DE102013017820A1 - Method and system for visualizing the emotional impact of visual stimulation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Visualisierung der emotionalen Wirkung einer visuellen Stimulation (1). Das Verfahren umfasst die Schritte: – Stimulieren einer Testperson (2) mit der visuellen Stimulation (1), – Messen des Blickverhaltens der Testperson (2) während der Stimulierung, – Messen mindestens eines Indikators der emotionalen Wirkung an der Testperson (2) synchron zur Stimulierung und zur Erfassung des Blickverhaltens, – Bestimmen von Fixationsdaten aus der Messung des Blickverhaltens, die angeben, welche Bereiche (11) der Stimulation durch die Testperson (2) für welche Zeitintervalle und/oder wie häufig fixiert worden sind (Fixationsbereiche), – Zuordnen zu den auf diese Weise bestimmten Fixationsbereichen (11) von Daten betreffend den mindestens einen Indikator der emotionalen Wirkung, und – Darstellung der Fixationsbereiche (11) und der diesen jeweils zugeordneten Daten betreffend den mindestens einen Indikator der emotionalen Wirkung in einer Visualisierungskarte (10).The invention relates to a method and a system for visualizing the emotional effect of visual stimulation (1). The method comprises the steps of: stimulating a subject (2) with the visual stimulation (1), measuring the gaze behavior of the test person (2) during the stimulation, measuring at least one indicator of the emotional effect on the subject (2) synchronously with the subject Stimulation and detection of the gaze behavior, - determination of fixation data from the measurement of gaze behavior, which indicate which areas (11) of the stimulation by the subject (2) for which time intervals and / or how often have been fixed (fixation areas), - associate to the thus determined fixation regions (11) of data relating to the at least one indicator of the emotional effect, and - representation of the fixation regions (11) and their associated data concerning the at least one indicator of the emotional effect in a visualization map (10).
Description
Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Visualisierung der emotionalen Wirkung einer visuellen Stimulation.The invention relates to a method and system for visualizing the emotional impact of visual stimulation.
In vielen Bereichen, z. B. in der Werbung, im E-Commerce und im Hinblick auf das Design von Produkten ist es von Bedeutung, Kommunikationsmittel, beispielsweise ein Werbeplakat, eine Shop-Seite im Internet oder Produkte so zu gestalten, dass das Verhalten von Betrachtern und potenziellen Konsumenten zielführend beeinflusst wird. Denn nur dann ist es wahrscheinlich, dass eine Werbung zum Kauf anregt oder eine Shop-Seite Besucher zu Käufern macht.In many areas, eg. As in advertising, e-commerce and in terms of the design of products, it is important to make means of communication, such as a billboard, a shop page on the Internet or products so that the behavior of viewers and potential consumers expedient being affected. Because only then is it likely that an advertisement to buy or a shop page makes visitors to buyers.
Die emotionale Wirkung ist dabei ein wichtiger Prädiktor für die Verhaltenswirksamkeit. Werden relevante Informationen innerhalb der Umweltstimulation beachtet und können Spuren im Gehirn hinterlassen (Aufmerksamkeit)? Sind die wahrgenommen Informationen angenehm und stimmen mit den Bedürfnissen überein (Attraktivität)? Regen die Informationen zu Verhalten an (Aktivierung)?The emotional impact is an important predictor of behavioral effectiveness. Are relevant information taken into account within the environmental stimulation and can leave traces in the brain (attention)? Is the information perceived pleasant and in line with the needs (attractiveness)? Does the information about behavior (activation) stir?
Das Gehirn analysiert fortlaufend, ob einzelne Elemente der Umwelt unwichtig oder nützlich sind. Aus dieser Kalkulation generiert es emotionale Reaktionen, welche die emotionale Wirkung (und damit die Verhaltenswirksamkeit) der Stimulation indizieren.The brain continuously analyzes whether individual elements of the environment are unimportant or useful. From this calculation, it generates emotional responses that indicate the emotional impact (and thus the behavioral impact) of the stimulation.
Sofern es möglich ist, die emotionale Wirkung einer Stimulation durch die Erfassung emotionaler Indikatoren zuverlässig und valide zu messen, so ermöglicht dies eine Verhaltensvorhersage im Hinblick auf die Stimulation.If it is possible to reliably and validly measure the emotional impact of a stimulation by capturing emotional indicators, this will allow behavioral prediction with respect to stimulation.
Beispiel: Sofern eine Werbeanzeige emotional negativ wirkt, kann die Verhaltensvorhersage getroffen werden, dass der Betrachter mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit das beworbene Produkt erwerben wird. Durch Änderung der Gestaltung der Werbeanzeige kann die Wahrscheinlichkeit eines gewünschten Zielverhaltens erhöht werden. Dementsprechend besteht ein Bedarf, eine emotionale Wirkung einer visuellen Werbeanzeige zu erfassen.For example, if an ad is emotionally negative, the behavioral prediction may be made that the viewer will be less likely to purchase the advertised product. By changing the design of the advertisement, the probability of a desired target behavior can be increased. Accordingly, there is a need to capture an emotional impact of a visual advertisement.
Gleiches gilt für Webseiten. Ein großer Teil der Webseiten wurde mit dem Ziel gestaltet, ein bestimmtes Verhalten der Besucher zu begünstigen. Dieses Zielverhalten (z. B. ein Produkt kaufen) wird durch die emotionale Wirkung der Seite beeinflusst. Besitzt die Seite eine positive Wirkung, ist es wahrscheinlicher, dass der Besucher sich länger dort aufhält und die gewünschte Aktion ausführt. Negative Reaktionen führen zum Verlassen der Seite, und im schlimmsten Fall wird der verlorene Besucher Kunde einer Konkurrenzseite.The same applies to websites. A large part of the websites was designed with the aim of favoring a particular behavior of the visitors. This goal behavior (eg, buying a product) is influenced by the emotional impact of the page. If the site has a positive effect, it is more likely that the visitor will stay there longer and perform the desired action. Negative reactions lead to leaving the site, and in the worst case, the lost visitor becomes a competitor's customer.
Die Messung emotionaler Wirkung erlaubt die empirisch begründete Auswahl und Optimierung der Gestaltung von Produkten und von Mitteln zur Verhaltensbeeinflussung.The measurement of emotional impact allows the empirically based selection and optimization of the design of products and behavior influencing tools.
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Visualisierung der emotionalen Wirkung einer visuellen Stimulation bereitzustellen, bei der der vollständige Stimulus ohne räumliche Begrenzung analysiert und visualisiert wird. Des Weiteren soll eine entsprechende Visualisierungskarte der emotionalen Wirkung einer visuellen Stimulation bereitgestellt werden.It is an object of the present invention to provide a method and system for visualizing the emotional impact of visual stimulation by analyzing and visualizing the complete stimulus without spatial confinement. Furthermore, a corresponding visualization map of the emotional impact of a visual stimulation should be provided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 15, eine Visualisierungskarte mit den Merkmalen des Anspruchs 16 und ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of
Danach stellt die erfindungsgemäße Lösung ein Verfahren zur Visualisierung der emotionalen Wirkung einer visuellen Stimulation zur Verfügung, das die folgenden Schritte aufweist. Eine Testperson wird mit einer zu untersuchenden Stimulation für eine definierte Zeit stimuliert. Beispielsweise betrachtet die Testperson für eine definierte Zeit eine Werbeanzeige, eine Webseite oder eine Videosequenz. Während der Stimulation wird das Blickverhalten (insbesondere Blickbewegung und Fixationen) der Testperson gemessen. Des Weiteren wird während der Stimulation mindestens ein Indikator der emotionalen Wirkung (z. B. ein physiologischer, ein behavioraler oder ein psychologischer Parameter) an der Testperson gemessen.Thereafter, the solution according to the invention provides a method for visualizing the emotional impact of visual stimulation comprising the following steps. A subject is stimulated with stimulation to be examined for a defined time. For example, the subject views an advertisement, web page, or video sequence for a defined time. During the stimulation, the gaze behavior (especially gaze movement and fixations) of the subject is measured. Furthermore, during the stimulation, at least one indicator of the emotional effect (eg a physiological, a behavioral or a psychological parameter) is measured on the subject.
Das erfindungsgemäße Verfahren bestimmt aus der Messung des Blickverhaltens Fixationsdaten. Diese geben an, welche Bereiche der Stimulation die Testperson wie häufig und für welche Zeitintervalle fixiert hat. Solche Bereiche werden im Folgenden als Fixationsbereiche bezeichnet. Das Messen des Blickverhaltens einer Testperson wird auch als „Eye Tracking” bezeichnet. Durch das Messen des Blickverhaltens ist es fortlaufend möglich, die Blickposition der Testperson und damit den Bereich der Stimulation, den die Testperson aktuell betrachtet, festzustellen. Im Grenzfall ist ein solcher Fixationsbereich ein Punkt bzw. ein Pixel im Falle einer Darstellung der Stimulation auf einem Computerbildschirm. Der jeweilige Bereich kann jedoch auch größer sein in Abhängigkeit von der Präzision, mit der bei dem Messen des Blickverhaltens die Blickposition erfasst wird. Aus der Messung des Blickverhaltens werden somit Fixationsdaten bestimmt, die bestimmte Fixationsbereiche der Stimulation definieren, die die Testperson während der Stimulation betrachtet bzw. fixiert, und die Zeitintervalle und Häufigkeiten definieren, mit denen die Testperson die jeweiligen Bereiche jeweils fixiert hat.The method according to the invention determines fixation data from the measurement of the gaze behavior. These indicate which areas of the stimulation the test subject has fixed as frequently and for which time intervals. Such regions are referred to below as fixation regions. Measuring the gaze behavior of a subject is also referred to as "eye tracking". By measuring the gaze behavior, it is possible continuously, the gaze position of the subject and thus the field of Stimulation that the subject is currently looking at. In the limiting case, such a fixation area is a dot or a pixel in the case of a display of the stimulation on a computer screen. However, the respective area may also be larger depending on the precision with which the gaze position is detected when measuring the gaze behavior. From the measurement of the gaze behavior, fixation data are thus determined which define certain fixation regions of the stimulation which the subject observes or fixes during the stimulation and which define the time intervals and frequencies with which the subject has fixed the respective areas.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht weiter vor, dass den auf diese Weise bestimmten Fixationsbereichen Daten betreffend den mindestens einen Indikator der emotionalen Wirkung (nachfolgend auch als „emotionaler Indikator” bezeichnet) zugeordnet werden. Damit wird jeder beim Messen des Blickverhaltens erfasste Fixationsbereich der Stimulation zusätzlich durch solche Daten betreffend die Messung mindestens eines emotionalen Indikators charakterisiert.The method according to the invention further provides that the fixation areas determined in this way are associated with data concerning the at least one indicator of the emotional effect (also referred to below as the "emotional indicator"). Thus, any fixation region of the stimulation detected during the measurement of the gaze behavior is additionally characterized by such data concerning the measurement of at least one emotional indicator.
Die Fixationsbereiche und die diesen jeweils zugeordneten Daten betreffend den mindestens einen emotionalen Indikator werden in einer Visualisierungskarte dargestellt, bei der es sich beispielsweise um eine zweidimensionale Darstellung auf einem Visualisierungsmedium (Computerbildschirm, Ausdruck, usw.) handelt. Die Darstellung kann dabei, muss jedoch nicht der eigentlichen Stimulation überlagert sein. Sofern die Stimulation beispielsweise die Darstellung einer Werbeanzeige auf einem Computerbildschirm ist, so kann die Darstellung der fixationsorientierten Daten der emotionalen Wirkung dieser Darstellung überlagert werden oder alternativ auf einem gesonderten Bildschirm erfolgen.The fixation areas and their respective associated data concerning the at least one emotional indicator are displayed in a visualization map, which is, for example, a two-dimensional representation on a visualization medium (computer screen, printout, etc.). The representation can be, but does not have to be superimposed on the actual stimulation. If the stimulation is, for example, the presentation of an advertisement on a computer screen, then the presentation of the fixation-oriented data can be superimposed on the emotional effect of this presentation or alternatively on a separate screen.
Das genannte Verfahren wird vorteilhafterweise an einer Mehrzahl von Testpersonen durchgeführt. Für diesen Fall werden die erfassten Messdaten jeweils gemittelt. Hinsichtlich Art und Zeitpunkt der Mittelung bestehen mehrere Möglichkeiten. Beispielsweise erfolgt eine Mittelung jeweils, bevor die Daten in einer Visualisierungskarte dargestellt werden. Alternativ werden die mit den Daten einzelner Testpersonen bereitgestellten Visualisierungskarten einander überlagert und dadurch gemittelt.The said method is advantageously carried out on a plurality of test persons. In this case, the acquired measurement data are averaged in each case. There are several possibilities with regard to the type and timing of the averaging. For example, an averaging is done before the data is displayed in a visualization map. Alternatively, the visualization maps provided with the data of individual test persons are superposed on one another and thereby averaged.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine vollständig und praktisch begrenzungsfreie Analyse und Visualisierung der emotionalen Wirksamkeit einer visuellen Stimulation. Unter einer visuellen Stimulation im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei sowohl eine rein visuelle Stimulation als auch eine audio-visuelle Stimulation verstanden.The solution according to the invention enables a complete and practically limitless analysis and visualization of the emotional effectiveness of a visual stimulation. Under a visual stimulation in the context of the present invention, both a purely visual stimulation and an audio-visual stimulation understood.
Erfindungsgemäß ist es weder vorab noch im Nachhinein notwendig, bestimmte Interessensbereiche der Stimulation für die Analyse zu bestimmen. Die Fixationsdaten und die Daten betreffend mindestens einen emotionalen Indikator (z. B. physiologischen Parameter) stellen die emotionale Wirkung dar. Sie werden räumlich für den kompletten Stimulus analysiert und visualisiert. Im Falle der Darstellung der Visualisierungskarte auf einem Computerbildschirm werden die Indikatorwerte für jeden Pixel des Stimulus berechnet. Die Begrenzung ist faktisch das Pixelmaß der Stimulation. Durch die Visualisierungskarte wird daher ein komplettes, vollständiges und begrenzungsfreies Bild der emotionalen Wirkung einer visuellen Stimulation bereitgestellt.According to the invention, it is neither necessary to determine in advance nor retrospectively certain areas of interest of the stimulation for the analysis. The fixation data and the data concerning at least one emotional indicator (eg physiological parameters) represent the emotional effect. They are spatially analyzed and visualized for the complete stimulus. In the case of displaying the visualization map on a computer screen, the indicator values are calculated for each pixel of the stimulus. The limit is in fact the pixel size of the stimulation. The visualization card therefore provides a complete, complete and limitless picture of the emotional impact of visual stimulation.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, für eine visuelle Stimulation oder Szene (beispielsweise eine Webseite, eine Print-Anzeige oder einen TV-Spot) die folgenden Fragen zu beantworten:
Erstens wird die Frage beantwortet, welche Bestandteile bzw. Reize einer betrachteten Stimulation die Aufmerksamkeit des Betrachters bzw. der Testperson auf sich ziehen. Es wird mit anderen Worten beantwortet, was der Betrachter sieht und was er nicht sieht. Dies wird durch die Fixationsdaten bestimmt, die die Fixationsbereiche der Stimulation und die zugehörigen Zeitintervalle und Betrachtungshäufigkeiten angeben. Die Fixationsdaten stellen somit einen Indikator der emotionalen Wirkung einer visuellen Stimulation dar, der die Aufmerksamkeit des Betrachters angibt.The solution according to the invention makes it possible to answer the following questions for a visual stimulation or scene (for example a website, a print advertisement or a TV commercial):
First, the question is answered as to which components or stimuli of a considered stimulation attract the attention of the observer or the subject. In other words, it answers what the viewer sees and what he does not see. This is determined by the fixation data indicating the fixation regions of the stimulation and the associated time intervals and viewing frequencies. The fixation data thus provides an indicator of the emotional impact of a visual stimulus that indicates the viewer's attention.
Zweitens wird die Frage nach mindestens einem weiteren Indikator der emotionalen Wirksamkeit beantwortet. Misst man z. B. die Gesichtsmuskelaktivität, kann beantwortet werden, wie attraktiv die fixationsbezogene Stimulation ist. Es wird somit eine Antwort darauf gefunden, was dem Betrachter gefällt und was ihm nicht gefällt. Die Messung der Gesichtsmuskelaktivität erfolgt beispielsweise mit Hilfe von Elektroden, wobei Ableitungen vom Corrugator Supercilii (Stirnrunzler) und vom Zygomatikus Major (Lachmuskel) vorgenommen werden. Dabei werden kontinuierlich die Muskelpotentiale aufgezeichnet und mit hoher Abtastrate digitalisiert. Aktivität im Corrugator ist mit negativen Emotionen assoziiert und Aktivität im Zygomatikus ist mit angenehmen Emotionen assoziiert. Dieser Zusammenhang ist wissenschaftlich erwiesen. Mit anderen Worten führt die Attraktivität einer Stimulation zu unwillkürlichen Veränderungen in der Grundspannung dieser Muskeln. Die Attraktivität einer Stimulation wird dabei häufig auch als Valenz (Einstellung, Wert, Nützlichkeit) bezeichnet.Second, the question of at least one other indicator of emotional effectiveness is answered. If you measure z. For example, facial muscle activity, it can be answered how attractive the fixation-related stimulation is. It is thus found an answer to what the viewer likes and what he does not like. The measurement of facial muscle activity, for example, by means of electrodes, with discharges from the corrugator Supercilii (frown) and from the zygomatic major (laughing muscle) are made. The muscle potentials are continuously recorded and digitized at a high sampling rate. Activity in the corrugator is associated with negative emotions and activity in the zygomatic is associated with pleasurable emotions. This relationship has been scientifically proven. In other words, the attractiveness of stimulation leads to involuntary changes in the basic tension of these muscles. The attractiveness of a stimulation is often referred to as valence (attitude, value, usefulness).
Die Daten betreffend die Gesichtsmuskelaktivität stellen somit einen fixationsbezogenen Indikator der emotionalen Wirkung einer visuellen Stimulation dar, der die Attraktivität der fixierten Bereiche (Fixationsbereiche) innerhalb der Stimulation angibt.The facial muscle activity data thus provides a fixation-related indicator of the emotional impact of visual stimulation which indicates the attractiveness of the fixed areas (fixation areas) within the stimulation.
Es wird darauf hingewiesen, dass Valenz einer Stimulation (Attraktivität) alternativ über eine videobasierte Gesichtsmuskelanalyse (basierend auf einem „Facial Action Coding System”, oder automatisiert per Webcam), über ein EEG (z. B. der frontalen Hemisphären-Asymmetrie im Alpha-Band), über eine funktionelle Magnetresonanztomographie, über Herzratenveränderungen oder über eine Pupillendilatation gemessen werden kann.It should be noted that valence of stimulation (attractiveness) alternatively via a video-based facial muscle analysis (based on a "Facial Action Coding System", or automatically via webcam), via an EEG (eg, the frontal hemisphere asymmetry in alpha). Band), can be measured by a functional magnetic resonance tomography, by heart rate changes or by a pupil dilatation.
Die erfindungsgemäße Lösung kann darüber hinaus weitere Indikatoren emotionaler Wirksamkeit inkludieren. Über die Messung von z. B. Hautleitfähigkeitsveränderungen kann beantwortet werden, ob die fixationsbezogene Stimulation einer Stimulation zu einer motivationalen Aktivierung führt. Es wird also die Frage beantwortet, was den Betrachter zu einer Handlung motiviert und was nicht. Dies erfolgt über die Daten mindestens einen weiteren emotionalen Indikators (z. B. physiologischer Parameter), bei dem es sich beispielsweise um einen Hautleitwert, beispielsweise den Hautleitwert der nicht dominanten Hand des Probanden handelt. So ist es wissenschaftlich erwiesen, dass motivational bedeutsame, d. h. „emotionale” Reize, anders als unwichtige Reize, zu einer stärkeren Grundaktivität des autonomen Nervensystems führen, vor allem einer stärkeren Grundaktivität des sympathischen Nervensystems. Dessen Aktivierung ist durch vermehrte Schweißdrüsenaktivität an Füßen und Händen begleitet: je stärker das Aktivierungspotential einer aktuellen Stimulation ist, desto stärker wird die Haut durchfeuchtet. Die Durchfeuchtung der Haut wird durch die Hautleitfähigkeitsmessung indizierbar. Dabei wird der aktuelle Hautleitfähigkeitswert kontinuierlich erfasst und digitalisiert. Alternativ kann die motivationale Aktivierung durch andere physiologische Parameter wie eine Pupillendilation, eine Herzratenveränderung, eine Herzratenvariabilität, einen mittels eines Elektroenzephalografie-Gerätes gemessenen Parameter, einen mittels eines Gerätes zur funktionellen Magnetresonanztomographie gemessenen Paramater, und über Hauttemperatur der Testperson (auch videobasiert bzw. per Webcam) gemessen werden.The solution according to the invention may also include other indicators of emotional effectiveness. About the measurement of z. B. Skin conductance changes can be answered, whether the fixation-related stimulation of a stimulation leads to a motivational activation. So the question is answered, what motivates the viewer to an action and what not. This is done via the data of at least one further emotional indicator (eg physiological parameter), which is, for example, a skin conductance, for example the skin conductance of the non-dominant hand of the subject. So it is scientifically proven that motivationally meaningful, d. H. "Emotional" stimuli, unlike unimportant stimuli, lead to a stronger basic activity of the autonomic nervous system, especially a stronger basic activity of the sympathetic nervous system. Its activation is accompanied by increased sweat gland activity on feet and hands: the stronger the activation potential of a current stimulation, the more the skin is moistened. The moisture penetration of the skin becomes indexable by the skin conductivity measurement. The current skin conductivity value is continuously recorded and digitized. Alternatively, motivational activation can be achieved by other physiological parameters such as pupil dilation, heart rate change, heart rate variability, a parameter measured by an electroencephalography device, a parameter measured by a functional magnetic resonance imaging device, and skin temperature of the subject (also video based or webcam ) are measured.
Ein weiterer Indikator der emotionalen Wirkung kann also die fixationsbezogene motivationale Aktivierung des Betrachters reflektieren. Die motivationale Aktivierung einer Stimulation wird dabei häufig auch als Arousal (Erregung) bezeichnet.Another indicator of the emotional impact may thus reflect the fixation-related motivational activation of the viewer. The motivational activation of stimulation is often referred to as arousal (arousal).
Die Indikatoren der emotionalen Wirkung werden in der Visualisierungskarte schichtweise mittels ihrer jeweiligen Darstellungsform auf einen Blick in ihrer Gesamtheit visualisiert. Die Grundlage dieser Darstellung bildet in einer Ausführungsvariante der Stimulus (Bild, Video) selbst. Die Indikatorschichten werden über diese Grundlage visualisiert. Dadurch ist es möglich, die relativ komplexen Zusammenhänge der emotionalen Wirkung mit einem Blick zu erfassen und zu begreifen.The indicators of the emotional impact are visualized layer by layer in the visualization map by means of their respective representation form at a glance in their entirety. The basis of this representation forms in one variant of the stimulus (image, video) itself. The indicator layers are visualized on this basis. This makes it possible to grasp and understand the relatively complex relationships of the emotional impact at a glance.
Die erfindungsgemäße Analyse und Visualisierung liefert somit Indikatoren emotionaler Wirkung, die eine Verhaltensvorhersage für den Umgang des Betrachters bzw. der Testperson mit einer Stimulation und der durch diese bereitgestellten Reize ermöglichen. Sofern die gemessenen emotionalen Indikatoren den gewünschten Verhaltensweisen des nicht förderlich sind, kann die Stimulation (z. B. die Ausgestaltung der Werbeanzeige) geändert und mittels des vorliegenden Verfahrens erneut gemessen werden, ob die erfassten Indikatoren der emotionalen Wirkung nun günstiger sind und eine im Sinne des Bereitstellers der Stimulation günstigere Verhaltensbeeinflussende Wirkung entfalten.The analysis and visualization according to the invention thus provides indicators of emotional effect which enable a behavioral prediction for the handling of the observer or the subject with a stimulation and the stimuli provided by the latter. If the measured emotional indicators are not conducive to the desired behavior, the stimulation (eg the design of the advertisement) can be changed and re-measured by means of the present method, if the recorded indicators of the emotional effect are now more favorable and one in the sense the provider of the stimulation have a more favorable behavior-influencing effect.
Die erfindungsgemäße Lösung erfasst dabei die emotionale Wirkung (mit den Indikatoren Aufmerksamkeit, und vorzugsweise mit mindestens jeweils einem der Indikatoren Attraktivität und ggf. Aktivierung) fixationsbezogen und räumlich für den kompletten Stimulus und erlaubt dadurch Erkenntnisse, die sich weder aus der isolierten Analyse einzelner Bestandteile oder Reize der Stimulation noch aus einer ganzheitlichen Analyse der Stimulation als einzigem Reiz ergeben würden.The solution according to the invention captures the emotional effect (with the indicators attention, and preferably with at least one of the indicators attractiveness and possibly activation) fixation-related and spatially for the entire stimulus, thereby allowing insights that neither from the isolated analysis of individual components or Stimuli of stimulation would still result from a holistic analysis of stimulation as the only stimulus.
Zur Illustration dieses Vorteils der vorliegenden Erfindung sei das Beispiel einer Webseite betrachtet, bei der durch die Farbänderung des Kauf-Buttons die Konversionsrate, d. h. der Anteil der Besucher, die zu Kunden werden, erhöht werden soll. Ein isolierter Test verschiedener Buttons könnte beispielsweise ergeben, dass ein orangener Button eher die gewünschte emotionale Wirkung erzielt als ein grüner Button. Dieses Ergebnis bedeutet jedoch nicht, dass der orangene Button im Kontext der Webseite mit ihren übrigen Gestaltungsmerkmalen dieselbe Wirkung erzielt. Möglicherweise schneidet hier der grüne Button besser ab. Betrachtet man andererseits nur die globale emotionale Wirkung der gesamten Webseite, ergibt sich möglicherweise kein Unterschied zwischen den Varianten mit orangenem oder grünem Button. Nur die Analyse des Buttons innerhalb der Webseite als Gestalt erlaubt eine Aussage darüber, welche Buttonfarbe eher die gewünschte emotionale Wirkung erzielt.To illustrate this advantage of the present invention, consider the example of a web page where the conversion rate of the buy button changes the conversion rate, i. H. the proportion of visitors who become customers should be increased. An isolated test of different buttons could, for example, show that an orange button has the desired emotional effect rather than a green button. However, this result does not mean that the orange button will have the same effect in the context of the web page with its other design features. Maybe the green button will do better here. On the other hand, if you only look at the global emotional impact of the entire webpage, you may not see any difference between the orange and green button variants. Only the analysis of the button within the website as a form allows a statement about which button color rather achieves the desired emotional effect.
Welche Reize der Stimulation ausgewertet werden, entscheidet nicht der Untersucher, sondern wird durch das Verhalten der Testperson determiniert. Dies ist wichtig für die vorliegende Erfindung. Dementsprechend arbeitet die erfindungsgemäße Lösung nicht mit der Festlegung bestimmter Interessensbereiche vorab. Vielmehr werden erfindungsgemäß die Blickverhaltensdaten genutzt, um den Indikatoren emotionaler Wirksamkeit eine räumliche Dimension zu verleihen (insofern, als die Daten betreffend z. B. die Gesichtsmuskelaktivität und z. B. die Daten betreffend einen weiteren emotionalen Indikator jeweils bestimmten Fixationsbereichen zugeordnet werden). Die erfindungsgemäße Lösung stellt somit Erkenntnisse darüber bereit, welche Bereiche der Stimulation Aufmerksamkeit anziehen, und, ob die fixierten Bereiche z. B. als attraktiv bewertet werden und/oder ob sie zu einer motivationalen Aktivierung (Arousal) führen, unter Berücksichtigung des Gesamtkontextes und sämtlicher räumlicher Bereiche der Stimulation.Which stimuli of the stimulation are evaluated, decides not the examiner, but is determined by the behavior of the test person. This is important to the present invention. Accordingly, the solution according to the invention does not work in advance with the determination of certain areas of interest. Rather, according to the invention, the gaze behavior data are used to give the indicators of emotional effectiveness a spatial dimension (insofar as the data concerning, for example, the facial muscle activity and, for example, the data relating to another emotional indicator are assigned to specific fixation areas). The solution according to the invention thus provides insights about which areas of stimulation attract attention, and whether the fixed areas z. For example, they may be considered attractive and / or lead to motivational activation (arousal), taking into account the overall context and all spatial areas of stimulation.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung bestimmen die Fixationsdaten (Indikator für Aufmerksamkeit) die Sichtbarkeit des originalen Stimulus. In der Visualisierung der Daten kann dies in verschiedener Hinsicht erreicht werden, beispielsweise durch eine helligkeitskodierte Darstellung der Fixationsdaten. Eine solche Darstellung kann grundsätzlich selbstbezogen, kriteriumsbezogen oder differenziell erfolgen, wie noch im Einzelnen erläutert werden wird. Beispielsweise erfolgt eine Sichtbarkeitsmanipulation dahingehend, dass der Grund-Stimulus zunächst mit einer farbigen (und oder schraffierten) halbtransparenten Schicht überdeckt wird, und die Transparenz dieser überdeckenden Schicht in fixierten Bereichen in Abhängigkeit der Häufigkeit oder Dauer der Fixation erhöht wird. Dadurch erscheinen die Pixel des darunterliegenden Original-Stimulus an jenen Stellen deutlicher, welche die Testperson für ein längeres Zeitintervall (und/oder häufiger fixiert hat, als jene Bereiche die eine Testperson nur flüchtig oder überhaupt nicht betrachtet hat.According to one embodiment of the invention, the fixation data (indicator of attention) determines the visibility of the original stimulus. In the visualization of the data, this can be achieved in various ways, for example by a brightness-coded representation of the fixation data. Such a representation can in principle be self-referential, criterion-related or differential, as will be explained in more detail below. For example, a visibility manipulation is performed in that the basic stimulus is first covered with a colored (and / or hatched) semitransparent layer, and the transparency of this covering layer in fixed areas is increased depending on the frequency or duration of the fixation. As a result, the pixels of the underlying original stimulus appear more clearly at those locations which the subject has fixed (and / or fixed more often than the areas that a subject has only glanced at or not at all for a longer time interval.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Daten betreffend mindestens einen zusätzlichen emotionalen Indikator (z. B. Attraktivität, z. B. indiziert durch Messung von Gesichtsmuskelaktivität und/oder Aktivierung (Arousal), z. B. indiziert durch Hautleitfähigkeit) farbcodiert dargestellt. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass für den Fall, dass die Daten eine Attraktivität der in der Stimulation Fixationen indizieren, eine warme Farbe wie z. B. Magenta für die Farbcodierung verwendet wird, während geringe Attraktivität (bzw. Abstoßung) im anderen Fall durch eine eher kalte Farbe wie z. B. Cyan kodiert wird.According to a further embodiment of the invention, the data relating to at least one additional emotional indicator (eg attractiveness, eg indicated by measuring facial muscle activity and / or activation (arousal), eg indicated by skin conductance) are displayed in color-coded form. In this case, it may be provided, for example, that in the event that the data indicate an attractiveness of the fixations in the stimulation, a warm color such. B. magenta is used for color coding, while low attractiveness (or repulsion) in the other case by a rather cold color such. B. cyan is encoded.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Daten zur Attraktivität (z. B. aus Gesichtsmuskelaktivität der Testperson) sowie mindestens ein weiterer emotionaler Indikator (z. B. Aktivierung durch Hautleitfähigkeit der Testperson) während der Stimulierung gemessen, wobei erste Daten betreffend die Attraktivität und zweite Daten betreffend den mindestens einen weiteren emotionalen Indikator gemessen werden. Dabei werden die ersten Daten farbkodiert und die zweiten Daten durch geometrische Formen oder Höhenlinien dargestellt.According to a further embodiment of the invention, the data on the attractiveness (eg of the subject's facial muscle activity) and at least one further emotional indicator (eg activation by the test person's skin conductivity) are measured during the stimulation, wherein first data concerning the attractiveness and second data regarding the at least one further emotional indicator are measured. The first data is color-coded and the second data is represented by geometric shapes or contour lines.
So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Daten betreffend den weiteren Indikator emotionaler Wirkung in der Visualisierungskarte durch Kreise unterschiedlichen Durchmessers wiedergegeben werden, wobei beispielsweise der Durchmesser den Grad der durch diesen Indikator bereitgestellten motivationalen Aktivierung (Arousal) angibt. Auch die Kontur oder die Dicke des Umfangs kann die emotionale Aktivierung codieren. Ergänzend oder alternativ kann des Weiteren vorgesehen sein, dass die motivationale Aktivierung in Form von Höhenlinien wiedergegeben wird, wobei die Höhenlinien ausgehend von einem Maximum der motivationalen Aktivierung bestimmte Prozentbereiche eines solchen Maximalwertes angeben.Thus, for example, it may be provided that the data regarding the further indicator of emotional effect in the visualization map are represented by circles of different diameters, wherein, for example, the diameter indicates the degree of the motivational activation (arousal) provided by this indicator. The contour or thickness of the perimeter can also code for emotional activation. Additionally or alternatively, it can further be provided that the motivational activation is reproduced in the form of contour lines, wherein the contour lines indicate certain percentage ranges of such a maximum value starting from a maximum of the motivational activation.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die unterschiedlichen Daten (Fixationsdaten, Daten betreffend den mindestens einen emotionalen Indikator) in der Visualisierungskarte überlagert dargestellt. Dies ist jedoch nicht zwingend der Fall. Beispielsweise kann alternativ vorgesehen sein, dass die Daten unterschiedlicher emotionaler Indikatoren zusammen eine einzige Farbcodierung bilden. Auch kann vorgesehen sein, dass auf der Visualisierungskarte bestimmte der Datensätze ausgeblendet werden können, um die anderen Datensätze mit größerer Klarheit erkennen und erfassen zu können.According to a further embodiment of the invention, the different data (fixation data, data relating to the at least one emotional indicator) are superimposed in the visualization map. However, this is not necessarily the case. For example, it may alternatively be provided that the data of different emotional indicators together form a single color coding. It can also be provided that certain of the data records can be hidden on the visualization map in order to be able to recognize and record the other data records with greater clarity.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Zuordnung der Daten betreffend den mindestens einen emotionalen Indikator zu den Fixationsbereichen jeweils zeitverzögert in dem Sinne, dass einem betrachteten Fixationsbereich Daten zugeordnet werden, die einem Zeitintervall entstammen, das zu dem Zeitintervall, in dem der betrachtete Fixationsbereich durch die Testperson mit seinem Blick fixiert wurde, zeitverschoben ist. Mit anderen Worten wird bei dieser Ausgestaltung der Erfindung eine Zeitverzögerung zwischen der durch Messung von Blickverhalten bestimmten Reizerfassung (Informationsaufnahme) und dem Einsetzen einer im Hinblick auf den Reiz erfolgenden Änderung der gemessenen emotionalen Indikatoren berücksichtigt. So haben Untersuchungen ergeben, dass ein Reiz nicht unmittelbar Parameter wie z. B. die Gesichtsmuskelaktivität oder die Hautleitfähigkeit beeinflusst, sondern dies zeitverzögert erfolgen kann. Der zeitliche Versatz berücksichtigt und korrigiert somit eine Trägheit der emotionalen Reaktion auf einen visuell erfassten Reiz.According to a further embodiment of the invention, the assignment of the data relating to the at least one emotional indicator to the fixation regions takes place with a time delay in the sense that data are assigned to a contemplated fixation region, which originate from a time interval at the time interval in which the considered fixation region the test subject has been fixed with his eyes, is time-shifted. In other words, in this embodiment of the invention, a time delay is taken into account between the perception detection (information acquisition) determined by measurement of gaze behavior and the onset of a change in the measured emotional indicators with respect to the stimulus. Thus, studies have shown that a stimulus not directly parameters such. B. affects the facial muscle activity or the skin conductivity, but this can be delayed. The time offset thus takes into account and corrects an inertia of the emotional response to a visually captured stimulus.
Die Zeitverschiebung (Delay) kann dabei grundsätzlich in einem weiten Zeitintervall zwischen 0,01 s und 10 s liegen. Untersuchungen haben ergeben, dass bei der Erfassung von Gesichtsmuskelaktivität insbesondere eine Zeitverschiebung zwischen 0,4 s und 1 s, und bei der Erfassung der Hautleitfähigkeit insbesondere eine Zeitverschiebung zwischen 1 s und 4 s im Hinblick auf den genannten Trägheitsversatz der emotionalen Reaktion auf einen visuell erfassten Reiz günstig sein kann.The time delay (delay) can basically be within a wide time interval between 0.01 s and 10 s. Investigations have shown that in the detection of Facial muscle activity, in particular a time shift between 0.4 s and 1 s, and in the detection of skin conductivity in particular a time shift between 1 s and 4 s with regard to said inertial offset of the emotional response to a visually detected stimulus can be beneficial.
Eine Stimulation, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hinsichtlich ihrer emotionalen Wirkung visualisiert wird, kann grundsätzlich eine zweidimensionale oder eine dreidimensionale Szene sein, beispielsweise eine zweidimensionale gedruckte oder auf einem Bildschirm eines Computers wiedergegebene Szene, beispielsweise eine Webseite oder eine Print-Anzeige. Die einzelnen Bereiche einer solchen Stimulation, die eine Testperson für bestimmte Zeitintervalle betrachtet und die aus der Blickverhaltensmessung bestimmt werden, sind dabei zweidimensionale Bereiche der betrachteten zweidimensionalen Szene. Trotzdem werden sie im Kontext der vorliegenden Beschreibung teilweise auch als „räumliche” Bereiche bezeichnet. Dies ist dahingehend zu verstehen, dass ein räumlicher Bereich ein bestimmter Bereich innerhalb der zweidimensionalen Szene ist.A stimulation which is visualized with regard to its emotional effect with the method according to the invention can basically be a two-dimensional or a three-dimensional scene, for example a two-dimensional scene printed or reproduced on a screen of a computer, for example a web page or a print display. The individual regions of such a stimulation, which a subject observes for certain time intervals and which are determined from the gaze behavior measurement, are two-dimensional regions of the considered two-dimensional scene. Nevertheless, in the context of the present description, they are sometimes referred to as "spatial" areas. This is to be understood that a spatial area is a specific area within the two-dimensional scene.
Aufgrund der Unabhängigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens von irgendwie definierten Interessensbereichen ist das Verfahren ebenso auf eine Sequenz von Bildern (Videosequenz) anwendbar. Für diesen Fall bildet die Dauer einer Einzelbilddarstellung die unterste Begrenzung der Auflösung.Due to the independence of the method according to the invention from somewhat defined areas of interest, the method is equally applicable to a sequence of images (video sequence). In this case, the duration of a single image representation forms the lowest limit of the resolution.
Die Datenströme der Fixationsdaten und der Daten betreffend den mindestens einen emotionalen Indikator werden bevorzugt zeitlich synchronisiert erfasst. Die Synchronisation kann beispielsweise über Markersignale realisiert werden. Diese zeitliche Synchronisation ermöglicht es, den einzelnen Fixationsbereichen und Zeitintervallen der Fixationsdaten entsprechende Daten des mindestens einen emotionalen Indikators zuzuordnen.The data streams of the fixation data and the data relating to the at least one emotional indicator are preferably recorded synchronized in time. The synchronization can be realized for example via marker signals. This temporal synchronization makes it possible to assign corresponding data of the at least one emotional indicator to the individual fixation areas and time intervals of the fixation data.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fixationsdaten um einen betrachteten Fixationsbereich herum geglättet werden, insbesondere dahingehend, dass um einen solchen Bereich herum ein z. B. radial abnehmender Verlauf der Aufmerksamkeit angenommen wird. Dies berücksichtigt, dass das Gehirn während einer Fixation nicht ausschließlich Informationen eines bestimmten fixierten Punktes oder Pixels (fovealer Bereich) aufnimmt, sondern potentiell Zugang zu den Informationen um den fixierten Punkt oder das fixierte Pixel herum hat (parafovealer Bereich). Eine solche Glättung bzw. „Smoothing” kann auch bei den Daten betreffend den mindestens einen emotionalen Indikator erfolgen.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the fixation data are smoothed around a contemplated fixation area, in particular in such a way that a z. B. radially decreasing course of attention is assumed. This takes into account that during a fixation the brain does not exclusively take in information of a certain fixed point or pixel (foveal area), but has potentially access to the information around the fixed point or the fixed pixel (parafoveal area). Such smoothing or "smoothing" can also take place in the data relating to the at least one emotional indicator.
Basierend auf der Idee der fovealen Fokussierung werden den umliegenden Pixeln eines aktuellen Fixationsbereichs somit graduell abnehmende Werte zugeschrieben. Eine entsprechende Glättung kann auch im Hinblick auf die Daten betreffend die emotionalen Indikatoren (z. B. Attraktivität und/oder die Aktivierung) erfolgen.Based on the idea of foveal focusing, the surrounding pixels of a current fixation area are thus gradually attributed decreasing values. A corresponding smoothing can also take place with regard to the data relating to the emotional indicators (eg attractiveness and / or activation).
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die einem betrachteten Fixationsbereich zugeordneten Daten betreffend den mindestens einen emotionalen Indikator räumlich und zeitlich integriert und in der Visualisierungskarte räumlich und zeitlich integriert dargestellt. In der Visualisierungskarte werden somit z. B. in jedem Fixationsbereich ein räumlich und zeitlich integrierter Wert von z. B. Attraktivität und/oder Aktivierung dargestellt. Dies verbessert die Übersichtlichkeit der Darstellung in der Visualisierungskarte.In accordance with a further embodiment of the invention, the data associated with a considered fixation area relating to the at least one emotional indicator are spatially and temporally integrated and displayed spatially and temporally integrated in the visualization map. In the visualization card thus z. B. in each fixation area spatially and temporally integrated value of z. B. attractiveness and / or activation. This improves the clarity of the presentation in the visualization map.
Das erfindungsgemäße System zur Visualisierung der emotionalen Wirkung einer visuellen Stimulation umfasst:
- – Mittel zum Bereitstellen einer visuellen Stimulation für eine Testperson,
- – Mittel zum Messen des Blickverhaltens der Testperson während der Stimulierung der Testperson,
- – Mittel zum Messen mindestens eines Indikators der emotionalen Wirkung an der Testperson während der Stimulierung der Testperson,
- – Mittel zum Bestimmen von Fixationsdaten aus der Messung des Blickverhaltens, die angeben, welche Bereiche der Stimulation die Testperson für welche Zeitintervalle und/oder wie häufig fixiert hat (Fixationsbereiche),
- – Mittel zum Zuordnen zu den auf diese Weise bestimmten Fixationsbereichen von Daten betreffend den mindestens einen Indikator der emotionalen Wirkung, und
- – Mittel zur Darstellung der Fixationsbereiche und der diesen jeweils zugeordneten Daten betreffend den mindestens einen Indikator der emotionalen Wirkung in einer Visualisierungskarte.
- Means for providing visual stimulation to a subject,
- Means for measuring the gaze behavior of the subject during stimulation of the subject,
- Means for measuring at least one indicator of the emotional effect on the subject during the stimulation of the subject,
- Means for determining fixation data from the measurement of the gaze behavior, which indicate which areas of the stimulation the test person has been fixing for which time intervals and / or how frequently (fixation areas),
- Means for associating with the thus determined fixation regions of data relating to the at least one emotional impact indicator, and
- - Means for displaying the fixation areas and their respective associated data concerning the at least one indicator of the emotional effect in a visualization card.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the figures of the drawing with reference to several embodiments. Show it:
Die
Das System stellt eine Stimulation
Während der Stimulation erfolgt eine Erfassung des Blickverhaltens des Probanden
Nach dem synchronisierten Erfassen der Daten werden diese in einer Speichereinheit
Die Erfassung des Blickverhaltens des Probanden
Als Ergebnis der Blickverhaltensmessung ist ein bestimmter Bereich definiert, den der Proband zu einem gegebenen Zeitpunkt und innerhalb eines gemessenen Zeitintervalls betrachtet. Bei optimaler räumlicher Präzision der Blickverhaltensmessung kann dieser Bereich näherungsweise punktförmig sein oder die Größe eines Pixels eines Computerbildschirms erreichen. Es kann jedoch vorgesehen sein, dass dieser Bereich eine bestimmte Ausdehnung hat bzw. eine Mehrzahl von Pixeln umfasst.As a result of gaze behavior measurement, a particular area is defined which the subject considers at a given time and within a measured time interval. With optimal spatial precision of gaze behavior measurement, this area may be approximately punctiform or reach the size of a pixel of a computer screen. However, it can be provided that this area has a certain extent or comprises a plurality of pixels.
Es wird weiter darauf hingewiesen, dass die Blickverhaltensmessung mit jeglicher dafür nützlichen Apparatur erfolgen kann (z. B. Webcam-basiertes Eye-Tracking).It is further pointed out that the gaze behavior measurement can be done with any equipment that is useful for this purpose (eg webcam-based eye-tracking).
Während der Stimulation werden des Weiteren wie erläutert Daten zu mindestens einem weiteren emotionalen Wirkparametern (z. B. physiologische Daten) des Probanden
Es ist im betrachteten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass als Indikatoren der emotionalen Wirkung physiologische Daten, nämlich zum einen die Gesichtsmuskelaktivität und zum anderen die Hautleitfähigkeit des Probandes gemessen werden. Die entsprechenden Messungen ergeben einen ersten und einen zweiten Datensatz. Die im betrachteten Ausführungsbeispiel insgesamt drei erfassten Datensätze (Blickverhalten, elektromyografisch erfasste Gesichtsmuskelaktivität, Hautleitfähigkeit) enthalten jeweils einen kontinuierlichen Datenstrom. Dieser wird in der Einheit
Die Fixationsdaten indizieren wie oben erläutert die Intensität der räumlichen Aufmerksamkeit des Betrachters im Hinblick auf verschiedene Bereiche oder Reize der Stimulation. Die Daten zur Gesichtsmuskelaktivität der Testperson indizieren die Attraktivität verschiedener Bereiche oder Reize der Stimulation. Die Daten zur Hautleitfähigkeit der Testperson indizieren die motivationale Aktivierung des Probandes im Hinblick auf verschiedene Bereiche oder Reize der Stimulation.The fixation data, as explained above, indicates the intensity of the viewer's spatial attention with respect to different areas or stimuli of the stimulation. The subject's facial muscle activity data indicates the attractiveness of different areas or stimuli of the stimulation. The subject's skin conductance data indicates motivational activation of the subject with respect to different areas or stimuli of the stimulation.
Im Folgenden werden für jeden dieser Indikatoren Datenaufbereitung, räumliche Integration und Visualisierung beschrieben.In the following, data preparation, spatial integration and visualization are described for each of these indicators.
Indikator „Aufmerksamkeit”Indicator "attention"
Im kontinuierlichen Datenstrom des erfassten Blickverhaltens werden Artefakte identifiziert und korrigiert. Im korrigierten Datenstrom werden Fixationen identifiziert, deren Lokation in der Fläche des Stimulus (X-Y Koordinaten) und außerdem deren Dauer bestimmt. Diese Schritte werden durch eine Software berechnet. Die Visualisierung der Aufmerksamkeit erfolgt über eine Manipulation der Sichtbarkeit der Pixel des originalen Stimulus. Die Fixationsdauer einer Fixation (und/oder die Fixationshäufigkeit) wird der Pixel-Koordinate des Fixationsorts zugewiesen. In Abhängigkeit der Fixationsdauer (und/oder der Anzahl der Fixationen) erhält somit eine bestimmte Anzahl von Pixeln einen Wert, der die Aufmerksamkeit indiziert. Basierend auf der Idee der fovealen Fokussierung bei bestehender parafovealer Informationsaufnahme werden den umliegenden Pixeln dieses Fixationsortes gleiche oder graduell abnehmende Werte zugeschrieben (räumliche Filterung). Die Daten aller Fixationen einer Person fließen in eine rohe Visualisierungskarte der Fixationszeiten (und/oder Fixationshäufigkeiten). Die Karten aller Personen werden gemittelt.Artifacts are identified and corrected in the continuous stream of recorded gaze behavior. In the corrected data stream, fixations are identified whose location is determined in the area of the stimulus (X-Y coordinates) and their duration. These steps are calculated by software. The visualization of attention is done by manipulating the visibility of the pixels of the original stimulus. The fixation duration of a fixation (and / or fixation frequency) is assigned to the pixel coordinate of the fixation site. Depending on the duration of fixation (and / or the number of fixations), a certain number of pixels thus receive a value that indicates attention. Based on the idea of foveal focus in existing parafoveal information acquisition, the surrounding pixels of this fixation site are attributed equal or gradually decreasing values (spatial filtering). The data of all fixations of a person flow into a raw visualization map of fixation times (and / or fixation frequencies). The cards of all persons are averaged.
Die Visualisierung erfolgt über die Manipulation der Sichtbarkeit der Bereiche des originalen Stimulus. Dies kann durch die Manipulation der Transparenz (z. B. Alpha Blending) der Bereiche einer den originalen Stimulus überlagernden halbtransparenten (oder auch undurchsichtigen), farbigen (und/oder schraffierten) Schicht erfolgen. Areale, die nicht mit Aufmerksamkeit bedacht worden sind, haben analog in dieser Schicht eine Transparenz von X (z. B. 50%). Je mehr Aufmerksamkeit, also Fixationszeit (und/oder Fixationshäufigkeit) ein Bereich des Stimulus bekommen hat, desto transparenter wird der entsprechende Bereich in der den originalen Stimulus überlagernden farbigen (und/oder schraffierten) Schicht dargestellt. Dadurch verändert sich die Sichtbarkeit der darunterliegenden Punkte/Pixel des originalen Stimulus. Die Manipulation der Sichtbarkeit des originalen Reizes kann auch über Verzerrungsfilter erreicht werden. Dabei bestimmen die erfassten Aufmerksamkeitswerte die Stärke mit welcher dieser Filter zu Anwendung kommt. Grundsätzlich gilt aber, dass die Stärke der visuellen Verzerrung bestimmter Areale mit der Stärke der diesen zugeordneten Aufmerksamkeitswerte reduziert wird.The visualization is done by manipulating the visibility of the areas of the original stimulus. This can be done by manipulating the transparency (eg alpha blending) of the areas of a semitransparent (or opaque), colored (and / or hatched) layer overlying the original stimulus. Areas that have not received much attention have, analogously, a transparency of X in this layer (eg 50%). The more attention, ie fixation time (and / or fixation frequency) has received an area of the stimulus, the more transparent the corresponding area is shown in the colored (and / or hatched) layer overlying the original stimulus. This changes the visibility of the underlying dots / pixels of the original stimulus. The manipulation of the visibility of the original stimulus can also be achieved via distortion filters. The captured attention values determine the strength with which this filter is used. In principle, however, the strength of the visual distortion of certain areas is reduced with the intensity of the attentiveness values assigned to them.
Der Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeitswert (bestimmt aus dem Blickverhalten, also Fixationsdauer und/oder Fixationshäufigkeit) und Sichtbarkeit kann in unterschiedlicher Weise definiert werden.The connection between attention value (determined from the gaze behavior, ie fixation duration and / or fixation frequency) and visibility can be defined in different ways.
Gemäß einer ersten Variante ist der Zusammenhang selbstbezogen: Unterschiede innerhalb eines Stimulus werden betont. Innerhalb der über die Testpersonen gemittelten Aufmerksamkeitskarte wird der Pixel mit dem Maximum des Aufmerksamkeitswerts bestimmt. Diesem Wert wird 100% Sichtbarkeit zugeordnet und die Sichtbarkeit aller anderen Pixel bezugnehmend auf diesen Wert transformiert.According to a first variant, the relationship is self-referential: differences within a stimulus are emphasized. Within the attention card averaged over the subjects, the pixel is determined with the maximum of the attention score. This value is assigned 100% visibility and the visibility of all other pixels is referenced to this value.
Gemäß einer zweiten Variante ist der Zusammenhang kriteriumsbezogen: Unterschiede zwischen den Stimuli sind absolut vergleichbar. Besteht der Bedarf, mindestens zwei Reize miteinander zu vergleichen, kann vordefiniert werden, welcher Aufmerksamkeitswert 100% Sichtbarkeit entspricht.According to a second variant, the relationship is criterium-related: differences between the stimuli are absolutely comparable. If there is a need to compare at least two stimuli, you can predefine which attention value corresponds to 100% visibility.
Gemäß einer dritten Variante ist der Zusammenhang differenziell: Unterschiede zwischen Reizen werden betont. Zunächst werden die über alle Testpersonen gemittelten Aufmerksamkeitswerte aller Pixel des Stimulus
Alternativ können vor der Mittelung der Aufmerksamkeitswerte die Aufmerksamkeitswerte aller Versuchspersonen für jeden einzelnen Pixel einem statistischen Prüfverfahren unterzogen werden (z. B. t-Test oder Chi-Quadrat Test). Dabei wird für jeden Pixel berechnet, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Mittelwert der Aufmerksamkeitswerte aller Probanden von einem zuvor bestimmten Kriterium abweicht. Im Fall der Aufmerksamkeit ist dieses Kriterium vorzugsweise gleich Null (also keine Aufmerksamkeit). Die Wahrscheinlichkeiten einer bedeutsamen Abweichung des Mittelwerts vom Kriterium können theoretisch zwischen 0 und 1 variieren. Je höher die Zahl, desto wahrscheinlicher ist es, dass der durch das Blickverhalten (Fixationsdauer und/oder Fixationshäufigkeit) bestimmte Aufmerksamkeitswert tatsächlich von Null abweicht. Durch dieses Verfahren kann jedem einzelnen Pixel ein bestimmter solcher Wert zugewiesen werden. Analog zum oben beschriebenen Vorgehen können diesen Abweichungswahrscheinlichkeiten Sichtbarkeitswerte zugewiesen und diese dadurch visualisiert werden. Wie oben beschrieben, können die Aufmerksamkeitswerte eines Stimulus von jenen des anderen Stimulus subtrahiert werden, um die relative Aufmerksamkeitsverteilung zwischen zwei Reizen zu indizieren. Durch diese Differenzkarte kann die Frage beantwortet werden, ob ein Bereich (ein Pixel) einer Stimulation mehr oder weniger Aufmerksamkeit erhält, als der gleiche Bereich (Pixel) in einem anderen Stimulus. Handelt es sich bei der zu Grunde gelegten Karte um eine solche Differenzkarte, können die Werte dieser Karte auch ein negatives Vorzeichen aufweisen. In diesem Fall, wird dieses Vorzeichen bei der Darstellung der Abweichungswahrscheinlichkeit berücksichtigt. In diesem Fall ist es dann möglich auch negativen Werten für die Visualisierung eine bestimmte Sichtbarkeitsstufe zuzuordnen.Alternatively, prior to averaging the attention values, the attention values of all subjects for each individual pixel may be subjected to a statistical test procedure (e.g. T-test or chi-square test). For each pixel, it is calculated with which probability the mean value of the attention values of all subjects deviates from a previously determined criterion. In the case of attention, this criterion is preferably zero (ie no attention). The probabilities of a significant deviation of the mean from the criterion can theoretically vary between 0 and 1. The higher the number, the more likely it is that the attention value determined by the gaze behavior (fixation duration and / or fixation frequency) actually deviates from zero. This method allows each pixel to be assigned a particular such value. Analogous to the procedure described above, visibility values can be assigned to these deviation probabilities and these can be visualized thereby. As described above, the attention values of one stimulus may be subtracted from those of the other stimulus to index the relative attention distribution between two stimuli. This difference map can be used to answer the question of whether one area (one pixel) of a stimulation receives more or less attention than the same area (pixels) in another stimulus. If the underlying card is such a difference card, the values of this card may also have a negative sign. In this case, this sign is considered in the representation of the probability of deviation. In this case, it is then possible to assign a specific visibility level to negative values for the visualization.
Indikator „Attraktivität”Indicator "Attractiveness"
Die Vorbereitung, Korrektur der Daten und Visualisierung erfolgt durch folgende Maßnahmen:
- 0) Vorverarbeitung: 1. Die Datenströme aus der elektromyografischen Ableitung von Corrugator und Zygomaticus werden zeitlich bandpassgefiltert. 2. Artefakte werden bereinigt und 3. mittels RMS-Filter integriert und rektifiziert.
- a) Individuelle z-Standardisierung: Die Datenströme aus Corrugator und Zygomaticus werden über den gesamten Erhebungszeitraum hinweg individuell z-transformiert, damit diese dann später miteinander verrechnet werden können.
- b) Baselinebestimmung: EMG-Aktivierung sollte relativ zu einem vorhandenen Ausgangsniveau verglichen und integriert werden (Baseline). Wissenschaftlich etabliert ist es, als Baseline die Grundaktivität ohne Stimulation zu erfassen. Von den EMG-Daten wird deshalb der Median oder Mittelwert der Aktivität in einem bestimmten Zeitintervall (üblich sind 100 bis ca. 3000 ms) vor der Stimulus-Präsentation berechnet. Die Baseline wird für beide Datenströme (Corrugator und Zygomaticus) separat berechnet. Prinzipiell ist es aber auch möglich, auf die Bestimmung einer Baseline zu verzichten.
- c) Wurde eine Baseline bestimmt: Korrektur der Daten um die Baseline: Die Daten aus der kontinuierlich erfassten Aktivität der Muskeln werden im Zeitraum der Stimuluspräsentation anhand der Baseline korrigiert, beispielsweise durch Differenzbildung oder Quotientenbildung.
- d) Es erfolgt eine zeitliche und räumliche Integration der Daten: Zuerst muss definiert werden, welcher Abschnitt des Datenstroms der jeweiligen Fixation zugeordnet werden kann. Es wird der Beginn der jeweiligen Fixation, deren Lokation und Dauer identifiziert. Korrigierte EMG-Daten werden der jeweiligen Fixation wie folgt zugeordnet.
- a. Zeitlicher Versatz (Delay): das EMG-Signal unterliegt einer Trägheit. Diese wird in einer Ausführungsvariante durch einen zeitlichen Versatz korrigiert. Aktuelle Untersuchungen zeigen, dass die Attraktivität des Reizes ab ca. 500 ms im EMG sichtbar wird.
- b. Fixationsbeginn + Zeitlicher Versatz (Delay) ist gleich dem Beginn der für diese Fixation relevanten Daten ist gleich dem Integrationsstart. Das Ende der Integration wird durch die Dauer der Fixation bestimmt: Integrationsstart plus Fixationsdauer ist gleich Integrationsende. Prinzipiell kann aber auch ein kürzeres oder längeres Integrationsfenster gewählt werden.
- e) Berechnung eines Attraktivitätswertes für die Fixation: Aus den EMG-Daten können jetzt in verschiedener Art und Weise Attraktivitätswerte berechnet werden.
- a. Zwischen Integrationsstart und -ende werden die EMG-Daten von Corrugator und Zygomaticus gemittelt und erster von letzterem Wert abgezogen. Dieser Wert bildet einen singulären Wert für die Attraktivität. Es ist auch möglich, nur einen der Muskeln in einen Attraktivitätswert zu überführen.
- b. Zwischen Integrationsstart und -ende werden die EMG-Daten von Corrugator und Zygomaticus auf eine Abweichung über einen nicht näher definierten Wert (z. B. 1 Standardabweichung) vom Mittel überprüft. Sollte im Corrugator-Datenstrom ein solcher Wert festgestellt werden, bekommt diese Fixation einen Corrugatorwert von 1 (sonst 0). Gleiches gilt für Zygomaticus. Der Attraktivitätswert dieser Fixation wird durch die Subtraktion von Zygomaticuswert und Corrugatorwert berechnet (von –1 bis 1).
- c. Prinzipiell ist es möglich, nur einen der beiden Muskeln für die Erfassung der „Attraktivität eines Reizes zu verwenden. In diesem Fall besteht ein inverser Bezug zwischen Attraktivität und Corrugatoraktivität. Im Fall der Zygomatikus-Aktivität ist der Bezug positiv.
- 0) Preprocessing: 1. The data streams from the electromyographic derivation of Corrugator and Zygomaticus are bandpass filtered in time. 2. Artifacts are cleaned up and 3. integrated and rectified by means of RMS filter.
- a) Individual z standardization: The data streams from Corrugator and Zygomaticus are individually z-transformed over the entire survey period, so that they can then be offset against each other later.
- b) Baseline determination: EMG activation should be compared and integrated relative to an existing baseline level (baseline). Scientifically established is to record baseline activity without stimulation. Therefore, the EMG data is used to calculate the median or mean of the activity over a given time interval (typically 100 to about 3000 ms) before the stimulus presentation. The baseline is calculated separately for both data streams (Corrugator and Zygomaticus). In principle, it is also possible to dispense with the determination of a baseline.
- c) Has a baseline been determined: Correcting the data by the baseline: The data from the continuously recorded activity of the muscles are corrected in the period of the stimulus presentation based on the baseline, for example by subtraction or quotient formation.
- d) There is a temporal and spatial integration of the data: First, it must be defined which section of the data stream can be assigned to the respective fixation. It identifies the beginning of each fixation, its location and duration. Corrected EMG data are assigned to the respective fixation as follows.
- a. Time delay (delay): the EMG signal is subject to inertia. This is corrected in a variant by a temporal offset. Recent studies show that the attractiveness of the stimulus becomes visible in the EMG after about 500 ms.
- b. Beginning of fixation + Delay is equal to the beginning of the data relevant for this fixation is equal to the start of integration. The end of the integration is determined by the duration of the fixation: integration start plus fixation duration equals end of integration. In principle, however, a shorter or longer integration window can also be selected.
- e) Calculation of an attractiveness value for the fixation: The EMG data can now be used to calculate attractiveness values in various ways.
- a. Between integration start and end, the EMG data of Corrugator and Zygomaticus are averaged and subtracted from the latter value. This value is a singular value for attractiveness. It is also possible to convert only one of the muscles into an attractiveness value.
- b. Between the start and end of the integration, the EMG data from Corrugator and Zygomaticus are checked for deviation beyond an undefined value (
eg 1 standard deviation). If such a value is detected in the Corrugator data stream, this fixation receives a Corrugator value of 1 (otherwise 0). The same applies to Zygomaticus. The attractiveness value of this fixation is calculated by subtracting zygomaticus value and corrugator value (from -1 to 1). - c. In principle it is possible to use only one of the two muscles to detect the attractiveness of a stimulus. In this case, there is an inverse relationship between attractiveness and corrugator activity. In the case of zygomatic activity, the reference is positive.
Unabhängig von dessen Genese wird dieser Attraktivitätswert dann dem Pixel der jeweiligen Fixation zugeordnet. Während also alle Pixel der rohen Visualisierungskarte für die Attraktivität zu Beginn noch einen Wert von 0 haben, gibt es dort nach der Integration der Daten dann Variation.
- f) Graduelle Glättung (Smoothing): Da das Gehirn während einer Fixation nicht ausschließlich Informationen eines Pixels aufnimmt, sondern potenziell Zugang zu den Informationen in einem Bereich mit einer bestimmten Gradzahl um den fixierten Pixel hat (fovealer und parafovealer Bereich) wird um den Wert des jeweiligen Pixels ein radial abnehmender Verlauf implementiert. Angenommen, Pixel [X300, Y200] bekommt einen
Attraktivitätswert von 1, dann bekommen die Pixel [X299, Y200], [X301, Y200], [X300, Y199] und [X300, Y201] einen etwas geringeren Attraktivitätswert. Sollte der Ursprungs-Pixel einen negativen Attraktivitätswert aufweisen, bekommen die umliegenden Pixel dagegen einen etwas höheren Wert. Insgesamt erreicht das Smoothing, dass die Attraktivitätswerte der Pixel um einen fixierten Pixel mit zunehmendem Abstand gegen Null tendieren (relativ neutraler werden, also weder attraktiv noch unattraktiv). Pixel ab einem bestimmten Abstand vom Fixationspixel werden von diesem Smoothing, und damit dem Attraktivitätswert des fixierten Ursprungspixels nicht mehr beeinflusst. - g) Visualisierung:
- a. Die Daten aller Fixationen bzw. Fixationsbereiche einer Person werden in die rohe Visualisierungskarte für die Attraktivität integriert. Die finalisierten rohen Karten aller Testpersonen werden gemittelt. Diese gemittelte Karte wird dann visualisiert.
- b. Die unterschiedlichen Attraktivitätswerte bekommen eine bestimmte Farbe (z. B. negativ = „Cyan”, positiv = „Magenta”). Je stärker der Abstand des Attraktivitätswertes von 0, desto intensiver die Farbe. Pixel bzw. Bereiche ohne Aufmerksamkeit (ohne Fixationsdauer) sind von der Attraktivitätsvisualisierung zwangsläufig ausgenommen. Für die Visualisierung sind alternative dichotome (rot vs. grün) oder auch komplexere Farbräume (grün, gelb, rot) möglich. Alternativ kann die Attraktivität auch durch Verzerrungen der Perspektive des Grundbilds visualisiert werden. Pixel mit hoher Attraktivität erscheinen dadurch näher (vergrößert). Pixel mit geringer Attraktivität erscheinen entfernter.
- f) Smoothing: Since during a fixation the brain does not only pick up information from a pixel, but has potential access to the information in an area with a certain number of degrees around the fixed pixel (foveal and parafoveal area) respective pixels implemented a radially decreasing course. Assuming that pixel [X300, Y200] has an attractiveness value of 1, the pixels [X299, Y200], [X301, Y200], [X300, Y199] and [X300, Y201] will have a slightly lower attractiveness value. If the source pixel has a negative attractiveness value, the surrounding pixels get a slightly higher value. Overall, the smoothing achieves that the attractiveness values of the pixels around a fixed pixel tend towards zero with increasing distance (becoming relatively more neutral, that is, neither attractive nor unattractive). Pixels beyond a certain distance from the fixation pixel are no longer affected by this smoothing, and thus the attractiveness value of the fixed original pixel.
- g) Visualization:
- a. The data of all fixations or fixation areas of a person are integrated into the raw visualization card for attractiveness. The finalized raw cards of all test persons are averaged. This averaged map is then visualized.
- b. The different attractiveness values get a certain color (eg negative = "cyan", positive = "magenta"). The stronger the distance of the attractiveness value of 0, the more intense the color. Pixels or areas without attention (without fixation duration) are necessarily excluded from the attractiveness visualization. For the visualization alternative dichotomous (red vs. green) or even more complex color spaces (green, yellow, red) are possible. Alternatively, the attractiveness can also be visualized by distorting the perspective of the basic image. Pixels with a high degree of attractiveness thus appear closer (enlarged). Pixels with low attractiveness appear more distant.
Auch bei diesem Indikator gilt, dass die Attraktivitätswerte der Visualisierungsausprägung (z. B. Farbe, bzw. „Nähe”) in unterschiedlicher Weise zugeordnet werden können:
Selbstbezogen: Unterschiede innerhalb eines Stimulus werden betont. Innerhalb der gemittelten Attraktivitätskarte wird der Pixel mit dem Maximum an Attraktivität bestimmt. Diesem Wert wird 100% der Farbskala/Näheskala zugeordnet und die Werte aller anderen Pixel bezugnehmend auf diesen Wert transformiert.With this indicator, too, the attractiveness values can be assigned to the visualization characteristics (eg color, or "proximity") in different ways:
Self-referential: differences within a stimulus are emphasized. Within the averaged attraction map the pixel with the maximum attractiveness is determined. This value is assigned 100% of the color gamut / sewing scale and the values of all other pixels are transformed with reference to this value.
Kriteriumsbezogen: Unterschiede zwischen den Stimuli sind absolut vergleichbar. Besteht der Bedarf mindestens 2 Reize miteinander zu vergleichen, kann vordefiniert werden, welche Attraktivität 100% der Farbskala/Näheskala entspricht. Die Werte aller anderen Pixel werden bezugnehmend auf diesen Wert transformiert.Criteria-related: Differences between the stimuli are absolutely comparable. If there is a need to compare at least 2 stimuli, you can predefine which appeal corresponds to 100% of the color scale / sewing scale. The values of all other pixels are transformed with respect to this value.
Differenziell: Unterschiede zwischen Reizen werden betont. Zunächst werden die Attraktivitätswerte aller Pixel des Stimulus
Alternativ kann dem Maximal und Minimalwert eine arbiträre Farb-/Nähestufe zugewiesen werden.Alternatively, the maximum and minimum values may be assigned an arbitrary color / sewing level.
Alternativ können vor Mittelung der Attraktivitätswerte die Attraktivitätswerte aller Versuchspersonen für jeden einzelnen Pixel einem statistischen Prüfverfahren unterzogen werden (z. B. t-Test oder Chi-Quadrat Test). Dabei wird für jeden Pixel berechnet, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Mittelwert der Attraktivitätswerte aller Probanden von einem zuvor bestimmten Kriterium abweicht. Im Fall der Attraktivität ist dieses Kriterium vorzugsweise gleich Null (also Neutralität; weder attraktiv noch abstoßend). Alternativ könnte dieses Kriteriums sinnvollerweise auch dem mittleren Attraktivitätswert aller (fixierten) Pixel entsprechen. Die Wahrscheinlichkeiten einer bedeutsamen Abweichung des Mittelwerts vom Kriterium können theoretisch zwischen 0 und 1 variieren. Je höher die Zahl, desto wahrscheinlicher ist es, dass der durch die Gesichtsmuskelaktivität bestimmte Attraktivitätswert tatsächlich von Null abweicht. Durch dieses Verfahren kann jedem einzelnen Pixel ein bestimmter solcher Wert zugewiesen werden. Im Fall der Attraktivität kann ein Pixel auch eher abstoßend wirken. Es kann also sein, dass der Attraktivitätswert eines Pixels in die negative Richtung von Null abweicht. Bevor dies Abweichungswahrscheinlichkeiten visualisiert werden können, muss deshalb zuvor noch das Vorzeichen dieser Abweichung bestimmt werden. Analog zum oben beschriebenen Vorgehen können diesen Abweichungswahrscheinlichkeiten dann beliebige Farbwerte zugewiesen und diese dadurch visualisiert werden.Alternatively, prior to averaging the attractiveness values, the attractiveness values of all subjects for each individual pixel may be subjected to a statistical test procedure (eg t-test or Chi-square test). For each pixel, it is calculated with which probability the mean value of the attractiveness values of all subjects deviates from a previously determined criterion. In the case of attractiveness, this criterion is preferably zero (ie neutrality, neither attractive nor repulsive). Alternatively, this criterion could usefully also correspond to the mean attractiveness value of all (fixed) pixels. The probabilities of a significant deviation of the mean from the criterion can theoretically vary between 0 and 1. The higher the number, the more likely it is that the attractiveness value determined by the facial muscle activity actually deviates from zero. This method allows each pixel to be assigned a particular such value. In the case of attractiveness, a pixel may also seem rather repugnant. It may therefore be that the attractiveness value of a pixel deviates in the negative direction from zero. Before these deviation probabilities can be visualized, therefore, the sign of this deviation must first be determined. Analogous to the procedure described above, these deviation probabilities can then be assigned any color values and these can be visualized thereby.
Indikator „Aktivierung”Indicator "Activation"
In den SCR-Daten (d. h. die Hautleitfähigkeitswerte) der Person werden Artefakte identifiziert und korrigiert, und die korrigierten Daten einer Dekompositionsanalyse unterworfen. Diese Technik wurde 2010 durch Benedek und Kaernbach veröffentlicht. Der Output dieser Dekompositionsanalyse isoliert die tatsächliche sympathische Aktivität (Bursts), welche der Hautleitfähigkeitsreaktion zu Grunde liegt. Das ist wichtig, da die Hautleitfähigkeitsreaktion sehr träge ist (2–4 Sekunden) und sich mehrere Nervenimpulse in einer Hautleitfähigkeitsreaktion vermengen. Es ist daher teilweise schwierig, die Hautleitfähigkeitsreaktion einem bestimmten, kurzzeitigen Ereignis (z. B. einer Fixation) zuzuordnen. Der Output der Dekompositionsanalyse beinhaltet dagegen eine relativ distinkte Operationalisierung der zeitlich sehr eng umgrenzten Nervenimpulse, die sich sehr viel besser auch kurzzeitigen Stimulationen (Fixationen) zuordnen lassen. Dabei gilt grundsätzlich: je stärker der Nervenimpuls (neuronales Feuern), desto stärker der Ausschlag im Output der Dekompositionsanalyse. Eine Baseline-Korrektur der Daten ist nicht notwendig, da die entfalteten Daten einen absoluten Nullpunkt besitzen.
- a) Zeitliche und Räumliche Integration der Daten: Die Synchronisation und Integration der dekomponierten Hautleitfähigkeitsdaten erfolgt analog zu den oben beschriebenen EMG-Daten. Zuerst muss definiert werden, welcher Bereich des Datenstroms der jeweiligen Fixation zugeordnet werden kann. Zuerst bestimmt man den Zeitpunkt des Fixationsbeginns und addiert bevorzugt einen bestimmten zeitlichen Versatz (Delay), welcher durch empirische Ableitungen bestimmbar ist. Durchgeführte Untersuchungen ergeben, dass dieser zeitliche Versatz (zwischen Fixationsbeginn und tatsächlichem fixationsbezogenem Integrationsintervall) etwa 0.5 bis 5 s beträgt. Diese Angaben basieren auf eigenen unveröffentlichten Daten aus Einzelreiz-Stimulationen. Das Integrationsende des fixationsbezogenen Integrationsfensters wird, wie oben beim EMG beschrieben, durch die Dauer der Fixation bestimmt. Prinzipiell kann aber auch ein kürzeres oder längeres Integrationsfenster gewählt werden. Der Mittelwert der Daten in diesem Integrationsfenster wird dem Pixel oder den Pixeln der jeweiligen Fixation zugewiesen. Die Daten aller Fixationen einer Person werden so in die rohe Visualisierungskarte für die Aktivierung integriert.
- b) Smoothing erfolgt wie oben beschrieben
- c) Die Datenkarten aller Testpersonen werden gemittelt. Diese gemittelte Karte wird visualisiert. Für die Visualisierung sind verschiedene Möglichkeiten vorstellbar, die in Bezug auf die
7 und8 weiter unten beschrieben werden. - d) Alternativ können vor Mittelung der Pixelwerte über die Probanden die ermittelten Aktivierungswerte aller Versuchspersonen für jeden einzelnen Pixel einem statistischen Prüfverfahren unterzogen werden (z. B. t-Test oder Chi-Quadrat Test). Dabei wird für jeden Pixel berechnet, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Mittelwert der Werte aller Probanden von einem zuvor bestimmten Kriterium abweicht. Im Fall der Aktivierung ist dieses Kriterium vorzugsweise gleich Null (also Neutralität; weder attraktiv noch abstoßend). Alternativ könnte dieses Kriteriums sinnvollerweise auch dem mittleren Aktivierungswert aller (fixierten) Pixel entsprechen. Die Wahrscheinlichkeiten einer bedeutsamen Abweichung des Mittelwerts vom Kriterium können theoretisch zwischen 0 und 1 variieren. Je höher die Zahl, desto wahrscheinlicher ist es, dass der (z. B. durch die Messung des Hautleitwerts bestimmte) Aktivierungswerts tatsächlich von Null abweicht. Durch dieses Verfahren kann jedem einzelnen Pixel ein bestimmter solcher Wert zugewiesen und die Gesamtheit dann wie weiter unten beschrieben visualisiert werden.
- a) Temporal and spatial integration of the data: The synchronization and integration of the decomposed skin conductivity data is analogous to the EMG data described above. First, it has to be defined which area of the data stream can be assigned to the respective fixation. First, one determines the time of the beginning of the fixation and preferably adds a specific time delay (delay), which can be determined by empirical derivations. Investigations have shown that this time offset (between the beginning of fixation and the actual fixation-related integration interval) is about 0.5 to 5 s. These data are based on our own unpublished data from single stimulus stimulation. The integration end of the fixation-related integration window is determined by the duration of the fixation, as described above for the EMG. In principle, however, a shorter or longer integration window can also be selected. The mean of the data in this integration window is assigned to the pixel or pixels of the particular fixation. The data of all fixations of a person are integrated into the raw visualization card for activation.
- b) Smoothing is done as described above
- c) The data cards of all test persons are averaged. This averaged map is visualized. For the visualization different possibilities are imaginable, which in relation to the
7 and8th will be described below. - d) Alternatively, before averaging the pixel values over the subjects, the determined activation values of all subjects for each individual pixel may be subjected to a statistical test procedure (eg t-test or Chi-square test). For each pixel, it is calculated with which probability the mean value of the values of all subjects deviates from a previously determined criterion. In the case of activation, this criterion is preferably zero (ie neutrality, neither attractive nor repulsive). Alternatively, this criterion could usefully also correspond to the mean activation value of all (fixed) pixels. The probabilities of a significant deviation of the mean from the criterion can theoretically vary between 0 and 1. The higher the number, the more likely it is that the activation value (determined, for example, by measuring the skin conductance) actually deviates from zero. This method allows each pixel to be assigned a particular such value and then visualized as a whole, as described below.
Wie oben beschrieben, können die Aktivierungswerte eines Stimulus von jenen des anderen Stimulus subtrahiert werden, um die relative Aktivierungswertverteilung zwischen zwei Reizen zu indizieren. Durch diese Differenzkarte kann die Frage beantwortet werden, ob ein Bereich (ein Pixel) einer Stimulation mehr oder weniger Aktivierung auslöst, als der gleiche Bereich (Pixel) in einem anderen Stimulus. Handelt es sich bei der zu Grunde gelegten Karte um eine solche Differenzkarte, können dies Werte dieser Karte auch ein negatives Vorzeichen aufweisen. In diesem Fall, wird dieses Vorzeichen bei der Darstellung der Abweichungswahrscheinlichkeit berücksichtigt. In diesem Fall ist es dann möglich auch negativen Werten für die Visualisierung eine bestimmte Kodierungsstufe (Dicke und/oder Farbe der Höhenlinie und/oder des Kreises) zuzuordnen.As described above, the activation values of one stimulus can be subtracted from those of the other stimulus to index the relative activation value distribution between two stimuli. This difference map can be used to answer the question of whether one area (one pixel) of a stimulus triggers more or less activation than the same area (pixels) in another stimulus. If the underlying card is such a difference card, values of this card may also have a negative sign. In this case, this sign is considered in the representation of the probability of deviation. In this case it is then also possible to assign a specific coding level (thickness and / or color of the contour line and / or the circle) to negative values for the visualization.
Die
Ein Proband wird mit der Stimulation
Im Folgenden wird zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur ein solcher Bereich betrachtet. Im Sinne der Erfindung kann aber (üblicherweise) eine Auswertung des Blickverhaltens des Probanden über die gesamte Expositionszeit hinweg und über die gesamte Ausdehnung des Stimulus erfolgen.In the following, only one such area is considered to illustrate the method according to the invention. For the purposes of the invention, however, (usually) an evaluation of the gaze behavior of the test person can take place over the entire exposure time and over the entire extent of the stimulus.
Der Proband betrachtet den Bereich
Das Betrachten des Bereichs
Die Betrachtung des Bereichs bzw. Szenebestandteils
Es wird darauf hingewiesen, dass die Indikatoren der emotionalen Wirkung, die im Hinblick auf Attraktivität und Aktivierung ausgewertet werden (hier vor allem physiologischen Daten zu Gesichtsmuskelaktivität und Hautleitfähigkeit), mit einem zeitlichen Versatz dem Bereich
Die Indikatoren
Das Ergebnis einer solchen räumlichen Auswertung des kompletten Stimulus zeigt an einem alternativen Ausführungsbeispiel die
Dabei erfolgt die Visualisierung des emotionalen Parameters „Aktivierung” über die Markierung der am stärksten aktivierenden Regionen durch konzentrische Kreise. Diese Visualisierungsform ist eine Vereinfachung der Konturendarstellung, die im Hinblick auf die
Es entsteht eine Visualisierungskarte
Den Indikatoren können auch Zahlenwerte zugeordnet werden, wobei ein hoher Zahlenwert eine hohe Attraktivität und/oder eine hohe Aktivierung bedeuten. Diese Zahlenwerte können bei unterschiedlichen Bildern miteinander verglichen werden, um festzustellen, ob sich die emotionale Wirkung eines bestimmten Bereiches zwischen zwei Gesamtbildern statistisch bedeutsam unterscheidet.Numerical values can also be assigned to the indicators, with a high numerical value signifying a high degree of attractiveness and / or high activation. These numerical values can be compared with different images to determine if the emotional effect of a distinguishes statistically significant between two general images.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausgestaltung nicht auf die vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele, die lediglich beispielhaft zu verstehen sind. Beispielsweise können andere verhaltensprädiktive Indikatoren emotionaler Wirksamkeit (z. B. weitere physiologische und/oder behaviorale Parameter) gemessen und in anderer Weise in einer Visualisierungskarte dargestellt werden.The invention is not limited in its embodiment to the embodiments shown above, which are to be understood only as examples. For example, other behavioral predictive indicators of emotional effectiveness (eg, other physiological and / or behavioral parameters) may be measured and otherwise presented in a visualization map.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2008/0965468 A1 [0009] US 2008/0965468 A1 [0009]
Claims (17)
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