next up previous contents
Next: 1.2 Modell der Augenbewegung Up: 1. Einführung Previous: 1. Einführung

1.1 Übersicht

Die Augen gelten sprichwörtlich als ``Spiegel der Seele`` oder auch ``Fenster zur Seele``. Wer seinen Blick tief in den seines Gegenübers versenkt, kann innigen Kontakt mit ihm oder ihr aufnehmen und erfährt, so die dem Sprichwort zu entnehmende Vorstellung, Verschiedenes über verborgene innere Eigenschaften des anderen. Denn ablesen läßt sich an den beiden blitzenden Murmeln ja so allerhand: Ein schlechtes Gewissen führt zum ausweichenden Blick, Verlegenheit zu scheu niedergeschlagenen Augen. Der wilde Zorn blitzt uns zuerst aus dem Auge entgegen, der Schalk wiederum sitzt zwar zweifellos im Nacken, schaut aber am Ende eben doch zu den Augen heraus - wo auch sonst?

Daß jemand es nicht ganz ehrlich mit uns meint, lesen wir ihm an den Augen ab, ebenso manchen Wunsch und heimliche Absicht, die der Eigentümer der Sehinstrumente, wer weiß, lieber weiterhin verborgen hätte. Vielleicht trägt er ja auch deshalb diese verspiegelte Sonnenbrille.

Seit langem bekannt sind die Aufzeichnungen der Blickfolgen, die beim Betrachten von Bildern entstehen. Wie an diesem Beispiel deutlich erkennbar ist, konzentriert sich die Aufmerksamkeit des Betrachters auf das Gesicht, und hier besonders auf Mund und Augen - den Mund, aus dem gesprochen, und die Augen, aus denen Blickstrahlen versandt werden, eine alte Vorstellung, die vermutlich in den Energiestrahlen der Augen der Comic-Superhelden weiterlebt.

Aber das Blickfolgenbild hat ja noch mehr mit dem Auge zu tun; schließlich ist es überhaupt erst entstanden durch sorgfältige Beobachtung der Augen des Betrachters - was jemandem wichtig ist, so die These dieser Blickfolgenuntersuchungen, erkennt man daran, wie lange er sich die Dinge ansieht. Und wie lange er sich die Dinge ansieht, erkennt man an den Bewegungen der Augen.

Aber Beobachtungen der Details dieser Bewegungen verraten noch viel mehr. Der genaue Verlauf der Reaktion auf definierte äußere Reize erlaubt dem Neurologen, Auskunft über den genauen Ort und die Natur von Schädigungen im Gehirn zu geben. Die Untersuchung der normalen Funktionsweise erlaubt eine Beschreibung des neuro-motorischen Apparates, der für die Bewegungssteuerung verantwortlich ist und, in begrenztem Rahmen, auch Aufschluß über die Vorgänge, die bei der Verarbeitung visueller Eindrücke im Gehirn ablaufen.

Tatsächlich also sind die Augen auch in psychologischer und neurologischer Hinsicht durchaus Fenster zur Seele, die allerdings nicht einfach durch innige Blicke, sondern durch genaue Messungen aufgestoßen werden können. Hierfür gab es im Verlauf der Geschichte der Augenbewegungsmessungen verschiedene Verfahren. Über die wichtigsten dieser Verfahren sowie einige Anwendungsbereiche der bei den Messungen gewonnenen Daten werde ich im Abschnitt 1.4 berichten. Zuvor wird in den Abschnitten 1.2 und 1.3 das Modell der Augenbewegungen, das den Messungen zugrundeliegt, sowie der mathematische Formalismus behandelt.

Darunter sind auch die durch Fortschritte in der Computertechnologie in immer größerem Umfang möglich werdenden Messungen mittels Video-Okulographiemethoden (VOG), auf deren spezifische Vor- und Nachteile ich kurz eingehen werde. Schließlich werde ich die in der Praxis der VOG angewandten Meßverfahren vorstellen.

Der Hauptteil der Arbeit widmet sich dann einzelnen theoretischen und praktischen Fragen der VOG-Methode.

Es wird in Kapitel 2 ein neues Verfahren zur Kalibration von VOG-Systemen vorgeschlagen und auf seine Stabilität und Konvergenz untersucht. Anschließend wird in Kapitel 3 mit Simulationsserien die Frage untersucht, welchen Einfluß die endliche Belichtungszeit bei Videoaufnahmen auf die Qualität der Messung der torsionellen Komponente der Augenbewegung hat. Insbesondere wird der Geschwindigkeitsbereich angegeben, innerhalb dessen Torsionsmessungen bei einer bestimmten Belichtungszeit möglich sind.

Schließlich wird in Kapitel 4 ein Verfahren vorgeschlagen, mit dem aus einem gegebenen Bild eines Auges die zur Messung der torsionellen Komponente am besten geeigneten Irissegmente automatisch ausgewählt werden können.

Die Ergebnisse der Simulationen und Berechnungen führen zu einigen Folgerungen für die Praxis der Video-Okulographie, die ich in Kapitel 5 vorstellen werde.


next up previous contents
Next: 1.2 Modell der Augenbewegung Up: 1. Einführung Previous: 1. Einführung
root
1999-04-24