アイトラッキングの定義

アイトラッキングとは、人がどこを見ているかを測定するプロセスのことで、注視点として知られています。 これらの測定は、目の位置や動きを記録するアイトラッカーによって行われます。

近赤外線は目の中心（瞳）に照射され、瞳と角膜（目の最も外側の光学要素）の両方で検出可能な反射を引き起こします。 この反射光、つまり角膜と瞳孔の間のベクトルを赤外線カメラで追跡する。 これは、瞳孔中心角膜反射（PCCR）として知られる角膜反射の光学的追跡です。

視線方向の測定精度は、角膜反射の検出と同様に、瞳孔の明確な区分け（および検出）に依存するので、赤外線光源（およびその検出方法）が必要です。 通常の光源（と通常のカメラ）では、これほどのコントラストは得られないため、赤外線なしでは適切な精度を達成するのはかなり困難です。

目の中心（瞳孔中心）は、角膜反射の位置と関連して追跡されます。 2つの領域間の相対的な距離により、視線の方向を計算することができます。

可視スペクトルからの光は制御不能な鏡面反射を生成する可能性がありますが、赤外線は瞳孔と虹彩を正確に区別することができます -光が瞳孔に直接入る一方で、虹彩に「跳ね返る」だけなのです。 さらに、赤外線は人間には見えないので、目の追跡中に気が散ることはありません。

瞳孔中心と角膜反射の位置の相対的な違いから、視線方向を推測することができます。

さまざまなアイトラッカーがありますが、主にスクリーンベースとメガネの2つのタイプがあります。 これらはさまざまな分野や研究領域で使用されていますが、どのように使用され、結果としてどのようなデータを提供するかは異なります。

それぞれの主な特徴を見てみましょう。

スクリーン ベースのアイトラッカー

  • スクリーン ベースのアイトラッカー（デスクトップ、ステイショナリー、リモートとも呼ばれます）

スクリーン ベースのデバイスは、モニター前に座って画面ベースのコンテンツと対話することを回答者に要求します。 これらのデバイスは、一定の範囲内でしか目を追跡しませんが (いわゆるヘッドボックス)、回答者の動きの自由度はまだ十分に大きく、比較的制限されません (少なくとも、画面ベースの刺激を見ている間の通常の動作範囲という点では)。

Eye tracking glasses

  • アイトラッキンググラス（ヘッドマウントという用語でも知られています）

その名の通り、モバイルデバイスは目の近くに取り付けられ（通常はメガネのフレームに取り付け）、回答者が自由に動くことができるようになっています。 明らかに、研究設計で自然環境でのタスク実行が必要な場合、これはプラスになります。 不利な点としては、（スポーツなど）大きな動きがある場合、記録中にメガネがずれる可能性があります。

When to Choose Screen-Based Eye Tracking or Eye Tracking Glasses

アイトラッキング デバイスは、絶えず生産されて市場に送り出されています。 あらゆるメーカーの仕様がある中で、どのアイトラッカーが研究活動に適しているかを概観し、評価するのはかなり難しいでしょう。

どの記録装置を選ぶべきでしょうか。

  • 回答者はセッション中、コンピュータの前に座っているのでしょうか？
  • 回答者は、自然環境またはバーチャルリアリティの中で自由に動く必要がありますか？

頭や体を動かすことができるヘッドマウントシステムを選びましょう。

どのようなトラッキングシステムが研究デザインに適しているかがわかったら、次は細かい説明書きを読む番です。 購入する前に、研究の成否を左右するこれらの重要な質問について考えてみましょう：

Key questions to ask for eye tracking research

Eye tracking camera

  • アイトラッカーにはどのカメラが内蔵されていますか？

お買い得で低予算の理想的なソリューションに見えても、制御された光源がないことと、カメラの性能がかなり弱いため、データの質が事実上無意味になってしまいます。

アドバイス。

アドバイス: アイトラッカーに関しては、高品質の結果を目指すのであれば、少し余分にお金をかける価値は絶対にあります (そうすべきです)。

サンプリング レート

  • アイトラッカーは何回/秒で視線位置を測定しますか？ 一般的な値は 30 ～ 60 Hz ですが、研究グレードの機器では、120 ～ 1000 Hz の範囲でサンプリングすることがよくあります (もちろん、これは問われる研究課題によって異なります)。

再捕捉レート

  • アイトラッカーは、目が一瞬見えなくなった後（たとえば瞬きの間）、どのくらいの速さで目の位置を検出しますか。

測定精度：

  • アイトラッカーはどのくらい正確に（角度で測定）視線を測定しますか。 安価なハードウェアでは 1.0 度から、ハイエンドのトラッカーでは 0.1 度 (またはそれ以下) まで測定できます。

    アイトラッキングはさまざまな研究分野で使用されており、商業分野でもさまざまな用途に使われています。

    個人またはグループがどこを見ているかという詳細な情報を得ることは、心理学研究、医療診断、神経マーケティングアプリケーションなど、様々な状況で役に立ちます。 アイトラッキングはIAT（潜在的連想テスト）やストループテスト、Iowa Gambling Taskのような心理テストや、視線競合のパラダイムに広く用いられています。

    Eye tracking in healthcare

    個人の視線の追跡は医療現場でも重要な役割を担っています。 研究により、自閉症や他の神経疾患の診断において、アイトラッキングの潜在的な予測力が示されています。

    Eye tracking in neuromarketing

    人々が買い物をしている間に視線のパターンを追跡することは、何年も前から神経マーケティングにおけるトピックとして成長しています。 人々が何に注目し、何を無視しているかを知ることは、最適なパッケージング デザイン、店舗レイアウト、店頭ディスプレイを実施する上で非常に重要です。

    アイトラッキング データは、Web サイト訪問者の視線パターンに対する貴重な洞察を提供することもできます。 Webサイト訪問者はどこを見ているのか？ 彼らは何を見て、どのくらいの時間それを見ているのでしょうか？

    チェックしてみてください。 アイトラッキング技術は世界をどう変えるのか

    What can Eye Tracking Reveal about Human Behavior

    まとめると、アイトラッキングでわかることは、以下の通りです。

    • 人々がスクリーンや実世界で何を見ているか

    • いつ特定の視覚要素に注意を向けるか

    • それぞれの固定がどのくらい続くか

    • 視覚的要素に注目する順序

    • 前に見た視覚的要素に視線が戻った場合

      • 何が欠けているか—。 アイトラッキングではわからないこと

      しかし、アイトラッキングだけではわからないことがあります。

      • なぜある視覚的要素を見たのか

      • ある視覚的シーンを見てどう感じたのか

        • コンピュータ技術の進化により、アイトラッキングは人間行動研究における非侵入型で安価、かつ使いやすいツールとなっており、人がどこで、いつ、何を見ているのか客観的にモニタリングすることで視覚的注意を測定することを可能にしています。

        アプリケーションと測定の容易さを考えると、アイトラッキングテクノロジーが、上記のトピックをはるかに超えて、急速に成長している様々な学術的、商業的な分野で人気が高まっているのも不思議ではありません。 アイトラッキングの研究で使用される様々なメトリクスがありますが、その中でもより一般的なものを以下にご紹介します。 アイトラッキングの文献では、間違いなく最も著名なメトリックスです。 1つの注視点はアイトラッカーによって取得された1つのサンプルに相当します。

固定

  • 固定。

関心領域（AOI）

  • Areas of interest (AOI)：注視点が一定時間維持されると、それは固定となり、特定のオブジェクトに向かって目が固定される時間。 これは、必要に応じて他の AOI と比較できる領域です。

Heatmaps

  • ヒートマップ。 ヒートマップとは、特定の刺激に重ね合わせた経時的な固視位置の視覚化である。

固視化シーケンス

  • 固視化シーケンス：固視化シーケンスを可視化したもの。

Time To First Fixation (TTFF)

  • Time To First Fixation (TTFF)： 固定が発生する順序と方向を詳細に調べることにより、参加者の注意を最初に引いたもの、および刺激の視聴方法を確認することができる。 上記と同様に、刺激オンセットから定義された領域を見るまでの時間から、特定のAOIがいつ最初に見られるかの情報を得ることができる。

これらのアイトラッキングメトリクスは視覚的な注意を追跡するために一般的に使用されますが、単なる注意を超えて、生理学的覚醒の代理として瞳孔測定（瞳孔サイズの測定値）を使用することも可能です。 参加者についてさらなる情報を提供できる可能性のある他のメトリクスには、画面までの距離、眼球の収束、瞬きなどがあります。

この記事は2016年1月に掲載されたものです。 最終更新日：2019年4月.

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