1
Academiejaar 2012-2013 Eerste Examenperiode
Cognitieve Implicaties van Stereoscopische 3D Televisie Masterproef neergelegd tot het behalen van de graad master in de psychologie, afstudeerrichting Theoretische en Experimentele psychologie
door
Jasmien Vervaeke
Promotor: Prof. dr. Wouter Duyck Medepromotor: dr. Arnaud Szmalec
2
3
Inhoudstafel
Abstract
5
Inleiding
7
Visuele Waarneming en Diepte-Perceptie
7
3D-Stereoscopie versus Echte 3D
9
Interhemisferische Transmissie
11
Onderzoek naar de Na-Effecten van 3D-Stereoscopie
12
Huidige Studie
13
Experiment 1
16
Methode
16
Resultaten
18
Experiment 2
21
Methode
21
Resultaten
24
Bespreking en conclusie
27
Referenties
30
Bijlage
34
4
5
Abstract
3D-films, -games en –televisies zijn aan een opmars bezig. Op deze verpakkingen staan waarschuwingen dat stereoscopische 3D schadelijk kan zijn voor de ogen van jonge kinderen, dat het afgeraden is om meerdere uren te kijken en dat men beter ook geen voertuig bestuurt nadien. Er is echter geen wetenschappelijk bewijs voor deze beweringen. Wij gaan verder op resultaten van Bombeke et al. (2012) door een visueel geleide wandeltaak af te nemen met langere afstanden. We lieten mensen naar een film kijken in 2D of 3D en daarna afstanden inschatten. We vonden geen significant effect van de filmsoortmanipulatie. Niet alle mensen zien stereoscopische 3D (even goed). Een tweede experiment onderzocht of er een correlatie bestaat tussen hoe goed iemand stereoscopische 3D kan waarnemen en de snelheid van overdracht van informatie tussen de twee hemisferen. Deze laatste functie wordt uitgevoerd door het corpus callosum, een hersenstructuur die een rol speelt bij het waarnemen van stereoscopische 3D. We onderzochten de overdrachtsnelheid aan de hand van een categorisatietaak in het divided visual field paradigma. Afhankelijk van de locatie van de stimuli, werden deze geprojecteerd naar één of twee hersenhelften. Het verschil in reactietijd tussen deze twee condities werd genomen als maat voor overdrachtsnelheid. We vonden geen verschil in overdrachtsnelheid tussen verschillende condities, wat wel verwacht werd en noodzakelijk was. Er werd dus ook geen correlatie gevonden.
6
7
COGNITIEVE IMPLICATIES VAN STEREOSCOPISCHE 3D TELEVISIE
Visuele Waarneming en Diepte-Perceptie
Al meer dan 400 jaar wordt visuele waarneming onderzocht (Keppler, 1611). Munk (1881) ontdekte dat de primaire visuele cortex in de occipitale lob ligt. Ondertussen is onze kennis sterk gegroeid en weten we dat licht op een voorwerp weerkaatst wordt in verschillende richtingen (Brysbaert, 2006). Dat licht valt binnen in onze ogen via de pupil (zie Figuur 1 voor een oog). De divergerende lichtstralen zouden zonder lens zorgen voor een wazig beeld. Het is de functie van de lens om de lichtstralen te breken en te focussen, zodat ze op één punt vallen op de retina. Zodoende krijgen we terug een scherp beeld (zie Figuur 2). Hoe sterk de lens de lichtstralen moet breken, hangt af van de afstand tussen het geziene object en de ogen (Duane, 1922). Is die afstand kleiner, dan moeten de lenzen boller staan om de stralen sterker te breken. Is de afstand groter, dan moeten de lenzen platter staan. Iemand die zijn lenzen niet plat genoeg kan zetten, zal veraf zijnde voorwerpen niet scherp kunnen waarnemen. Dit noemen we bijziendheid of myopie. Het omgekeerde is verziendheid of hypermetropie. Hier kan een persoon zijn lenzen niet bol genoeg zetten. Een gerelateerd fenomeen is presbyopie of ouderdomsverziendheid (Glasser & Campbell, 1998; Koretz, Cook, & Kaufman, 2002). Bij het ouder worden, wordt de lens harder en dus minder plooibaar, wat problemen geeft bij voorwerpen dichtbij, omdat je dan de lens bol moet zetten. Eens we een beeld hebben op de retina, gaat het signaal verder naar de hersenen (Figuur 3).
Figuur 1. Minimalistische Tekening van een Dwarsdoorsnede van het Menselijk Oog.
8
Figuur 2. Illustratie van het Belang van de Lens en zijn Breking van het Licht. In de linkse figuur het resultaat als de lens het licht niet zou breken. Door het divergerende licht zou één punt van het huis geprojecteerd worden op een deel van de retina. Dit zou zorgen voor veel overlap en dus een wazig beeld. In de rechtse figuur het resultaat nadat de lens het licht correct gebroken en gefocust heeft op de retina. Dit resulteert in een scherp beeld van het huis.
Stimuli die in het linkse visuele veld worden gezien, worden naar de rechterhersenhelft geprojecteerd (Polyak, 1957; Lennie, 1980). De representaties van stimuli in het rechter visuele veld, worden teruggevonden in de linkerhemisfeer. Het geprojecteerde beeld op de retina heeft enkel een hoogte en een breedte, maar geen diepte. Er is ook geen informatie over de afstand dat het licht heeft afgelegd (Brysbaert, 2006). Toch kunnen mensen diepte waarnemen, dankzij twee soorten cues: monoculaire en binoculaire diepteaanwijzingen. Als men met één oog dicht naar iets kijkt en nog steeds diepte kan waarnemen, dan zal er een monoculaire cue aanwezig zijn. Als er bijvoorbeeld een boom voor een huis staat, zal dat huis niet volledig zichtbaar zijn, onafhankelijk van het feit of er met één oog of met twee ogen gekeken wordt. Dit heet occlusie (Mendiburu, 2009). Monoculaire cues zijn hier verder niet relevant, dus zullen we ze ook niet bespreken.
Figuur 3. Schematisch Overzicht van het Visueel Systeem in de Hersenen
9
Bij een binoculaire diepteaanwijzing heb je beide ogen nodig om diepte te percipiëren. Doordat ogen een paar centimeter van elkaar liggen, krijgen ze elk een lichtjes ander beeld van de werkelijkheid. Dit verschil heet binoculaire of retinale dispariteit (Mikšícek, 2006; Brysbaert, 2006; Mendiburu, 2009). Hoe dichter een voorwerp is, hoe groter de binoculaire dispariteit. Op basis van deze twee 2D-beelden, kunnen de hersenen een 3D-representatie maken van het voorwerp of de ruimte waarnaar je kijkt. De meeste mensen hebben een dominant oog (Olavarria & Van Essen, 1997). Het beeld van dit oog telt zwaarder mee dan dat van het andere beeld om de 3Drepresentatie te maken. Sommige kinderen kijken niet naar hetzelfde punt met beide ogen. Hierdoor wordt het onmogelijk voor de hersenen om deze beelden te integreren. Het beeld van het zwakste oog wordt genegeerd. Men spreekt hier van een lui oog of amblyopie (Brysbaert, 2006). In bepaalde gevallen kan dit leiden tot strabismus of scheelzien.
3D-Stereoscopie versus Echte 3D
Een lichtjes verschillend beeld naar ieder oog sturen is ook de techniek die 3Dstereoscopie toepast. Lijken de beelden sterk op elkaar, dan zal het een beeld in de verte zijn. Is er een grote verschuiving tussen beide beelden, dan zal het een beeld zijn dat naar je toe lijkt te komen. Normaalgezien wordt er gefilmd met een afstand van zes centimeter tussen de twee camera’s (Mendiburu, 2009), hoewel hier uitzonderingen op bestaan om bepaalde effecten te verkrijgen (Howarth, 2011). Zes centimeter is ook de afstand tussen de ogen bij volwassenen. Door deze beelden apart per oog aan te bieden en doordat je hersenen deze integreren, lijkt de film een derde dimensie te hebben.
Er zijn vier manieren waarop filmmakers een apart beeld per oog kunnen laten zien (Howarth, 2011). Een eerste manier is op basis van gekleurde filterbrillen. Toeschouwers krijgen een bril met een glas in een verschillend kleur, rood-groen of rood-blauw. Een gekleurde filter in het brilglas kan de ogen dissociëren, doordat ze elk licht van een ander deel van het spectrum krijgen. Deze manier werd vroeger vaak gebruikt. Een tweede manier is met polarisatiefilterbrillen. Dit is de manier waarop het
10
nu wordt toegepast in de bioscoop. Er worden twee anders-gepolariseerde beelden getoond. Door de polarisatie van de brillen, waarbij ieder glas een andere polarisatiefilter heeft, ziet elk oog een apart beeld. De derde methode is die van de shutter glasses. Deze methode wordt nu vaak gebruikt bij 3D-televisies. Hiervoor heb je een televisie nodig met een refresh rate van tenminste 100 Hz. Dit wil zeggen dat het toestel per seconde 100 keer het beeld vernieuwt. Deze snelheid kan je niet zien met het blote oog. Een bijhorende bril is gesynchroniseerd met het beeldscherm. Hierdoor worden de helft van de beelden doorgestuurd naar je ene oog, terwijl je andere oog van het zicht afgesloten wordt doordat het vloeibaar kristal in de bril ondoorzichtig wordt. Bij de andere helft van de beelden komt het tegenovergestelde voor. Beelden worden afwisselend naar het linker- en het rechteroog gestuurd. Dit resulteert bij een 100 Hz beeldscherm in 50 beelden per seconde naar je rechteroog en 50 andere beelden per seconde naar je linkeroog. Deze drie technieken hebben 2 gelijkenissen. Ten eerste is er een bril nodig. Ten tweede mag je je hoofd bewegen en heb je vrijheid in de locatie van waar je kijkt. Bij de vierde techniek, autostereoscopie, is er geen bril nodig, maar moet je hoofd gefixeerd worden recht voor het scherm. De Nintendo 3DS bijvoorbeeld maakt gebruik van deze techniek. Echter, als het hoofd lichtjes kantelt, wordt de 3D-illusie doorbroken. Dit kan worden opgelost met multiple-images beeldschermen (Son & Javidi, 2005), die een ander beeld geven in verschillende richtingen, maar hier zijn ook limitaties aan zoals bandbreedte van het signaal en schermtechnologie.
Zowel voor 3D in de werkelijkheid als voor stereoscopische 3D werkt men dus met binoculaire dispariteit. Men biedt ieder oog een lichtjes verschillend 2D-beeld aan en de hersenen integreren dit tot een 3D-beeld. Wat wel verschilt tussen de twee is de accommodatie-convergentie discrepantie (Miyashita & Ushida, 1990; Mendiburu, 2009; Howarth, 2011). Bij echte 3D is de afstand tussen je ogen en het voorwerp waarop je focust dezelfde als de afstand tussen je ogen en de plaats waar je ogen op focussen, want het voorwerp is de plaats waar je op focust. Dit is anders bij 3D-stereoscopie (Figuur 4). De afstand tussen je ogen en het voorwerp waarop je focust (vergentie) is variabel. De filmmakers kunnen een voorwerp dichter of verder van jou lijken te laten komen. De afstand tussen je ogen en de plaats waar je op focust (accommodatie) is wel stabiel. Dit is de afstand tussen je ogen en het scherm. Als de discrepantie te groot
11
Figuur 4. Overzicht van de Convergentie-Accommodatie Discrepantie bij 3D-Stereoscopie van een Ster.
wordt (doordat een stimulus te dicht of te ver van de kijker wordt geprojecteerd), kan dit leiden tot pijn, misselijkheid of vermoeidheid (Mendiburu, 2009). Men vermoedde vroeger dat deze symptomen het gevolg waren van binoculaire dispariteit bij 3Dstereoscopie in het algemeen, maar dit is dus niet het geval. Het discomfort kan voorkomen als de convergentie-accommodatie discrepantie te groot is (Miyashita & Uchida, 1990) maar andere factoren kunnen ook een rol spelen (Lambooij, IJsselsteijn, & Heynderickx, 2007).
Interhemisferische Transmissie
Zonet werd vermeld dat stimuli die in een visueel halfveld worden waargenomen, geprojecteerd worden naar de contralaterale hemisfeer (Polyak, 1957; Lennie, 1980). Stimuli die centraal worden aangeboden, zijn gesitueerd in beide visuele halfvelden en gaan direct naar beide hemisferen. Op centrale stimuli wordt sneller en accurater gereageerd dan op stimuli die niet centraal worden aangeboden (Liederman, 1986; Ludwig, Jeeves, Norman, & DeWitt, 1993). Dit heet het bilateraal veldvoordeel of bilateral field advantage (BFA). Perifere stimuli gaan eerst naar slechts één hemisfeer. Informatie tussen beide hemisferen wordt uitgewisseld via het corpus callosum als een taak dit vereist (Myers, 1955, 1956; Berlucchi & Rizzolatti, 1968; Hubel, 1995). De
12
snelheid
waarmee
deze
informatie
kan
uitgewisseld
worden,
wordt
de
interhemisferische transmissietijd (IHTT) genoemd en is omgekeerd gecorreleerd met de grootte van het BFA (Brown & Jeeves, 1993). Iemand met een groot BFA, heeft een snelle uitwisseling tussen de hersenhelften en dit uit zich ook in een snelle IHTT. Bij stereoscopische 3D ziet ieder oog een verschillend beeld en deze twee beelden worden geïntegreerd door het corpus callosum (Hubel, 1995). Indien dit beschadigd is, kan men geen binoculaire dispariteit meer waarnemen (Mitchell & Blakemore, 1970), zoals het geval is bij split-brain patiënten (Cook, 1986).
Onderzoek naar de Na-Effecten van 3D-Stereoscopie
Er is al vrij veel geweten over wat er gebeurt tijdens het kijken naar 3D-stereoscopie (Howarth, 2011), maar de kennis over de cognitieve na-effecten van 3D-stereoscopie is schaars. Op veel 3D-producten, onder andere van Nintendo Co, Sony Corp of Toshiba Corp, zie je waarschuwingen dat ze niet geschikt zijn voor kinderen onder de zes jaar, dat het beter is om geen meerdere uren na elkaar te kijken of dat het afgeraden is om achteraf met de auto te rijden. Deze claims zijn echter niet wetenschappelijk onderbouwd. Onderzoek naar de na-effecten van videospellen toonde aan dat er effecten kunnen optreden, bijvoorbeeld een andere hand-oogcoördinatie (Biocca & Roland, 1998; Stanney, Mourant, & Kennedy, 1998, voor een overzicht). Aangezien er gelijkenissen zijn tussen 3D-stereoscopie en videospellen, bestaat de kans dat ook 3Dstereoscopie cognitieve na-effecten uitlokt. Bombeke, Van Looy, Szmalec en Duyck (2012) hebben een exploratieve studie uitgevoerd om deze effecten te onderzoeken. Ze onderzochten het effect van 3D-stereoscopie op spatiale cognitie (a.d.h.v. mentale rotaties), spatiale vaardigheid (a.d.h.v. een visueel gerichte wandeltaak), visuele cognitie (a.d.h.v. een visuele detectietaak) en algemene cognitieve vermoeidheid (a.d.h.v. een verbale vloeiendheidtaak). Aangezien het een exploratieve studie was, wilden ze veel variabelen testen in een korte tijdsduur. Hierdoor werd het aantal trials per taak op een mininum gehouden. Tijdens hun data cleaning gingen heel wat trials verloren. Beide factoren droegen bij tot een lage power, waardoor trends ook al interessant kunnen zijn. Er werd geen effect gevonden van filmsoort (2D of 3D) op
13
algemene cognitieve vermoeidheid of op spatiale cognitie. Een trend naar significantie werd gevonden in de wandeltaak. Hier moesten participanten afstanden inschatten en bewandelen. De 3D-groep deed het wel slechter dan de 2D-groep op de langere afstanden (> 7 m). Bij de visuele detectietaak werd er ook geen verschil tussen de groepen gevonden, maar er was wel een volgorde-effect. Mensen uit de 3D-groep die eerst die taak deden, waren trager dan mensen uit de 2D-groep die eerst die taak deden en ook trager dan mensen uit de 3D-groep en 2D-groep die eerst een andere taak deden. In een vervolgexperiment hebben ze het effect van 3D-stereoscopie en vermoeidheid op visuele cognitie en aandacht verder onderzocht door middel van een visuele zoektaak, maar hier vonden ze geen significant verschil van filmsoort, ook al was er wel meer discomfort in de 3D-groep. Bombeke et al. besluiten dat er ofwel geen cognitieve naeffecten zijn van 3D-stereoscopie ofwel zijn deze niet groot genoeg om een significant effect te hebben op de werkelijkheid.
Ander onderzoek omtrent de cognitieve effecten van 3D-stereoscopie betreft meestal visuele vermoeidheid (Emoto, Nojiri, & Okano, 2004; Yano, Emoto, & Mitsuhashi, 2004; Barkowsky & Le Callet, 2010). Omdat we niet zullen praten over visuele vermoeidheid na 3D-stereoscopie, zullen we hier niet dieper op ingaan.
Huidige Studie Aangezien er ieder jaar meer en meer 3D-films, -games en –televisies op de markt komen (Mendiburu, 2009), is het op zijn minst interessant om te onderzoeken of de beweringen op die verpakkingen gegrond zijn. Deze studie bestaat uit twee delen. Het eerste deel gaat verder op de visueel gerichte wandeltaak van Loomis, Da Silva, Fujita, & Fukusima (1992), die ook afgenomen werd door Bombeke et al. (2012). Proefpersonen krijgen een paar seconden de tijd om een afstand tot een stimulus in te schatten, worden dan geblinddoekt en moeten blindelings tot zo dicht mogelijk bij de doelstimulus wandelen. In deze taak onderzoeken we of Bombeke et al. hun resultaten bij de langste afstanden een artefact waren van de data of niet. We zullen hun taak herdoen met langere afstanden. Een ander punt waarin we afwijken is dat wij niet zullen
14
werken met het Solomon-design (Solomon, 1949) en wel om twee redenen. Ten eerste omdat het Solomon-design een moeilijk design is om te analyseren. Enerzijds bestaat er geen specifieke analyse om alle condities met elkaar te vergelijken, Braver & Braver (1988) buiten beschouwing gelaten. Langs de andere kant is er een groot verlies van data. Je kan de helft van je proefpersonen niet vergelijken met de andere helft, enkel onderling. De tweede reden waarom we bij het eerste deel geen gebruik maken van het Solomon-design is omdat Bombeke et al. (2012) geen hoofdeffect vond van testsessie. Er was geen verschil tussen de pre-test en de post-test. Dit is te verwachten, aangezien de proefpersonen geen feedback krijgen over hun prestatie (cfr. infra).
Het tweede deel van deze studie gaat na of er een correlatie bestaat tussen de prestatie op een taak die stereoscopische 3D-waarneming test en de snelheid van informatieoverdracht tussen de beide hemisferen. Bombeke en Van Looy (2013) hebben een taak ontwikkeld, waarbij de performantie om stereoscopische 3D te zien met behulp van shutter glasses gemeten wordt. Deze score varieert van 0 tot en met 20, waar 20 een perfect resultaat is. Zo heeft men een kwantitatieve maat per subject hoe goed deze persoon stereoscopische 3D kan waarnemen. We onderzoeken ook de snelheid van informatieoverdracht tussen de hemisferen. We zullen hiervoor een categorisatietaak afnemen binnen het divided visual field task paradigma. We nemen het BFA per participant als maat voor de IHTT. Het is mogelijk dat iemand die goed stereoscopische 3D kan percipiëren een vlotte interhemisferische communicatie heeft. We verwachten dus dat iemand met een hoge score voor de 3D-taak een groter BFA zal vertonen dan een subject met een lagere score.
Een bepaalde proportie van de bevolking kan geen 3D-stereoscopie zien. Mendiburu (2009) schat deze proportie op 3 tot 15%. Sommige factoren zijn gekend (Mendiburu, 2009). Zo hinderen geen of weinig zicht in één van beide ogen het zien van 3D-stereoscopie, net als strabismus (scheelzien), in het algemeen oogaandoeningen die de convergentie van de twee monoculaire beelden aantasten. Er zijn mensen die helemaal geen 3D-stereoscopie kunnen zien en er zijn sommigen die het gedeeltelijk kunnen zien. Dit verwachten we ook weerspiegeld te zien in de scores op de 3D-taak van Bombeke en Van Looy (2013). Ook de technische aspecten van een film zelf kunnen
15
ervoor zorgen dat iemand wel of geen 3D-stereoscopie ziet (Mendiburu, 2009). Bij een film met heel slechte 3D-technieken zal niemand de 3D-stereoscopie kunnen zien. Wij onderzoeken ook of de interhemisferische verbinding een rol speelt bij de kwaliteit van stereoscopische 3D-waarneming.
16
Experiment 1
Methode
Steekproef. Studenten van de faculteit Psychologie en Pedagogische Wetenschappen van de Universiteit Gent die geïnteresseerd zijn om mee te doen, konden zich opgeven via de Experimetrix-website (https://experimetrix2.com/rug/). Ze vulden een korte vragenlijst in (zie Bijlage) zodat ze gematcht konden worden op verschillende variabelen. Studenten die geselecteerd werden, ontvingen een e-mail. 40 eerstejaarsstudenten werden op deze manier gerecruteerd en kregen credits voor het vak ‘Psychologische Functieleer I’ voor hun participatie. Deze 40 studenten werden opgesplitst in twee gematchte groepen, een 2D-groep en een 3D-groep. De eerste drie gematchte factoren waren leeftijd, geslacht en handvoorkeur. Hun invloed op 3Dstereoscopie is voorlopig nog onbekend. De gemiddelde leeftijd voor beide groepen was 18.85 (SD = 1.04) en 18.45 (SD = .69) jaar, voor respectievelijk de 2D- en de 3D-groep. Statistisch gezien was er geen verschil tussen de beide groepen voor leeftijd, t(19) = 1.252, p = .226, geslacht , t(19) = .000, p = 1, noch handvoorkeur, t(19) = .000, p = 1. Per groep waren er twee mannen en geen linkshandigen. Een factor waarvan wel aangetoond is dat hij een invloed heeft is de hoeveelheid 3D-ervaring die een persoon al heeft (Mendiburu, 2009). Dit kwantificeerden we in de vragenlijst door na te gaan hoeveel 3D-films de persoon al gezien heeft en of hij/zij thuis een 3D-televisie heeft. Ook hier was er geen significant verschil, t(19) = .950, p = .354, voor het aantal films en t(19) = -.567, p = .577, voor het bezitten van een 3D-televisie. Een andere factor die een invloed heeft volgens Mendiburu (2009) is intactheid van het visueel systeem. Mensen met een groot zichtsverschil tussen beide ogen kunnen vaak geen 3D-stereoscopie zien, net als mensen met geen tot weinig zicht in één van beide ogen. Participanten met visuele aandoeningen, zoals strabismus (scheelzien), amblyopie (lui oog), presbyopie (ouderdomsverziendheid), sterke ametropie (bij- of verziendheid, groter dan 5 in absolute waarde) en daltonisme (kleurenblindheid), werden in deze studie uitgesloten. In iedere groep waren er tien personen met een intact visueel systeem en tien mensen met bijziendheid, die op het moment van testing wel gecorrigeerd zicht hadden, wat ook leidde tot een statistische match, t(19) = .000, p = 1. Een zesde factor die we opnamen is
17
game-ervaring. Hiermee bedoelen we of de potentiële proefpersoon videogames speelt of niet. Dit kan zowel op een computer of op een spelconsole zijn. We gingen ervan uit dat mensen die zich uren in een virtuele omgeving bevinden een andere spatiale representatie hebben dan mensen die niet gamen. Om die reden sloten we regelmatige gamers uit in dit experiment. Met “regelmatig” bedoelen we gemiddeld meer dan 3 uur per week. Ook qua game-ervaring was er geen verschil tussen de twee groepen, t(19) = .694, p = .496.
Opzet. Het experiment was een design met twee condities. De proefpersonen zagen een film ofwel in 2D ofwel in 3D. Het soort film was dus een tussensubjectvariabele. Afstand van een doelstimulus was een binnensubjectvariabele, met zeven niveaus, net als testsessie, met twee niveaus, pre en post. De onafhankelijke variabele was soort film. De afhankelijke variabele was afwijking van de doelstimulus, gemeten in centimeter. Materiaal. De gebruikte films waren “Step Up 3D” (speelduur is 105 min.), “Alice in Wonderland” (102 min.), “Sanctum” (107 min.) en “Legend of the Guardians: The Owls of Ga’Hoole’” (97 min.). Hun genre of animatiepercentage maakte hoogstwaarschijnlijk niets uit, aangezien Bombeke et al. (2012) geen materiaalspecifiek effect vonden. Zowel de 2D- als de 3D-films werden getoond op een Philips 46” (116.84 cm) 9000 LED Series televisiescherm. Dit toestel heeft een resolutie van 1920 x 1080 pixels en een refresh rate van 400 Hz. Voor de 2D-conditie hield dit in dat proefpersonen 400 keer per seconde een nieuw frame geprojecteerd kregen naar beide ogen. Voor de 3D-conditie betekende dit dat elk oog afzonderlijk 200 keer per seconde een beeld te zien kreeg. De beelden werden afwisselend naar het linker- en naar het rechteroog gestuurd. Het televisietoestel stond op een platform, 1 m boven de grond en 2.5 m van de stoelen waar de participanten op zaten. De brillen waren draadloze, gesynchroniseerde “active LED” shutter glasses. De taak was de visueel gerichte wandeltaak, gebaseerd op een taak van Loomis et al. in hun studie in 1992. De gebruikte doelstimulus was een groene plastieken cilinder. De blinddoek was een stuk ondoorzichtige zwarte stof die door elastieken op zijn plaats werd gehouden.
18
Procedure. Alle participanten vulden eerst een informed consent in. Bij alle proefpersonen werd eerst individueel een pre-test afgenomen. Hierbij stonden de proefpersonen aan een gemarkeerde lijn, zagen ze gedurende 3 seconden een doelstimulus in een gang van het onderzoeksgebouw, werden ze geblinddoekt en werd hen gevraagd om te wandelen tot waar zij dachten dat de stimulus ligt. De afstand tussen de top van hun schoen het dichtst bij de stimulus en de stimulus werd gemeten. De mogelijke afstanden waren 8, 9.5, 11.5, 14, 17, 20 en 25 meter. In elke testfase moesten de participanten alle afstanden tweemaal schatten in een random volgorde, met de restrictie dat een afstand slechts een tweede keer kon getest worden indien alle andere afstanden al minstens één keer getest waren. Dit resulteerde dus in 14 trials per testfase. Na de pre-test bekeken deze proefpersonen een film per twee. We kozen ervoor om slechts twee personen terzelfdertijd naar een film te laten kijken om het effect van zitplaats te vermijden (Yang et al., 2012). De film werd afgespeeld in een donkere, gesloten, geluidsdichte ruimte. Participanten mochten hun bril niet afdoen noch tegen elkaar praten tijdens de film. Na de film ondergingen alle personen de post-test, die dezelfde procedure had als de pre-test.
Resultaten
Testsessie (pre en post) telde twee niveaus. Afstand, hoe ver de doelstimulus geplaatst was van de startplaats, telde zeven levels (8, 9.5, 11.5, 14, 17, 20 en 25 m). De groepvariabele (2D en 3D) had twee niveaus. Bij deze analyse was er geen data cleaning.
Een
mixed
design
ANOVA
met
testsessie
binnensubjectvariabelen en groep als tussensubjectvariabele
en
afstand
als
werd uitgevoerd.
Mauchly’s test toonde aan dat aan de sfericiteitsassumptie niet voldaan was voor het hoofdeffect van afstand, χ²(20) = 74.097, p < .05 en voor de interactie tussen testsessie en afstand, χ²(20) = 46.958, p < .05. De vrijheidsgraden werden gecorrigeerd met Geisser en Greenhouse (1958) hun schatting voor de sfericiteit (ε = .55 voor het hoofdeffect van afstand en ε = .70 voor de interactie). Omdat testsessie maar twee niveaus had, was hier geen sfericiteitscorrectie nodig (Box, 1954).
19
2D-groep
3D-groep
PRE-TEST
POST-TEST
Figuur 5. De Resultaten van de Visueel Geleide Wandeltaak voor de Pre- en Post-test. Op de horizontale as bevinden zich de zeven verschillende doelafstanden, op de verticale as de deviatieafstanden van de doelstimulus, in centimeter.
Er was een significant hoofdeffect van afstand, F(3.27, 124.18) = 37.397, p < 0.001, ηp2= .496. Als de afstand tot de doelstimulus steeg, steeg ook afwijking van de doelstimulus. Subjecten deden het dus minder goed als deze stimulus verder weg was, zoals te zien is in Figuur 5. Het lijkt op Figuur 5 alsof de 3D-groep slechter presteerde dan de 2D-groep in de post-test voor de langere afstanden, net zoals bij Bombeke et al. (2012). Het hoofdeffect van testsessie was ook significant, F(1, 38) = 10.79, p =.002, ηp2.= 221. Subjecten waren beter in de post-test, ook al kregen ze geen feedback (Figuur 6). Dit is verschillend met wat Bombeke et al. (2012) gevonden hadden. Het verschil tussen de groepen was niet significant, F(1, 38) = .635, p = .430, ηp2= .016, net als de driewegsinteractie tussen testsessie, afstand en groep, F(4.17, 158.49) = .901, p = .468, ηp2 = .23. Ook de interactie tussen groep en testsessie is niet significant, F(1, 38) = .682, p = .414, ηp2 = .018, ook al suggereert Figuur 6 van wel. We kunnen hier zien dat zowel de 2D- als de 3D-groep een betere prestatie leveren in de post-test, maar de 2D-groep lijkt meer te verbeteren dan de 3D-groep, maar mogelijk komt dit door de grotere deviaties bij enkel de langere afstanden. Doordat dit effect noch de driewegsinteractie significant waren, besluiten we dat de filmmanipulatie niet leidde tot een verschil op deze taak.
20
2D-groep
3D-groep
PRE-TEST
POST-TEST
Figuur 6. De gemiddelde Deviaties over alle Afstanden, per Groep en per Testsessie, in cm.
21
Experiment 2
Methode
Steekproef. 35 studenten van de faculteit Psychologie en Pedagogische Wetenschappen van de Universiteit Gent namen deel aan dit experiment. Ook hier konden ze zich online inschrijven (https://experimetrix2.com/rug) en werden ze vergoed met credits voor hun participatie. Deze proefpersonen mochten niet deelgenomen hebben aan Experiment 1. Er bestaat enige evidentie dat oogdominantie samenhangt met hemisferische taaldominantie (Brysbaert, 1994). Oogdominantie werd bevraagd, net als handvoorkeur. Onze motivatie hiervoor is dat hersenen vaak anders gelateraliseerd zijn bij linkshandigen (Pujol, Deus, Losilla, & Capdevila, 1999). Om deze reden sloten we linkshandigen uit. Criteria om zich in te schrijven waren rechtshandig zijn (Bourne, 2006) en normaal of gecorrigeerd tot normaal zicht hebben. Deze steekproef bestond uit 8 mannen en 27 vrouwen. De gemiddelde leeftijd was 19.71 jaar (SD = 2.73). De jongste persoon was 17 jaar, de oudste 31 jaar.
Opzet. Alle proefpersonen bevonden zich in dezelfde conditie. Alle variabelen waren binnensubjectvariabelen. De proefpersonen kregen een taak op een 3D-televisie en een taak op een computer. De onafhankelijke variabele van de televisietaak was het aantal rechthoekjes op het scherm. Het waren er altijd tussen de 1 en de 10. De afhankelijke variabele was een score op twintig die mat hoe goed iemand stereoscopische 3D kon waarnemen, door het juist aantal rechthoekjes in te geven. De onafhankelijke variabele van de computertaak was het visuele halfveld en had drie niveaus. Stimuli konden gepresenteerd worden in het linkse visuele veld, in het rechtse visuele veld, of in beide visuele velden tegelijk. Binnen elk van deze drie velden, waren er ook nog eens drie mogelijke locaties waar stimuli gepresenteerd kon worden. In totaal konden stimuli dus op negen verschillende locaties staan. De afhankelijke variabele hier was het BFA, gekwantificeerd als het verschil in reactietijd tussen stimuli die gepresenteerd werden in één visueel halfveld en stimuli die gepresenteerd werden in beide visuele velden. De bedoeling was dat we gingen nagaan of er een correlatie is tussen de twee afhankelijke variabelen, de 3D-testscore en de grootte van het BFA.
22
Materiaal. De 3D-technologie en opstelling was dezelfde als in Experiment 1. De stereoscopische 3D-test die afgenomen werd, is ontwikkeld door Bombeke en Van Looy (2013) en is gemaakt voor het active shutter glasses systeem. Iedere trial van de test bestaat uit twee bijna identieke beelden, die door de televisie in 3D modus op elkaar worden gelegd. Dit resulteert in één beeld met random visuele ruis waar een paar rechthoekjes lijken uit te springen. Instructies werden gepresenteerd in het wit op een zwarte achtergrond, lettertype Arial met puntgrootte 20. De computertaak werd ondersteund door een Pentium IV PC met Windows XP als besturingssysteem. Het scherm was een 17” LCD monitor met een resolutie van 1280 x 1024 pixels en had een refresh rate van 60 Hz. Een Cedrus RB-730 responsbox werd aangesloten in een seriële poort van de computer. De Tscope library (Stevens, Lammertyn, Verbruggen, & Vandierendonck, 2006) werd gebruikt om heel nauwkeurig stimuli te presenteren en responsen te registreren. Instructies op het scherm werden op een witte achtergrond gepresenteerd in het lettertype Arial met puntgrootte 16 en in het zwart. Als fixatiepunt werd een zwart plusteken (“+”) gebruikt, eveneens in Arial met dezelfde puntgrootte. De stimuli waren rode (RGB-waarde 255 - 0 - 0) of blauwe (RGB-waarde 0 - 0 - 255) vierkanten of cirkels met een zijde of diameter van 40 pixels. De ogen van de proefpersonen waren 60 cm van het scherm verwijderd, met als gevolg dat 40 pixels overeen kwam met 1 graad van hun visueel veld. Volgens Bourne (2006) worden stimuli unilateraal gepercipieerd indien ze buiten de drie centrale graden rond het fixatiepunt afwijken. De drie locaties waar stimuli in het rechtse visuele veld werden gepresenteerd, waren +3.5 tot +4.5 graden, +4.5 tot +5.5 graden en +5.5 tot +6.5 graden. Stimuli die uitsluitend in het linkse visuele veld werden gepresenteerd, werden geplaatst in de volgende locaties: van -3.5 tot -4.5 graden, van -4.5 tot -5.5 graden en van -5.5 tot -6.5 graden. Stimuli die in beide visuele halfvelden stonden, en dus ook direct naar beide hemisferen gingen, werden gepresenteerd op de locaties -1.5 tot -0.5 graden, -0.5 tot + 0.5 graden en +0.5 tot +1.5 graden. Om handvoorkeur te meten, werd gebruik gemaakt van twee vragenlijsten: 10-item Edinburgh Handedness Inventory (Oldfield, 1971) en een Nederlandstalige vragenlijst van Van Strien (1992). Oogdominantie werd bepaald op basis van de “Miles test of eye dominance” (Miles, 1930) en de Porta-test (Porta, 1593).
23
Procedure. Alle proefpersonen werden individueel getest, in een gedimde, gesloten, geluidsdichte ruimte. Alle participanten vulden een informed consent in. Daarna werden eerst de 3D-test en de computertaak afgenomen. Welke test eerst kwam, werd gecontrabalanceerd. Daarna werden de oogdominantietesten en de handvoorkeurvragenlijsten afgenomen. Ook deze volgorde werd gecontrabalanceerd. De 3D-test van Bombeke en Van Looy (2013) bestond uit twee fasen, een oefenfase en een testfase. Voor de oefenfase werden eerst de instructies op het scherm getoond en daarna kreeg elke participant 4 oefentrials. De testfase bestond uit 20 trials. De trials uit de oefen- en de testfase verliepen identiek. Participanten kregen een beeld gevuld met visuele ruis te zien. Op ieder beeld waren er een aantal rechthoekjes die uit de ruis leken te komen, door het 3D-aspect. De taak was om te tellen hoeveel van die rechthoekjes er waren (altijd tussen de 1 en de 10) en dit getal in te geven op een cijferklavier van een toetsenbord. Ieder mogelijk aantal rechthoekjes werd twee keer getoond, wat resulteerde in 20 trials. Per trial kregen de proefpersonen 15 seconden om te antwoorden. Na 12 seconden ging er een pieptoon af gedurende 200 ms, om aan te duiden dat de tijd bijna op was. Bij de testtrials was er geen feedback. Op het einde kregen participanten hun score op 20 te zien.
De computertaak bestond uit twee delen, een oefenfase en een testfase. De testfase bestond uit twee taken en iedere taak uit twee blokken, waartussen participanten konden pauzeren gedurende een zelfgekozen periode. De twee taken waren allebei categorisatietaken, waar participanten moesten beslissen op basis van vorm (vierkant of cirkel) in de vormtaak of kleur (rood of blauw) in de kleurtaak. De volgorde van deze taken werd gecontrabalanceerd. Alle trials verliepen als volgt: men kreeg gedurende 700 ms een fixatiekruis te zien en werd nadrukkelijk gevraagd om daar op te focussen. Aansluitend werd de stimulus getoond voor 130 ms. Deze periode zou kort genoeg moeten zijn om saccades te vermijden (Bourne, 2006). De stimulus werd gevolgd door een post-mask, die 170 ms werd gepresenteerd, om nabeelden tegen te gaan (Bourne, 2006). Daarna bleef het scherm leeg voor 2000 ms. In deze periode mochten participanten hun respons geven, door een linker- of rechterknop van de responsbox in te drukken met hun linker- of rechterwijsvinger. Ook de responsmapping werd gecontrabalanceerd. Indien proefpersonen verkeerd, te laat of niet antwoordden, kregen
24
ze visuele feedback gedurende 750 ms. Ten slotte was er een 750 ms-durend intertrialinterval. De oefenfase bestond uit 10 trials om participanten te laten wennen aan de snelle presentatie. De taak in de oefenfase hing af van welke taak ze eerst moesten uitvoeren in de testfase. De testfase telde 576 trials, of 144 trials per blok. Er was een gelijk aantal rode en blauwe stimuli en ook evenveel vierkanten als cirkels. De negen mogelijke locaties werden evenveel gebruikt. Er was de restrictie dat een stimulus nooit meer dan drie keer na elkaar in hetzelfde visuele veld gepresenteerd mocht worden, om express saccades te vermijden (Bourne, 2006). Na de 3D-taak en de computertaak werden oogdominantie en handvoorkeur nagegaan. De vragenlijsten voor handvoorkeur werden ingevuld op dezelfde computer waar de voorgaande taak werd afgenomen. De oogdominatietaken werden in een gang van de faculteit uitgevoerd.
Resultaten
3D-taak. De 3D-taak op de televisie gaf een score op 20 voor elke participant. Het histogram met alle testscores (Figuur 7) toont een scheve verdeling. De meeste personen scoorden vrij hoog. De gemiddelde score was 14.91 (SD = 5.03) en de mediaan was 17. Drie personen (8.87 % van de steekproef) beschouwden we als stereoblind, aangezien ze een score van 5 of lager hadden (Bombeke & Van Looy, 2013). 24 participanten (68.57 %) scoorden 15 of hoger, en werden geclassificeerd met intact 3D-stereoscopisch zicht. De overige 8 participanten (22.86 %) scoorden tussen de 6 en de 14. Deze percentages komen ongeveer overeen met de percentages in de testvalidatiestudie van Bombeke en Van Looy (2013): 6.25 % van de 128 participanten scoorden tussen de 0 en de 5; 65.63 % scoorde hoger dan 15.
Computertaak. Trials die niet, te laat of verkeerd beantwoord waren, werden uit de analyses verwijderd. In totaal waren dit 1442 trials (7.15 % van alle trials) of gemiddeld 41.2 trials per persoon. Ook trials van elke participant waarbij de reactijden meer dan 3 standaarddeviaties van zijn of haar gemiddelde afweek, werden verwijderd. Dit resulteerde in 373 extra weggelaten trials, of 1.85 % van het totale aantal trials. Er werden 6 gemiddeldes berekend per participant met de overige trials: een gemiddelde
25
Figuur 7. De Verdeling van de Scores van de 3D-Test met 35 Subjecten. Op het histogram staan de frequenties van elke score. De rode lijn duidt het gemiddelde aan en de blauwe de mediaan.
reactietijd voor stimuli die in het linkse halfveld werd gepresenteerd, voor stimuli in het rechtse halfveld en voor stimuli in beide velden, en dit voor zowel de vormtaak als de kleurtaak. Op deze gemiddeldes werd er een repeated measures ANOVA uitgevoerd. Er was een hoofdeffect van taak, F(1, 34) = 6.94, p = .013, ηp2 = .170. Participanten reageerden sneller op kleur (487 ms) dan op vorm (517 ms). Er was geen significant effect van visueel veld, F(2, 33) = 1.181, p = .319, ηp2 = .067. Participanten waren even snel, onafhankelijk van de locatie van de stimulus. Gemiddeldes waren 504 ms voor stimuli in het linkse visuele veld, 500 ms voor stimuli in het rechtse visuele veld en 502 ms voor stimuli die centraal aangeboden werden, in beide visuele halfvelden. Ook de interactie tussen taak en visueel veld was niet significant, F(2, 33) = 2.297, p = .116, ηp2 = .122. Als we wat meer in detail naar de data keken, zagen we dat we in de vormtaak wel ons verwacht patroon kregen. Participanten waren iets sneller als stimuli centraal gepresenteerd werden: 513 ms (centraal) vs. 520 ms (links) en 517 ms (rechts). Dit was niet het geval in de kleurtaak. Misschien was deze laatste taak iets te makkelijk en zaten we met een plafondeffect. Als we de kleurtaak uit de analyse verwijderden, was
26
Figuur 8. Scatterplot met Regressielijnen voor de Scores op de 3D-Test en het BFA. Op de horizontale as staan de 3D-scores, op de verticale as de groottes van het BFA. Indien het om een negatieve waarde gaat, betekent dit dat deze proefpersoon trager was bij centraal gepresenteerde stimuli. In het rood staan de verschilscores voor het linkse visuele veld, in het blauw voor het rechtse visuele veld.
het effect van visueel veld nog altijd niet-significant, F(2, 33) = 2.068, p = .142, ηp2 = .111. Vervolgens hebben we per participant twee verschilscores berekend, door de gemiddelde reactietijd voor centraal gepresenteerde stimuli af te trekken van enerzijds de gemiddelde reactietijd voor stimuli die in het linkse visuele veld gepresenteerd waren, en anderzijds van de gemiddelde reactietijd voor stimuli die in het rechtse visuele veld gepresenteerd werden. Deze verschilscores hebben we geplot tegen de scores op de 3D-test (Figuur 8). De regressielijnen hebben een heel kleine slope (respectievelijk -0.53 en 0.06), wat aanduidt dat er geen correlatie is tussen de twee variabelen. Daarna keken we naar de oogdominantie van de participanten. 24 personen hadden hun rechteroog als dominant oog bij zowel de Miles-test (1930) als de Porta-test (1593). Ook de regressielijnen van deze 24 participanten, hadden kleine slopes: -0.26 voor de correlatie met het verschil tussen centrale en linkse stimuli, en 0.01 als correlatie tussen de 3D-testscores en centrale vs. rechtse stimuli.
27
Bespreking en Conclusie
3D-films, -televisies en -games worden alsmaar talrijker, maar onderzoek naar de naeffecten van deze producten is zeer schaars. Daarom voerden Bombeke et al. (2012) een exploratieve studie uit. Ze onderzochten verschillen in performantie in een reeks cognitieve testen, na het zien van een 2D-film of een 3D-film. Door data-cleaning en de exploratieve aard van de studie, verloren ze veel power. Toch wijtten ze de afwezigheid van effecten niet hieraan. Voor alle testen bekwamen ze een niet-significant resultaat, maar voor één test zagen ze wel een trend naar significantie: de visueel geleide wandeltaak van Loomis et al. (1992). Hier moesten proefpersonen afstanden inschatten en deze geblinddoekt afwandelen. Bij de langere afstanden leek de 3D-groep het slechter te doen. Deze taak is relevant voor het dagelijks leven. Als men met de auto rijdt, moet men ook afstanden inschatten. Vandaar dat wij dit stuk van de studie door Bombeke et al. (2012) repliceerden, maar met langere afstanden. In onze studie vonden we een hoofdeffect van afstand. Bij langere afstanden doen alle participanten het minder goed. We vonden ook een hoofdeffect van testsessie, wat niet overeenkomt met de bevindingen van Bombeke et al. (2012). Participanten waren beter in de post-test, ook al kregen ze geen feedback van hun prestatie. De verbetering was vooral aanwezig bij de langste drie afstanden (17, 20 en 25 m). Dit waren ook de afstanden met de meeste variatie in prestatie, en met de slechtste prestatie. Mogelijk komt de verbetering in de post-test door regressie naar het gemiddelde. Belangrijker, we vonden geen interactie met groep. Er was geen verschil in prestatie na het zien van een 2D- of een 3D-film. Daarom besluiten we dat er geen effect is van filmsoort bij het inschatten van afstand en sluiten we ons aan bij de conclusie van Bombeke et al. (2012) dat er ofwel geen cognitieve na-effecten zijn van 3D-films, ofwel zijn er effecten, maar verdwijnen deze zeer snel. In beide gevallen beïnvloedt het bekijken van een 3D-film geen activiteiten achteraf.
Er is een substantieel deel van de populatie met een intact visueel systeem, dat toch geen stereoscopische 3D kan zien en waar momenteel geen verklaring voor is (Hubel, 1995; Mendiburu, 2009). In het tweede experiment van deze studie werd gepeild naar variabelen die een invloed zouden kunnen hebben op het zien van 3D-
28
stereoscopie. 3D-stereoscopie hangt deels af van het corpus callosum (Myers, 1955, 1956; Mitchell & Blakemore, 1970; Hubel, 1995). De belangrijkste taak van deze hersenstructuur is informatie van de ene hemisfeer naar de andere over te brengen. Deze overdracht heeft een zekere tijd nodig, de interhemisferische transmissietijd (IHTT). Deze tijd kan uitgedrukt worden met het bilateraal veldvoordeel (BFA) (Brown & Jeeves, 1993). Stimuli die zichtbaar zijn in beide visuele halfvelden, worden naar beide hemisferen geprojecteerd en hier is er geen interhemisferische transmissie nodig. Dit verloopt dus sneller dan wanneer stimuli maar naar één hemisfeer geprojecteerd worden. We onderzochten of de mate waarin iemand stereoscopische 3D zag gecorreleerd was met de snelheid van interhemisferische overdracht. Om de kwaliteit van 3D-waarneming te meten, werd een test met active shutter glasses afgenomen (Bombeke & Van Looy, 2013). Om het BFA te meten, zagen participanten stimuli links, centraal of rechts op een computerscherm. Ze moesten de vorm of de kleur categoriseren. Het verschil in reactietijd tussen centrale en linkse stimuli en tussen centrale en rechtse stimuli was hier van belang. We onderzochten of er een correlatie was tussen de 3D-testscore en de verschilscores per participant. De 3D-testscores waren gelijkaardig aan deze in de validatietest (Bombeke & Van Looy, 2013), maar het BFA werd niet gevonden. Enkel in de vormtaak was het patroon van reactietijden zoals verwacht, maar niet significant. We hebben ook de 3D-scores gekoppeld aan de BFA’s van de vormtaak. De twee scores waren niet gecorreleerd.
We vermoeden dat de kleurtaak te gemakkelijk was en hierdoor was er geen interhemisferische transmissie nodig (Banich, 1998). De precieze reden waarom we geen BFA vonden in de vormtaak is ons niet duidelijk. Een aantal factoren verkleinen de grootte van een BFA (Ludwig, Jeeves, Norman, & DeWitt, 1993). Ook blijkt het BFA niet altijd een goede maat voor de IHTT te zijn (Larson & Brown, 1997), waar de tweede studie toch op steunt. De associatie tussen het BFA en de IHTT is ook niet altijd eenzijdig (Brown & Jeeves, 1993). De correlatie is sterker als informatie uitgewisseld moet worden van de linkerhemisfeer naar de rechtse, maar doordat er in deze studie geen effect was, is dit niet relevant.
29
Een mogelijke kritiek is de afwezigheid van een eye-tracker. We kunnen niet garanderen dat proefpersonen elke trial naar het fixatiekruis keken of express saccades maakten. Van der Haegen, Drieghe en Brysbaert (2010) vonden dezelfde resultaten met en zonder eye tracker en we hebben alle mogelijke voorzorgen genomen die vermeld zijn in Bourne (2006). We vermoeden dat we dezelfde resultaten zouden bekomen hebben, indien we gewerkt hadden met een eye-tracker.
We denken dat het grootste probleem bij deze tweede studie de taak zelf was. Vermoedelijk was de gebruikte taak niet geschikt om het BFA te meten. In principe kunnen effecten door unilaterale aanbiedingen geïnterpreteerd worden als een aandachtsbias. Participanten zouden dan meer aandacht hebben voor één visueel halfveld. In onze tweede studie vonden we helemaal geen effect, dus een aandachtsbias is hier niet waarschijnlijk. Een taak die werkt met twee stimuli per aanbieding (bilateraal of unilateraal) geeft meestal stabielere en grotere resultaten (Hunter & Brysbaert, 2008). Een andere techniek om de IHTT te onderzoeken is het Poffenbergerparadigma (Marzi, 1999), waar stimuli gepresenteerd worden aan dezelfde zijde of de tegenovergestelde zijde van de responshand. De vergelijking van de gekruiste vs. de niet-gekruiste conditie geeft dan een waarde voor de IHTT (Bourne, 2006). We raden aan om bij verder onderzoek een andere taak te gebruiken indien de IHTT gemeten wenst te worden.
Concluderend, we hebben onderzocht of het zien van een 2D- of een 3D-film een invloed had op de visueel geleide wandeltaak van Loomis et al. (1992). Dit was niet het geval. Vervolgens gingen we na of er een correlatie bestaat tussen hoe goed iemand stereoscopische 3D kan waarnemen en de efficiëntie waarmee informatie overgedragen wordt van de ene hemisfeer naar de andere, een taak van het corpus callosum die nodig is bij het zien van stereoscopische 3D. Deze correlatie hebben we niet gevonden, maar we menen dat dit aan de taak lag. Verder onderzoek, met een andere taak om de IHTT te meten, moet uitwijzen of er inderdaad een correlatie is.
30
Referenties
Banich, M.T. (1998). Integration of information between the cerebral hemispheres. Current Directions in Psychological Science, 7, 32–37. doi: 10.1111/14678721.ep11521844 Barkowsky, M., & Le Callet, P. (2010). The influence of autostereoscopic 3D displays on subsequent task performance. Paper presented at SPIE Stereoscopic Displays and Applications XXI. San Jose, CA. Berlucchi, G., & Rizzolatti, G. (1968). Binocularly driven neurons in visual cortex of split-chiasm cats. Science, 159, 308-322. doi:10.1126/science.159.3812.308 Biocca, F. A., & Rolland, J. P. (1998). Virtual eyes can rearrange your body: adaptation to visual displacement in see-through, head-mounted displays. Presence, 7(3), 262-277. doi: 10.1162/105474698565703 Bombeke, K., & Van Looy, J. (2013). The development of a free stereopsis test for active shutter displays. Fifth International Workshop on Quality of Multimedia Experience (QoMEX), Klagenfurt am Worthersee, Austria. Bombeke, K., Van Looy, J., Szmalec, A., Duyck, W. (in press). Leaving the third dimension: no measurable evidence for cognitive aftereffects of stereoscopic 3D movies. Journal of the Society for Information Display. Bourne, V. J. (2006). The divided visual field paradigm: Methodological considerations. Laterality, 11, 373-393. doi: 10.1080/13576500600633982 Box, G. E. P. (1954). Some theorems on quadratic forms applied in the study of analysis of variance problems, II. Effects of inequality of variance and of correlation between errors in the two-way classiffcation. The Annals of Mathematical Statistics, 25, 484-498. doi: 10.1214/aoms/1177728717 Braver, M. C., & Braver, S. L. (1988). Statistical treatment of the Solomon four-group design: a meta-analytic approach. Psychological Bulletin, 104(1), 150-154. doi: 10.1037/0033-2909.104.1.150 Brown, W. S., & Jeeves, M. A. (1993). Bilateral visual-field processing and evoked potential interhemispheric transmission time. Neuropsychologia, 31, 1267-1281. doi: /10.1016/0028-3932(93)90097-J
31
Brysbaert, M. (1994). Lateral preferences and visual field asymmetries: Appearances may have been overstated. Cortex, 30, 413–429. Brysbaert, M. (2006). Psychologie. Gent, Belgium: Academia Press. Cook, N. D. (1986). The Brain Code: Mechanisms of Information Transfer and the Role of the Corpus Callosum. London, United Kingdom: Routledge Kegan & Paul. Duane, A. (1922). Studies in Monocular and Binocular Accommodation with Their Clinical Application. American Journal of Ophthalmology, 20, 132 – 157. Emoto, M., Nojiri, Y., & Okano, F. (2004). Changes in fusional vergence limit and its hysteresis after viewing stereoscopic TV. Displays, 25, 67-76. doi: 10.1016/j.displa.2004.07.001 Geisser, S., & Greenhouse, S. W. (1958). An extension of Box's results on the use of the F distribution in multivariate analysis. Annals of Mathematical Statistics, 29, 885-891. Glasser, A., & Campbell, M. C. W. (1998). Presbyopia and the optical changes in the human crystalline lens with age. Vision Research, 38, 209 – 229. doi: 10.1016/S0042-6989(97)00102-8 Howarth, . P. A. (2011). Potential hazards of viewing 3-D stereoscopic television, cinema and computer games: a review. Ophthalmic and Physiological Optics, 31, 111-122. doi: 10.1111/j.1475-1313.2011.00822.x Hubel, D. H. (1995). Eye, Brain and Vision. New York: W.H. Freeman. Keppler, J. (1611). Dioptrice. In W. von Dyck, & M. Caspar (Eds.), Gesammelte Werke (pp. 1937-1963). Munchen, Germany: Beck. Koretz, J. F., Cook, C. A., & Kaufman, P. L. (2002). Aging of the human lens: changes in lens shape upon accommodation and with accommodative loss. Journal of the Optical Society of America A, 19, 144 – 151. doi: 10.1364/JOSAA.19.000144 Lambooij, M., IJsselsteijn, W., & Heynderickx, I. (2007). Stereoscopic displays and visual comfort: a review. Eindhoven University of Technology Philips Research, SPIE newsroom 2 april, 2-4. Larson, E. B., & Brown, W. S. (1997). Bilateral field interactions, hemispheric specialization and evoked potential interhemispheric transmission time. Neuropsychologia, 35, 573-581. doi: 10.1016/S0028-3932(96)00099-1.
32
Lennie, P. (1980). Parallel Visual Pathways: A Review. Vision Research, 20, 561- 594. doi: 10.1016/0042-6989(80)90115-7 Liederman, J. (1986). Determinants of the enhancement of the right visual field advantage by bilateral vs. unilateral stimuli. Cortex, 22, 553 -65. Loomis, J. M., Da Silva, J. A., Fujita, N., & Fukusima, S. S. (1992). Visual space perception and visually directed action. Journal of experimental psychology: human perception and performance, 18, 906-921. Ludwig, T. E., Jeeves, M. A., Norman, W. D., DeWitt, R. (1993). The bilateral field advantage on a letter-matching task. Cortex, 29, 691-713. Marzi, C. A. (1999). The Poffenberger paradigm: a first, simple, behavioural tool to study interhemispheric transmission in humans. Brain Research Bulletin, 50, 421-422. doi: 10.1016/S0361-9230(99)00174-4 Mendiburu, B. (2009). 3D Movie making: stereoscopic digital cinema from script to screen. Oxford, England: Focal Press. Mikšícek, F. (2006). Causes of Visual Fatigue and Its Improvement in Stereoscopy. University of West Bohemia, in Pilsen, Pilsen, Technical Report DCSE/TR2006-04, 2006. Miles, W.R. (1930). Ocular dominance in human adults. Journal of General Psychology, 3, 412–420. doi: 10.1080/00221309.1930.9918218 Miyashita, T., & Uchida, T. (1990). Cause of fatigue and its improvement in stereoscopic displays. Proceedings of the SID, 31, 249-254.
Munk, H. (1881). Über Der Funktionen der Grosshirnrinde, pp. 28-53, Berlin: A. Hirschwald. In G. I. Von Bonin. (Trans.), Some Papers on The Cerebral Cortex (pp. 97 - l17). Springfield, Ill.: Thomas (1960). Myers, R. E. (1955). Interocular transfer of pattern discrimination in cats following section of crossed optic fibers. Journal of Comparative & Physiological Psychology, 48, 470-473. doi: 10.1037/h0044224 Myers, R. E. (1956). Function of corpus callosum in interocular transfer. Brain, 79, 358-363. doi: 10.1093/brain/79.2.358 Olavarria, J.F., & Van Essen, D.C. (1997). The global pattern of cytochrome oxidase stripes in visual area V2 of the macaque monkey. Cerebral Cortex, 7, 395-404. doi: 10.1093/cercor/7.5.395
33
Oldfield, R. C. (1971). The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory, Neuropsychologia, 9, 97-114. doi: 10.1016/0028-3932(71)90067-4 Polyak, S. (1957). The Vertebrate Visual System. Chicago, US: University of Chicago Press. Porta, G. D. (1593). De refractione. Optices parte: libri novem. Napoli: Ex ofÆcina horatii salviani, apud Jo. Jacobum Carlinum, & Anontium Pacem Pujol, J., Deus, J., Losilla, J.M., & Capdevila, A. (1999). Cerebral lateralization of language in normal left-handed people studied by functional MRI. Neurology, 52, 1038–1043. doi: 10.1212/WNL.52.5.1038 Solomon, R. L. (1949). An extension of control group design. Psychological Bulletin, 46, 137- 150. doi: 10.1037/h0062958 Son, J.-Y., & Javidi, B. (2005). Three-dimensional imaging methods based on multiview images. Journal of Display Technology, 1, 125-140. doi: 10.1109/JDT.2005.853354 Stanney, K. M., Mourant, R. R., & Kennedy, R. S. (1998). Human factors issues in virtual environments: a review of the literature. Presence, 4, 327-351. Stevens, M., Lammertyn, J., Verbruggen, F., & Vandierendonck, A. (2006). Tscope: A C library for programming cognitive experiments on the MS Windows platform. Behavior Research Methods, 38, 280–286. doi: 10.3758/BF03192779 Van der Haegen, L., Drieghe, D., & Brysbaert, M. (2010). The Split Fovea Theory and the Leicester critique: What do the data say? Neuropsychologia, 48, 96-106. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2009.08.014 Van Strien, J.W. (1992). Classificatie van links- en rechtshandige proefpersonen. Nederlands tijdschrift voor de Psychologie, 47, 88-92. Yang, S., Schlieski, T., Selmins, B., Cooper, S., Doherty, R., Corriveau, P. J., Sheedy, J. E. (2012). Stereoscopic Viewing and Reported Perceived Immersion and Symptoms in stereoscopic 3D viewing. Optometry and vision science, 89, 10681080. doi: 10.1097/OPX.0b013e31825da430 Yano, S., Emoto, M., Mitsuhashi, T. (2004). Two factors in visual fatigue caused by stereoscopic HDTV images. Displays, 25, 141-150. doi: 10.1016/j.displa.2004.09.002
34
Bijlage
De Vragenlijst om Participanten te recruteren en te matchen voor Experiment 1.
35
36
