TNO Human Factors
mmvWim van Damme (Sensis)Ignace Hooge (Psychonomie, Univ.Utrecht)Berry den Brinker (VUA)Stichting InZicht
Stagiaires: Jacco van Elst, Nico Bogaards, Nils van Dijk, studenten TUE (Dept of Biomedical Engineering)
Visualisatie van visuele beperkingen
door Maarten Hogervorst
2Human Factors
Overzicht
• Introductie
• Experimentele onderbouwing
• Implementatie
• Demonstratie Software Tool
• Conclusies
Inhoud voordracht
3Human Factors
• personen die in directe relatie staan met visueel gehandicapten, w.o. familie en vrienden, mensen werkzaam in de hulpverlening, revalidatie, zorg en onderwijs.
• designers, experts en planologen zonder visuele handicap zodat deze situaties beter kunnen aanpassen aan visueel gehandicapten, o.a.verkeerssituaties, bewegwijzering, signalering, design van visuele hulpmiddelen.
De simulatie software geeft normaalzienden inzicht in de visuele beperkingen van slechtzienden, met als voornaamste doelgroepen:
Nut
Intro
4Human Factors
Gevalideerde visualisatievs.
“Artist Impressions”cataract retinopatie
macula degeneratie kokervisus
Minder bruikbaar voor beoordeling situatie
Intro
5Human Factors
` Drie soorten simulatiesOrigineel Simulatie 1 Simulatie 2 Simulatie 3
fix onafhankelijk fix afhankelijk strooilicht
objectherkenning zoeken / detectie
Intro
6Human Factors
Methodiek
• Verwijderen informatie die niet beschikbaar / zichtbaar is
• Na verwijderingen informatie (beeldelementen) ->geen verschil met origineel zichtbaar (drempel)
• Bewerkte plaatje geeft aan welke (beeld)informatiebeschikbaar is voor de slechtziende
Experimentele onderbouwing
7Human Factors
• Beelden transformeren (informatie verwijderen) totdat het verschilzichtbaar wordt (bepaling van 75% correct drempels), b.v.
Welk beeld is verslechterd (links of rechts)?
AanpakExperimentele onderbouwing
8Human Factors
• Testen:• Visus• Contrast gevoeligheid• Perimetrie
• Maakt simulatie van individuele stoornissen mogelijk• Simulatie van representatieve gevallen voor diverse
stoornissen
Relatie met oogheelkundige testen Experimentele onderbouwing
9Human Factors
10Human Factors
1 2 3 4 6 8 10 20 30 401 Acuity arcmin
0.2
0.30.4
0.60.8
1
2
34
68
10rulB
nimcra
0.040.060.10.20.40.60.812Acuity
K
Klft
L
Lu
Lu
Lu
Mu
Mu
Mu
N
N
N
OOO
Ou
Ou
Ou
Pu
Pu
Pu
Qu
Qu
Qu
J
A
A
A
B
B
B
C
C
D
D
F
F
F
I
I
G
H
H
R
S
S
S
Se2
Se4
Se8
Oe2
Oe4
Oe8
Oc01
Oc03
Oc05
Sc01
Sc03
Sc05
Rc01
Rc03
Rc05
1 2 3 4 6 8 10 20 30 401 Acuity arcmin
0.2
0.30.4
0.60.8
1
2
34
68
10rulB
nimcra
0.040.060.10.20.40.60.812Acuity
K
Klft
L
Lu
Lu
Lu
Mu
Mu
Mu
N
N
N
OOO
Ou
Ou
Ou
Pu
Pu
Pu
Qu
Qu
Qu
J
A
A
A
B
B
B
C
C
D
D
F
F
F
I
I
G
H
H
R
S
S
S
Se2
Se4
Se8
Oe2
Oe4
Oe8
Oc01
Oc03
Oc05
Sc01
Sc03
Sc05
Rc01
Rc03
Rc05
Belangrijkste resultaat 1.
Groepen• slechtzienden (macula degeneratie, glaucoma,
cataract, diabetic retinopathy)• normaalzienden en bijzienden
• gereduceerd contrast (50%, 25%, 12.5%)• perifeer kijken (2, 4, 8 graden eccentrisch)
11Human Factors
1 2 3 4 6 8 10 20 30 401 Acuity arcmin
0.2
0.30.4
0.60.8
1
2
34
68
10rulB
nimcra
0.040.060.10.20.40.60.812Acuity
K
Klft
L
Lu
Lu
Lu
Mu
Mu
Mu
N
N
N
Nc05
OOO
Oc05
Ou
Ou
Ou
Pu
Pu
Pu
Qu
Qu
Qu
J
A
A
A
B
B
B
C
C
D
D
F
F
F
I
I
G
H
H
Rc01
Rc03
Rc05
R
Sc01
Sc03
Sc05
S
S
S
Oc01
Oc03
Oc05
Se2
Se4
Se8
Oe2
Oe4
Oe8
1 2 3 4 6 8 10 20 30 401 Acuity arcmin
0.2
0.30.4
0.60.8
1
2
34
68
10rulB
nimcra
0.040.060.10.20.40.60.812Acuity
K
Klft
L
Lu
Lu
Lu
Mu
Mu
Mu
N
N
N
Nc05
OOO
Oc05
Ou
Ou
Ou
Pu
Pu
Pu
Qu
Qu
Qu
J
A
A
A
B
B
B
C
C
D
D
F
F
F
I
I
G
H
H
Rc01
Rc03
Rc05
R
Sc01
Sc03
Sc05
S
S
S
Oc01
Oc03
Oc05
Se2
Se4
Se8
Oe2
Oe4
Oe8
Belangrijkste resultaat 2.
12Human Factors
Effect van contrastverlaging
0.1
1
10
0.1 1 10
MAR (arcmin)
Sig
ma
blur
(arc
min
)AverageNBMAHMvdHNvD
13Human Factors
Effect van perifeer kijken• metingen bij 0, 2, 4, 8 graden
0.1
1
10
0.1 1 10
MAR (arcmin)
Sig
ma
blur
(arc
min
)
NBMAHNvD
14Human Factors
Belangrijkste resultaten• Relatie blurdrempel – visus is onafhankelijk van de
oorzaak van de verlaagde visus:• (type) stoornis, • contrastverlaging, • perifere waarneming
• Relatie is grotendeels onafhankelijk van de inhoudvan het plaatje.
Experimentele onderbouwing
15Human Factors
Simulaties van slechtziendheid• Fixatie onafhankelijke simulatie:
Plaatsafhankelijke blur die afhangt van het locale contrast (met gebruik van curve visus vs. contrast)
Implementatie
16Human Factors
Simulaties van slechtziendheid• Fixatie afhankelijke simulatie:
Plaatsafhankelijke blur afgeleid van de locale visus
Implementatie
1
10
100
1 10 100
Eccentricity (deg)M
AR
(arc
min
)
both eyes, setup 1RE, setup 2, 180RE, setup 2, 225RE, setup 2, 270setup2model
MAH
17Human Factors
Simulaties van slechtziendheid• Lichtverstrooiing:
Plaatsafhankelijke lichtsluier gebaseerd op gevalideerde CIE formules
Implementatie
Vlight Vfix
Veye
18Human Factors
File• Beeld laden...• Resultaat opslaan...• Printen...• Resolutiekaart opslaan...• Exit
Transformaties• Fixatie onafhankelijk...• Fixatie afhankelijk...• Lichtverstrooiing...• Origineel beeld• Getransformeerd beeld
Demonstratie Software Tool
19Human Factors
Demonstratie Software Tool
Transformaties• Fixatie onafhankelijk...
20Human Factors
Demonstratie Software Tool
21Human Factors
Demonstratie Software Tool
Transformaties• Fixatie afhankelijk...
22Human Factors
Demonstratie Software Tool
23Human Factors
Demonstratie Software Tool
24Human Factors
Demonstratie Software Tool
25Human Factors
Demonstratie Software Tool
Transformaties•Lichtverstrooiing...
26Human Factors
Demonstratie Software Tool
27Human Factors
Demonstratie Software Tool
File• Resultaat opslaan...• Beeld laden...
Transformaties• Fixatie onafhankelijk...
28Human Factors
Demonstratie Software Tool
29Human Factors
Gebruik met de Visual Field Simulator• Fixatie afhankelijke simulatie• Dynamisch• Te koppelen aan
• muis• oogbewegingen
Demonstratie Software Tool
30Human Factors
• Ontwikkeld: software pakket voor visualisatie• Gevalideerd• Publiekelijk toegankelijk
• Promotie gebruik, aantonen nut in de praktijk
Conclusies
31Human Factors
Referenties• http://www.sensis.nl/87.php• Hogervorst, M.A., van Damme, W.J.M. (2006) Visualizing visual
impairments. TNO report (see www.sensis.nl); • Hogervorst, M.A., van Damme, W.J.M. (2006, in press) Visualizing
visual impairments. Gerontechnology• Hogervorst, M.A., van Damme, W.J.M. (submitted) Visualizing the
limits posed by visual impairments in detecting small and low-contrast details in natural images. Journal of the Optical Society of America A
• http://www.svi.cps.utexas.edu/visual_field_simulator.htm• Perry, J.S., Geisler, W.S. (2002) Gaze-contingent real-time
simulation of arbitrary visual fields. In B. Rogowitz and T. Pappas (Eds.), Human Vision and Electronic Imaging, SPIE Proceedings, Vol. 4662, p. 57-69, San Jose, CA.
Top Related