Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
การปรับปรุงเครื่องหมายจราจรสำหรับคนสายตาเลือนราง
Year (A.D.)
2020
Document Type
Thesis
First Advisor
Pichayada Katemake
Second Advisor
Tomoko Obama
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Department (if any)
Department of Photographic Science and Printing Technology (ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางภาพถ่ายและ เทคโนโลยีทางการพิมพ์)
Degree Name
Doctor of Philosophy
Degree Level
Doctoral Degree
Degree Discipline
Imaging Technology
DOI
10.58837/CHULA.THE.2020.257
Abstract
People with low vision have difficulty accomplishing visual tasks but the ability can be enhanced with the use of environment modifications. Visual skills: scanning, tracing and tracking, integrated with environmental cues can result in safer and more efficient orientation and mobility. This research aimed to optimize traffic signs for the low vision concerning shape with color in dim and bright environments, types of traffic sign carrying visual information, negative/positive presentations, backgrounds and distances. Three successive investigations were carried out. Firstly, the effect of dim (18.9 cd/m2)/ bright (255 cd/m2), 6 shapes with 4 colors and 6 distances (size of sample in degrees presented on retina) were examined in response to reaction time of correct answer viewed on the calibrated EIZO monitor by 10 normal color vision participants wearing 3 types of simulated low vision glasses: blurred vision (BV) with visual acuity (VA) of 0.06, occlusion vision (CV) with VA of 0.08 and narrow vision (NV) with 3 degrees of visual field. It was found that dim environment resulted in confusion of circular and octagonal shapes reflected in long reaction time when the subtended visual angle of the stimulus was less than 3.4 degrees for BV and CV. The triangular and the circular shapes show the lowest reaction time responded by BV, CV and NV respectively. Blue and green were confused in dim condition and red showed shortest reaction time. Secondly, two types of traffic information: pictogram-based and text-based were added to the triangular shape and circular shape, with 4 colors. These traffic signs along with 3 backgrounds, negative and positive presentations and 3 sizes of the subtended visual angle were tested in response to the accuracy and reaction time by 5 normal color vision participants wearing the same simulated low vision glasses as the 1st investigation. They viewed the stimulus on the calibrated EIZO monitor. It was found that BV and CV had similar trends; the BV was rather inferior in response to dependent variables in test. The text-based traffic signs were more comprehensive in short time than the pictogram-based ones for 3 types of the simulated low vision. The optimum distance for the BV and CV in recognizing the pictogram traffic signs accurately should not be longer than 6.7 m when viewed the sign size of 60 cm or the size of subtended visual angle should not be smaller than 5.2 degrees. The triangle traffic signs showed lower reaction time than the circle one for the BV and CV. The NV recognized the pictogram traffic sign accurately irrespective of distance in test. The optimum distance in recognizing the text traffic signs for the NV should be greater than 6.7 m and the circle was more effective. The negative/positive presentation and colors were not dominant factors contributing to reaction time. The combined effects of negative/positive and colors showed that blue/negative traffic sign significantly gave the lowest reaction time for the CV. However, blue gave the longest reaction time in the effective distance for the NV. The significant difference of reaction time is rather small of about 200–500 ms. The optimum factors were combined to design candidate traffic signs negative/blue/triangle for BV and CV and positive/yellow/circle for NV. Finally, the candidate traffic signs were assessed in comparison with the current ones by 15 normal color vision participants wearing the 3 types of simulated low vision glasses at 3 simulated distances. It was found that 2 pictogram and 1 text candidates out of 6 for BV and CV showed higher accuracy than the current traffic signs. The candidates for the NV gave the same performance as the current ones.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
ผู้ที่มีสายตาเลือนรางมีความยากลำบากในการปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็น อย่างไรก็ตามความสามารถนี้สามารถเพิ่มขึ้นได้จากการปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อม เมื่อบูรณาการทักษะทางการมองเห็น ได้แก่ การกวาดสายตา, การแกะรอยและการติดตาม กับการชี้แนะทางสภาพแวดล้อมที่ส่งผลให้เกิดความปลอดภัยและความคล่องตัวอย่างมีประสิทธิภาพ งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ในการปรับเปลี่ยนป้ายจราจรสำหรับผู้ที่มีสายตาเลือนราง โดยคำนึงถึงรูปร่างกับสีในสภาวะสลัวและสว่าง ประเภทของเครื่องหมายจราจรที่สื่อข้อมูลจากการมองเห็น ภาพแบบพอสิทิฟและเนกาทิฟ พื้นหลังและระยะทาง งานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น 3 ส่วน ส่วนแรกศึกษาผลกระทบของสภาวะสลัว (18.9 cd/m2) สว่าง (255 cd/m2) กับรูปร่าง 6 แบบ สี 4 สี และระยะทาง 6 ระยะ (ขนาดของตัวอย่างเป็นองศาเมื่อตกกระทบลงบนเรตินา) ต่อระยะเวลาในการตอบสนองเพื่อบอกรูปร่างและสีบนหน้าจอ EIZO ให้ถูกต้อง โดยผู้สังเกตการณ์สายตาปกติจำนวน 10 คน ที่ใส่แว่นจำลองสายตาเลือนราง 3 ชนิด ได้แก่ การมองเห็นแบบพร่ามัว (BV) ที่ระดับสายตา 0.06 องศา, การมองเห็นแบบพร่ามัวที่เกิดจากการอุดตันของเส้นเลือด (CV) ที่ระดับสายตา 0.08 องศาและการมองเห็นแคบกว่าปกติ (NV) ที่ลานสายตา 3 องศา จากการวิจัยพบว่าสภาวะสลัวทำให้เกิดความสับสนระหว่างรูปร่างวงกลมและแปดเหลี่ยม ส่งผลให้ระยะเวลาในการตอบสนองนานขึ้นเมื่อขนาดของสิ่งกระตุ้นเล็กกว่า 3.4 องศาสำหรับการมองเห็นแบบ BV และ CV โดยสามเหลี่ยมมีการสนองที่รวดเร็วกว่าเมื่อมีการมองเห็นแบบ BV และ CV ส่วนการมองเห็นแบบ NV ตอบสนองต่อวงกลมได้รวดเร็ว ส่วนที่สอง ข้อมูลทางการจราจรแบบรูปภาพและข้อความถูกเพิ่มเข้ามาในวงกลมและสามเหลี่ยม 4 สี ป้ายจราจรทั้งหมดถูกนำเสนอแบบพอสิทิฟและเนกาทิฟพร้อมกับพื้นหลัง 3 แบบ และขนาดตัวอย่าง 3 ขนาดถูกทดสอบจับเวลาการตอบสนองและตรวจสอบความถูกต้อง โดยใช้ผู้สังเกตการณ์สายตาปกติที่ใส่แว่นตาเช่นเดียวกับการทดลองส่วนแรก จำนวน 5 คน ผู้สังเกตการณ์จะมองสิ่งกระตุ้นบนหน้าจอ EIZO ผลการทดลองพบว่าการมองเห็นแบบ BV และ CV ให้ผลไปในทิศทางเดียวกัน แต่การมองเห็นแบบ BV จะให้ผลการตอบสนองต่อตัวแปรตามที่ด้อยกว่าในการทดสอบ ข้อมูลทางการจราจรแบบข้อความให้ความเข้าใจมากกว่าข้อมูลทางการจราจรแบบรูปภาพในการจำลองสายตาเลือนรางทั้งสามประเภท ระยะทางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการมองเห็นแบบ BV และ CV ในการแยกแยะป้ายจราจรแบบรูปภาพไม่ควรมากกว่า 6.7 เมตร เมื่อป้ายมีขนาด 60 เซนติเมตร หรือขนาดภาพบนเรตินาไม่น้อยกว่า 5.2 องศา ป้ายจราจรรูปสามเหลี่ยมให้เวลาการตอบสนองน้อยกว่าวงกลมสำหรับการมองเห็นแบบ BV และ CV ส่วนการมองเห็นแบบ NV สามารถแยกแยะข้อมูลทางการจราจรแบบรูปภาพได้อย่างแม่นยำโดยไม่ขึ้นกับระยะทางในการทดสอบ ส่วนระยะทางที่เหมาะสมต่อการแยกแยะข้อมูลทางการจราจรแบบข้อความควรมากกว่า 6.7 เมตรและวงกลมจะให้ผลที่มีประสิทธิภาพมากกว่ารูปร่างอื่น ในทางกลับกัน ภาพแบบพอสิทิฟและเนกาทิฟและสีไม่ใช่ปัจจัยหลักที่ส่งผลกระทบต่อเวลาการตอบสนอง เมื่อพิจารณาผลกระทบรวมระหว่างภาพแบบพอสิทิฟและเนกาทิฟและสีพบว่าป้ายจราจรภาพเนกาทิฟสีน้ำเงินจะให้เวลาในการตอบสนองเร็วที่สุดอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการมองเห็นแบบ CV อย่างไรก็ตามสีน้ำเงินจะให้ระยะเวลาในการตอบสนองยาวนานที่สุดสำหรับการมองเห็นแบบ NV โดยความต่างของการตอบสนองอยู่ที่เพียง 200–500 มิลลิวินาทีเท่านั้น ปัจจัยที่เหมาะสมที่สุดถูกนำมารวมกันเพื่อออกแบบป้ายจราจร ภาพเนกาทิฟรูปสามเหลี่ยมสีน้ำเงินสำหรับการมองเห็นแบบ BV และ CV และป้ายจราจรภาพพอสิทิฟรูปวงกลมสีเหลืองสำหรับการมองเห็นแบบ NV ในขั้นสุดท้ายกลุ่มของป้ายจราจรจากการทดลองจะถูกประเมินโดยเปรียบเทียบกับป้ายจราจรที่มีการใช้งานจริงโดยผู้สังเกตการณ์สายตาปกติจำนวน 15 คน ที่ใส่แว่นตาจำลองสายตาเลือนราง 3 ชนิด ที่ 3 ระยะทาง จากการทดลองพบว่า ป้ายจราจรแบบรูปภาพ 2 แบบและป้ายจราจรแบบข้อความ 1 แบบ จากทั้งหมด 6 แบบที่ออกแบบใหม่ ให้ความแม่นยำมากกว่าป้ายจราจรที่มีการใช้งานในปัจจุบันสำหรับการมองเห็นแบบ BV และ CV ส่วนป้ายจราจรที่ออกแบบสำหรับการมองเห็นแบบ NV ให้ประสิทธิภาพเทียบเท่าป้ายจราจรที่มีการใช้งานอยู่ในปัจจุบัน
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Koga, Chizuru, "Improvement of traffic signs for people with low vision" (2020). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 316.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/316