Investigating online reading with eye tracking and EEG : The influence of text format, reading task and parafoveal stimuli on reading processes

Research on reading has been successful in revealing how attention guides eye movements when people read single sentences or text paragraphs in simplified and strictly controlled experimental conditions. However, less is known about reading processes in more naturalistic and applied settings, such as reading Web pages. This thesis investigates online reading processes by recording participants eye movements. The thesis consists of four experimental studies that examine how location of stimuli presented outside the currently fixated region (Study I and III), text format (Study II), animation and abrupt onset of online advertisements (Study III), and phase of an online information search task (Study IV) affect written language processing. Furthermore, the studies investigate how the goal of the reading task affects attention allocation during reading by comparing reading for comprehension with free browsing, and by varying the difficulty of an information search task. The results show that text format affects the reading process, that is, vertical text (word/line) is read at a slower rate than a standard horizontal text, and the mean fixation durations are longer for vertical text than for horizontal text. Furthermore, animated online ads and abrupt ad onsets capture online readers attention and direct their gaze toward the ads, and distract the reading process. Compared to a reading-for-comprehension task, online ads are attended to more in a free browsing task. Moreover, in both tasks abrupt ad onsets result in rather immediate fixations toward the ads. This effect is enhanced when the ad is presented in the proximity of the text being read. In addition, the reading processes vary when Web users proceed in online information search tasks, for example when they are searching for a specific keyword, looking for an answer to a question, or trying to find a subjectively most interesting topic. A scanning type of behavior is typical at the beginning of the tasks, after which participants tend to switch to a more careful reading state before finishing the tasks in the states referred to as decision states. Furthermore, the results also provided evidence that left-to-right readers extract more parafoveal information to the right of the fixated word than to the left, suggesting that learning biases attentional orienting towards the reading direction.

Aikaisemmissa lukututkimuksissa on selvitetty lukijan tarkkaavaisuuden ja katseen ohjautumista, kun ärsykkeinä on käytetty yksittäisiä lauseita tai lyhyitä tekstejä. Sen sijaan soveltavissa ympäristöissä, kuten Internetissä, katseen ohjautumista ja lukuprosesseja on tutkittu vähemmän. Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin katseen ohjautumista, kun koehenkilöt suorittivat Internet ympäristölle tyypillisiä lukutehtäviä. Lisäksi ensimmäisessä osatyössä tutkittiin, miten opittu lukusuunta vaikuttaa tarkannäön (fovean) ulkopuolella esitetyn teksti-informaation prosessointiin. Osatyöt koostuivat kokeista, joissa tarkasteltiin tekstin esitystavan sekä tekstin ympärillä esitettyjen kuvien ja sanojen vaikutusta lukuprosessiin. Lisäksi tutkittiin lukuprosessin vaihtelua ajallisesti tehtävän edetessä tai tehtäväohjeen muuttuessa. Tulokset osoittivat, että kapeapalstaista (sana/rivi) tekstiä luettiin hitaammin kuin normaalia vaakasuorilla riveillä esitettyä tekstiä ja että katseen pysähdysten (fiksaatioiden) keskimääräiset kestot olivat pidempiä kapeapalstaista tekstiä luettaessa. Lisäksi havaittiin, että tekstin ympärillä esitetyt mainokset häiritsevät lukemista, sillä lukuprosessi keskeytyi lukijan katseen ohjautuessa mainokseen. Lisäksi mainosten ilmestymisaika ruudulle oli ajallisesti yhteydessä hetkeen, jolloin katse siirtyi kohti mainosta. Mainoksia katsottiin enemmän tilanteessa, jossa koehenkilöt saivat vapaasti tutustua sivustoon verrattuna vaativampaan lukutehtävään, jossa koehenkilöitä pyydettiin vastaamaan tekstin sisältöä koskeviin kysymyksiin. Tulokset osoittivat myös, että lukuprosessit vaihtelevat tiedonhakutehtävien eri vaiheissa, kun koehenkilöt etsivät lauselistojen joukosta joko tiettyä avainsanaa, vastausta kysymykseen tai henkilökohtaisesti kiinnostavaa aihetta. Tehtävän alussa koehenkilöiden silmänliikkeiden piirteet viittasivat silmäilyyn, jonka jälkeen koehenkilöt siirtyivät huolellisempaan lukemiseen. Huolellisen lukemisen jälkeen silmänliikkeet muuttuivat jälleen koehenkilöiden siirtyessä lukuprosessista päätöksenteko-prosessiin, johon tehtävät lopetettiin. Lisäksi tulokset osoittivat, että opitulla lukusuunnalla oli vaikutusta tarkkaavaisuuden ohjautumiseen, sillä vasemmalta oikealle lukevat koehenkilöt hahmottivat enemmän informaatiota keskellä esitetyn sanan oikealta puolelta vasempaan puoleen verrattuna.