Menschzentrierter Blickfeld-(Fovea-)Detektor

 (shadertoy.com)
3 Punkte von GN⁺ 2025-11-14 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Die zentrale Sehregion (Fovea) als visueller Fokus wird mit ShaderToy-basiertem Visual-Effect-Code erkannt
  • Eine Struktur, die mithilfe von GPU-Shadern den Bereich, auf den sich der menschliche Blick konzentriert, in Echtzeit visualisiert
  • Eine experimentelle Darstellung der Beziehung zwischen Rendering-Effekten und Bereichen visueller Aufmerksamkeit
  • Über die ShaderToy-Plattform direkt im Webbrowser ausführbar und anpassbar
  • Ein Beispiel dafür, den Fokussierungsmechanismus des menschlichen Sehens mit Grafikprogrammierung zu untersuchen

Überblick über den Human Fovea Detector

  • Auf ShaderToy veröffentlichter Shader-Code für visuelle Experimente, der die Erkennung der zentralen Sehregion des Menschen (Fovea) simuliert
  • Arbeitet so, dass über GPU-basierte Shader Bereiche der Blickkonzentration hervorgehoben werden
  • Zur Ausführung müssen in der Browser-Umgebung JavaScript und WebGL aktiviert sein

Funktionen und Implementierung

  • Erkennt über Echtzeit-Rendering den visuellen Fokus bestimmter Bereiche auf dem Bildschirm
  • Stellt mit der interaktiven Visual-Effects-Engine von ShaderToy Veränderungen des Sehzentrum-Fokus dar
  • Beim Ausführen des Codes wird ein Effekt umgesetzt, bei dem sich das Zentrum des Blickfelds entsprechend Benutzereingaben oder Mausbewegungen verschiebt

Technische Merkmale

  • Basiert auf GPU-Shader-Programmierung und führt visuelle Berechnungen auf Pixelebene aus
  • Für die Ausführung im Browser sind JavaScript sowie die Zustimmung zu Cookies erforderlich
  • Folgt der Standardstruktur der ShaderToy-Plattform und ist als GLSL-Code geschrieben

Einsatzmöglichkeiten

  • Kann als Forschungswerkzeug zur Visualisierung oder Analyse von Fokusverlagerungen im menschlichen Sehen genutzt werden
  • Lässt sich in verschiedenen Bereichen einsetzen, etwa bei Eye-Tracking-Schnittstellen, der Analyse visueller Aufmerksamkeit oder Experimenten im Grafikdesign

Ausführungsbedingungen

  • Beim Aufruf der Website gibt es ein Sicherheitsprüfungsverfahren und die Anforderung, Skripte zu aktivieren
  • JavaScript und Cookies müssen erlaubt sein, damit der Shader-Code korrekt gerendert wird
  • Auf der Originalseite wird nach der Meldung „Überprüfung, ob Sie ein Mensch sind“ zum ShaderToy-Rendering-Bildschirm gewechselt

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2025-11-14
Hacker-News-Kommentare

  • Es ist unmöglich, die Augen sanft zu bewegen, außer wenn man ein sich bewegendes Objekt verfolgt
    Die Augen machen immer schnelle, diskontinuierliche Sakkaden
    Aber wenn man einen sich sanft bewegenden roten Kreis wie in diesem Shadertoy-Beispiel ansieht, kann man die Augen glatt bewegen, indem man dem Kreis folgt

  • Dabei habe ich die Maxwell’s-Spot-Illusion entdeckt
    Wenn man dieses blinkende blau/grüne Bild ansieht, erscheint in der Mitte, auf der der Blick ruht, ein dunkler Punkt

  • Je nach Art der Brille waren die Ergebnisse völlig unterschiedlich, was ich interessant fand
    Ich bin weitsichtig, und ohne Brille habe ich ein leichtes Schielen, sodass ich nicht fokussieren kann und eine Bewegung in Form einer Acht sehe
    Mit einer normalen Brille ist dieser Effekt geringer, aber außerhalb des Zentrums sehe ich fast keine Bewegung
    Mit einer Lesebrille (für Kurzsichtigkeit) hingegen sehe ich einen perfekten Kreis, und auch im peripheren Bereich kann ich Bewegung wie bei einer niedrigen Framerate wahrnehmen

    • Das liegt daran, dass die Stärke der Brillengläser die Größe des auf der Netzhaut abgebildeten Bildes verändert
      Je stärker die Gläser, desto kleiner das Bild, und dadurch verengt sich der Bereich, in dem Bewegung erkannt wird, auf die Nähe des Fokus

  • Früher war dieses Shadertoy einmal so beliebt, dass die Server ausgefallen sind
    Damals wurde sogar ein benutzerdefiniertes Banner mit „Bitte warten“ angezeigt, daher freut es mich, es wieder auf der HN-Startseite zu sehen
    Archivlink von damals

    • Ich finde das niedlich. IQ ist ein großartiger Mensch, der Shadertoy seit 12 Jahren nicht kommerzialisiert, sondern kostenlos betreibt

  • Direkt nach dem Öffnen der Seite bekam ich starke Migräne und habe sie sofort wieder geschlossen
    Es sollte geprüft werden, ob solche visuellen Reize Anfälle oder Kopfschmerzen auslösen können

    • Ich habe normalerweise keine Migräne, aber gelegentlich eine visuelle Aura
      Anfangs fand ich es interessant, aber nach etwa einer Minute blieben Nachbilder im Sichtfeld, und ich begann Tinnitus zu hören
      Auch nach 10 Minuten war das noch da, deshalb bin ich sofort vom Computer weggegangen
    • Man könnte fragen: „Wie soll man das prüfen?“, aber tatsächlich gibt es dafür keine klare Verifikationsmethode
    • Ursprünglich dachte ich, es sei ein Experiment, das das Prinzip zeigt, dass mit dem Alter der Fokusbereich des Auges kleiner wird
      Aber nachdem ich gesehen habe, dass es dazu nur wenig Forschung gibt, korrigiere ich das
    • Mir ging es genauso: Schon beim ersten Ansehen fühlte es sich seltsam und unangenehm an
      Weil ich auch außerhalb des Zentrums sensorisch wahrnehmen konnte, dass sich etwas bewegt, dachte ich, dass längeres Anschauen Kopfschmerzen auslösen könnte
    • Ich frage mich, ob du schon einmal ein VR-Headset benutzt hast
      Wenn dort ein ähnliches Unbehagen auftritt, könnte man die Ursache vielleicht weiter eingrenzen

  • Alle Kreuze rotieren tatsächlich, daher zeigt dieses Experiment, welcher Teil des Sichtfelds anfällig für Change Blindness ist
    Mit anderen Worten: 99 % des Sichtfelds nehmen Veränderungen nicht wahr

  • Wegen meines Kommentars wurde ein neuer Beitrag gepostet

    • Stimmt :)

  • Zuerst dachte ich, diese Rotation sei eine optische Täuschung
    Ich musste an einen passenden Artikel von National Geographic denken, aber in diesem Fall ist die Rotation real
    Nur im Zentrum des Sichtfelds (der Fovea) kann man diese Rotation klar erkennen

  • Ich denke, man könnte dieses Experiment auch zu einer psychometrischen Version erweitern
    Wenn man die Skalenparameter anpasst, kann man auch im peripheren Bereich Bewegung sehen, und die Testpersonen könnten dann melden, ob ein bestimmter Bereich (zum Beispiel der mit einem roten Kreis markierte) sich tatsächlich bewegt
    Da die rezeptiven Felder im peripheren Sehen größer sind, brauchen die dortigen Zellen einen stärkeren visuellen Reiz, um Bewegung zu erkennen

  • Ich konnte schnell eine unscharfe Region finden, in der man die Rotation im Zentrum klar sehen kann
    Wenn ich den Fokus löse, sehe ich, wie sich die gesamte Peripherie verschwommen bewegt
    Das ist genau der theoretische Hintergrund von foveated rendering/streaming