Статья 'Технология оценки способности восприятия и оценки расстояния' - журнал 'Кибернетика и программирование' - NotaBene.ru
по
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > О журнале > Требования к статьям > Редакция и редакционный совет > Порядок рецензирования статей > Политика издания > Ретракция статей > Этические принципы > Политика открытого доступа > Оплата за публикации в открытом доступе > Online First Pre-Publication > Политика авторских прав и лицензий > Политика цифрового хранения публикации > Политика идентификации статей > Политика проверки на плагиат
Журналы индексируются
Реквизиты журнала

Публикация за 72 часа - теперь это реальность!
При необходимости издательство предоставляет авторам услугу сверхсрочной полноценной публикации. Уже через 72 часа статья появляется в числе опубликованных на сайте издательства с DOI и номерами страниц.
По первому требованию предоставляем все подтверждающие публикацию документы!
ГЛАВНАЯ > Вернуться к содержанию
Кибернетика и программирование
Правильная ссылка на статью:

Технология оценки способности восприятия и оценки расстояния

Роженцов Валерий Витальевич

доктор технических наук

профессор, кафедра Проектирование и производство электронно-вычислительных средств, Поволжский государственный технологический университет

424000, Россия, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Rozhentsov Valerii Vital'evich

Doctor of Technical Science

Professor of the Department of Design and Manufacture of Electronic Computing Means at the Volga State University of Technology

424000, Russia, Mari El, Yoshkar-Ola, pl. Lenina, 3

VRozhentsov@mail.ru
Другие публикации этого автора
 

 

DOI:

10.7256/2306-4196.2015.1.14038

Дата направления статьи в редакцию:

18-12-2014


Дата публикации:

20-01-2015


Аннотация: Восприятие и оценка расстояния возможны как при зрении одним глазом (монокулярное зрение), так и обоими глазами (бинокулярное зрение). В последнем случае расстояние оценивается гораздо точнее. Вопросы восприятия и оценки расстояния актуальны при профотборе работников различных специальностей, в частности водителей автотранспортных средств, геодезистов, специалистов в области инженерной графики и изобразительной деятельности. Особенно важны эти способности при занятиях физической культурой и спортом, прежде всего в спортивных играх, единоборствах, спортивном ориентировании. Для их оценки предложено над горизонтальной поверхностью разместить видеокамеру и световые излучатели, управляемые компьютером. Световые излучатели создают на поверхности два световых пятна. Испытуемый размещается в середине линии, проходящей через центры световых пятен. Программно в течение заданного времени случайным образом изменяют площадь, направление и скорость перемещения световых пятен. Испытуемый оценивает трансформацию и перемещения световых пятен и меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры световых пятен. Трансформацию и перемещения световых пятен и испытуемого снимают видеокамерой, видеоизображение передают в компьютер, который периодически вычисляет положение середины линии, проходящей через центры световых пятен, и центра места положения испытуемого, расстояние между серединой линии и центром места положения испытуемого, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний. По величине среднеарифметического значения оценивают способность восприятия и оценки расстояния человеком. Известные способы исследования способности воспринимать и оценивать расстояние предусматривают статическое положение испытуемого, что затрудняет их использование при профотборе для различных видов деятельности, в том числе в спорте.Предложенная технология ориентирована на оценку восприятия расстояния по результатам двигательных действий испытуемого, что характерно для многих видов деятельности.


Ключевые слова: расстояние, восприятие, оценка, тренировка, компьютерные технологии, профотбор, спорт, спортивные игры, единоборства, спортивное ориентирование

Abstract: Perception and evaluation of distance is possible both in monocular (one eye) and binocular (using both eyes) vision.  In the latter case, the distance is estimated much more precisely. Questions of perception and distance estimates are relevant in hiring employees in different specialties, such as motor vehicle drivers, surveyors, experts in the field of engineering graphics and graphic activity. These abilities are especially important in physical education and sports, particularly in games, martial arts and orienteering. The article proposes a method for evaluation of distance perception using a camera and computer-controlled light emitters placed on a flat surface. Light emitters create two light spots on the surface. Examinee is placed in the middle of the line drawn through the centers of the light spots. Software randomly changes the area, the direction and velocity of the light spots during a predetermined time. Examinee evaluates the transformation and movement of light spots and moves to stay in the middle of the line going through the centers of the light spots. The transformation of the light spots and movements of the examinee are recorded, the video then analyzed by software that calculates the middle point, the examinee’s location and the arithmetic mean of the calculated distances. Using the arithmetic mean the examinee’s ability of distance perception and evaluation is judged. Known methods of evaluating the perception of distance uses a static position of the examinee and are less useful in the professional selection for various activities, including sport. The proposed technology is aimed at assessing the perception of distance as a result of motor actions of the examinee, which is typical for many activities.



Keywords:

games, sport, professional selection, computer technology, training, evaluation, perception, distance, martial arts, orienteering

Введение

Восприятие и оценка расстояния возможны как при зрении одним глазом (монокулярное зрение), так и обоими глазами (бинокулярное зрение). В последнем случае расстояние оценивается гораздо точнее.

Способность воспринимать и оценивать расстояние актуальна при профотборе работников различных специальностей. Особенно она важна во многих видах спорта, прежде всего в спортивных играх [1-3] и в единоборствах [4].

Умение воспринимать и оценивать расстояние как на карте, так и на местности, необходимо для спортсменов-ориентировщиков. При измерении расстояния на карте используются два способа - по линейке и глазомерный, а на местности три - глазомерный, по времени движения и по количеству шагов. Основным способом измерения расстояния на местности считается подсчет пар шагов. Менее точным, хотя и очень быстрым, а часто и единственно возможным, является глазомерный способ оценки. Именно этот метод является основным и для определения расстояния на карте [5].

В спортивной научной и методической литературе имеются отдельные сведения о газомерной функции человека, которая связывается с точным восприятием удаленности объектов и о возможных искажениях под влиянием каких-либо условий [6].

Цель работы – разработка технологии оценки способности восприятия и оценки расстояния человеком.

Технология оценки способности восприятия и оценки расстояния

Над горизонтальной поверхностью на заданной высоте размещают видеокамеру и световые излучатели, управляемый компьютером. Световыми излучателями создают на поверхности два световых пятна.

Испытуемый размещается в середине линии, проходящей через центры световых пятен. Программно в течение заданного времени случайным образом изменяют площадь, направление и скорость перемещения световых пятен. Испытуемый оценивает трансформацию и перемещения световых пятен и меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры световых пятен.

Трансформацию и перемещения световых пятен и испытуемого снимают видеокамерой, видеоизображение передают в компьютер, который с момента изменения площади или направления или скорости перемещения световых пятен периодически с заданным периодом вычисляет положение середины линии, проходящей через центры световых пятен, и центра места положения испытуемого, расстояние между серединой линии, проходящей через центры световых пятен, и центром места положения испытуемого, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний. По величине среднеарифметического значения оценивают способность восприятия и оценки расстояния [7].

Восприятие и оценка расстояния относятся к профессионально важным качествам:

- водителя автотранспортного средства, который оценивает условия движения преимущественно визуально. При этом наиболее важна оценка расстояния между автотранспортными средствами, различными предметами и пешеходами, удаленности их от него [8-9];

- геодезиста, для которого необходимы хорошая зрительная оценка размеров предметов и расстояний между ними [10];

- специалиста в области инженерной графики. В процессе выполнения графических работ вырабатываются чертежные навыки, глазомер, развивается пространственное воображение [11];

- специалиста в области изобразительной деятельности, для которого необходима чувствительность глаза к мельчайшим изменениям пространственных свойств предметов и, прежде всего, пространственные отношения объектов [12].

Глазомерный способ воспринимать и оценивать расстояние — самый простой и быстрый, наиболее доступный каждому в любых условиях. Однако точный глазомер приобретается не сразу, он вырабатывается путем систематической тренировки, проводимой в разнообразных условиях. На точность глазомерного способа измерений оказывают влияние некоторые факторы [13]:

- более крупные предметы кажутся всегда ближе мелких, расположенных на том же расстоянии;

- чем меньше промежуточных предметов находится между глазом и наблюдаемым предметом, тем этот предмет кажется ближе;

- при наблюдении снизу вверх предметы кажутся ближе, а при наблюдении сверху вниз - дальше.

Способность к определению расстояния может быть оценена путем предъявления испытуемому объекта в виде черного силуэта человека на белом фоне (размер 40х50 см), который размещается на расстояниях в следующей последовательности: 3,5; 0,8; 1,5 и 2,6 м. По команде испытуемый открывает глаза на 1 с, закрывает их и сразу, без паузы, называет расстояние до силуэта. При каждой попытке определяется ошибка в сантиметрах, затем вычисляется среднеарифметическое значение ошибок для каждого расстояния [14].

Для исследования способности восприятия вертикальных и горизонтальных линий испытуемым предъявляют вертикально-горизонтальную фигуру, представляющую собой горизонтальный отрезок прямой, к которому точно по центру примыкает строго вертикально другой отрезок прямой. Рассматривание тестовой фигуры производится монокулярно, время предъявления стимула не ограничивается. Длина вертикального отрезка прямой по команде испытуемого изменяется экспериментатором до субъективного равенства ее длине горизонтального отрезка при шаге изменения 0,1 см. Разница в восприятии вертикальных и горизонтальных линий устанавливается по уменьшению длины вертикального отрезка по отношению к длине горизонтального, которые усредняются [15].

Однако данные способы исследования предусматривают статическое положение испытуемого, что затрудняет их использование при профотборе для различных видов деятельности, в том числе в спорте.

У некоторых неврологических больных встречается редкое нейропсихологическое нарушение, известное как акинетопсия, когда внешнее движение воспринимается как последовательность статичных кадров. Быстрое движение вообще не воспринимается. С глазами у такого больного всё в порядке, проблема заключается в повреждении экстрастриарной коры, находящейся в средней височной извилине. Причины могут быть разными - от травмы мозга до побочных эффектов после приёма некоторых антидепрессантов [16-17]. На ранней стадии заболевания использование технологии, оценивающей и развивающей способность воспринимать и оценивать расстояние, способствовало бы улучшению ориентации больного в пространстве.

Заключение

Известные способы исследования способности воспринимать и оценивать расстояние предусматривают статическое положение испытуемого, что затрудняет их использование при профотборе для различных видов деятельности, в том числе в спорте.

Предложенная технология ориентирована на оценку восприятия расстояния по результатам двигательных действий испытуемого, что характерно для многих видов деятельности.

Библиография
1.
Сластенина Т. А. Начальный этап в обучении технике игры в волейбол // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура . 2006. №3(58). С. 6-8.
2.
Афоньшин В. Е., Полевщиков М. М., Роженцов В. В. Технология тренировки передач в спортивных играх // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. 2014. № 1(107). С. 10-13.
3.
Афоньшин В. Е., Полевщиков М. М., Роженцов В. В. Технология тренировки обводки в спортивных играх // Фундаментальные исследования. 2014. № 5-2. С. 332-335.
4.
Демидов В. А., Шемуратов Д. Ф., Шемуратов Ф. А. Миорелаксация в системе подготовки боксеров-новичков // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура . 2008. №19(199). С. 130-134.
5.
Скрипченко И. Т., Козина Ж. Л. Развитие точности восприятия расстояния в спортивном ориентировании // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта. 2009. № 4. С. 117-121.
6.
Беглецов А. Н., Никитенко Е. М., Инкина Т. П. Зрительно-двигательная ориентация студентов в прямолинейных передвижениях // Теория и практика физической культуры. 2011. № 1. С. 24-27.
7.
Способ оценки способности восприятия расстояния человеком: пат. 2525626 Рос. Федерация. № 2013121098/14; заявл. 07.05.2013; опубл. 20.08.2014, Бюл. № 23.
8.
Восприятие дорожной ситуации и иллюзии, возникающие при управлении автомобиля: сайт «Клуб хороших водителей». URL: http://www.avtovodila.ru/index.php?menu=nugno_znat&art=vidim_vospr (дата обращения 10.12.2014)
9.
Сытова И. Г. Психологические факторы частоты нарушений производственной дисциплины водителей трамвая // Вестник Самарской гуманитарной академии. Серия: Психология . 2010. №1. С. 142-162.
10.
Анкудинов Е. М. Сетевые образовательные программы развития личных ресурсов инженеров-геодезистов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Образование. Педагогические науки. 2013. №4. С. 78-84.
11.
Абдулов А. М. Цель обучения в вузе-воспитание и образование квалифицированного специалиста // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2014. №7. С. 123-125.
12.
Руженская К. П. Роль визуального восприятия в процессе изобразительной деятельности // Омский научный вестник. 2010. № 2 86). С. 240-245.
13.
Измерения расстояний на местности: сайт «Как ориентироваться на местности» URL: http://super-map.ru/orientirovanie/izmereniya-na-mestnosti.html (дата обращения 10.12.2014)
14.
Друшевская В. Л., Алексанянц Г. Д. Особенности «чувства пространства» и вестибулярная устойчивость у акробатов разной квалификации // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки . 2010. №3. С. 57-62.
15.
Дубровина Р. Х., Медведев Л. Н. Зрительная иллюзия деления пополам у лиц разного пола, возраста и типа зрительно-мануальной асимметрии // Вестник Томского государственного педагогического университета. 2009. № 3. С. 46-48.
16.
Парфенова С. Акинетопсия — это неспособность воспринимать движение. URL: http://www.factroom.ru/facts/23819 (дата обращения 10.12.2014)
17.
Пять злых шуток, которые может сыграть с вами собственное серое вещество: сайт «MixStuff». URL: http://mixstuff.ru/archives/3259 (дата обращения 10.12.2014)
18.
Роженцов В.В., Афоньшин В.Е. Технология технико-тактической подготовки в игровых видах спорта // Кибернетика и программирование. - 2014. - 3. - C. 103 - 109. DOI: 10.7256/2306-4196.2014.3.12048. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_12048.html
19.
Роженцов В.В., Афоньшин В.Е. Тактическая подготовка в игровых видах спорта с использованием виртуальной реальности // Программные системы и вычислительные методы. - 2013. - 3. - C. 272 - 276. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.3.8904.
References (transliterated)
1.
Slastenina T. A. Nachal'nyi etap v obuchenii tekhnike igry v voleibol // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Obrazovanie, zdravookhranenie, fizicheskaya kul'tura . 2006. №3(58). S. 6-8.
2.
Afon'shin V. E., Polevshchikov M. M., Rozhentsov V. V. Tekhnologiya trenirovki peredach v sportivnykh igrakh // Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta. 2014. № 1(107). S. 10-13.
3.
Afon'shin V. E., Polevshchikov M. M., Rozhentsov V. V. Tekhnologiya trenirovki obvodki v sportivnykh igrakh // Fundamental'nye issledovaniya. 2014. № 5-2. S. 332-335.
4.
Demidov V. A., Shemuratov D. F., Shemuratov F. A. Miorelaksatsiya v sisteme podgotovki bokserov-novichkov // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Obrazovanie, zdravookhranenie, fizicheskaya kul'tura . 2008. №19(199). S. 130-134.
5.
Skripchenko I. T., Kozina Zh. L. Razvitie tochnosti vospriyatiya rasstoyaniya v sportivnom orientirovanii // Pedagogika, psikhologiya i mediko-biologicheskie problemy fizicheskogo vospitaniya i sporta. 2009. № 4. S. 117-121.
6.
Begletsov A. N., Nikitenko E. M., Inkina T. P. Zritel'no-dvigatel'naya orientatsiya studentov v pryamolineinykh peredvizheniyakh // Teoriya i praktika fizicheskoi kul'tury. 2011. № 1. S. 24-27.
7.
Sposob otsenki sposobnosti vospriyatiya rasstoyaniya chelovekom: pat. 2525626 Ros. Federatsiya. № 2013121098/14; zayavl. 07.05.2013; opubl. 20.08.2014, Byul. № 23.
8.
Vospriyatie dorozhnoi situatsii i illyuzii, voznikayushchie pri upravlenii avtomobilya: sait «Klub khoroshikh voditelei». URL: http://www.avtovodila.ru/index.php?menu=nugno_znat&art=vidim_vospr (data obrashcheniya 10.12.2014)
9.
Sytova I. G. Psikhologicheskie faktory chastoty narushenii proizvodstvennoi distsipliny voditelei tramvaya // Vestnik Samarskoi gumanitarnoi akademii. Seriya: Psikhologiya . 2010. №1. S. 142-162.
10.
Ankudinov E. M. Setevye obrazovatel'nye programmy razvitiya lichnykh resursov inzhenerov-geodezistov // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Obrazovanie. Pedagogicheskie nauki. 2013. №4. S. 78-84.
11.
Abdulov A. M. Tsel' obucheniya v vuze-vospitanie i obrazovanie kvalifitsirovannogo spetsialista // Sovremennaya nauka: aktual'nye problemy i puti ikh resheniya. 2014. №7. S. 123-125.
12.
Ruzhenskaya K. P. Rol' vizual'nogo vospriyatiya v protsesse izobrazitel'noi deyatel'nosti // Omskii nauchnyi vestnik. 2010. № 2 86). S. 240-245.
13.
Izmereniya rasstoyanii na mestnosti: sait «Kak orientirovat'sya na mestnosti» URL: http://super-map.ru/orientirovanie/izmereniya-na-mestnosti.html (data obrashcheniya 10.12.2014)
14.
Drushevskaya V. L., Aleksanyants G. D. Osobennosti «chuvstva prostranstva» i vestibulyarnaya ustoichivost' u akrobatov raznoi kvalifikatsii // Vestnik Adygeiskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya 4: Estestvenno-matematicheskie i tekhnicheskie nauki . 2010. №3. S. 57-62.
15.
Dubrovina R. Kh., Medvedev L. N. Zritel'naya illyuziya deleniya popolam u lits raznogo pola, vozrasta i tipa zritel'no-manual'noi asimmetrii // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. 2009. № 3. S. 46-48.
16.
Parfenova S. Akinetopsiya — eto nesposobnost' vosprinimat' dvizhenie. URL: http://www.factroom.ru/facts/23819 (data obrashcheniya 10.12.2014)
17.
Pyat' zlykh shutok, kotorye mozhet sygrat' s vami sobstvennoe seroe veshchestvo: sait «MixStuff». URL: http://mixstuff.ru/archives/3259 (data obrashcheniya 10.12.2014)
18.
Rozhentsov V.V., Afon'shin V.E. Tekhnologiya tekhniko-takticheskoi podgotovki v igrovykh vidakh sporta // Kibernetika i programmirovanie. - 2014. - 3. - C. 103 - 109. DOI: 10.7256/2306-4196.2014.3.12048. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_12048.html
19.
Rozhentsov V.V., Afon'shin V.E. Takticheskaya podgotovka v igrovykh vidakh sporta s ispol'zovaniem virtual'noi real'nosti // Programmnye sistemy i vychislitel'nye metody. - 2013. - 3. - C. 272 - 276. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.3.8904.
Ссылка на эту статью

Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также попробовать найти похожие статьи


Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.
Сайт исторического журнала "History Illustrated"