Evaluation of an eye tracking setup for studying visual attention in face-to-face conversations
(2021)
Many eye tracking studies use facial stimuli presented on a display to investigate attentional processing of social stimuli. To introduce a more realistic approach that allows interaction between two real people, we evaluated a new eye tracking setup in three independent studies in terms of data quality, short-term reliability and feasibility. Study 1 measured the robustness, precision and accuracy for calibration stimuli compared to a classical display-based setup. Study 2 used the identical measures with an independent study sample to compare the data quality for a photograph of a face (2D) and the face of the real person (3D). Study 3 evaluated data quality over the course of a real face-to-face conversation and examined the gaze behavior on the facial features of the conversation partner. Study 1 provides evidence that quality indices for the scene-based setup were comparable to those of a classical display-based setup. Average accuracy was better than 0.4° visual angle. Study 2 demonstrates that eye tracking quality is sufficient for 3D stimuli and robust against short interruptions without re-calibration. Study 3 confirms the long-term stability of tracking accuracy during a face-to-face interaction and demonstrates typical gaze patterns for facial features. Thus, the eye tracking setup presented here seems feasible for studying gaze behavior in dyadic face-to-face interactions. Eye tracking data obtained with this setup achieves an accuracy that is sufficient for investigating behavior such as eye contact in social interactions in a range of populations including clinical conditions, such as autism spectrum and social phobia.
Die vorliegende Arbeit zur Gestaltung interaktiver Animationen definiert im theoretischen Teil zunächst zentrale Begriffe der Multimediaforschung und weist anschließend den pauschalen Vergleich verschiedener Codierungsformen wie Texte, Bilder und Animationen aufgrund versuchsplanerischer Mängel zurück. Anstelle dieser Gegenüberstellungen konzentrieren sich Theorien zu Multimedia vornehmlich darauf, wie multimediale Lernumgebungen möglichst lernförderlich zu gestalten sind. Hierbei werden die beiden derzeit dominierenden Theorien, die Cognitive Load Theorie und die kognitive Theorie multimedialen Lernens, eingehend erörtert ebenso wie vier weitere Modelle, die bisher eine nachrangige Bedeutung innerhalb der Multimediaforschung einnehmen. Im empirischen Teil der Arbeit werden zwei Untersuchungsserien mit insgesamt sieben durchgeführten Studien vorgestellt, welche ausgewählte Empfehlungen zur Gestaltung multimedialer Lernumgebungen prüfen. Die erste Experimentalserie befasst sich mit der Frage, ob die Anordnung von Ursache und Wirkung die Lernleistungen für Kausalzusammenhänge in interaktiven Animationen beeinflusst. Es zeigt sich, dass eine links platzierte Ursache und rechts positionierte Wirkung im Vergleich zu anderen Positionierungsmöglichkeiten bei Frauen, nicht jedoch bei Männern, den Lernerfolg erhöht. Signalisierungen, die auf die Anordnung des Kausalzusammenhanges hinweisen fördern dabei die Verständnisleistung der Lernenden. Neben dem Geschlecht moderieren auch Computererfahrung und räumliches Vorstellungsvermögen den Einfluss der Anordnung der Ursache-Wirkungs-Beziehung auf die Lernleistung. Je höher die Computererfahrung, desto besser fallen die Verständnisleistungen bei Einhaltung der Leserichtung von links nach rechts im Vergleich zu anderen Positionierungsmöglichkeiten aus. Probanden mittlerer bis hoher räumlicher Kompetenzen werden in ihrem Lernerfolg besonders von der Anordnung des Kausalzusammenhanges beeinflusst. Die zweite Untersuchungsserie beschäftigt sich mit ausgewählten interaktiven Elementen in Visualisierungen und deren Einfluss auf die Lernleistung von Benutzern. Hier fällt auf, dass viele Lernende sowohl nützliche als auch für den Lernerfolg irrelevante interaktive Elemente überhaupt nicht oder nur sehr selten benutzen. Im Vorfeld der Animation dargebotene Instruktionshinweise, die darum bitten, spezifische interaktive Elemente systematisch zu verwenden, steigern sowohl die Nutzungshäufigkeit dieser Elemente als auch die Verständnisleistungen der Benutzer. Neben der Diskussion um Einschränkungen und praktische Implikationen der gefundenen Ergebnisse wird ein Ausblick auf mögliche zukünftige Forschungsthemen geliefert.
Acute social and physical stress interact to influence social behavior: the role of social anxiety
(2018)
Stress is proven to have detrimental effects on physical and mental health. Due to different tasks and study designs, the direct consequences of acute stress have been found to be wide-reaching: while some studies report prosocial effects, others report increases in antisocial behavior, still others report no effect. To control for specific effects of different stressors and to consider the role of social anxiety in stress-related social behavior, we investigated the effects of social versus physical stress on behavior in male participants possessing different levels of social anxiety. In a randomized, controlled two by two design we investigated the impact of social and physical stress on behavior in healthy young men. We found significant influences on various subjective increases in stress by physical and social stress, but no interaction effect. Cortisol was significantly increased by physical stress, and the heart rate was modulated by physical and social stress as well as their combination. Social anxiety modulated the subjective stress response but not the cortisol or heart rate response. With respect to behavior, our results show that social and physical stress interacted to modulate trust, trustworthiness, and sharing. While social stress and physical stress alone reduced prosocial behavior, a combination of the two stressor modalities could restore prosociality. Social stress alone reduced nonsocial risk behavior regardless of physical stress. Social anxiety was associated with higher subjective stress responses and higher levels of trust. As a consequence, future studies will need to investigate further various stressors and clarify their effects on social behavior in health and social anxiety disorders.