L A FREQUENCE D ' ECHANTILLONNAGE

La fréquence d’échantillonnage de l’appareil exprimée en Hertz (Hz) est une propriété importante dans l’analyse des MO. En effet, plus la vitesse d’échantillonnage de l’appareil est grande, plus l’enregistrement des MO sera précis (Figure 29). Le choix de la fréquence va donc dépendre des paramètres d’études à mesurer. Les fréquences peuvent varier de 30 Hz (système lunette) à 2000 Hz (système monoculaire) avec une division entre les low speed et high speed systèmes évalués à 250 Hz. Par exemple, un eye-tracker fonctionnant à 30 Hz permet d’étudier simplement l’orientation du regard lors de vidéo, alors qu’un eye-tracker ayant une fréquence d’échantillonnage supérieure à 500 Hz permet de faire de l’analyse pupillaire ou des micro-saccades.

Figure 29: Fixations hypothétiques enregistrées à des fréquences d'échantillonnage de 50, 250 et

500Hz. Adapté de Holmqvist (2011).

Figure 28 : Réflexion pupillo-

cornéenne (Holmqvist et al., 2011). RP : croix blanche, RC: croix noire

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6.3 L’

L’accuracy de l’eye-tracker correspond à la différence entre la position réelle du regard et la position du regard enregistré par l’appareil et exprimée en degré d’angle visuel. La précision correspond à la capacité de l’eye tracker de reproduire cette mesure (Figure 30). Un bon enregistrement nécessite un appareil ayant une bonne accuracy et une bonne précision. L’accuracy peut aller de 0.25° à 1° d’angle visuel en fonction des appareils. Elle est très importante pour les études utilisant des zones d’intérêt car elle permet d’évaluer avec précision la position et la localisation du regard de la personne. Classiquement, cette zone se limite à la taille de la fovéa soit 1.5° à 2° d’angle visuel représentant environ une zone de 2 cm² lorsque le sujet se trouve à environ 70 cm de la cible. Pour obtenir de bonnes mesures, la précision d’un eye-tracker doit être ≤ 0.5° d’angle visuel représentant une surface de moins de 1cm² à 70 cm de distance. Par ailleurs la distance optimale de placement du sujet pour les enregistrements se situe entre 55 cm et 70 cm. De nombreux facteurs peuvent modifier l’accuracy tels que la couleur de l’œil, le port de lunette, et autres (Holmqvist et al., 2011). La précision joue un rôle important pour la mesure des saccades et des fixations. Pour le calcul des variables telles que les microsaccades, il est nécessaire d’avoir une précision très élevée. Cette mesure peut être influencée par le matériel lui-même au niveau hardware et software (Holmqvist et al., 2011).

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6.4 L

'

-

Il s’agit du temps mis par l’eye-tracker pour enregistrer le déplacement des yeux. Il est très important d’avoir des temps de réaction courts afin d’obtenir un enregistrement fidèle des mouvements (figure 31) correspondant au regard de la personne (Holmqvist et al., 2011). Il est en moyenne < à 4 ms mais peut parfois être inférieur à 2 ms pour les eye-tracker les plus performants permettant ainsi d’enregistrer les mouvements les plus rapides.

Figure 31: Temps de réaction réel, capturé par la caméra, transféré à l'ordinateur puis enregistré

dépendant des capacités de l'eye-tracker. Adapté de Holmqvist (2011). TR : Temps de réaction

6.5 D

'

-

Il existe 3 principaux types d’eye-tracker basés sur l’enregistrement du RC (Holmqvist et al., 2011). Classiquement, ils se composent d’une lumière infrarouge (IR) pour illuminer l’œil ainsi que d’une caméra pour enregistrer le reflet de l’œil. Dans certains cas, il est possible de retrouver une caméra permettant d’enregistrer le champ visuel.

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Le premier type est appelé static eye-tracker. Le système d’illumination IR et d’enregistrement se retrouve sur une table face au sujet qui, lui, peut être soit placé dans une mentonnière (head-mounted) soit la tête libre (remote) (Figure 32). L’utilisation de systèmes de contentions permet d’avoir de meilleurs enregistrements des MO. Les systèmes à tête libre compensent de manière automatique les mouvements de la tête afin que les MO mesurés soient calculés à partir d’un

repère fixe. Cependant, ce matériel possède une moins bonne qualité et une plus grande variabilité dans les données enregistrées car il existe des imperfections dans les modèles qui évaluent le regard durant les mouvements de la tête. La connaissance de la position de la tête permet d’augmenter la précision et l’accuracy. Ce système est classiquement utilisé pour l’étude de stimuli présentés sur un écran d’ordinateur.

Le second type est appelé free head-mounted eye-tracker . Dans ce système, la caméra et le système d’illumination IR se trouvent fixés sur la tête, placés soit sur un casque ou directement intégrés dans la structure d’une paire de lunettes (Figure 33). Une caméra supplémentaire permet l’enregistrement de la scène. Ce mécanisme possède l’avantage de donner au participant un maximum de liberté dans ses mouvements. La plus grande partie de ces systèmes

enregistre les MO par l'intermédiaire d'un miroir et de nouveaux systèmes avec des caméras plus petites. Actuellement les systèmes à miroir possèdent une meilleure qualité d'enregistrement que les systèmes remote. Le système utilisé au CHU est un système à mentonnière avec une caméra fixe déportée qui permet l’enregistrement des mouvements oculaires par l’intermédiaire d’un miroir. Ce système de la société Applied Science Laboratory (ASL®) est le système ASL EYE-TRAC® 6 avec une caméra H6 enregistrant à une fréquence de 120Hz.

Le troisième type serait une fusion des deux premiers types d'eye-tracker permettant de fusionner les bénéfices des deux systèmes (tête libre + qualité d’enregistrement), mais aucun appareil actuel ne fournit cette combinaison.

Figure 32: Remote eye-tracker (SMI)

Figure 33: “Free head-mounted eye-

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V. Comment mesurer les mouvements

oculaires ?

1 LES MOUVEMENTS OCULAIRES PRINCIPAUX