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Estrategia Visual
por Juan C. Dürsteler [mensaje nº 178]

La estrategia visual, entendida como la coordinación de los movimientos de ojos y cabeza para realizar una tarea visual de una persona cuando mira a su entorno, resulta ser una característica tan personal como lo es nuestra forma de andar o de escribir. La visualización de información permite crean un mapa visual que hace rápidamente comprensible la forma de mirar de cada uno.
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Visual Map® de dos personas diferentes realizando la misma tarea. El mapa de la izquierda corresponde a una persona que mueve poco los ojos, que se mantienen cerca del centro de su campo visual, moviendo más la cabeza para acceder a los límites del mismo. 
Por contra el mapa de la derecha revela una persona que mueve muy poco la cabeza, utilizando los movimientos de sus ojos para alcanzar todo su campo visual. Nótese que cuanto más rojo más frecuencia de utilización. Diferentes personas producen diferentes mapas visuales ..
Fuente:  Cortesía de Industrias de Optica S.A.
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¿Se han preguntado alguna vez si la forma en que movemos nuestros ojos y nuestra cabeza cuando miramos nuestro entorno, es la misma para todas las personas o cada uno tiene su propia forma de mirar, su propia estrategia visual?

Ésta fue la pregunta que se hicieron en el departamento de I+D+i del área de lentes de Industrias de Optica S.A. (INDO), una empresa española de óptica oftálmica que investiga activamente sobre lentes progresivas*, cuando empezaron a hacer pruebas de seguimiento de la mirada y de los movimientos de la cabeza intentando encontrar patrones de movilidad en la coordinación entre ojos y cabeza de los usuarios de lentes progresivas que les dieran pistas sobre cómo hacer lentes progresivas personalizadas.

Los usuarios realizaban tareas visuales con objetivos situados a diferentes distancias, desde el infinito hasta la distancia habitual de lectura. Un sistema electromagnético Polhemus Fastrak registraba los movimientos de cabeza y tronco mientras que una cámara de infrarrojos ASL 504 seguía la línea de visión de sus ojos. Del análisis de la catarata de datos sobre coordenadas y ángulos de rotación de la cabeza y los ojos que el sistema produce se pueden deducir muchísimas cosas, tales como velocidades de giro, aceleraciones, puntos de fijación y un largo etcétera.

Sin embargo, la representación gráfica de la frecuencia de utilización del espacio visual, al que se dio el nombre de Visual Map®, resultó especialmente reveladora de los patrones con que las personas se acercan al mundo que están mirando. 

Efectivamente, si representamos el ángulo horizontal de rotación del ojo en abscisas, su equivalente vertical en ordenadas y asignamos a cada par de ángulos, esto es a cada dirección posible de la mirada en el espacio visual, un color representativo de la frecuencia de utilización de esa parte del espacio surge un mapa que nos permite entender muy fácilmente la estrategia visual de una persona.

Una vez captada la potencia del mapa visual surgen inmediatamente una serie de preguntas. La primera de ellas es ¿hasta que punto el mapa visual es una característica intrínseca de la persona como lo son sus huellas dactilares?.

Los resultados de los estudios llevados a cabo conjuntamente con el Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV) así lo indican. No sólo los mapas son muy repetitivos para cada persona, dentro de las variaciones lógicas de cualquier medida biométrica, sino que hay una enorme variedad de formas, lo que ha permitido a INDO la creación de una lente progresiva personalizada en función del mapa visual, en el mercado español desde septiembre pasado.

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Visual Map Developer, sistema de medida del Visual Map®
Fuente:  Cortesía de Industrias de Optica S.A.
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El usuario lleva una diadema inalámbrica
Fuente:  Cortesía de Industrias de Optica S.A.
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Para poder realizar el mapa visual en una óptica o en un despacho de oftalmología, era necesario crear una versión compacta del sistema de laboratorio con que se habían hecho las investigaciones que pudiera proporcionar de forma rápida, cómoda y no invasiva el mapa de la estrategia visual, elemento clave para la optimización de la superficie progresiva.

El resultado, de nuevo colaboración entre ambas instituciones (INDO e IBV), ha sido una máquina compacta de medición que consta de 2 pantallas que presentan al usuario un estímulo luminoso moviéndose por las mismas. Cada pantalla estimula el sistema visual alrededor de dos posturas ergonómicas básicas

  • la postura natural en la que la cabeza está erguida

  • la postura de flexión, que utilizamos cuando miramos hacia el campo inferior

Un par de cámaras estereoscópicas realizan el seguimiento de los movimientos de cabeza y ojos, ayudados por una diadema inalámbrica que simplifica el tratamiento de imágenes. El proceso se controla mediante una pantalla táctil que muestra el software de control de la prueba, que consta de cuatro pasos muy simples:

  • Situación del usuario dentro del campo de visión óptimo de las cámaras. El sistema detecta la posición de la diadema, sugiriendo al operador los movimientos a realizar para que el usuario esté situado dentro del campo de visión de las dos cámaras con tolerancia suficiente para asegurar la validez de la medida. 

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    Situación del usuario: en este caso no está bien colocado. Se ha desplazar en el sentido que indican las flechas.
    Fuente:  Cortesía de Industrias de Optica S.A.
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    Situación del usuario: en este caso esta correctamente situado y se puede pasar al siguiente estadio de la prueba
    Fuente:  Cortesía de Industrias de Optica S.A.
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  • Comprobación de la situación de las pupilas y del funcionamiento de la diadema. Una vez centrado se toma una foto por parte de cada cámara que permite situar las pupilas y comprobar que los LEDs de la diadema están funcionando.

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    Comprobación de la situación de las pupilas y del funcionamiento de la diadema.
    Fuente:  Cortesía de Industrias de Optica S.A.
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  • Realización del test. Un estímulo luminoso recorre las dos pantallas estimulando todo el campo visual del usuario de forma homogénea. El usuario solo tiene que seguir el estímulo con la mirada.

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    Realización del test. Una vez comprobado todo se presenta la pantalla de inicio del test.
    Fuente:  Cortesía de Industrias de Optica S.A.
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    Realización del test el usuario ha de seguir con la vista el estímulo luminoso.
    Fuente:  Cortesía de Industrias de Optica S.A.
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  • Obtención del mapa visual. Una vez realizada la prueba, que dura unos dos minutos, se obtiene el mapa de la estrategia visual, que se envía, junto con la prescripción del usuario a la fábrica para su conversión en una lente personalizada.
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    Obtención del mapa visual, pasados unos segundos del fin de la prueba.
    Fuente:  Cortesía de Industrias de Optica S.A.
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Es interesante recalcar que, obviamente, lo que se utiliza para calcular el diseño no es el mapa en si sino los parámetros biomecánicos que de él se deducen, tras el tratamiento de la información. Sin embargo, la construcción del mapa visual permite comprender de forma muy rápida tanto a los investigadores como al propio usuario, cuál es la especificidad de su forma de mirar.

Cada uno de nosotros deja su impronta probablemente en todo lo que hacemos, desde la forma como caminamos y gastamos la suela de nuestros zapatos hasta nuestra estrategia visual. En la segunda guerra mundial, los servicios de inteligencia llegaron a ser capaces de identificar individualmente a los operadores de código Morse por la forma y el ritmo que cada uno utilizaba en sus emisiones. A esto se le llamaba reconocer "el puño del emisor" (fist of the sender) y permitió identificar los movimientos de tropas sabiendo desde donde emitía un operador concreto (Véase el artículo What You Know, What You Have, What You Are en el número de diciembre de Health Management Technology). Una variante de ello es el sistema BioPassword que permite autentificar el password mediante la dinámica de las pulsaciones del teclado. 

Existen diversos sistemas de seguimiento de la mirada (eye-tracking), como los de Tobii o los de Eyetracking Inc. cuyo objetivo es conocer donde está mirando una persona con el objetivo de aumentar la usabilidad o estudiar la forma en que se pasea la mirada ante un escenario dado. El estudio de la estrategia visual plantea nuevas incógnitas que van más allá de la pura biometría o de los estudios de usabilidad ya que probablemente afecta a nuestro patrón cognitivo, que puede que sea diferente en función de la actividad que realicemos, pero que, como parecen indicar los estudios antes mencionados, parece ser una impronta personal. La visualización de información tiene un importante papel que jugar en la detección de dichos patrones. 


* Las lentes progresivas sirven para la corrección de la vista cansada, conocida técnicamente como presbicia, que se da en todas las personas a partir de aproximadamente los 45 años e impide enfocar los objetos cercanos. La lente progresiva curva progresivamente su superficie de forma que ofrece la potencia óptica necesaria para cada distancia a la que mira su usario. Otras soluciones menos sofisticadas son las lentes para ver de cerca y los bifocales.

Enlaces de este artículo:

http://www.indo.es   Sitio web de INDO
http://www.polhemus.com/fastrak.htm   Fastrak by Polhemus
http://www.a-s-l.com/504_home.htm   ASL Modelo 504
http://www.ibv.org/   Sitio web de IBV
http://www.healthmgttech.com/archives/1205/1205what_you.htm   Artículo sobre biometría
http://www.biopassword.com/bp2/welcome.asp   Sitio web de BioPassword
http://www.tobii.com/   El eyetracker Tobii
http://www.eyetracking.com   Seguimiento de la mirada en Eyetracking.com
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