C 3.2.3 Bewertung der Blickbewegungsergebnisse

 

 

3.2.3 Bewertung der Blickbewegungsergebnisse
Für die kartographische Analyse der vorliegenden Blickbewegungsergebnisse stehen keine digitalen Modelle bzw. Algorithmen zu ihrer Auswertung zur Verfügung, so dass die folgenden Bewertungen in manueller bzw. visueller Form durchgeführt werden müssen. Im Bereich der Mustererkennung existieren allerdings mathematisch-statistische Algorithmen wie z.B. für die Klassifizierung von Bildern und Bildsequenzen mit Hilfe von Hidden-Markov-Modellen (vgl. Scheffer et al. 2021Scheffer, T., Haider, P. u. Prasse, P. (2021): Hidden-Markov-Modelle. Univ. Potsdam), die u.a. für Anwendungen in der automatischen Text-, Gesichts-, Bild- und generell Objekterkennung entwickelt werden. Für die vorliegende Arbeit lässt sich vorstellen, dass auf der Grundlage klassifizierter Blickbewegungsmuster Beziehungen zu entsprechend klassifizierten Mustern der untersuchten Modellformen hergestellt werden. Auf der Basis von Übereinstimmungen zwischen den Mustern könnte dann gegebenenfalls auf den Grad der gedanklich erfassten Musterinformationen geschlossen und daraus eine Leistungsbilanzierung von Modellformen abgeleitet werden.
Die bisherige Diskussion zu den Ergebnissen der Blickbewegungsregistrierung hat gezeigt, dass sich zur wahrnehmungstheoretischen Unterscheidung von Kartographischen Modellformen als erste Interpretationsebene zweidimensionale Musterstrukturen anbieten, die sich durch die räumliche Verteilung von Fixationen und Sakkaden gebildet haben. Diese Muster repräsentieren zwar gemessene Blickbewegen, lassen aber noch keine unmittelbaren Rückschlüsse auf die visuell/gedanklichen Prozesse zu, die mit den Blickbewegungen im Zusammenhang stehen. Diese Prozesse werden zum großen Teil nicht bewusst gesteuert und dabei, wie schon mehrfach angemerkt, durch in der Peripherie und im Vorfeld des Blicks wirkenden Reize sowie durch zur Verfügung stehendes Wissen zielorientiert aber auch ablenkend beeinflusst. Unter dieser Annahme bilden Blickbewegungsmuster unabhängig von den verursachenden kartographischen Szenerien nur zum Teil verwertbare Interpretationsergebnisse. Sie müssen daher vor allem auf die von den VPn betrachteten Vorlagenstrukturen bezogen interpretiert werden.

 
Tab. 32.3 Zusammenfassende Parameter der Blickbewegungsuntersuchung
Mit Tabelle 32.3 wird ein Bewertungsmodell vorgestellt, mit dessen Hilfe ein Zusammenhang zwischen unterschiedlich rangskalierten Blickbewegungsergebnissen der Modellformen abgeleitet wird. Die Werte der angeführten 12 Parameter sind nach unterschiedlichen Rangskalierungen definiert. Dies resultiert aus den unmittelbar visuell zu identifizierenden Fixations- und Sakkadenstrukturen sowie deren Präsentationen in Form von Tabellen, Kurvendiagrammen und Verbreitungsbilder, die insgesamt eine unterschiedliche Mischung von ordinal bis metrisch skalierten Größen ergeben. Verwendet wird daher eine begriffliche Skalierung mit unterschiedlichen sprachlichen Ausdrücken. So wird etwa weniger statt wenig, länger statt lang oder kürzer statt kurz verwendet, da mit Hilfe komparativer Ausdrucksformen, entsprechend der optisch repräsentierten und visuell zu ermittelnden Sachverhalte, eine weniger festlegende aber gleichwohl sachlich angemessene Bedeutung verbunden werden kann.
Die für die zwölf Parameter des Bewertungsmodells verwendeten unterschiedlichen Skalierungen sind jeweils in drei Stufen unterteilt und einer Bewertung von „positiv bis negativ“ zugeordnet. In der Tabelle sind diese Bewertungen farblich mit „positiv – dunklerer“ bis „negativ – hellerer“ Farbton abgestuft. Dabei wurde diese Bewertung den Versuchspersonen im Zusammenhang mit ihren Wahrnehmungsaufgaben nicht explizit bekanntgegeben werden.
Fixationen innerhalb u. außerhalb des Zielbereichs (1. u. 2. Parameter): Die beiden Parameter beschreiben die Fixationsstruktur, die sich für den jeweils vorgegebenen „Zielbereich“ der Kartenvorlagen ergeben hat. Unter Zielbereich werden Abschnitte in den Kartenvorlagen verstanden, die entsprechend der Fragestellung relevante Graphikelemente und -muster umfassen (also das eigentliche Kartenthema darstellen). Aufgrund des Vorwissens der VPn und der gestellten Aufgabe wird vorausgesetzt, dass sich dieser Sachverhalt von selbst erklärt, so dass bewertet wird, in welchem Umfang sich die Aufmerksamkeit bzw. das Blickverhalten auf die Zielbereiche der sieben Katenvorlagen konzentriert.

Besonders ein Vergleich zwischen den Modellformen Gestufte Gittersignaturen und Isarithmen macht diesen Sachverhalt deutlich. Abbildung 32.11 zeigt, dass Blickverläufe im großen Umfang ohne Fixationen außerhalb des Zielbereichs erfolgen und unterscheidet sich von der Modellform Isarithmen unterscheiden (Abb. 32.10), bei der fünf Fixationscluster bzw. AOIs außerhalb des Zielbereichs liegen. Eine Positiv-Bewertung der Fixationsmuster bzw. Modellformen erfolgt daher nach dem Umfang der Aufmerksamkeit,  der sich auf den von den VPn vermuteten und tatsächlich durch entsprechende Graphikmuster gekennzeicneten Zielbereich konzentriert und nicht auf Zielorte mit Elemten, die nicht dem Zusammenhang der überwiegend angebotenen Elementen visuell zuzuordnen ist.
Abdeckung u. Verbindung von Zielorten (3. u. 4. Parameter): Es kann davon ausgegangen werden, dass die Ausrichtung des Blicks oder die Nähe des Blickverlaufs zu einem Zielpunkt etwas über die Gewinnung von Informationen aussagt. In Karten können „Zielpunkte“ auf die sich Versuchspersonen visuell eingestellt haben, in ihren Positionen und ihren optischen Ausdehnungen als Zeichen im Millimeterbereich liegen, aufgrund ihrer Konstruktion aber auch in diffuser oder gestreuter Form ausgedehnte Grundrisse bilden. Besonders mit dem 3. Parameter wird dieser Sachverhalt thematisiert und als wichtiges Kriterium der Untersuchung herausgestellt. Als Ergebnis lassen sich auf der einen Seite Choroplethen und Schattierung mit deutlichen Abdeckungen, die aber nicht den ganzen Zielbereich erreichen, herausstellen. Geringere Abdeckungen sind bei Flächendiagrammen und Gestuften Gittersignaturen zu vermuten, mit kleinen Clusterhäufungen und weiten Fixationsverteilungen. Diese Interpretation berücksichtigt Kriterien, die durchaus nicht eindeutig sind und die, wie bei den Interpretationen der meisten Parameter, noch im Einzelnen diskutiert werden müsste.

Für den 4. Parameter unterscheiden sich hinsichtlich der Häufigkeit des Erreichens von Zielorten durch Sakkaden besonders die Fixationen bzw. Cluster der Flächendiagramme von denen der Gestuften Gittersignaturen. Die AOIs der Flächendiagramme bilden im Wesentlichen isolierte Flächen, die zwar in ihrer Anzahl nur einen Teil des Zielbereichs erfassen, die angenommenen Zielorte aber zentriert abdecken. Vermutlich wird dies durch die Position und Dimension der Kreisscheiben (Diagramme) der Vorlage beeinflusst. Bei den Gestuften Gittersignaturen machen sich dagegen ausgedehnt AOIs bemerkbar, die zum Teil keinen systematischen Zusammenhang ergeben. Bei den weiteren Modellformen ist durch die komplexe Struktur der Cluster oder AOIs eine visuell-gedankliche Interpretation nicht so eindeutig möglich, obwohl differenzierte Ergebnisse im Zusammenhang mit dieser Fragestellung durchaus interessante Erkenntnisse zur Wahrnehmung von komplizierten graphischen oder bildlichen Szenerien ergeben könnten.
Anzahl und Dauer von Fixationen (5. u. 6. Parameter): Es werden zur Fixationsdauer und -anzahl, Sakkadenlängen sowie Blickbewegungsmuster gewisse grundsätzliche Aussagen getroffen. So kann die „Anzahl der Fixationen“ im Zusammenhang mit der „Fixationsdauer“ ein Hinweis auf die aufgenommene Informationsmenge sein. Oder es kann ein einfacherer und mehr zielgerichteter Prozess der Informationsgewinnung sein,  im Gegensatz zu einem komplexen und eher ziellosen. Generell lässt die Fixationsanzahl aber auf den Umfang der abgeleiteten Informationen schließen, so dass für den 5. Parameter besonders bei den Diskreten Niveauflächen ein größerer und bei den Gestuften Gittersignaturen und den Stetigen Niveauflächen ein geringerer Umfang an entnommenen Informationen zu vermuten ist. Es muss allerdings noch einmal darauf hingewiesen werden, dass es sich bei den gesamten Ergebnissen um „graphische Elemente als Informationen“ handelt, die wahrgenommen werden, und es damit nicht ursächlich abgeleitet werden kann, um welche Struktur von repräsentierten Informationen es sich handeln könnte.

Auch bei dem Parameter „ Fixationsdauer“ ist zu berücksichtigen, dass allein im Zusammenhang mit Fixationen Informationen aufgenommen werden und daher die Fixationsdauer Rückschlüsse über den Grad der Informationsaufnahme geben kann. So kann angenommen werden, dass mit längerer Fixationsdauer mehr Informationen aufgenommen werden und zur gedanklichen Verarbeitung zur Verfügung stehen, wie es die Ergebnisse der Modellformen Schattierung und Flächendiagramme vermuten lassen, im Unterschied zu den Choroplethen und Stetigen Niveauflächen, mit kürzerer Fixationsdauer. Andererseits können kürzere Fixationszeiten auch darauf hindeuten, dass Vorlagen eine schnellere Informationsentnahme ermöglichen als Vorlagen mit längeren Fixationszeiten
Anzahl u. Dauer von Fixationen in Clustern (7. u. 8. Parameter): Die Bildung von Clustern weist auf die Dichte von Fixationshäufungen hin. Bei den sieben Modellformen reicht die Anzahl von 1 bis 145 Fixationen pro Clustern bzw. AOIs, das Mittel liegt bei 20 bis 30 Fixationen. Die Gesamtdauer der Fixationen pro Cluster reicht von rd. 0.180 sek bis rd. 37 sek (als Summe von 7 VPn!). Der Extremwert (37 sek) zeigt sich deutlich in der Modellform Choroplethen als AOI 1. Gerade bei diesem Wert wird deutlich, dass die Logik der Clusterberechnung nicht immer nachzuvollziehen ist. Es wird damit auch der generelle Trend deutlich, dass die Häufung von Clustern mit langer Fixationsdauer zum einen die Aufmerksamkeit aufzeigt, den ein Zielort oder der Teil eines Zielbereichs bewirkt, zum anderen aber auch die Häufigkeit von unterschiedlichen Blickverläufen und Fixationen zusammenfassen kann, was nicht extra ausgewiesen wird und damit den eigentlichen Wahrnehmungsprozessverlauf nicht erfasst. Eine größere Anzahl von Clustern ergibt sich vor allem bei den Flächendiagrammen und eine geringere Anzahl bei den Choroplethen. Es scheint damit relativ deutlich die graphische Struktur beider Modellformen mit „komprimierten Kreisen“ im Gegensatz zu relativ „großen abgegrenzten Flächen“ deutlich zu werden.

Der 8. Parameter, mit „Durchschnittlicher Fixationsdauer in Clustern (AOIs)“, zeigt bei den oben genannten Modellformen (Flächendiagramme, Choroplethen) deutlich, dass bei geringerer Anzahl von Clustern die Verweildauer größer und bei größerer Anzahl geringer sein muss, da insgesamt nur 30 sek Wahrnehmungszeit pro VP zur Verfügung stehen. Allerdings zeigt die Gesamtanzahl der Fixationen pro Cluster bei den beiden Modellformen ähnliche Werte, wobei bei weniger Clustern mehr Fixationen zusammengefasst sind, es also wahrscheinlich auch differenzierter wahrgenommen wird und bei mehreren Cluster schnellere und abschließende Blicke ausreichend sind.
Sakkadenlängen (9. u. 10. Parameter): Die Distanzen im gesamten Zielbereich zwischen Zielorten und die Längen der Sakkaden (als berechnete „Interfixationen“)  sind bei den einzelnen Modellformen relativ ähnlich. Die Länge der Sakkaden gibt Aufschlüsse darüber, wie zielgerichtet der Blick zwischen den Fixationen wandert. Bei längeren Sakkaden irrt der Blick ohne zu fixieren mehr umher und wird vielleicht durch bestimmte graphische Inhalte bzw. fehlende Inhalte abgelenkt. Ein „unruhiges“ Blickbewegungsmuster mit vielen kurzen Fixationen und langen Sakkaden lässt also darauf schließen, dass die Informationsaufnahme weniger auf ein konkretes Ziel ausgerichtet ist, als bei einem Muster mit wenigen, aber längeren Fixationen und kurzen Sakkadensprüngen.

Die Fragestellung von U1 lässt den VPn die Freiheit, graphische Informationen nach eigenen Vorstellungen aufzunehmen. Es ist daher zu folgern, dass völlig unterschiedliche Elemente und Relationen der Modellformen bei den VPn Aufmerksamkeit erregen. Andererseits können bei VPn aufgrund von bestimmten Reizsituationen oder Interessen individuelle Fragestellungen entstehen, die zu ihrer Lösung im Wahrnehmungsvorgang zu gezielten und damit relativ kurzen Blickverläufen führen. So werden Aufmerksamkeit und Interessen besonders durch die geometrische und graphische Struktur der Modellformen vielleicht aber auch durch ästhetische und konventionelle Ausrichtungen der VPn mitbestimmt. Konkret zeichnen sich die Messergebnisse der Flächendiagramme und Schattierung durch relativ kurze und u.a. die Choroplethen durch relativ lange Sakkaden aus.
Fixationstyp u. Fixationszeit an Gesamtzeit (11. u. 12. Parameter): Der Umfang der Fixationsdauer und die Häufigkeit des Auftrens von Fixationen im Ablauf von Blickbewegungen sind wichtige Kennzeichen einer erfolgreichen Informationsverarbeitung. So wird vorausgesetzt, dass bei einer Fixationsdauer von mehr als 300 ms Elemente identifiziert und Informationen abgeleitet werden. Bei der unterschiedlichen graphischen Struktur der untersuchten Modellformen spielt das Kriterium der optischen Deutlichkeit oder visuellen Abgehobenheit von Elementen eine Rolle und diese Elemente mit entsprechender Ausprägung als Informationsträger in Frage kommen. So wird für den 11. Parameter angenommen, dass die Menge vorkommender „Verarbeitungsfixationen“ (> 300 ms) auch auf eine entsprechende Menge von wahrgenommenen informationstragenden Elementen hinweist.

Mit dem 12. Parameter wird die Gesamtdauer von Fixationen in einem Wahrnehmungsvorgangs bewertet. Da im Wahrnehmungsprozess den sogenannten Express-, Orientierungs- und Suchfixationen wahrscheinlich eine unterstützende Rolle bei der Gewinnung von Informationen zukommt, wird davon ausgegangen, dass eine hohe Gesamtdauer von Fixationen in einem Wahrnehmungsvorgang in Verbindung mit einem hohen Anteil von Verarbeitungsfixationen ein positives Merkmal für die Intensität der Verarbeitung von Informationen ist. So ergibt sich aus den Ergebnissen der Untersuchung eine interessante Übereinstimmung beider Parameter, wonach den Modellformen Schattierung und Flächendiagramme eine eher positive und den Gestuften Gittersignaturen und Stetigen Niveauflächen eine eher negative Bewertung für die Gewinnung von Informationen zukommt.