Движение глаз при чтении нот - Eye movement in music reading

Фортепианное трио в составе пианист, скрипач и виолончелист. Камерные коллективы традиционно выступают публично по партитуре, а не по памяти.

Движение глаз при чтении нот сканирование музыкальные очки глазами музыканта. Обычно это происходит, когда музыка читается во время выступления, хотя музыканты иногда молча просматривают музыку, чтобы изучить ее. Это явление было изучено исследователями разного профиля, в том числе когнитивная психология и музыкальное образование. Эти исследования, как правило, отражали любопытство музыкантов-исполнителей к центральному процессу их ремесла и надежду на то, что изучение движения глаз может помочь в разработке более эффективных методов обучения музыкантов. чтение с листа навыки.

Центральным аспектом чтения нот является последовательность чередования саккады и фиксации, как и для большинства глазодвигательных задач. Саккады - это быстрые "щелчки", которые переводят взгляд с места на место по нотам. Саккады отделены друг от друга фиксациями, во время которых глаза относительно неподвижны на странице. Хорошо известно, что восприятие визуальной информации почти полностью происходит во время фиксации и что во время саккад улавливается очень мало информации, если она вообще есть.[1] На фиксации приходится около 90% времени чтения музыки, как правило, длительностью 250–400 мс.[2]

Движение глаз при чтении нот - чрезвычайно сложное явление, которое включает в себя ряд нерешенных проблем психологии и требует сложных экспериментальных условий для получения значимых данных. Несмотря на около 30 исследований в этой области за последние 70 лет, мало что известно о закономерностях движения глаз при чтении нот.

Связь с движением глаз при чтении по языку

Отрывок из одной из клавиатурных композиций И.С. Баха: путь сканирования игрока по такой партитуре будет представлять собой сложный образец горизонтального и вертикального движения.

Движение глаз при чтении нот может сначала показаться похожим на движение глаз при чтении музыки. языковое чтение, поскольку в обоих действиях глаза перемещаются по странице в фиксации и саккадах, улавливая и обрабатывая закодированные значения. Однако на этом очевидное сходство заканчивается. Не только система кодирования музыки нелингвальна; он включает в себя то, что, по-видимому, является уникальной комбинацией свойств человеческой деятельности: строгие и непрерывные временные ограничения на вывод, который генерируется непрерывным потоком закодированных инструкций. Даже чтение языка вслух, который, как и музыкальное исполнение вовлекает превращение кодированной информации в ответ опорно-двигательный аппарат, относительно свободен от временного ограничения-импульса при чтении вслух представляет собой жидкость, самодельные дело по сравнению с его жестким присутствием в большинстве западной музыки. Именно это строгое временное требование в музыкальном исполнении сделало наблюдение за движением глаз при чтении нот более трудным, чем при чтении по языку.

Еще одно важное различие между чтением музыки и языком чтения - это роль навыков. Большинство людей становятся достаточно эффективными в чтении по языку к взрослому, хотя почти все чтение с листа.[3] Напротив, некоторые музыканты считают себя плохо читающими музыку даже после многих лет обучения. Таким образом, улучшение чтения нот с листа и различия между квалифицированными и неквалифицированными читателями всегда имели первостепенное значение для исследования движения глаз при чтении нот, тогда как исследования движения глаз при чтении с языка больше касались разработки единой психологической системы. модель процесса чтения.[4] Поэтому неудивительно, что большинство исследований движения глаз при чтении нот было направлено на сравнение моделей движения глаз квалифицированного и неквалифицированного человека.

Оборудование и соответствующая методика

С самого начала были основные проблемы с айтрекинг оборудование. Пять самых ранних исследований[5] использовала фотографическую технику. Эти методы включали либо тренировку непрерывного луча видимого света на глаз, чтобы создать непрерывную линию на фотобумаге, либо мигающий свет для создания серии белых пятен на фотобумаге с интервалами выборки около 25 мс (т. Е. 40 образцов в секунду ). Поскольку пленка прокручивалась через устройство вертикально, вертикальное движение глаз при их перемещении по странице либо не регистрировалось.[6] или был записан с помощью второй камеры и впоследствии объединен для получения данных по обоим измерениям, что является громоздким и неточным решением.

Эти системы были чувствительны даже к небольшому движению головы или тела, что, по-видимому, значительно испортило данные. В некоторых исследованиях использовались такие устройства, как подголовник и прикусная пластина, чтобы свести к минимуму это загрязнение, с ограниченным успехом, и в одном случае камера, прикрепленная к мотоциклетному шлему весом почти 3 кг, поддерживалась системой уравновешивающих грузов и прикрепленных шкивов. к потолку.[7] Помимо посторонних движений головой, исследователи столкнулись с другими физическими проблемами. Скелетно-мышечная реакция, необходимая для игры на музыкальном инструменте, включает существенные движения тела, обычно рук, рук и туловища. Это может нарушить хрупкий баланс оборудования слежения и затруднить регистрацию данных. Другая проблема, которая затрагивает почти всех неквалифицированных клавишников и значительную часть опытных клавишников, - это обычная тенденция часто смотреть вниз на руки и обратно к партитуре во время исполнения. Недостатком такого поведения является то, что оно вызывает пропадание сигнала в данных каждый раз, когда это происходит, что иногда до нескольких раз на бар.[8] Когда участники не могут смотреть на свои руки, качество их выступления обычно ухудшается. Райнер и Поллацек (1997: 49) писали, что:

«даже опытные музыканты время от времени естественно смотрят на свои руки ... [потому что] точная запись движения глаз [обычно несовместима с] этими движениями головы ... музыкантам часто требуется значительная тренировка с аппаратом, прежде чем можно будет измерить движения их глаз. "

Начиная с Lang (1961), все опубликованные исследования движения глаз при чтении музыки, за исключением Smith (1988), по-видимому, использовали технологию инфракрасного отслеживания. Однако исследования в этой области в основном проводились с использованием менее оптимального оборудования. Это оказало повсеместное негативное влияние почти на все исследования, вплоть до нескольких недавних исследований. Таким образом, четыре основные проблемы оборудования заключались в том, что устройства слежения:

  • неточно измерено движение глаз или предоставлено недостаточно данных;
  • были неудобны для участников и, следовательно, рисковали сократить экологическая ценность;
  • не позволяли отображать записи движения глаз по отношению к партитуре или, по крайней мере, делали такое отображение труднодостижимым; и
  • на них отрицательно повлияла склонность большинства участников смотреть на свои руки, существенно двигать телом во время выступления и моргать.

До недавнего времени движение глаз при чтении музыки не исследовалось с помощью более подходящего оборудования. Кинслер и Карпентер (1995) смогли определить положение глаз с точностью до 0,25º, то есть размер отдельных музыкальных нот, с интервалом в 1 мс. Truitt et al. (1997) использовали такую ​​же точную инфракрасную систему, способную отображать окно движения и интегрированную в контролируемую компьютером музыкальную клавиатуру. Waters & Underwood (1998) использовали машину с точностью плюс-минус один пробел и интервалом выборки всего 4 мс.

Темп и загрязнение данных

Большинство исследований движения глаз при чтении музыки в первую очередь нацелено на сравнение моделей движения глаз квалифицированных и неквалифицированных исполнителей.[9] По всей видимости, предполагалось, что это может заложить основу для разработки более эффективных способов обучения музыкантов. Однако попытка такого сравнения сопряжена со значительными методологическими проблемами. Опытные и неквалифицированные исполнители обычно читают один и тот же отрывок с листа в разные темп и / или уровни точности. При достаточно медленном темпе игроки с большим диапазоном уровней навыков способны выполнять точные действия, но опытные будут обладать избыточной способностью в восприятии и обработке информации на странице. Есть свидетельства того, что избыточная емкость искажает данные о движениях глаз с эффектом "блуждания", при котором глаза имеют тенденцию отклоняться от хода музыки. Уивер (1943: 15) подразумевал существование эффекта блуждания и его смешивающего влияния, как и Truitt et al. (1997: 51), которые подозревали, что в медленном темпе глаза их участников «торчали, а не извлекали информацию». Эффект блуждания нежелателен, потому что это не поддающееся количественной оценке и, возможно, случайное искажение нормальных паттернов движения глаз.

Саутер (Souter 2001: 81) утверждал, что идеальный темп для наблюдения за движением глаз - это диапазон, лежащий между темпом, который настолько быстрым, что вызывает значительный уровень скольжения, и тем, который настолько медленным, что вызывает значительный эффект блуждания. Опытные и неопытные имеют разные диапазоны чтения одной и той же музыки с листа. С другой стороны, более быстрый темп может свести к минимуму избыточную мощность у квалифицированного специалиста, но будет иметь тенденцию вызывать неточную работу у неквалифицированных; Неточности лишают нас единственного доказательства того, что исполнитель обработал информацию на странице, и нельзя сбрасывать со счетов опасность того, что обратная связь от промахов влияет на данные о движениях глаз.

Почти во всех исследованиях сравнивались временные переменные между участниками, в основном продолжительность их фиксации и саккад. В этих случаях самоочевидно, что полезные сравнения требуют согласованности в темпах исполнения и точности внутри и между выступлениями. Однако в большинстве исследований учитывались различные способности участников к чтению одного и того же стимула, позволяя им выбирать свой собственный темп или не контролируя его строго. Теоретически существует относительно узкий диапазон, называемый здесь «оптимальным диапазоном», в котором емкость соответствует поставленной задаче; по обе стороны от этого диапазона лежат два проблемных диапазона темпа, в которых возможности исполнителя чрезмерны или недостаточны соответственно. Расположение границ оптимального диапазона зависит от уровня мастерства отдельного исполнителя и относительной сложности чтения / исполнения стимула.[10]

Таким образом, если участники не набраны из узкого диапазона уровней навыков, их оптимальные диапазоны будут взаимоисключающими, и наблюдения в одном контролируемом темпе, вероятно, приведут к значительному искажению данных о движениях глаз. Большинство исследований имеют стремился сравнить опытных и неквалифицированных в надежде получить педагогически полезные данные; кроме Смита (1988), в котором темп сам по себе был независимой переменной, Поланка (1995), который анализировал только данные молчаливых подготовительных чтений, и Саутера (2001), который наблюдал только за высококвалифицированными специалистами, никто не намеревался контролировать темп. строго. Исследователи, по-видимому, пытались преодолеть последствия заблуждения, идя на компромиссы, такие как (1) осуществление небольшого контроля или отсутствие контроля над темпами, с которыми участники выступали в испытаниях, и / или (2) терпимость к значительному различию в уровне промахов. между квалифицированными и неквалифицированными группами.

Эта проблема является частью более широкого заблуждения, связанного с темпом / навыком / промахом, которое касается взаимосвязи между темпом, умением и уровнем промахов (ошибок исполнения).[11] Заблуждение состоит в том, что можно надежно сравнить модели движения глаз квалифицированных и неквалифицированных исполнителей в одних и тех же условиях.

Музыкальная сложность

Многие исследователи интересовались, влияет ли сложность музыки на продолжительность фиксации. При чтении нот необходимо учитывать как минимум три типа сложности: визуальную сложность нотная запись; сложность обработки визуального ввода в скелетно-мышечные команды; и сложность выполнения этих команд. Например, визуальная сложность может выражаться в плотности обозначений на странице или в наличии случайных, тройных знаков, оскорблений и других выражений. Сложность обработки визуального ввода в скелетно-мышечные команды может включать в себя отсутствие "разбиение на части" или предсказуемость в музыке. Сложность выполнения скелетно-мышечных команд можно увидеть с точки зрения требований к аппликатуре и положению рук. Именно в изолировании и учете взаимодействия между этими типами и заключается трудность в понимании музыкальной сложности. По этой причине мало полезной информации получено при исследовании взаимосвязи между музыкальной сложностью и движением глаз.

Якобсен (1941: 213) пришел к выводу, что «сложность материала для чтения влияет на количество и продолжительность [фиксаций]»; там, где текстура, ритм, тональность и случайности были «более сложными», в среднем наблюдалось замедление темпа и увеличение как продолжительности, так и количества фиксаций у его участников. Однако в этом исследовании темп выполнения не контролировался, поэтому данные, на которых был основан этот вывод, вероятно, были загрязнены более медленными темпами, которые были зарегистрированы при чтении более сложных стимулов.[12] Уивер (1943) утверждал, что продолжительность фиксации, которая варьировалась от 270 до 530 мс, увеличивалась, когда запись была более компактной и / или сложной, как обнаружил Якобсен, но не раскрыл, использовались ли более медленные темпы. Халверсон (1974), который более тщательно контролировал темп, наблюдал умеренный противоположный эффект. Участники Schmidt (1981) использовали более длительную фиксацию при чтении более легких мелодий (в соответствии с Halverson); Данные Goolsby (1987) мягко подтверждают вывод Халверсона, но только для опытных читателей. Он писал: «И Якобсен, и Уивер ... позволив участникам выбирать свой собственный темп, обнаружили противоположный эффект сложности записи».[13]

В целом кажется вероятным, что в контролируемых временных условиях более плотная и сложная музыка ассоциируется с большим количеством фиксаций и меньшей средней продолжительностью. Это можно объяснить попыткой процесса чтения музыки обеспечить более частое «обновление» материала, хранящегося в рабочей памяти, и может компенсировать необходимость хранить больше информации в рабочей памяти.[14]

Читательское мастерство

Нет разногласий между основными исследованиями, от Якобсена (1941) до Смита (1988), о том, что опытные читатели, похоже, используют больше и более короткие фиксации в любых условиях, чем неквалифицированные. Goolsby (1987) обнаружил, что средняя продолжительность «прогрессивной» фиксации (с продвижением вперед) была значительно больше (474 ​​против 377 мс), а средняя длина саккад значительно больше у менее опытных. Хотя Гулсби не сообщил об общей продолжительности чтения своих испытаний, они могут быть получены из средних темпов его 12 опытных и 12 неквалифицированных участников для каждого из четырех стимулов.[15] Его данные, по-видимому, показывают, что неквалифицированные игроки играли в темпе на 93,6% от темпа опытных, а их средняя продолжительность фиксации была на 25,6% больше.

Возникает вопрос, почему опытные читатели должны распространять более многочисленные и более короткие фиксации партитуры, чем неквалифицированные. В литературе встречается только одно правдоподобное объяснение. Кинслер и Карпентер (1995) предложили модель обработки нотной записи, основанную на их данных из считывания ритмических паттернов, в которой иконическое представление каждого фиксированного изображения сканируется «процессором» и интерпретируется до заданного уровня. точность. Сканирование заканчивается, когда этот уровень не может быть достигнут, его конечная точка определяет положение предстоящей фиксации. Время, необходимое для принятия этого решения, зависит от сложности заметки и, по-видимому, короче для опытных читателей, что способствует большему количеству фиксаций более короткой продолжительности. Эта модель далее не исследовалась и не объясняет, что преимущество есть использование коротких, многочисленных фиксаций. Другое возможное объяснение состоит в том, что опытные читатели придерживаются большего размах рук и поэтому хранят больший объем информации в своих рабочая память; таким образом, им нужно чаще обновлять эту информацию из музыкальной партитуры, и они могут делать это путем более частого исправления.[16]

Стимул знакомство

Караваджо с Отдых на пути в Египет (1594–96)

Чем более знакомы читатели с музыкальным отрывком, тем меньше они полагаются на визуальный ввод партитуры и, соответственно, больше полагаются на сохраненную память о музыке. По логике можно было ожидать, что этот сдвиг приведет к меньшему количеству и более длительным фиксациям. Данные всех трех исследований движения глаз при чтении все более привычной музыки подтверждают это рассуждение. Участники York (1952) читали каждый стимул дважды, причем каждому чтению предшествовал 28-секундный предварительный просмотр. В среднем, как опытные, так и неквалифицированные читатели использовали меньше и более длительные фиксации во время второго чтения. Участники Goolsby (1987) наблюдались во время трех последовательных чтений одного и того же музыкального стимула. Знакомство в этих испытаниях, похоже, увеличило продолжительность фиксации, но не настолько, насколько можно было ожидать. Второе считывание не дало существенной разницы в средней продолжительности фиксации (от 422 до 418 мс). На третьем сеансе средняя продолжительность фиксации была выше для обеих групп (437 мс), но на незначительную величину, что мягко подтверждает более ранние выводы Йорка. Незначительность этих изменений можно объяснить непростыми условиями чтения во время испытаний. Темп MM120, предложенный в начале каждого из испытаний Гулсби, кажется медленным для отработки заданных мелодий, которые содержат много полубревов и минимумов, и, возможно, просто не было достаточного давления для получения значительных результатов. Более вероятное объяснение состоит в том, что участники воспроизводили стимулы в более быстром темпе, поскольку они ближе познакомились с ними через три чтения. (Изначально метроном звучал, но во время выступлений был беззвучен, что позволяло читателям менять темп по своему желанию.) Таким образом, возможно, что два влияния противоречили друг другу: растущее знакомство могло способствовать меньшему количеству фиксаций и большая продолжительность фиксации, в то время как более быстрый темп, возможно, способствовал меньшему количеству и короткой продолжительности. Это могло бы объяснить, почему средняя продолжительность фиксации упала в направлении, противоположном предсказанному для второй встречи, а к третьей встрече увеличилась только на 3,55% в обеих группах.[17] (Результаты Smith (1988), подкрепленные результатами Kinsler & Carpenter (1995), предполагают, что более высокие темпы, вероятно, уменьшают как количество, так и продолжительность фиксации при чтении однострочной мелодии. Если эта гипотеза верна, она может быть связано с возможностью того, что чем более привычен стимул, тем меньше нагрузка на память читателя.)

Вопрос сверху вниз / снизу вверх

С 1950-х по 1970-е годы велись серьезные дискуссии о том, зависит ли движение глаз при чтении с языка исключительно или главным образом от (1) ранее существовавших (сверху вниз) поведенческих паттернов техники чтения человека, (2) природы стимул (снизу вверх) или (3) оба фактора. Rayner et al. (1971) дает обзор соответствующих исследований.

За десятилетия до этой дискуссии Уивер (1943) поставил перед собой задачу определить (снизу вверх) влияние музыкальной текстуры на движение глаз. Он предположил, что вертикальные композиционные образцы в партитуре с двумя нотами будут способствовать развитию вертикальных саккад, а горизонтальные композиционные образцы - горизонтальным саккадам. Участники Уивера читают двухчастный полифонический стимул, в котором музыкальные паттерны были строго горизонтальными, и четырехчастный гомофонический стимул, состоящий из простых гимноподобных аккордов, в которых композиционные узоры были строго вертикальными. Уивер, по-видимому, не осознавал сложности доказательства этой гипотезы в свете постоянной необходимости сканировать вверх и вниз между шестами и двигаться вперед по партитуре. Таким образом, неудивительно, что гипотеза не подтвердилась.

Четыре десятилетия спустя, когда были обнаружены доказательства восходящего влияния на движение глаз при чтении по языку, Слобода (1985) интересовался возможностью того, что может быть эквивалентное влияние на движение глаз при чтении нот, и, похоже, предположил, что Гипотеза Уивера подтвердилась. «Уивер обнаружил, что [вертикальный] паттерн действительно использовался, когда музыка была гомофонной и аккордовой по своей природе. Однако, когда музыка была контрапункциональной, он обнаружил последовательности фиксации, которые были сгруппированы горизонтально вдоль одной линии с возвратом к другой. линия потом ".[18] В подтверждение этого утверждения Слобода процитировала два фрагмента с одним штрихом, взятые из иллюстраций Уивера, которые, по-видимому, не являются репрезентативными для всех примеров.[19]

Хотя утверждение Слободы может быть сомнительным, и несмотря на то, что Уивер не смог найти пространственные связи между движением глаз и стимулом, движение глаз при чтении музыки демонстрирует явные доказательства в большинстве исследований, в частности Truit et al. (1997) и Goolsby (1987) - влияния восходящих графических функций и глобальные факторы сверху вниз, связанные со значением символов.

Периферийный визуальный ввод

Роль периферийного визуального ввода в языковом чтении остается предметом многих исследований. Периферийный ввод при чтении музыки был в центре внимания Truitt et al. (1997). Они использовали парадигма непредвиденного взгляда для измерения степени периферического восприятия справа от фиксации. Эта парадигма включает в себя спонтанное манипулирование дисплеем в прямом ответе на то, куда смотрят глаза в любой момент времени. Производительность снизилась незначительно, когда четыре крючком справа были представлены как текущий предварительный просмотр, но значительно, когда были представлены только два крючка. В этих условиях периферийный вход расширялся в среднем чуть более чем на четыре удара. Для менее опытных людей полезное периферическое восприятие простиралось от половины удара до двух-четырех ударов. Для более опытных практиков периферическое восприятие увеличено до пяти ударов.

Периферийный визуальный ввод при чтении музыки явно нуждается в дополнительных исследованиях, особенно сейчас, когда парадигма стала более доступной для исследователей. Можно утверждать, что западная музыкальная нотация развивалась таким образом, чтобы оптимизировать использование периферийного ввода в процессе чтения. Заголовки, стержни, лучи, штриховые линии и другие условные обозначения - все достаточно жирные и отличительные, чтобы их можно было использовать при периферийном захвате, даже когда они находятся на некотором расстоянии от ямки. Предстоящий контур тангажа и преобладающие ритмические значения музыкальной линии обычно могут быть установлены до фовеального восприятия. Например, серия непрерывных полукваверов, соединенных вместе двумя толстыми, примерно горизонтальными лучами, будет передавать потенциально ценную информацию о ритме и текстуре, будь то справа на закрепленном в данный момент нотном стане, или выше, или выше или ниже в соседнем нотоносце. Это достаточная причина, чтобы подозревать, что периферийная предварительная обработка условной информации является фактором беглого чтения нот, точно так же, как это было обнаружено в случае языкового чтения. Это согласуется с выводами Смита (1988) и Кинслера и Карпентера (1995), которые сообщили, что глаза не зацикливаются на каждой ноте при чтении мелодий.

Рефиксация

Исправление - это фиксация на информации, которая уже была зафиксирована во время того же чтения. При чтении клавишной музыки с двумя нотами существует две формы исправления: (1) вверх или вниз в пределах аккорда, после того, как аккорд уже был проверен на обоих нотоносцах (вертикальное исправление), и (2) рефиксация влево на аккорд. предыдущий аккорд (либо горизонтально на той же нотной нотоносце, либо по диагонали к другой нотоносцу). Они аналогичны двум категориям рефиксации Поллацека и Райнера при чтении языка: (1) «исправление вправо в одном слове», т. Е. На разных слогах в одном и том же слове, и (2) «исправление влево» для ранее прочитанных слов. (также известный как «регресс»).[20]

Рефиксация влево происходит при чтении музыки на всех уровнях навыков.[21] Он включает в себя саккаду назад к предыдущей ноте / аккорду (иногда даже назад на две ноты / аккорды), за которой следует по крайней мере одна возвращающаяся саккада вправо, чтобы восстановить утраченные позиции. Уивер сообщил, что регрессия влево составляет от 7% до 23% всех саккад при чтении клавишной музыки с листа. Гулсби и Смит сообщили о значительных уровнях рефиксации влево на всех уровнях навыков чтения мелодий с листа.[21]

Если посмотреть на одну и ту же информацию более одного раза, prima facie, дорогостоящее поведение, которое необходимо сопоставить с необходимостью идти в ногу с темпом музыки. Рефиксация влево требует больших затрат времени, чем вертикальная рефиксация, и по логическим соображениям, вероятно, встречается значительно реже. По той же причине скорости обеих форм рефиксации, вероятно, будут чувствительны к темпу, с более низкими показателями при более высокой скорости, чтобы удовлетворить потребность в более быстром прогрессе по счету. Саутер подтвердил оба этих предположения в умелом чтении клавишной музыки с листа. Он обнаружил, что при медленном темпе (один аккорд в секунду) 23,13% (SD 5,76%) саккад были вовлечены в вертикальную рефиксацию по сравнению с 5,05% (4,81%) в левой рефиксации (п <0,001). При быстром темпе (два аккорда в секунду) частота вертикального смещения составляла 8,15% (стандартное отклонение 4,41%) по сравнению с 2,41% (2,37%) для смещения влево (п = 0,011). Эти существенные различия имели место даже при том, что саккады восстановления были включены в подсчет для повторных фиксаций влево, что фактически удвоило их количество. Снижение скорости вертикальной фиксации при удвоении темпа было очень значительным (п <0,001), но для смещения влево нет (п = 0,209), возможно, из-за низкого исходного уровня.[22]

Глаз – рука

В. А. Моцарт встречает скрипача Томаса Линли в 1770 г., анон. Французская живопись, 18 век

В размах рук (EHS) - это расстояние между положением глаз на партитуре и положением руки. Его можно измерить двумя способами: в нотах (количество нот между рукой и глазом; «индекс нот») или во времени (промежуток времени между фиксацией и исполнением; «индекс времени»). Основные выводы, касающиеся диапазона между глазом и голосом при чтении вслух, заключались в том, что (1) больший диапазон связан с более быстрым и квалифицированным читателем,[23] (2) более короткий промежуток времени связан с большей трудностью стимула,[24] и (3) диапазон, кажется, варьируется в зависимости от языковой фразировки.[25] По меньшей мере восемь исследований движения глаз при чтении музыки исследовали аналогичные вопросы. Например, Якобсен (1941) измерил средний интервал справа при пении с листа мелодии как до двух нот для неквалифицированных и от одной до четырех нот для опытных, чей более быстрый средний темп в этом исследовании вызывает сомнения относительно того, Одно только мастерство было причиной этой разницы.У Уивера (Weaver, 1943: 28) расстояние между глазом и рукой сильно варьировалось, но никогда не превышало «промежутка в восемь последовательных нот или аккордов» - цифра, которая кажется невероятно большой для чтения партитур. Янг (1971) обнаружил, что как опытные, так и неквалифицированные участники предварительно просматривали примерно один аккорд перед своими руками, что является неопределенным выводом ввиду методологических проблем в этом исследовании. Гулсби (1994) обнаружил, что опытный певцов глаза в среднем опережали их голос примерно на четыре удара, у неопытных - меньше. Он утверждал, что при пении с листа «опытные читатели музыки смотрят дальше вперед в нотной записи, а затем снова в точку исполнения» (стр. 77). Другими словами, опытные читатели музыки имеют больший размах рук и глаз и с большей вероятностью исправят это положение. Эта связь между размером диапазона и смещением влево может возникать из-за большей потребности в обновлении информации в рабочая память. Furneax и Land (1999) обнаружили, что профессиональные пианисты значительно больше, чем любители. На временной индекс значительно повлиял темп выступления: когда высокие темпы накладывались на производительность, у всех участников наблюдалось уменьшение временного индекса (примерно до 0,7 с), а при медленном темпе показатель времени увеличивался (примерно до 1,3 с). Это означает, что время, в течение которого информация хранится в буфере, зависит от темпа производительности, а не от возможностей, но профессионалы могут поместить больше информации в свои буферы.[26]

Слобода (1974, 1977) умело применила метод «выключения света» Левина и Каплина (1970) в эксперименте, предназначенном для измерения размера размаха при чтении нот. Слобода (1977) попросили своих участников прочитать мелодию с листа и выключили свет в непредсказуемом месте во время каждого чтения. Участников проинструктировали продолжать играть правильно, «не предполагая» столько, сколько они могли, после того, как визуальный ввод был эффективно удален, что указывало на то, насколько далеко впереди их руки они воспринимали в этот момент. Здесь диапазон был определен как включающий периферийный вход. Участникам было разрешено выбрать собственную скорость исполнения для каждого произведения, что внесло определенный уровень неопределенности в интерпретацию результатов. Слобода сообщила, что существует тенденция совпадения интервала с музыкальной фразировкой, так что «граница сразу за средним интервалом« растягивает »интервал, а граница незадолго до того, как среднее« сжимает »его» (как сообщается в Sloboda 1985: 72). Он обнаружил, что хорошие читатели поддерживают больший размер интервала (до семи заметок), чем плохие читатели (до четырех заметок).

Truitt et al. (1997) обнаружили, что читая мелодии на электронная клавиатура, размер диапазона в среднем составлял немногим более одного удара и варьировался от двух ударов позади текущей фиксированной точки до невероятно больших 12 ударов вперед. Нормальный диапазон размера диапазона был гораздо меньше: между одним ударом позади и тремя ударами перед руками для 88% общей продолжительности чтения и между 0 и 2 ударами вперед в течение 68% продолжительности. Такие большие диапазоны, в частности те, которые простираются влево от точки фиксации, могли быть результатом «эффекта блуждания». Для менее опытных средний размах составлял около половины крючка. Для квалифицированного специалиста диапазон составлял в среднем около двух ударов, а полезное периферическое восприятие расширялось до пяти ударов. Это, по мнению Райнера и Поллацека (1997: 52), предполагает, что:

"серьезное ограничение для задач, которые требуют преобразования сложных входных данных в непрерывные моторная транскрипция [ограниченная вместимость] краткосрочная память. Если процесс кодирования слишком опережает вывод, вероятно, будет потеря материала, хранящегося в очереди ».

Райнер и Поллацек (1997: 52) объяснили размер размаха глаза и руки как непрерывное перетягивание каната между двумя силами: (1) потребность в материале, который должен храниться в рабочей памяти достаточно долго, чтобы быть переработанным в опорно-двигательный аппарат команды, и (2) необходимость ограничить потребность в размере диапазона и, следовательно, рабочую нагрузку в системе памяти. Они утверждали, что большая часть музыкальной педагогики поддерживает первый аспект [советуя] ученику, что глаза должны быть намного впереди рук для эффективного чтения с листа. Они считали, что, несмотря на такой совет, для большинства читателей преобладает второй аспект; то есть необходимость ограничить нагрузку на объем памяти система. По их мнению, это приводит к очень малому промежутку времени при нормальных условиях.

Темп

Смит (1988) обнаружил, что когда темп увеличивается, фиксации меньше по количеству и короче по средней продолжительности, и что фиксации имеют тенденцию быть дальше друг от друга по шкале. Кинслер и Карпентер (1995) исследовали влияние увеличения темпа на чтение ритмической записи, а не на настоящие мелодии. Аналогичным образом они обнаружили, что увеличение темпа вызывает уменьшение средней продолжительности фиксации и увеличение средней амплитуды саккады (то есть расстояния на странице между последовательными фиксациями). Саутер (2001) использовал новую теорию и методологию для исследования влияния темпа на ключевые переменные при чтении с листа высококвалифицированных клавишников. Исследования движения глаз обычно измеряли длительность саккады и фиксации как отдельные переменные. Саутер (2001) использовал новую переменную: продолжительность паузы. Это мера времени между окончанием одной фиксации и окончанием следующей; то есть сумма продолжительности каждой саккады и фиксации, к которой она приводит. Использование этой составной переменной позволяет установить простую взаимосвязь между количеством пауз, их средней продолжительностью и темпом: количество пауз, умноженное на их среднюю продолжительность, равно общей продолжительности чтения. Другими словами, время, затрачиваемое на чтение отрывка, равно сумме длительностей отдельных пауз или nd = r, где n - количество пауз, d - их средняя продолжительность, а r - общее время чтения. Поскольку общая продолжительность чтения обратно пропорциональна темпу - удвойте темп, и общее время чтения будет уменьшено вдвое - соотношение может быть выражено как nd пропорционально r, где t - темп.

В этом исследовании наблюдалось влияние изменения темпа на количество и среднюю продолжительность пауз; таким образом, теперь используя буквы для обозначения пропорциональных изменений значений,

nd = 1⁄т, где n - пропорциональное изменение количества пауз, d - пропорциональное изменение их средней продолжительности, а t - пропорциональное изменение темпа. Это выражение описывает кривую число – продолжительность, в которой число и средняя продолжительность пауз образуют гиперболическую зависимость (поскольку ни n, ни d никогда не достигают нуля). Кривая представляет диапазон возможных соотношений для использования этих переменных для адаптации к изменению темпа. В Souter (2001) темп был удвоен от первого до второго чтения, с 60 до 120 мм; таким образом, t = 2, а кривая количество – продолжительность описывается значением nd = 0,5 (рисунок 2). Другими словами, коэффициент пропорционального изменения числа и средней продолжительности пауз между этими показаниями всегда будет равен ½. Таким образом, два показания каждого участника соответствовали одной точке на этой кривой.

Независимо от значения t, все кривые числа – продолжительности проходят через три точки теоретического интереса: две точки «единственного вклада» и одну точку «равного вклада». В каждой точке единоличного вклада читатель полностью полагался на одну из двух переменных, чтобы адаптироваться к новому темпу. В исследовании Саутера, если участник адаптировался к удвоению темпа, используя такое же количество пауз и вдвое уменьшив их среднюю продолжительность, показание упало бы на точку единственного вклада (1.0,0.5). И наоборот, если участник адаптировался, уменьшив вдвое количество пауз и сохранив их среднюю продолжительность, показание упало бы на другую точку единоличного вклада (0,5, 1,0). Эти две точки представляют собой полностью одностороннее поведение. С другой стороны, если адаптация читателя учитывала обе переменные одинаково и их разложение на множители дает 0,5, они обе должны равняться квадратному корню из t (поскольку t = 2 в этом случае, квадратный корень из 2 ). Таким образом, адаптация попала в точку равного вклада:

(, ), что эквивалентно (0.707,0.707).

Предсказание того, где исполнители окажутся на кривой, включает рассмотрение возможных преимуществ и недостатков использования этих двух адаптивных ресурсов. Стратегия, полностью полагающаяся на изменение продолжительности паузы для адаптации к новому темпу - падение на (1.0,0.5) - позволит использовать одинаковое количество пауз независимо от темпа. Теоретически это позволило бы читателям использовать стандартизированный путь сканирования по партитуре, тогда как если бы они изменили количество своих пауз для адаптации к новому темпу, их путь сканирования необходимо было бы изменить, жертвуя преимуществами стандартизированного подхода. Нет сомнений в том, что читатели могут изменять продолжительность и количество пауз как от момента к моменту, так и в среднем за более длительные периоды чтения. Музыканты обычно используют большой диапазон продолжительности фиксации в одном чтении, даже в стабильном темпе.[27] В самом деле, длительность последовательных фиксаций значительно различается и, по-видимому, случайна; одна фиксация может составлять 200 мс, следующие 370 мс и следующие 240 мс. (В литературе нет данных о продолжительности последовательных пауз, поэтому средняя продолжительность фиксации приведена здесь как почти эквивалентная.)

Семь из девяти участников Саутера (2001: 139), сгруппированных вокруг точки равного вклада.

В свете этой гибкости в изменении продолжительности фиксации и поскольку процесс сбора, обработки и выполнения информации на странице сложен, можно представить, что читатели предпочитают использовать стандартизированный путь сканирования. Например, в четырехчастных текстурах в стиле гимна для клавиатуры, которые использовались в Souter (2001), информация о партитуре представлена ​​в виде серии двух нот, оптически разделенных единиц - две, назначенных на верхний нотный стан. и два на нижний нотный стан для каждого аккорда. Стандартизированный путь сканирования может состоять из последовательности «зубчатых» движений от верхнего нотоносца к нижнему нотоносцу для аккорда, затем по диагонали к верхнему нотоносцу и вниз к нижнему нотоносцу следующего аккорда и так далее. Однако многочисленные исследования[28] показали, что пути сканирования при чтении ряда музыкальных текстур, включая мелодию, четырехчастные гимны и контрапункт, непредсказуемы и упорядочены, но по своей природе изменчивы с определенным рваным, спонтанным качеством. Похоже, что музыкальные читатели отказываются от теоретического преимущества стандартизированного пути сканирования: они либо гибкие, либо специальные, когда дело доходит до количества пауз - точно так же, как и в отношении длительности паузы - и не просматривают партитуру в строгий, заданный образ.

Саутер предположил, что наиболее вероятный сценарий состоит в том, что и длительность паузы, и ее количество используются для адаптации к темпу, и что соотношение количества и продолжительности, которое находится близко к точке равного вклада, позволяет устройству максимально гибко адаптироваться к дальнейшим изменениям в чтении условия. Он рассуждал, что использование только одного из двух доступных адаптивных ресурсов может оказаться дисфункциональным, поскольку это затруднит последующее использование этого направления для дальнейшей адаптации. Эта гипотеза о том, что при увеличении темпа соотношение среднего числа и продолжительности будет находиться в непосредственной близости от точки равного вклада, была подтверждена данными в терминах среднего результата: при удвоении темпа среднее число пауз на хорда и средняя продолжительность паузы в целом упали так, что отношение среднего числа к продолжительности было (0,705,0,709), что близко к точке равного вклада (0,708, 0,708), со стандартными отклонениями (0,138,0,118). Таким образом, стабильность пути сканирования - приемлемая только при соотношении (0,5, 1,0) - была принесена в жертву для поддержания относительно стабильной средней продолжительности паузы.[29]

Это поставило под сомнение представление о том, что путь сканирования (в значительной степени или исключительно) отражает горизонтальный или вертикальный акцент музыкальной текстуры, как это было предложено Слободой (1985) и Уивером (1943), поскольку эти размеры существенно зависят от темпа.

Выводы

И логический вывод, и доказательства в литературе указывают на то, что существует три глазодвигательных императива в задаче движения глаз при чтении нот. Первый императив кажется очевидным: глаза должны поддерживать темп по странице, соответствующий темпу музыки, и они делают это, манипулируя количеством и длительностью фиксаций и, таким образом, траекторией сканирования по партитуре. Второй императив - обеспечить соответствующую частоту обновления информации, хранящейся и обрабатываемой в рабочей памяти, путем манипулирования количеством и продолжительностью фиксаций. Эта рабочая нагрузка, по-видимому, связана с темпом, сложностью стимула и знакомостью стимула, и есть веские доказательства того, что способность к высокой рабочей нагрузке в отношении этих переменных также связана с навыками читателя. Третий императив - поддерживать размер диапазона, соответствующий условиям чтения. Размах не должен быть настолько маленьким, чтобы не хватало времени для восприятия визуального ввода и преобразования его в скелетно-мышечные команды; он не должен быть настолько большим, чтобы превышалась емкость системы памяти для хранения и обработки информации. Похоже, что музыканты используют глазодвигательные команды для одновременного решения всех трех задач, которые фактически накладываются друг на друга в процессе чтения. Таким образом, движение глаз воплощает гибкий набор характеристик, которые не только непосредственно участвуют в разработке оптимального визуального ввода в устройство, но и в обслуживании процесса обработки этой информации в системе памяти.[30]

Примечания

  1. ^ например, Matin (1974)
  2. ^ например, Goolsby, 1987; Смит, 1988
  3. ^ Слобода (1985)
  4. ^ Rayner et al. (1990)
  5. ^ (Jacobsen 1941; Weaver 1943; Weaver & Nuys 1943; York 1951; и Lang 1961)
  6. ^ Якобсен 1941; York 1951; и Ланг 1961
  7. ^ Молодой 1971)
  8. ^ Уивер (1943), Йорк (1951) и Янг (1971)
  9. ^ например, Уивер (1943), Янг (1971), Гулсби (1987)
  10. ^ Саутер (2001: 80–81)
  11. ^ Саутер (2001: 80–85)
  12. ^ Саутер (2001: 90)
  13. ^ Гулсби 1987: 107
  14. ^ Саутер (2001: 89–90)
  15. ^ Goolsby (1987: 88), предполагая, что не было никаких посторонних методологических факторов, таких как неспособность исключить из общей продолжительности саккады «возврат-развертка» и время отсутствия чтения в начале и конце чтения.
  16. ^ Саутер (2001: 91–92)
  17. ^ Саутер (2001: 93)
  18. ^ Слобода (1985: 70)
  19. ^ Саутер (2001: 97)
  20. ^ Поллацек и Райнер (1990: 153)
  21. ^ а б Гулсби (1987), Смит (1988)
  22. ^ Саутер (2001: 138 140)
  23. ^ например, Buswell (1920), Джадд и Басуэлл (1922), Тинкер (1958), Мортон (1964)
  24. ^ Басуэлл (1920), Лоусон (1961), Мортон (1964)
  25. ^ Левин и Каплин (1970), Левин и Аддис (1980)
  26. ^ Furneax S & Land MF (1999) Влияние навыков на размах рук во время музыкального чтения с листа, Труды: Биологические науки., 266, 2435–40
  27. ^ например, Смит (1988)
  28. ^ например, Weaver (1943), Goolsby (1987)
  29. ^ Саутер (2001: 137). Средняя длительность паузы составляла 368 мс при медленном темпе (SD = 44 мс), снижаясь до 263 мс при быстром темпе (SD = 42 мс), t (8) = 5,75, п <0,001. Соответственно, среднее количество пауз на аккорд упало со среднего значения 2,75 (SD = 0,30) в медленном темпе до 1,94 (SD = 0,28) в быстром темпе, t (8) = 6,97, п < 0.001.
  30. ^ Саутер (2001: 103)

Рекомендации

  • Drai-Zerbib V & Baccino T (2005) L'expertise dans la lecture musicale: intégration intermodale [Опыт чтения нот: интермодальная интеграция]. L'Année Psychologique, 105, 387–422 [1]
  • Furneaux S & Land MF (1999) Влияние навыков на размах рук во время музыкального чтения с листа, Труды Лондонского королевского общества, серия B: Биологические науки, 266, 2435–40
  • Goolsby TW (1987) Параметры движения глаз при чтении вокальной музыки. Докторская диссертация, Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, AAC8721641
  • Goolsby TW (1994a) Движение глаз при чтении нот: влияние навыков чтения, сложности записи и встреч. Восприятие музыки, 12(1), 77–96
  • Goolsby TW (1994b) Профили обработки: движения глаз во время чтения с листа. Восприятие музыки, 12(1), 97–123
  • Кинслер В. и Карпентер Р. Х. (1995) Саккадические движения глаз при чтении нот. Исследование зрения, 35, 1447–58
  • Ланг М.М. (1961) Исследование движений глаз при чтении нот. Труды Международного офтальмологического оптического конгресса, Лондон: Lockwood & Son, 329–54.
  • Матин Э. (1974) Саккадическое подавление: обзор и анализ. Психологический бюллетень, 81, 899–917
  • McConkie GW и Rayner K (1975) Интервал действия эффективного стимула во время фиксации при чтении. Восприятие и психофизика, 17, 578–86
  • Поллатсек А. и Райнер К. (1990) Движения глаз, размах рук и размах восприятия при чтении музыки с листа. Современные направления в психологической науке, 149–153
  • O'Regan KJ (1979) Моментальный контроль глазных саккад как функция текстовых параметров при чтении. В PA Kolers, Me Wrolstad, H Bouma (ред.), Обработка видимого языка, 1, Нью-Йорк: Plenum Press
  • Редер С.М. (1973) Он-лайн мониторинг сигналов положения глаз в условной и неконтинентальной парадигмах. Методы и инструменты исследования поведения, 5, 218–28
  • Слуга I и Baccino T (1999) Lire Beethoven: une étude exploratoire des mouvements des yeux {Чтение Бетховена: исследовательское исследование движения глаз]. Scientae Musicae, 3(1), 67–94 [2]
  • Слобода Ю.А. (1974) Глаз – рука - подход к изучению чтения с листа. Психология музыки, 2(2), 4–10
  • Слобода Я.А. (1985) Музыкальный разум: когнитивная психология музыки. Оксфорд: Clarendon Press
  • Smith DJ (1988) Исследование влияния различных временных параметров на движения глаз при чтении с листа музыки на трубе и при чтении языка вслух. Докторская диссертация, УМИ 890066)
  • Саутер Т (2001) Движение глаз и память при чтении клавишной музыки с листа. Докторская диссертация, Сиднейский университет (pdf скачать )
  • Truitt FE, Clifton C, Pollatsek A, Rayner K (1997) Диапазон восприятия и размах рук в музыке для чтения с листа. Визуальное познание, 4(2), 143–61
  • Уивер HA (1943) Обзор визуальных прецессий при чтении музыкальных отрывков, построенных по-разному. Психологические монографии, 55(1), 1–30
  • York R (1952) Экспериментальное исследование чтения вокальной музыки с использованием фотографии движения глаз и записи голоса. Докторская диссертация, Сиракузский университет
  • Молодой LJ (1971) Изучение движений глаз и временных отношений глаз и рук у успешных и неудачных читателей с листа на фортепиано во время чтения с листа. Докторская диссертация, Университет Индианы, RSD72-1341