování informací. V posledních<br />
letech dochází na poli eye trackingu ke<br />
snaze identifikovat abnormality ve vzorcích<br />
okulomotorického chování tak, aby bylo<br />
možné odhalit neuropatologii duševních<br />
poruch a o<strong>nemoc</strong>nění.<br />
Některé závažné duševní <strong>nemoc</strong>i jako<br />
schizofrenie jsou svázány nejen s deteriorací<br />
osobnosti <strong>nemoc</strong>ného, jeho prožívání a chování,<br />
ale často i s deficitem poznávacích funkcí,<br />
jako je učení, vnímání, paměť či myšlení.<br />
Bez ohledu na psychofarmakoterapeutické<br />
intervence se ukazuje, že většina <strong>nemoc</strong>ných<br />
se schizofrenií nedokáže plynule sledovat<br />
pohybující se objekt o nízké rychlosti. Pokud<br />
by tento handicap nebyl korigován rychlými<br />
sakádami, nedokázali by <strong>nemoc</strong>ní pohybující<br />
se objekt ani ostře vidět, ani správně vnímat<br />
jeho přesnou polohu v prostoru či jeho rychlost.<br />
Nemocní tak de facto trpí poruchou již<br />
v prvních liniích kognitivních procesů.<br />
Experimenty přinesly zjištění, že ani<br />
sakadické pohyby nefungují při schizofrenii<br />
tak, jak by měly: při složitějších okulomotorických<br />
nárocích dochází ke zpomalování<br />
reakčních časů sakád či k chybným sakádám<br />
do míst, kde se cílový objekt v daný okamžik<br />
přesně nenachází. To způsobuje prodloužení<br />
celkového času zpracování informace. Kromě<br />
toho je informační „input“ ovlivněn nepřesnými<br />
daty. V psychologických vyšetřeních<br />
těchto <strong>nemoc</strong>ných často nacházíme poruchy<br />
schopnosti plánovaně a účelně reagovat,<br />
poruchy na úrovni mentálních reprezentací<br />
a poruchy schopnosti efektivně clusterovat<br />
vizuální materiál, což následně oslabuje i kapacitu<br />
vizuospaciální paměti. Předpokládá se,<br />
že společným jmenovatelem je dezinhibice<br />
v důsledku dysfunkce frontálních oblastí<br />
mozku. Eye tracking se tak stává vhodným<br />
pomocníkem při odhalování neurofyziologických<br />
korelátů duševních o<strong>nemoc</strong>nění.<br />
Eye tracking<br />
ve výzkumu umění<br />
Sledování očních pohybů začíná nacházet<br />
uplatnění i v oborech, jež donedávna experimentální<br />
přístup do své standardní metodologie<br />
nezahrnovaly. Příkladem je i teorie umění,<br />
která však může čerpat z dlouhé tradice<br />
experimentální estetiky. Umění je „vizuálně<br />
disonantní“, tj. vymyká se hypotézám, které<br />
si skládáme z běžné vizuální reality a posléze<br />
aplikujeme na nové vizuální podněty. Umělecká<br />
díla dále přinášejí do výzkumu metaforické<br />
či nejednoznačné významy, větší komplexitu<br />
a rozmanité možnosti strukturace a modulace<br />
obrazu uměleckým médiem.<br />
Otázka odlišnosti mezi běžnou vizuální<br />
zkušeností a uměleckým dílem se stala<br />
námětem několika eye trackingových<br />
experimentů. Také výzkum v NÚDZ se snaží<br />
do této debaty přispět detekcí a kategorizací<br />
změn v drahách očních pohybů při sledování<br />
fotografického modelu uměleckého díla<br />
PhDr. Pavel Kozelka (*1988)<br />
vystudoval psychologii na FF UP a pedagogiku<br />
na PF JČU, studuje lékařskou psychologii<br />
a psychopatologii na Psychiatrické<br />
klinice 1. LF UK a VFN.<br />
V Psychiatrické <strong>nemoc</strong>nici Bohnice<br />
se věnuje klinické psychologii,<br />
v NÚDZ využití eye trackingu.<br />
Mgr. Dominika Grygarová<br />
(*1985) vystudovala dějiny umění na KTF UK,<br />
kde nyní pokračuje v doktorském<br />
programu. V NÚDZ se věnuje<br />
výzkumu behaviorálních<br />
a neurálních odpovědí na<br />
umělecká díla.<br />
Petr Adámek (*1989) vystudoval<br />
dějiny umění na FF JČU (Bc.),<br />
nyní studuje v Semináři dějin<br />
umění FF MU. V NÚDZ se<br />
věnuje výzkumu behaviorálních<br />
a neurálních odpovědí na<br />
umělecká díla.<br />
Výsledné heat mapy zobrazující nejnavštěvovanější oblasti, vyhodnocené<br />
z naměřených dat čtyřiceti dobrovolníků. Eye trackingový experiment uskutečněný<br />
v NÚDZ porovnával okulomotorické chování dobrovolníků při sledování uměleckého<br />
díla a jeho fotografické předlohy. <br />
Použitá malba: Rai Escalé & Miloš Kopták: The spirit of communism (I hold you), 2012.<br />
oproti výsledné malbě, a tedy i vysledovat<br />
stopy základního elementu tvorby – intence<br />
umělce, souboru záměrů spolu s jeho jedinečným<br />
percepčním a tvůrčím stylem (viz obr.).<br />
Na okulomotorické chování má například<br />
vliv umělecký styl: oproti dynamičtějším barokním<br />
dílům vyvolávají renesanční obrazy<br />
pomalejší oční pohyby a delší fixace.<br />
Souvisejícím námětem výzkumů uměleckých<br />
děl je tzv. vizuální salience, kvalita, díky<br />
níž některá místa obrazu vizuálně vyvstanou<br />
a donutí nás zaměřit na tyto oblasti pozornost.<br />
Podle těchto vizuálních kvalit, jako je kontrast,<br />
světelnost nebo orientace, byl navržen model<br />
predikující první fixace; po několika prvních<br />
vteřinách se však dráhy pohledu různých<br />
diváků rozcházejí. Stejně tak model nelze<br />
uplatnit na zobrazení lidských postav, které<br />
na sebe automaticky strhávají pozornost.<br />
Mnozí badatelé si kladli otázku, zda a do jaké<br />
míry lze také u uměleckých děl předpovědět<br />
první oblasti pozornosti. Popsaný model<br />
skutečně do značné míry fungoval u krajin<br />
a abstraktních obrazů, ovšem v porovnání<br />
s naturalistickými fotografiemi byla míra<br />
shody menší. V souvislosti s pravidly tohoto<br />
modelu se zkoumají jednotlivé konstrukční<br />
prvky obrazů, např. vliv použité barevnosti<br />
a kontrastů, jejichž digitální manipulací byl<br />
zcela proměněn divákův pohled.<br />
Možnost predikovat vizuální salienci nás<br />
přivádí k širším souvislostem zpracování<br />
vizuální informace. První vteřiny dívání jsou<br />
zřejmě automatickým procesem, pozdější<br />
explorace je už řízena vůlí diváka, jeho zájmem,<br />
předchozími znalostmi nebo zadáním.<br />
Tato druhá a s časem zcela převládnuvší část<br />
pohledu se zkoumá např. zadáváním různých<br />
otázek a úkolů při sledování téhož obrazu<br />
a má za výsledek zcela rozlišné skenovací<br />
dráhy. Tím vypovídá o determinaci získaných<br />
informací mentálním nastavením. Tematika<br />
různosti pohledů a podmínek dívání<br />
je blízká i samotným umělcům: sochařka<br />
Pavla Sceranková pomocí námi poskytnutých<br />
výsledků z eye trackingových měření<br />
vytvořila instalaci rodinných fotografií,<br />
režisérka Linda Dušková divadelní inscenaci,<br />
vizuální umělkyně Carolin Kallert zase<br />
obdobně spolupracuje s vídeňskými kolegy.<br />
Jiným typem změny podmínek dívání<br />
jsou profesní či kulturní rozdílnosti. Expertní<br />
pohled diváka trénovaného každodenním<br />
kontaktem s uměním se od pohledu netrénovaného<br />
liší: u expertů byly zaznamenány<br />
rychlejší skenovací dráhy, zaměření na<br />
kompozici, celkovou strukturu a vztahy<br />
mezi jednotlivými prvky, zatímco laický<br />
pohled je příznačný delšími fixacemi, směřovanými<br />
na vybrané objekty. Nacházejí se<br />
i rozdílné percepční styly mezi kulturními<br />
nebo genderovými skupinami.<br />
Zajímá nás i vliv laboratorních podmínek,<br />
divákova verbálního komentování nebo<br />
informací z popisků uměleckých děl. Ve Vídni<br />
byl uskutečněn první rozsáhlý výzkum<br />
přímo v galerii, jenž byl následně srovnán<br />
s výsledky naměřenými v laboratoři. Teoretikové<br />
umění plánují zkoumat působení<br />
uměleckých děl i v multisenzoricky autentickém<br />
sakrálním prostředí.<br />
Tradiční zaměření experimentální estetiky<br />
na estetickou zkušenost bylo v posledních<br />
letech propojeno se zkoumáním emočních<br />
odpovědí. Ke sledování očních pohybů se<br />
v těchto studiích přidávají další fyziologická<br />
měření (galvanická kožní odpověď, elektromyografické<br />
měření aktivity mimických svalů,<br />
elektroencefalografie mozku nebo funkční<br />
magnetická rezonance) a také dotazníková<br />
šetření. Všechna zmiňovaná témata však<br />
stojí na samém počátku, především v subtilnějších<br />
otázkách teorie umění a využití<br />
uměleckých stimulů v psychiatrii. K rozvoji<br />
těchto otázek bychom rádi přispěli mj. i výzkumem<br />
uměleckých děl psychiatrických<br />
pacientů a vlivu jejich výtvorů na okulomotorické<br />
chování pacientů a zdravých diváků.<br />
Pro výzkum mentálních procesů a zpracovávání<br />
informací z vnějšího světa je eye<br />
tracking neocenitelným nástrojem. Dívání<br />
se pak nemůžeme chápat jako čistý průhled<br />
ke skutečnosti, který máme všichni společný,<br />
ale spíše jako gatekeepera přicházejících<br />
informací, ovládaného přednastavenými<br />
podmínkami – naším očekáváním, intencemi,<br />
osobní intelektuální a percepční historií<br />
či kognitivními deficity. •<br />
28 Vesmír 95, leden 2016<br />
www.vesmir.cz 29
Change language