Gewichtstoekenning van optotypen is onontgonnen gebied

Gebrek aan Standaarden voor de Grootte van Figuren ten opzichte van Letters

– leidt tot inconsistentie tussen verschillende visietests en fabrikanten.

  • Het is een voor de hand liggende taak voor oogheelkundige organisaties en onderzoeksinstellingen om veelgebruikte symbooloptotypen te onderzoeken en geloofwaardige compensatiefactoren te meten. Door een meer gekalibreerde en gestandaardiseerde benadering te volgen, kan worden gegarandeerd dat visietests met symbolen vergelijkbare en betrouwbare resultaten opleveren.
  • Het gebrek aan op onderzoek gebaseerde standaarden voor de verhouding tussen symboolgebaseerde en lettergebaseerde optotypen leidt tot inconsistente en vaak te gunstige compensaties.
  • Fabrikanten kiezen ervoor om symbolen te overschatten om aan de veilige kant te blijven en ervoor te zorgen dat proefpersonen ze duidelijk kunnen zien.
  • De symbolen zijn echter vaak te groot in verhouding tot wat cognitief noodzakelijk is. Dit kan ertoe leiden dat visietests de mate van visuele problemen onderschatten. Proefpersonen kunnen betere resultaten behalen dan hun werkelijke zichtniveau rechtvaardigt.

Empirische Studies en Onderzoek als Basis voor Gestandaardiseerde Gewichtingsfactoren

  • Om te bepalen of symbolen te groot zijn, is het belangrijk empirische studies uit te voeren waarin prestaties op visietests met symbolen worden vergeleken met die met letters. Deze empirische studies vormen de basis voor de noodzakelijke precieze kalibratie van de grootte van de figuren ten opzichte van het vermogen van kinderen om ze te herkennen. Dit is cruciaal om eerlijke en nauwkeurige testresultaten te garanderen.
  • Op basis van deze empirische studies en onderzoeken zouden standaarden moeten worden ontwikkeld voor de gewichtingsfactoren waar respectieve symboolgebaseerde optotypensets aan kunnen en moeten voldoen om vergelijkbare visietestresultaten te bieden.
  • Houd het moeilijkheidsniveau zo consistent mogelijk binnen elke optotypenset.
  • Men moet vermijden dat figuren in een optotypenset te veel variëren in hun ontwerp en complexiteit, omdat dit het moeilijk maakt om een gemeenschappelijke standaard compensatiefactor vast te stellen.
  • Fabrikanten moeten altijd kritische evaluaties van hun optotypen uitvoeren door middel van empirische studies om ervoor te zorgen dat elk symbool geen significant andere cognitieve moeilijkheidsgraad heeft in vergelijking met de andere optotypen in de set.

Over het algemeen moeten symbolen worden gebruikt die allemaal even bekend en eenvoudig zijn om de cognitieve belasting te verminderen en de mate van vergroting te minimaliseren. Het is ook aan te raden symbolen te kiezen die qua ontwerp en complexiteit zoveel mogelijk op letters lijken. Letters bereiken hun herkenbaarheid doordat ze extremiteiten hebben, d.w.z. ze steken op een opvallende manier uit. Letters zoals K, H, V en T zijn goede voorbeelden. Als herkenbare symbolen worden geproduceerd met deze lettervormen in gedachten, wordt de noodzaak om de symbolen te vergroten om cognitieve complexiteit te compenseren verminderd, omdat extremiteiten op symbolen ze cognitief dichter bij lettergebaseerde optotypen brengen.

Lijndikte, enz.

  • Als compensatiewegingen correct worden uitgevoerd om cognitieve verschillen te egaliseren, is het niet langer cruciaal of de lijndikte van symbolen overeenkomt met de lijndikte van letters.
  • Zorg ervoor dat figuren een hoog contrast hebben met de achtergrond, net zoals letters meestal doen. Figuren met een lager contrast moeten mogelijk groter zijn om dezelfde zichtbaarheid te bereiken als letters.
  • Symbolen met minder complexe vormen kunnen gemakkelijker worden vergeleken met letters. Complexere symbolen moeten meer worden vergroot dan eenvoudige figuren om hetzelfde herkenningsniveau te bereiken.
  • Test figuren en letters in een gecontroleerde experimentele opstelling om de maten te kalibreren. Dit houdt in dat proefpersonen visietests met zowel symbolen als letters ondergaan en dat de maten worden aangepast totdat de resultaten vergelijkbaar zijn.
  • Gebruik statistische analyses om de optimale maten voor figuren ten opzichte van letters te bepalen op basis van de testresultaten.

ISOeyes heeft uitgebreide empirische studies uitgevoerd en heeft vervolgens kalibraties uitgevoerd op al onze zelfontwikkelde optotypen – zodat ze identieke visietestresultaten opleveren!

Verschillen in Perceptie van Letters Versus Figuren

Wetenschappelijk onderzoek in visuele perceptie en cognitieve psychologie heeft de verschillen in de perceptie van letters versus figuren onderzocht. De wetenschap geeft aan dat letters over het algemeen cognitief gemakkelijker zijn voor het oog en de hersenen om te identificeren in vergelijking met figuren, vanwege een hogere mate van bekendheid, gespecialiseerde hersengebieden en hun ontworpen onderscheidendheid. Dit maakt letters een effectief hulpmiddel in veel visuele taken, hoewel figuren ook hun plaats hebben, vooral bij het werken met analfabeten of specifieke visuele tests:

Bekendheid en Ervaring

  • Letters: Geletterde personen hebben uitgebreide ervaring met het herkennen van letters, aangezien ze er dagelijks mee te maken hebben. Deze hogere mate van bekendheid maakt het cognitief gemakkelijker voor het oog en de hersenen om letters snel en nauwkeurig te identificeren.
  • Figuren: Figuren kunnen meer variëren in complexiteit en vorm dan letters. Terwijl eenvoudige figuren (zoals cirkels, vierkanten en harten) gemakkelijk te herkennen kunnen zijn, kunnen complexere of onbekendere figuren meer cognitieve verwerking vereisen.

Cognitieve Processen

  • Letters: Het herkennen van letters betreft gespecialiseerde hersengebieden, zoals het visuele woordvormgebied (VWFA), dat verantwoordelijk is voor het verwerken van geschreven woorden en letters. Deze specialisatie maakt letterherkenning zeer efficiënt.
  • Figuren: Het herkennen van figuren omvat verschillende hersengebieden, afhankelijk van de complexiteit en betekenis van de figuur. Dit kan het proces cognitief veeleisender maken in vergelijking met letters.

Visuele Onderscheiding

  • Letters: De meeste letters zijn ontworpen om visueel onderscheidend te zijn, zelfs wanneer ze dicht bij elkaar staan, wat bijdraagt aan snelle herkenning.
  • Figuren: Figuren kunnen meer variëren in vorm en grootte, waardoor het moeilijker wordt om ze te onderscheiden, vooral als ze complex of onbekend zijn.

Contrast en Vorm

  • Letters: Hebben vaak sterke contrasten en goed gedefinieerde vormen, waardoor ze gemakkelijk te zien en te herkennen zijn, zelfs in lage resolutie of op afstand.
  • Figuren: Afhankelijk van hun ontwerp kunnen figuren meer variëren in contrast en vorm, wat de zichtbaarheid en herkenning kan beïnvloeden.

Empirische Studies

  • Studies over Woordherkenning: Veel studies hebben aangetoond dat mensen woorden en letters extreem snel kunnen herkennen (binnen enkele milliseconden), wat duidt op een hoge mate van automatisering in dit proces.
  • Studies over Figuurherkenning: Het herkennen van figuren, vooral onbekende of complexe figuren, kan langer duren en meer cognitieve verwerking vereisen.

Praktische Implicaties

  • Visietests: Visietests die gebruik maken van letters kunnen profiteren van de bekendheid van deze symbolen en daardoor consistentere resultaten opleveren. Tests met figuren kunnen nuttig zijn voor het testen van het zicht bij mensen die niet kunnen lezen (zoals jonge kinderen), maar kunnen meer variëren afhankelijk van het ontwerp van de figuur.
  • Ontwerp van Visueel Materiaal: Bij het ontwerpen van visueel materiaal voor snelle herkenning (zoals borden, waarschuwingen, enz.) kan het effectiever zijn om letters of zeer eenvoudige figuren te gebruiken om snelle en nauwkeurige perceptie te garanderen.

Vergelijking van Twee Tekeningen van een Appel:

  1. Tekening 1:
    • Vierkant van 5×5 cm
    • Lijndikte van 0,8 cm
  2. Tekening 2:
    • Vierkant van 10×10 cm
    • Lijndikte van 0,4 cm

Conclusies over Visuele Perceptie en Herkenning:

  1. Grootte en Schaal:
    • A- Grotere afbeeldingen bieden meer visuele informatie en detail, waardoor ze gemakkelijker te herkennen zijn.
    • B- Grotere tekeningen projecteren grotere beelden op het netvlies, wat visuele scherpte en objectherkenning vergemakkelijkt.
  2. Lijndikte:
    • Dikkere lijnen kunnen het contrast vergroten en contouren duidelijker maken, maar de grootte van het beeld speelt een belangrijkere rol in de algehele herkenning.
  3. Verbeterde Herkenning op Verschillende Afstanden:
    • Grotere tekeningen zijn gemakkelijker te zien en te herkennen vanaf grotere afstanden, zelfs als de lijn dunner is.
  4. Contrast en Zichtbaarheid:
    • Zelfs als de lijn dunner is, kan het contrast tussen de lijn en de achtergrond nog steeds voldoende zijn om de vorm gemakkelijk herkenbaar te maken in grotere tekeningen.
  5. Visuele Fysiologie:
    • De visuele scherpte van de mens is beter afgestemd op het zien van objecten van middelgrote tot grote grootte.

Referenties:

  • Met betrekking tot punt 1A: Goldstein, E. B. (2013). Sensation and Perception (9e ed.). Cengage Learning. Hoofdstuk 5, pagina’s 100-135.
  • Met betrekking tot punt 1B: Pelli, D. G., Robson, J. G., & Wilkins, A. J. (1988). The Design of a New Letter Chart for Measuring Contrast Sensitivity. Clinical Vision Sciences, 2(3), 187-199.
  • Met betrekking tot punt 2: Wang, K., & Cottrell, G. W. (2012). The Strengths and Weaknesses of the Stroke Width Transform for Text Detection. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 34(6), 1173-1186.
  • Met betrekking tot punt 3: Hecht, S., Shlaer, S., & Pirenne, M. H. (1942). Energy, Quanta, and Vision. The Journal of General Physiology, 25(6), 819-840.
  • Met betrekking tot punt 4: Kandel, E. R., Schwartz, J. H., & Jessell, T. M. (2000). Principles of Neural Science (4e ed.). McGraw-Hill. Hoofdstuk 27, pagina’s 492-525.
  • Met betrekking tot punt 5: Duin, R. P. W., & Pavešić, N. (2001). Visual Pattern Recognition in Machine Vision. Pattern Recognition, 34(11), 2213-2226.