Shape characteristics of useful field of view and visual search time
A. H. S. Chan
D. K. T. So
Le champ visuel utile (CVU) correspond à la partie du champ visuel dans laquelle il est possible d’extraire un maximum d’informations. Ce CVU ne recouvre pas l’ensemble du champ visuel. Déterminer la forme et les caractéristiques du CVU impliqué dans l’activité de recherche visuelle revêt alors une importance certaine pour les applications dans le domaine industriel, voire dans la vie quotidienne. Généralement, les théories explicatives de la recherche visuelle postulent que le champ visuel a une forme circulaire ou elliptique alors que nombre de travaux insistent sur le caractère irrégulier du CVU. La présente étude vise à étudier de façon détaillée, les caractéristiques de forme du CVU, son degré de sphéricité, la régularité des ses frontières, son étirement longitudinal et sa régularité globale, et à identifier lesquels de ces index de forme sont le plus impliqués dans le processus de recherche visuelle. Pour cela deux expériences ont été menées. La première, impliquant 101 sujets, porte sur la forme du CVU, en découpant le champ visuel en 24 zones méridiennes et en déterminant dans chaque zone, la partie active en recherche visuelle. Comme attendu, la majeure partie des CVU sont irréguliers, sans forme circulaire ou ovoïde évidente. Les résultats montrent également que les CVU sont plutôt étirés sur un axe horizontal, avec des frontières plutôt régulières et des niveaux de symétrie et de régularité médians. Les corrélations entre temps de recherche visuelle et les cinq index font ressortir l’importance de la forme sphérique, de la régularité des frontières et de la forme. La deuxième expérience porte plus particulièrement sur l’intérêt de ces indices de forme pour prédire la performance en recherche visuelle. Les indices de forme du CVU permettent effectivement de renforcer les modèles de régression explicatifs de la performance visuelle. Cette étude démontre finalement l’intérêt d’identifier et d’évaluer les indices, en particulier avec le système visuel de mesure du CVU (VILOMS), développé par les auteurs. Le système permet de prendre en compte une grande variété d’indices pour élaborer des modèles de recherche visuelle et sélectionner et former les professionnels engagés dans des tâches d’inspection.
Mots-clés :
Mots-clés: Champ visuel utile, Recherche visuelle, Performance.
Useful fields of view (UFOV) are important for visual search tasks which are important in both industry and everyday life. In general, theories of visual search and mathematical models developed for prediction of search performance have assumed a circular or elliptical field shape, even though previous work had shown marked irregularities in useful fields of view. The aim of this work was to conduct an extensive study of the individual field shape characteristics of sphericity, boundary smoothness, symmetry, elongation and regularity; and, to select representative shape indices for to investigate the relationship between visual field shape and search time. Two experiments were conducted. The first mapped 24-meridian useful fields of view for 101 subjects to study the effects of UFOV shape on visual search time. It was found that UFOV shapes were elongated horizontally with a medium level of sphericitiy, and high levels of boundary smoothness, symmetry and regularity. Using correlations between shape indices and search time, a set of representative shape indices for sphericity, boundary smoothness, and regularity were chosen. In the second experiment, the applicability of the chosen shape indices to performance prediction on a more difficult search task was tested. It was found that the indices did enhance the accuracy of regression models. Using data from both experiments, regression models relating search time with the selected shape indices were developed. The work here suggested the usefulness of field shape indices for enhancing the accuracy of regression models of search performance. This study demonstrated that further considerations of the importance of irregularities in useful fields of view is necessary, and can be greatly helped through the use of the Visual Lobe Measurement System (VILOMS) developed by the authors. VILOMS makes it possible to establish a wide range of shape indices for use in models of visual search, which may provide a valuable selection and training tool for inspectors.
Keywords :
Useful field of view, Visual inspection, Search performance.
• I. INTRODUCTION
• II. SHAPE INDICES
• III. VISUAL LOBE MEASUREMENT SYSTEM (VILOMS)
• IV. EXPERIMENT 1
— IV . 1. METHOD
— IV . 2. RESULTS
— IV . 3. DISCUSSION
• V. EXPERIMENT 2
— V . 1. METHOD
— V . 2. RESULTS
— V . 3. DISCUSSION
• VI. GENERAL DISCUSSION
• ACKNOWLEDGEMENTS
• REFERENCES