Eye Tracking in der angewandten Linguistik

Eye Tracking in der angewandten Linguistik und Sprachforschung ist ein starkes Werkzeug, um Einblicke in die inneren Abläufe dieses komplexen kognitiven Prozesses zu gewinnen. Forscher verwenden Eye Tracking als experimentelle Methode zum Verständnis der Linguistik und haben es im Zentrum von Experimenten, die sich auf Aufmerksamkeit und Kognition, Wahrnehmung, nonverbale Kommunikation, Grammatik, Sprachentwicklung, Fremdsprache und zweisprachige Studien sowie sogar Sprachstörungen konzentrieren. Eye Tracking ist ein leistungsfähiges Werkzeug, das mit dem richtigen Design und Ansatz in jede angewandte linguistische Forschung integriert werden kann.

1. Quantifizierung des Blicks während der Sprachwahrnehmung

Die Sprachwahrnehmung in der Psycholinguistik und Kommunikation bezieht sich auf die vererbten Prozesse, die das Hören, Interpretieren und Verstehen von Sprache ermöglichen. Eye Tracking kann während der Sprachwahrnehmung integriert werden, um den Blick zu quantifizieren.

Wenn ein Forscher beispielsweise einem Teilnehmer ein Video zeigt, kann das Eye Tracking während der Dauer des Videos verfolgt werden, während die Sprachwahrnehmung stattfindet. Ebenso kann Eye Tracking während Lesetests integriert werden, wenn der Teilnehmer aufgefordert wird, laut zu lesen oder Texte verschiedener Größen und Schriftarten zu lesen.

Es gibt viele Möglichkeiten, linguistische Studien in Labvanced zu gestalten, die bereits von Studenten und Forschern erforscht und veröffentlicht wurden. Die Integration von Eye Tracking in Ihre linguistische und Sprachforschung ist eine weitere Methode, die es zu erkunden gilt, um eine zusätzliche Datenschicht zu erhalten.

Lesen Sie dieses peer-reviewed Papier in der Zeitschrift Behavior Research Methods, das die Genauigkeit der webcam-basierten Eye Tracking-Lösung von Labvanced mit EyeLink vergleicht.

2. Verfolgung nonverbaler Kommunikation

Nonverbale Kommunikation ist ein weiteres Puzzlestück der Sprache und kann interessante Themen wie umfassen:

• Körpersprache
• Zeichensprache

Nonverbale Kommunikation läuft stark auf visuelle Eingaben an, um Verständnis zu erlangen. Daher kann Eye Tracking einige Einblicke in die Beziehung zwischen der Aufmerksamkeit des Teilnehmers und den nachfolgenden Wahrnehmungen bieten.

3. Sakkaden, Fixierungen und Kopfposition

Augenbewegungen werden in der angewandten Linguistik zunehmend genutzt, da sie Aufmerksamkeit und innere Mechanismen während des Sprachverständnisses und der Sprachproduktion anzeigen können. Psycholinguisten sind daran interessiert, verschiedene Arten von Augenbewegungen wie Sakkaden oder Fixierungen zu messen, weil sie eine quantifizierbare Antwort auf klassische Fragen zur Sprache liefern (Tanenhaus, 2007).

Fixierungen & Sakkaden

Im Allgemeinen sind Sprache und Augenbewegung eng miteinander verwoben. Ein klassisches Beispiel dafür, wie Augenbewegungen mit dem Sprachverständnis zusammenhängen, ist der transponierte Buchstabeneffekt, bei dem zwei Buchstaben in einem Wort vertauscht werden. Bereits 1958 waren die Forscher Bruner und O’Dowd die ersten, die diesen Effekt nutzten, um zu bestimmen, wie die Reaktionszeit beeinflusst wurde.

Seitdem haben Forscher gezeigt, dass beim Lesen die Augen nicht auf einem Buchstaben gleichzeitig fixiert sind, sondern von Fixationspunkt zu Fixationspunkt springen. Im 21. Jahrhundert studieren Forscher weiterhin Sakkaden und verwenden die Eye Tracking-Technologie in Experimenten, um linguistische Fragen zu beantworten, wie beispielsweise, ob Morpheme eine Rolle beim transponierten Buchstabeneffekt spielen (Stites, Federmeier, & Christianson, 2016).

Kopfposition

Zusätzlich zum Eye Tracking sind viele Forscher in der angewandten Linguistik und Sprache daran interessiert, die Kopfposition zu quantifizieren. Dies ist besonders wichtig, wenn mit Online-Lösungen wie Labvanced gearbeitet wird, da das Kopftracking eine wichtige Variable darstellt, die berücksichtigt werden muss.

Die folgende Demo gibt einen Überblick darüber, wie die Kopfposition mithilfe von datengesteuerten Bereichselementen quantifiziert werden kann, die sich basierend auf den Kopfkoordinaten im Raum bewegen. Probieren Sie es hier aus.

4. Studium der Aufmerksamkeit während der Sprache

Eye Tracking ist ein Mittel zur Quantifizierung von Augenbewegungen sowie der Aufmerksamkeit des Teilnehmers. Mit Eye Tracking können Forscher bestimmen, wo die Aufmerksamkeitsressourcen während des linguistischen Experiments zugewiesen werden. Egal, ob die Sprachaufgabe für Kleinkinder oder ältere Menschen konzipiert ist, ob der Fokus auf Fremdsprachen, Sprachentwicklung, Wahrnehmung oder sogar Sprachstörungen liegt, wird Eye Tracking aufzeigen, wie sich die Aufmerksamkeit auf visuelle Hinweise im Laufe der Zeit verändert und worauf der Teilnehmer aufmerksam wird, wenn er mit mehreren visuellen Hinweisen konfrontiert wird.

📌 Veröffentlichungshighlight: Worte vor Bildern - Die Rolle der Sprache bei der Beeinflussung der visuellen Aufmerksamkeit

Die Studie nutzte Labvanced’s webcam eye tracking, um zu untersuchen, wie die semantische Verarbeitung von Wort- und Objektprimings die visuelle Aufmerksamkeit und Zieldetektion beeinflusst. Das Experiment hatte ein wiederholtes Messdesign und umfasste zwei Teile:

• Experiment 1: Teilnehmer sahen entweder echte Worte oder Pseudoworte als Priming, gefolgt von einem räumlichen Hinweis, der sie zu einem Ziel leitete. Ziel war es, zu bewerten, wie diese Primings die Zielerkennungszeit beeinflussten.
• Experiment 2: Teilnehmer wurden echten Objekten oder Pseudo-Objekten als Priming präsentiert, die entweder dem Ziel übereinstimmten oder nicht übereinstimmten. Dieses Experiment zielte darauf ab, die Auswirkungen der semantischen und perceptuellen Kongruenz auf die aufmerksamkeitsbezogene Engagement und Zielerkennung zu untersuchen.

Gesammelte Daten: Reaktionszeiten, Eye Tracking-Daten (Fixationen und Aufmerksamkeitsmuster der Teilnehmer zur Sicherstellung einer zentralen Fixation) sowie Details zu den Arten von Priming (echte Worte, Pseudoworte, bekannte Objekte, unbekannte Objekte) und ihrem Übereinstimmungsstatus (Übereinstimmung vs. Nichtübereinstimmung) mit den Zielen.

Ergebnisse: Semantisches Wissen, vermittelt durch echte Worte und Objekte, erleichtert die schnellere Zielerkennung erheblich und verbessert die Aufmerksamkeitsfokussierung, auch wenn die Primings keine räumlichen Informationen über die Ziele bereitstellen.

5. Eye Tracking für die Sprachentwicklung

Entwicklungspsychologen integrieren die Eye Tracking-Methodik in ihre Experimente, um Aspekte der Sprachentwicklung, aber auch der Wahrnehmung zu studieren.

📌 Veröffentlichungshighlight: Wahrnehmung der Audio-visuellen Synchronizität und Webcam-Eye Tracking mit Säuglingen

Eine Studie von Bánki et al. (2022) vergleicht die Qualität des webcam-basierten Eye Trackings von Labvanced mit dem laborgestützten Eye Tracking zur Beurteilung der Wahrnehmung der Audio-visuellen Synchronizität bei Säuglingen. Da Sprache von Natur aus multimodal ist, ist die Wahrnehmung der Audio-visuellen Synchronizität ein wichtiges und verwandtes Thema.

Die experimentelle Aufgabe umfasste zwei Bedingungen: einfach und komplex.

• In der einfachen Bedingung sahen Säuglinge zwei Videos eines Säuglings, der zu einem Kinderlied sprang.
• In der komplexen Bedingung sahen Säuglinge zwei Videos einer Frau, die komplexe Choreografie zu demselben Kinderlied aufführte.

Die gesammelten Daten umfassen Eye Tracking-Messungen (Blickdauer, Fixierung und Blicksynchronisierung), video-codierte Sehverhalten, Geräte- und technische Metriken, Fragebogenantworten und Kalibrierungsgenauigkeit.

Die Ergebnisse zeigten, dass mit sorgfältiger Datenqualitätskontrolle das Online-Eye Tracking ein vielversprechendes Werkzeug zur Durchführung von bevorzugten Betrachtungsstudien mit Säuglingen online sein kann.

6. Zweisprachige Studien und Fremdsprachenerwerb

Eye Tracking wird auch in Experimenten eingesetzt, die sich mit Zweisprachigkeit oder dem Fremdsprachenerwerb befassen.

Eine zweisprachige Studie aus dem Jahr 2019 nutzte Eye Tracking, um die Aufmerksamkeit bei Vorschulkindern im Alter von 4-5 Jahren zu quantifizieren, während sie Mandarin durch eBooks erlernten. Die Ergebnisse zeigen, dass der Fremdsprachenerwerb in dieser Altersgruppe durch animierte eBooks, die sowohl Sound als auch Bewegung enthalten, verbessert wird, wie die erhöhte Fixierung der Kinder auf das Buch und die größere Wortwiedergabe im Vergleich zu statischen eBooks zeigt (Sun, Loh, & Roberts, 2019).

7. Sprachstörungen

Sprachstörungen können ebenfalls mit Eye Tracking-Technologie untersucht werden. Eine Studie von Fella & Papadopoulos hebt die Nützlichkeit der Integration von Eye Tracking in die Forschung zu Sprachstörungen hervor. In diesem Experiment wurden Augenbewegungen, insbesondere Sakkaden und Fixierungen, untersucht, während junge Schüler mit Leseproblemen herausgefordert wurden, korrekt geschriebene Wörter von falsch geschriebenen Wörtern zu unterscheiden, die jedoch phonologisch korrekt in griechischer Schrift dargestellt waren.

Die Forscher fanden heraus, dass Kinder mit Leseproblemen mehr Sakkaden und längere Fixierungen als normale Kontrollen hatten. Mit Eye Tracking konnten die Forscher mehr über die Mechanismen, die an den Rechtschreib- und Leseprozessen beteiligt sind, lernen, indem sie die Augenbewegungen der Teilnehmer während der Sprachaufgaben quantifizierten.

Fazit

Die Psycholinguistik ist ein schnell wachsendes Feld, da Forscher Wege finden, klassische Konzepte wie Sprachwahrnehmungen durch Werkzeuge wie Eye Tracking zu quantifizieren. Das Eye Tracking von Labvanced wurde bereits von vielen Forschern verwendet, die an der Durchführung angewandter linguistischer Forschung interessiert sind, um Sprachentwicklung und viele andere Bereiche zu studieren. Zusammenfassend gibt es viele Anwendungen für die Eye Tracking-Technologie in der Linguistik und Sprachforschung.

Referenzen

Bruner, J. S., & O'Dowd, D. (1958). A note on the informativeness of parts of words. Language and Speech, 1(2), 98-101.

Fella, Α., & Papadopoulos, Τ. Κ. (2018). Investigating orthographic processing in Greek using eye tracking technology. Psychology: the Journal of the Hellenic Psychological Society, 23(2), 182-201.

Stites, M. C., Federmeier, K. D., & Christianson, K. (2016). Do morphemes matter when reading compound words with transposed letters? Evidence from eye-tracking and event-related potentials. Language, cognition and neuroscience, 31(10), 1299-1319.

Sun, H., Loh, J., & Charles Roberts, A. (2019). Motion and sound in animated storybooks for preschoolers’ visual attention and Mandarin language learning: An eye-tracking study with bilingual children. AERA Open, 5(2), 2332858419848431.

Tanenhaus, M. K. (2007). Eye movements and spoken language processing. In Eye Movements (pp. 443-II). Elsevier.