Mi a szemkövetés és hogyan működik?

A szemkövetés definíciója

A szemkövetés azt a folyamatot jelenti, amikor azt mérjük, hogy hová nézünk, más néven a tekintetünket. Ezeket a méréseket egy szemkövető eszköz végzi, amely rögzíti a szemünk helyzetét és mozgását.

A közeli infravörös fényt a szem közepére (pupilla) irányítják, ami mind a pupillában, mind a szaruhártyán (a szem legkülső optikai eleme) érzékelhető visszaverődést okoz. Ezeket a visszaverődéseket – a szaruhártya és a pupilla közötti vektort – egy infravörös kamera követi. Ez a szaruhártya-visszaverődések optikai követése, amelyet pupillaközpontú szaruhártya-visszaverődésnek (PCCR) nevezünk.

Az infravörös fényforrásra (és így az érzékelési módszerre) azért van szükség, mert a tekintetirány-mérés pontossága a pupilla egyértelmű elhatárolásától (és érzékelésétől), valamint a szaruhártya-visszaverődések érzékelésétől függ. A normál fényforrások (a közönséges kamerákkal) nem képesek ekkora kontrasztot biztosítani, ami azt jelenti, hogy infravörös fény nélkül sokkal nehezebb megfelelő pontosságot elérni.

A szem középpontját (pupilla középpontját) a szaruhártya tükröződésének helyzetéhez viszonyítva követik. A két terület relatív távolsága lehetővé teszi a tekintet irányának kiszámítását.

A látható spektrumból származó fény valószínűleg ellenőrizetlen tükörreflexiót hoz létre, míg az infravörös fény lehetővé teszi a pupilla és az írisz pontos megkülönböztetését – míg a fény közvetlenül a pupillába hatol, addig az íriszről csak “lepattan”. Ráadásul, mivel az infravörös fény az ember számára nem látható, nem okoz zavaró hatást a szem követése közben.

A pupilla középpontjának és a szaruhártya tükröződésének relatív helyzeti különbsége lehetővé teszi a tekintet irányának levonását.

2 A szemkövetés típusai:

Míg sokféle szemkövető létezik, két fő típusa van: a képernyőalapú és a szemüveges. Ezeket számos területen és kutatási területen használják, de használatuk módja és az általuk szolgáltatott adatok eltérőek lehetnek.

Vessünk egy pillantást az egyes eszközök főbb jellemzőire:

Képernyőalapú szemkövetők

• A képernyőalapú szemkövetők (amelyeket asztali, helyhez kötött vagy távoli eszközöknek is neveznek)

A képernyőalapú eszközökhöz a válaszadóknak egy monitor előtt kell ülniük és képernyőalapú tartalommal interakcióba lépniük. Bár ezek az eszközök csak bizonyos határokon belül követik a szemet (az ún. headbox), a mozgásszabadság még mindig elég nagy ahhoz, hogy a válaszadók viszonylag korlátlanok legyenek (legalábbis a képernyőalapú ingerek nézése közbeni normál mozgástartomány tekintetében).

Szemkövető szemüveg

• Szemkövető szemüvegek (amelyeket head-mounted kifejezéssel is ismerünk)

Amint a neve is mutatja, a mobil eszközöket a szem közelébe szerelik (általában szemüvegkeretre szerelve), és lehetővé teszik a válaszadók szabad mozgását. Ez nyilvánvalóan előnyös, ha a tanulmánytervezés természetes környezetben történő feladatvégzést igényel. Hátránya, hogy a szemüveg potenciálisan elmozdulhat a felvétel során, ha nagy mennyiségű mozgás történik (például sportolás közben).

Mikor válasszunk képernyőalapú szemkövetést vagy szemkövető szemüveget

A szemkövető eszközöket folyamatosan gyártják és dobják piacra. Az összes gyártói specifikáció közepette elég nehéz lehet áttekintést tartani és értékelni, hogy melyik szemkövető a megfelelő az Ön kutatási törekvéseihez.

Melyik rögzítő eszköz mellett döntsön? Kezdje a nyilvánvalóval:

• A válaszadói egy számítógép előtt fognak ülni a munkamenet során? Válasszon képernyőalapú szemkövető készüléket.
• A válaszadóknak természetes környezetben vagy virtuális valóságban kell szabadon mozogniuk? Válasszon olyan fejre szerelhető rendszert, amely lehetővé teszi a fej és a test mozgását.

Nézze meg:

Mihelyt tisztázta, hogy milyen típusú nyomkövető rendszer illik az Ön vizsgálati tervéhez, ideje elolvasni az apró betűs részeket. Vásárlás előtt gondolja át ezeket a kulcskérdéseket, amelyek eldönthetik vagy meghiúsíthatják a kutatását:

A szemkövető kutatáshoz felteendő kulcskérdések

Szemkövető kamera

• Melyik kamera van beépítve a szemkövetőbe? Kerülje az olyan szemkövető készülékeket, amelyek közönséges, alacsony felbontású webkamerákat integrálnak, és nem használnak infravörös fényt.

Még ha jó vételnek és kisebb költségvetés esetén ideális megoldásnak tűnnek is, a szabályozott fényforrás hiánya a meglehetősen gyenge kamerateljesítménnyel együtt gyakorlatilag használhatatlanná teszi az adatok minőségét.

Tanácsunk:

Integrált vs. önálló szemkövető

• A szemkövető hardver a monitor keretébe van integrálva? Az önálló szemkövető eszközök rugalmasabbak és gyakran olcsóbbak is, de az integrált hardver különösen magas specifikációkkal rendelkezhet.

Mintafelvételi sebesség

• Másodpercenként hányszor méri a szemkövető a szem pozícióját? Míg a tipikus érték 30 és 60 Hz között mozog, a kutatási célú berendezések gyakran 120-1000 Hz közötti tartományban mintavételeznek (ez természetesen a feltett kutatási kérdéstől függ).

Recapture rate

• Milyen gyorsan érzékeli a szemkövető a szem pozícióját, miután a szemek egy pillanatra eltűntek a látóteréből (pl. pislogás közben)?

Mérési pontosság:

• Milyen pontosan (fokban mérve) méri a szemkövető a tekintet irányát? Míg az olcsóbb hardverek 1,0 fok körül kezdődnek, a csúcskategóriás trackerek 0,1 fokig (vagy még lejjebb) mérnek.

Mire használható a szemkövetés?

A szemkövetést számos különböző kutatási területen használják, és a kereskedelemben is számos különböző alkalmazásban.

A részletes információszerzés arról, hogy egy egyén vagy egy embercsoport hová néz, számos kontextusban hasznos, a pszichológiai kutatásoktól kezdve az orvosi diagnosztikán át a neuromarketing alkalmazásokig és azon túl.

A szemkövetés a pszichológiában

A figyelem elosztásának megértéséhez elengedhetetlen annak megismerése, hogy az emberek mikor és hogyan néznek. A szemkövetést széles körben használják olyan pszichológiai tesztekben, mint az IAT (implicit asszociációs teszt), a Stroop-teszt és az Iowa Gambling Task, valamint a tekintetkontingencia-paradigmákban.

A szemkövetés az egészségügyben

Az egyén tekintetének követése az orvosi környezetben is fontos lehet. Tanulmányok kimutatták a tekintetkövetés potenciális előrejelző erejét az autizmus, valamint más neurológiai rendellenességek diagnosztizálásában. A jövőben a szemkövetési adatokat az optimális betegellátás biztosításában is alkalmazhatják az egészségügyi intézményekben.

A szemkövetés a neuromarketingben

A neuromarketingben évek óta egyre nagyobb teret kap a tekintetminták követése vásárlás közben. Ha képesek vagyunk látni, hogy az emberek mire figyelnek vagy mit hagynak figyelmen kívül, az döntő fontosságú lehet az optimális csomagolástervezés, az üzlet elrendezése és az eladáshelyi displayek megvalósítása szempontjából.

A szemkövető adatok értékes betekintést nyújthatnak a weboldal látogatóinak tekintetmintáiba is – mennyi idő alatt találnak meg egy adott terméket az oldaladon, milyen vizuális információkat hagynak figyelmen kívül (de elvileg reagálnak rá)? Hová néznek a weboldal látogatói? Mit néznek, és mennyi időt töltenek nézegetéssel?

Nézze meg! How Eye Tracking Technology Is Changing The World

What can Eye Tracking Reveal about Human Behavior

Összefoglalva, a szemkövetés feltárhatja:

• Mit néznek az emberek a képernyőn vagy a való világban

• Mikor figyelnek bizonyos vizuális elemekre

• Milyen hosszú ideig tart egy-egy fixáció.

• A vizuális elemekre való fixálás sorrendje

• Ha az egyén tekintete visszatér egy korábban nézett vizuális elemre

Mi hiányzik- Amit a szemkövetés nem tud feltárni

A szemkövetés azonban önmagában nem képes feltárni:

• Miért nézett az egyén egy bizonyos vizuális elemre

• Hogyan érezte magát, amikor egy vizuális jelenetet nézett

A számítógépes technológia fejlődésével a szemkövetés egy nem tolakodó, megfizethető és könnyen használható eszközzé vált az emberi viselkedés kutatásában, amely lehetővé teszi a vizuális figyelem mérését, mivel objektíven figyeli, hogy az emberek hova, mikor és mit néznek.

A könnyű alkalmazhatóság és mérhetőség miatt nem csoda, hogy a szemkövető technológia egyre nagyobb népszerűségre talál a gyorsan növekvő számú tudományos és kereskedelmi tudományágak körében, jóval a fent említett témákon túl is.

A szemkövetés metrikái és fogalmai

A szemkövetés lehetővé teszi a vizuális figyelem számszerűsítését, mivel objektíven figyeli, hogy az emberek hova, mikor és mire néznek. A szemkövetés kutatásában számos különböző mérőszámot használnak, de az alábbiakban áttekintünk néhányat a leggyakoribbak közül.

Pillantáspontok

• Pillantáspontok: Minden bizonnyal a legjelentősebb metrika a szemkövető irodalomban. A tekintetpontok képezik az alapvető mértékegységet – egy tekintetpont egy, a szemkövető által rögzített nyers mintának felel meg.

Fixációk

• Fixációk: Ha egy tekintetpontot egy bizonyos ideig fenntartunk, akkor az fixációvá válik, egy olyan periódussá, amikor a tekintetünk egy adott tárgyra szegeződik.

Areas of interest (AOI)

• Areas of interest (AOI): Az elemzésnek az inger adott régióira való összpontosítása érdekében meghatározható egy AOI – ez egy olyan régió, amelyet aztán szükség esetén más AOI-kkal lehet összehasonlítani.

Heatmaps

• Heatmaps: A hőtérkép a fixációs pozíciók időbeli vizualizációja egy adott ingerre történő átfedésként. Ezek összesíthetők a csoportok közötti összehasonlításhoz vagy a résztvevők közötti összehasonlításhoz.

Fixációs szekvenciák

• Fixációs szekvenciák: A fixációk sorrendjének és irányának részletezésével láthatóvá válik, hogy mi keltette fel először a résztvevő figyelmét, és hogy milyen módon tekintették meg az ingert.

Time To First Fixation (TTFF)

• Time To First Fixation (TTFF): A fentiekhez hasonlóan az inger megjelenése és egy meghatározott régió megtekintése közötti idő információt nyújt arról, hogy egy adott AOI-t mikor látunk először. Ez informatív lehet annak értékeléséhez, hogy mire figyelünk (és mire nem) egy vizuális jelenetben.

Míg ezeket a szemkövetési metrikákat általában a vizuális figyelem követésére használják, a pupillometriát (a pupilla méretének mérése) a fiziológiai izgalom helyettesítőjeként is lehet használni, ami túlmutat a puszta figyelmen. Egyéb metrikák, amelyek potenciálisan további információkat szolgáltathatnak a résztvevőkről, a képernyőtől való távolság, a szemvergencia és a pislogás.

Ez a cikk eredetileg 2016 januárjában jelent meg. Utolsó frissítés 2019. április.