Un nouvel appareil d'enregistrement automatique de l'activité oculo-motrice du jeune enfant - article ; n°1 ; vol.78, pg 145-161

Baudonnière

Description

L'année psychologique - Année 1978 - Volume 78 - Numéro 1 - Pages 145-161
Summary
The paper describes an experimental method for the recording and computer analysis of eye movements during visual search. It relies on the corneal reflection principle and is especially suitable for the study of exploratory strategies in young children. The eye is lit by a parallel infrared beam and filmed by an infrared video camera positioned in the same optical axis. In this way, and by using a filtering system (Schmitt triggers), only three levels of illumination are present on the image : the bright spot (image of the reflection of the beam on the cornea), the light grey pupil and the dark background. Recording of the video images involves 64 lines per image with 128 time units on a line and 25 images per sec. Data are recorded on magnetic lape to allow experimentation outside the laboratory. Data are later analyzed on a computer, to determine for each image the position of the spot with respect to the pupil center; duration and location of fixations are then calculated by reference to a calibration table. The precision of the method reaches 2° for a visual field spanning 40° on the horizontal and 30° on the vertical axis.
Résumé
L'article décrit un dispositif expérimental fondé sur le principe du reflet cornéen et permettant l'enregistrement et le traitement automatique des mouvements oculaires d'exploration : il est plus spécialement prévu pour l'étude des stratégies d'exploration chez les jeunes enfants. L'œil est éclairé par une source infrarouge et filmé avec une caméra vidéo infrarouge dans le même axe optique que l'éclairage. Par ce dispositif et par l'utilisation d'un système à filtres logiques, l'image obtenue ne contient que trois niveaux déclairement : un spot très brillant (reflet cornéen), la pupille grise et le reste noir. L'enregistrement se fait en 64 lignes avec 128 points par ligne et 24 images par seconde, et les données peuvent être stockées sur enregistreur magnétique, permettant les études hors laboratoire. Ultérieurement les données sont analysées sur ordinateur, pour aboutir à déterminer pour chaque image la position du spot par rapport au centre de la pupille, et déduire de là la durée et la localisation des fixations, en référence à un calibrage individuel. La précision de ce repérage est inférieure à 2° pour un champ de + 20° en horizontal et + 15° en vertical.
17 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

Informations

• Publié par: L-annee-psychologique
• Publié le: 01 janvier 1978
• Nombre de lectures: 15
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

P.-M. Baudonnière
Marie-Germaine Pêcheux
P. Taranne
Un nouvel appareil d'enregistrement automatique de l'activité
oculo-motrice du jeune enfant
In: L'année psychologique. 1978 vol. 78, n°1. pp. 145-161.
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Baudonnière P.-M., Pêcheux Marie-Germaine, Taranne P. Un nouvel appareil d'enregistrement automatique de l'activité oculo-
motrice du jeune enfant. In: L'année psychologique. 1978 vol. 78, n°1. pp. 145-161.
doi : 10.3406/psy.1978.28234
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1978_num_78_1_28234Abstract
Summary
The paper describes an experimental method for the recording and computer analysis of eye
movements during visual search. It relies on the corneal reflection principle and is especially suitable for
the study of exploratory strategies in young children. The eye is lit by a parallel infrared beam and filmed
by an infrared video camera positioned in the same optical axis. In this way, and by using a filtering
system (Schmitt triggers), only three levels of illumination are present on the image : the bright spot
(image of the reflection of the beam on the cornea), the light grey pupil and the dark background.
Recording of the video images involves 64 lines per image with 128 time units on a line and 25 images
per sec. Data are recorded on magnetic lape to allow experimentation outside the laboratory. Data are
later analyzed on a computer, to determine for each image the position of the spot with respect to the
pupil center; duration and location of fixations are then calculated by reference to a calibration table.
The precision of the method reaches 2° for a visual field spanning 40° on the horizontal and 30° on the
vertical axis.
Résumé
L'article décrit un dispositif expérimental fondé sur le principe du reflet cornéen et permettant
l'enregistrement et le traitement automatique des mouvements oculaires d'exploration : il est plus
spécialement prévu pour l'étude des stratégies d'exploration chez les jeunes enfants. L'œil est éclairé
par une source infrarouge et filmé avec une caméra vidéo infrarouge dans le même axe optique que
l'éclairage. Par ce dispositif et par l'utilisation d'un système à filtres logiques, l'image obtenue ne
contient que trois niveaux déclairement : un spot très brillant (reflet cornéen), la pupille grise et le reste
noir. L'enregistrement se fait en 64 lignes avec 128 points par ligne et 24 images par seconde, et les
données peuvent être stockées sur enregistreur magnétique, permettant les études hors laboratoire.
Ultérieurement les données sont analysées sur ordinateur, pour aboutir à déterminer pour chaque
image la position du spot par rapport au centre de la pupille, et déduire de là la durée et la localisation
des fixations, en référence à un calibrage individuel. La précision de ce repérage est inférieure à 2°
pour un champ de + 20° en horizontal et + 15° en vertical.L'Année Psychologique, 1978, 78, 145-161
NOTE
UN NOUVEL APPAREIL
D'ENREGISTREMENT AUTOMATIQUE
DE L'ACTIVITÉ OCULOMOTRICE
DU JEUNE ENFANT
par P. -M. Baudonnière, M. -G. Pêcheux, P. Taranne1
Laboratoire de Psychologie expérimentale et comparée*
Université René-Descartes et EPHE, 3e section
Associé au CNRS
SUMMARY
The paper describes an experimental method for the recording and
computer analysis of eye movements during visual search. It relies on the
corneal reflection principle and is especially suitable for the study of
exploratory strategies in young children. The eye is lit by a parallel infrared
beam and filmed by an infrared video camera positioned in the same
optical axis. In this way, and by using a filtering system (Schmitt triggers),
only three levels of illumination are present on the image : the bright spot
(image of the reflection of the beam on the cornea), the light grey pupil
and the dark background. Recording of the video images involves 64 lines
per image with 128 time units on a line and 25 per sec. Data are
recorded on magnetic tape to allow experimentation outside the laboratory.
Data are later analyzed on a computer, to determine for each image the
position of the spot with respect to the pupil center ; duration and location
of fixations are then calculated by reference to a calibration table. The
precision of the method reaches 2° for a visual field spanning 40° on the
horizontal and 30° on the vertical axis.
INTRODUCTION
L'intérêt de l'étude des mouvements oculaires lors de tâches cogni-
tives chez l'enfant, déjà souligné par E. Vurpillot en 1969, n'a pas été
1. Nous remercions l'équipe du Pr Bruner (Oxford), M. Y. Barbin (ingé
nieur, Paris), MM. P. Bovet, B. Teston et J. Pynte (Laboratoires de Psychol
ogie et de Phonétique, Aix-en-Provence), et M. V. Duquenne (Laboratoire
de Psychologie expérimentale, Paris V) de l'aide qu'ils nous ont apportée.
L'enregistreur magnétique a été acquis dans le cadre d'un contrat de
recherche inter-UER de l'Université Paris V, portant sur les aspects biolo
gique, linguistique, psychologique, sociologique et pédagogique de l'appren
tissage de la langue maternelle orale et écrite, du préapprentissage de la
lecture et de l'écriture ; problèmes du bilinguisme.
2. 28, rue Serpente, 75006 Paris. 146 P. -M. Baudonnière, M.- G. Pêcheux, P. Taranne
démenti par les études menées ces dix dernières années (cf. Day, 1975).
Qu'il s'agisse de détection (Rand et Wapner, 1969). de comparaisons
(Vurpillot, Taranne, 1974), de raisonnement logique (O'Bryan, Boersma,
1971), l'analyse des stratégies d'exploration des données visuelles s'est
révélée une voie d'approche féconde pour l'étude des processus cognitifs
d'élaboration de la réponse. Mais toutes les études en ce domaine ont
montré que l'enregistrement de l'activité oculomotrice pose chez le
jeune enfant un certain nombre de problèmes spécifiques : pour exa
miner les enfants dans un cadre familier et pour constituer de larges
échantillons, il faut pouvoir expérimenter dans les écoles mêmes ; il
faut que l'installation soit rapide, les réglages simples, et que l'immobil
isation du sujet soit minimale ; enfin, il est souvent nécessaire d'utiliser
différents types de stimulus : diapositives mais aussi planches ou objets
réels.
En conséquence, des techniques telles que la vecto-oculographie
(Jeannerod, 1968), qui ont fait leurs preuves chez l'adulte, sont inuti
lisables chez l'enfant. Par contre, la méthode du reflet cornéen (Mack-
worth, 1968), qui répond à ces exigences (sauf la dernière) a permis de
réaliser dans l'équipe de E. Vurpillot un certain nombre de recherches
(Vurpillot, 1968 ; Vurpillot et Taranne, 1974 ; Vurpillot et Baudonn
ière, 1976 ; Vurpillot, Castelo, Renard, 1975 ; Pêcheux, 1976 ; Moal,
1976 ; Vurpillot, 1977). Mais ce n'est pas sans problèmes que ces données
ont été obtenues. La méthode, on le sait, consiste à filmer le reflet,
sur l'œil du sujet, de barres lumineuses solidaires du champ, et la posi
tion de ces reflets par rapport à la pupille varie selon la position du
regard dans le champ. Cela suppose donc que les limites de la pupille
soient nettes, et la méthode n'est utilisable que chez des enfants aux
yeux clairs. L'identification de la position des barres sur chaque prise
de vue peut être faite visuellement, ce qui suppose cependant un appren
tissage délicat et des risques d'erreur qui ne peuvent jamais être éliminés
totalement. Enfin, la prise de vues doit être faite au rythme minimum
de 8 images par seconde : le travail de lecture des films est long et fast
idieux, même pour un expérimentateur entraîné, et le nombre de sujets
des groupes expérimentaux est, en conséquence, souvent restreint.
Nous avons donc entrepris de modifier cette technique, en conser
vant tous ses avantages déjà reconnus. Deux ordres d'exigences étaient
à satisfaire :
1. Du point de vue des sujets : pouvoir examiner dans les écoles, tous
les enfants, quelle que soit la couleur ou la fragilité de leurs yeux
et sans que des repères brillants attirent le regard des plus jeunes ;
2. Du point de vue du traitement des données : permettre un dépouill
ement rapide d'un grand nombre de données, donc utiliser un ordina
teur, avec la double nécessité d'acquérir les données dans les écoles
en l'absence de l'ordinateur et de pouvoir les traiter sur un petit
ord