4.2 Räumliche Blickbewegungsanalyse

4.2 Räumliche Blickbewegungsanalyse

Mit dem Konzept des im Folgenden vorgestellten  Analysemodells soll gezeigt werden, wie Ergebnisse der Blickbewegungsmessungen in ihren Beziehungen zu der wahrgenommenen räumlichen Verteilung und Ausprägung angebotener Konstrukte der Kartographischen Modellformen zu interpretieren sind. Aufgrund der differenzierten Zuordnung von gemessenen Fixations- und Sakkadenstrukturen zu den Modellmerkmalen und deren angenommenen Wirkungen werden visuell-kognitive Bewertungen der Modellformen und ihrer Leistungsunterschiede abgeleitet.
Mit der formalen Beschreibung der Funktion des Analysemodells soll besonders eine übergeordnete Frage geklärt werden, wie Wahrnehmende visuelle Störungen,  die von kartographischen Modellformen ausgehen, im Wahrnehmungsprozess ausgleichen können. Aufgrund der unterschiedlichen Konstruktionen der Modellformen ergeben sich zum Teil „visuelle Verschleierungen“ von repräsentierten Karteninhalten, die zu ihrer Aufhebung oder Transformation durch das gedankliche Einbringen von realitäts- und datengenauen Merkmalen ausgeglichen werden könnten.

4.2.1 Konzeptuelle Parameter

Die Genauigkeit der Auswertung von Blickbewegungsmessungen ist besonders abhängig von der exakten und nachvollziehbaren Zuordnung gemessener Blickbewegungsdaten (Sakkaden und Fixationen) zu den örtlichen und inhaltlichen Ausprägungen der von den Versuchspersonen betrachteten Konstrukte der jeweiligen Modellform. Wie schon in U1 dargestellt, musste diese Zuordnung und Auswertung manuell geschehen. Die Untersuchungen aber zeigen, dass mit den gewonnenen Ergebnissen lediglich ein mit der entsprechenden wissenschaftlichen Praxis der Blickbewegungsmessung vergleichbares Niveau erreicht wurde.
Im Folgenden wird daher davon ausgegangen, dass  eine erfasste Blickbewegungsstruktur, die sich punktgenau auf die betrachteten „räumlichen Wertefelder“ bezieht sowie sich auf  rechnergestützte Analyseverfahren stützt, zu exakteren und angemesseneren Ergebnissen führen könnte. Das bedeutet, dass mit Hilfe digitaler, punktgenauer thematischer Wertefelder und Blickbewegungsdaten, Verknüpfungen hergestellt und mit Hilfe formalisierter Struktur- und Wirkungsparameter Ergebnisse überprüfbar und dynamisch abgeleitet werden könnten. In Abbildung 42.1 und im Folgenden wird dazu das Konzept eines Modells vorgestellt, das grundlegende Kriterien eines solchen Analyseverfahrens widergeben soll.

Abb. 42.1 Analysemodell zur räumlichen Blickbewegungsanalyse
Für das Modell sind drei Ebenen vorgesehen, deren Werte und Elemente vertikal im Zusammenhang stehen und die technisch im Vektor- oder Rasterformat vorliegen können. Sie bilden die Grundlage für das konzipierte Analysemodell.
Ausstattung der Analyseebenen:

  • Ebene A: Elementgrundrisse und -inhalte, definiert in ihren geometrisch-räumlichen Dimensionen;
  • Ebene B: Grundrisse der konstruierten Modellformen und ihre Wirkungsparameter;
  • Ebene C: Grundrisse der gemessenen Sakkaden und Fixationen sowie statistische Größen der Blickbewegungsmessung.
Ebene A unterscheidet räumliche Datenelemente nach ihren geometrischen Dimensionen und inhaltlichen Ausprägungen. In numerischer und funktionaler Hinsicht bilden sie die Basis zur Konstruktion der aus den Kartographischen Modellformen abgeleitet Kartenvorlagen. In Form eines konstruierten Gerüsts repräsentieren sie durch Abstraktion, Vereinfachung und Verebnung die vorzustellenden Objekte und Sachverhalte der im Kartenausschnitt abgebildeten Realität. Für das Analysemodell bilden die Datenelemente die Basis zur visuell-gedanklichen Transformation der Konstrukte der Ebene B.
Ebene B umfasst die Grundrisse der Konstrukte der Kartographischen Modellformen, wie beispielsweise als Flächendiagramme, Gitternetze oder Schattierungsflächen. Für die Versuchspersonen bilden sie die optische Vorlage für die Durchführung von Wahrnehmungsaufträgen und als Messfeld die Grundlage für die zu erfassenden Blickbewegungen. Aufgrund der unterschiedlichen visuellen Eigenschaften der Konstrukte ergeben sich formalisierte Wirkungsparameter, die ihre visuellen Abweichungen von den Vorstellungen der Datenelementen der Ebene A beschreiben.
Ebene C umfasst die Grundrisse der gemessenen Sakkaden und Fixationen sowie deren zeitliche und lagemäßige Verknüpfungen. Sie enthält statistisch ermittelte Fixationsorte und Sakkadenverläufe mit Kennzeichnung und Zuordnung von Ausbreitungseigenschaften, wie etwa Blickdichteverteilungen, Fixationscluster und Interessengebiete.
Die Wahrnehmung der Konstrukte der Ebene B wird durch Elemente der jeweiligen Basiskarte ergänzt, wobei diese im vorliegenden Fall als Umrandungen der Baublöcke durch graphische Überdeckungen nur zum Teil sichtbar sind (vgl. Abb. 42.2). Allein bei der Modellform Choroplethen und zum Teil bei der Modellform Flächendiagramme spielt diese visuelle Verbindung keine Rolle, da die Elemente der Basiskarte schon in den Konstrukten der Ebene B auftreten und dort für die Informationsbildung unmittelbar relevant sind. Unabhängig von dieser speziellen Situation wird als Grundprinzip des Analysemodells vorausgesetzt, dass im Prozess der Informationsableitung bzw. Blickbewegungsmessung die wahrzunehmenden Konstrukte der Ebene B aufgrund gedanklicher Transformationen den Vorstellungen der datenbezogenen und realitätsnahen Elemente der Ebene A angenähert werden. Abb. 42.2 Basiskarte und Kartenelemente

4.2.2 Ebenenkonzept

 

Vorgegebene Aufträge zur Informations- und Wissensbildung mit Hilfe von Kartographischen Modellformen, wie etwa die Identifizierung von „Datenzentren“ oder Abgrenzung von „Datenhäufungen“, werden von den Versuchspersonen in einem Sichtbereich aufgrund gestörter Reizmuster nicht unmittelbar erfüllt werden können. Das bedeutet, dass bei dem Versuch, die Aufträge auszuführen, also bestimmte „Datenhäufungen“ oder „Grenzbereiche zu identifizieren, die jeweiligen graphischen Konstrukten der Ebene B, die von den Versuchspersonen zuerst und begleitend betrachtet werden, zu unterschiedlichen visuellen Störrungen führen können.
Zur Überwindung dieser Störungen sind visuell-kognitive Transformationen erforderlich, also zum Beispiel bestimmte Konstruktionselemente visuell zu „negieren“ oder geometrische Elemente visuell zu „verschieben“. Das bedeutet, dass diese Transformationen einen unterschiedlichen Aufwand und verschiedene Strukturen von Blickbewegungen erforderlich machen, um ein Auftragsziel zu erreichen. Die sich dabei ergebenden Blickbewegungsstrukturen müssen unter vergleichbaren Bedingungen für die einzelnen Konstrukte der sieben Modellform erfasst sein. Die unterschiedlichen strukturellen Ausprägungen der Blickbewegungen und der sich ergebende Sakkaden- und Fixationsaufwand können dann als Maßstab für die Abstufung des Störpotentials, das von den Modellformen ausgeht, angenommen werden. Als erster konzeptioneller Schritt zum Analysekonzept werden damit also die sich ergebenen Blickbewegungsstrukturen beurteilt und nach den Konstruktionsformen der Modellformen unterschieden und verglichen.
Die Konstrukte der Modellformen werden nach dem Bedarf an visuell-gedanklichen Transformationen, die sich aus der Ableitung von Informationen und der Erreichung des Ziels des jeweiligen Wahrnehmungsauftrags ergeben, unterschieden. Um bei dem Beispiel zu bleiben, ergibt sich ein grundlegender Zusammenhang zwischen den Konstrukten der Modellformen der Ebenen B, also Flächendiagramme oder Gestufte Gittersignaturen und dem darauf bezogenen Prozess der visuell-gedanklichen Identifizierung von „Zentren“, oder „Grenzbereichen“. Weiterhin sind für diesen Prozess die Datenelemente der Ebenen A erforderlich, um die geometrisch-räumliche Abgrenzung und Positionierung, beispielsweise der „Zentren“, lage- und ausbreitungsgercht vornehmen zu können. Die Datenelemente sind die wichtigen Anhaltspunkte, um die von den Konstrukten ausgehenden Störungen durch visuelle Transformationen zu nivellieren. Diese und weiter zu differenzierendem Parameter führen dazu, dass ermittelte Unterschiede in den Wahrnehmungsmöglichkeiten von Kartographischen Modellformen gedeutet, aber auch Wirkungen von Konstruktionsabschnitten identifiziert werden können.