Semalt Expert: Tendințe actuale în tehnologia urmăririi ochilor

Când se reflectă asupra istoriei timpurii a urmăririi ochilor și a etapelor create, aceasta a devenit într-o industrie multifacetă care atinge multe domenii. Pentru a înțelege în continuare ce este urmărirea ochilor, totul trebuie să fie mai întâi definit.

Julia Vashneva, Managerul de Succes al Clienților Semalt Digital Services, oferă cunoștințe despre cele mai noi tendințe în tehnologiile de urmărire a ochilor, bazându-se pe expertize și experiență vastă de cooperare cu compania de cercetare de piață CoolTool .

Urmărirea ochilor poate fi definită ca o colecție de date oculare. Datele sunt colectate prin dispozitive neintruzive, cum ar fi un tracker de ochi la distanță sau montat în cap. Dispozitivul neintruziv utilizează o cameră de fotografiat, precum și o sursă de lumină în infraroșu. Sursa de lumină este direcționată către ochi în timp ce camera urmărește și înregistrează caracteristici oculare (de exemplu, diametrul pupilei, frecvența intermitentă, mișcări de rotație). Datele agregate sunt compilate de software de analiză de urmărire a ochilor și rezultatele analizate.

În prezent, software-ul de urmărire a ochilor este utilizat în cercetarea de marketing și ambalare a consumatorilor, cercetare academică, medicală și psihologică comportamentală, precum și în inginerie de factori umani și cercetare și aplicație de simulare a jocurilor. Pe măsură ce cercetătorii găsesc noi căi de aplicare pentru urmărirea ochilor, domeniul se extinde dramatic. Chiar și armata a utilizat căști de urmărire a ochilor pentru piloții de luptă în afișele sofisticate pentru capul lor (HUD) pentru un avantaj tactic.

Atunci când discutăm despre urmărirea ochilor, este important să înțelegem cele patru tipuri de bază ale mișcărilor ochilor, care stă la baza tehnologiei de urmărire a ochilor pe care o includ:

• Saccades. Sunt considerate mișcări foarte rapide ale ochiului care se schimbă brusc la punctul de fixare. Ele pot fi mișcări mici în timpul lecturii sau mișcări mari atunci când privești o întreagă cameră. În general, sunt de natură reflexivă, dar pot fi, de asemenea, susținute voluntar. Cele mai comune mișcări saccadice ale ochilor apar în timpul tiparelor de somn ale individului.
• Mișcări netedă de urmărire. Mult mai lent decât alte forme de mișcare a ochilor, mișcarea Smooth Pursuit este o mișcare de stimulare voluntară a foveei (o mică secțiune a retinei, în care acuitatea vizuală este cea mai mare). Individul are capacitatea voluntară de a urmări sau ignora stimulii. Există acei indivizi instruiți care sunt capabili să efectueze o mișcare de urmărire lină fără prezența unui stimul (țintă în mișcare).
• Mișcări de Vergență. Spre deosebire de alte tipuri de mișcări ale ochilor, în timp ce ambii ochi se mișcă în aceeași direcție, mișcările de vergență sunt disjunctive. Liniile de vedere ale fiecărui ochi pot vedea un obiect care este aproape în apropiere sau la distanță. Constricția pupilară crește astfel câmpul de percepție și accentuează imaginea fovea (retină).
• Mișcări vestibulo-oculare. Compensând mișcarea capului, mișcările vestibulo-oculare ajută la stabilizarea imaginilor vizuale ale impulsurilor externe. Suprafața retinală compensează „alunecarea” imaginii prin detectarea modificărilor tranzitorii (mișcarea capului), reglându-se astfel prin mișcări corecte ale ochilor. Reglarea compensării este destul de lentă, datorită mișcărilor capului, precum și răspunsului senzorial

Cine aplică urmărirea ochilor

În fiecare zi, aplicațiile de urmărire a ochilor sunt utilizate în moduri creative noi. Când cineva se gândește la cât de mult folosește o persoană zilnic, nu este de mirare că informațiile pe care le adună sunt utile pentru aproape fiecare industrie. Una dintre astfel de industrii este cercetarea de piață. Informațiile culese din cercetarea de urmărire a ochilor au fost utilizate atât în proiectarea ambalajelor, cât și în reclame.

Sporturile profesionale au folosit tehnologia de urmărire a ochilor ca o margine pentru îmbunătățirea performanțelor unui atlet prin combinarea datelor biomecanice, fiziologice și comportamentale pentru a oferi un instrument de măsurare pentru îmbunătățirea individuală. Profesioniștii în comportament și neuroștiință au utilizat tehnologia de urmărire a ochilor în evaluarea abilităților lor de citire, dislexie, funcționarea motorie, precum și procesarea auditivă și a imaginilor. Prin utilizarea de stimulare vizuală bazată pe ecran și dispozitive de urmărire fără mișcare a capului, cercetătorii au găsit noi modalități de a măsura și evalua și deficita funcțiile motorii, precum și de a folosi abordări tactile pentru a corecta deficiențele individuale.

O nouă zonă de urmărire a ochilor este o cercetare bazată pe priviri. Cercetătorii au dezvoltat instrumente care pot schimba în cele din urmă interacțiunea dintre om și computer. Cercetarea se concentrează pe utilizarea ochilor pentru a controla cursorul unui computer. În loc să folosească un mouse, un stick de bucurie sau o tabletă de scris, utilizatorul va controla acțiunile calculatorului prin mișcarea ochilor și clipind.

Exact modul în care funcționează urmărirea ochilor pentru personalul comun poate fi explicat în termeni nu atât de simpli. Urmărirea ochilor de la începuturile sale a fost utilizată pentru a măsura și evalua atenția vizuală a unui individ. Există mai multe modalități de a măsura o astfel de atenție, dar cea mai frecventă este metoda neintruzivă.

Urmărirea neintrusivă a ochilor la distanță

Conceptul de bază al urmăririi la distanță non-intruzive este reflecția corneei a centrului elevului (PCCR). Acest concept utilizează o sursă de lumină de la distanță pentru a ilumina ochiul, care produce reflexii și permite unui sistem de înregistrare a camerei să capteze date imagistice. Imaginea captată pe dispozitivul de înregistrare (cameră) identifică diverse reflexe între reflectiile elevilor și corneea. Odată ce informațiile sunt capturate, un tabel de calcul vectorial în unghi este utilizat pentru a forma caracteristici reflectorizante geometrice specifice care constituie baza direcției privirii.

În funcție de software-ul de modelare a ochilor utilizat, calculul direcției privirii permite diferite algoritmi de procesare a imaginii, precum și modele 3D ale ochiului în raport cu punctul de vedere. În termeni destul de simpli, procesul înregistrează mișcările modelului de ochi, evaluează principiile de bază ale modelului de ochi, se concentrează pe parametrii punctului de vedere și formează o compilare de date care atunci când sunt analizate oferă utilizatorului final date interpretative specifice și rezultate. Rezultatele pot măsura orice formare a unui interval de atenție al lucrătorului, la fixarea pe un obiect specific. Pentru a explica mai departe, un exemplu de proces este următorul:

• Cercetătorul de urmărire a ochilor dorește să identifice imagini specifice pe un computer (de exemplu, un produs comercializabil). Există imagini identice ale produsului pe un ecran al computerului, cu variații diferite (culoare, dimensiune etc.) Cercetătorul dorește să identifice pe care dintre imaginile pe care le focalizează utilizatorul calculatorului (care, la rândul său, va putea identifica ce imagine a produsului este estetic. plăcut utilizatorului). Procesul sistemului de urmărire a ochilor include un sistem de înregistrare, un proiector și o serie de algoritmi complexi. Inițial, proiectorul creează o imagine cu lumină infraroșie a ochilor. În continuare, sistemul de înregistrare a camerei foto ia mai multe imagini cu o rată înaltă de cadru a modelării ochilor utilizatorului (de exemplu, pe care dintre imaginile de pe ecran se concentrează utilizatorul).
• Algoritmii de procesare imagistică (în special, software de urmărire a ochilor specific urmăririi imaginilor) identifică detalii specifice ale ochilor utilizatorului și a modelelor reflectorizante. În cele din urmă, pe baza detaliilor de imagini colectate, software-ul calculează poziția și privirea ochilor. Aceste date sunt apoi interpretate ca pe imaginile de pe ecranul computerului pe care utilizatorul și-a concentrat atenția (astfel cercetătorul poate identifica pe care dintre produsele comercializabile pe care le-a concentrat un anumit grup de utilizatori finali).
• Pe măsură ce domeniul tehnologiei de urmărire a ochilor se extinde în diverse domenii, se pun întrebări cu privire la eficacitatea acesteia, precum și la îngrijorarea obținerii de date precise. O astfel de preocupare este dacă clipirea afectează rezultatele urmăririi ochilor. Deoarece clipirea ochilor este o acțiune involuntară, în general nu poate fi controlată. În ceea ce privește urmărirea ochilor, intermitentul pare să blocheze pleoapa și corneea atunci când pleoapa se închide. Deoarece datele de reflecție a corneei sunt necesare în compilarea datelor de urmărire a ochilor, în timpul analizei rezultatelor finale punctele de date lipsă sunt încorporate fie prin extragerea manuală, fie prin extragerea automată de către software-ul de urmărire a ochilor. Deși extracția datelor nu poate fi 100%, este suficient de aproape pentru a trage concluzii precise ale datelor.

Încă se ridică o altă întrebare dacă mișcarea capului afectează rezultatele urmăririi ochilor? Mișcarea capului în timpul unei sesiuni de urmărire a ochilor este un factor care poate obține rezultate, deoarece poate avea un impact definitiv asupra exactității datelor privirii. În soluționarea problemei mișcării capului, mai mulți senzori optici și camere de colectare a datelor sunt situate central în raza de viziune a utilizatorului, pentru a crea un tip de „procesare stereo a datelor” care crește gama de vizibilitate orizontală. Încă o dată, la fel ca intermitentul, software-ul de urmărire a ochilor va genera o schemă care va ține cont de mișcările vestibulo-oculare (cap) și va ajusta datele de interpretare finale în consecință. Ceea ce nu poate fi ajustat în rezultatele finale este dacă utilizatorul de urmărire a ochilor își întoarce capul în lateral, instituie o mișcare rapidă și rapidă a capului sau este în afara gamei senzorilor și camerelor optice.

Atunci când discutăm despre tehnologia eye tracker, o întrebare care pare să apară întotdeauna este exactitatea și precizia echipamentelor de urmărire a ochilor (senzori optici, camere foto etc.), precum și analiza interpretării datelor (software). Aceste preocupări au fost abordate de diverse companii de urmărire a ochilor care au elaborat standarde de măsurare pentru a asigura o precizie cât mai bună posibilă. Standardul de precizie monoculară testează în mod singular fiecare ochi pentru a stabili exactitatea performanței ochilor individuali. Spre deosebire de testele de precizie binoculare, care testează simultan ambii ochi (adesea considerat raportul normal).

Viitorul urmăririi ochilor

Descriere Precizia motivată considerată condiția ideală de testare este utilizată ca bază pentru a măsura toate celelalte rezultate ale exactității. Precizia la unghiurile extreme ale ochilor testează unghiurile privirii care afectează componenta principală a urmăririi ochilor. Variația de acuratețe a iluminării este un test care utilizează patru criterii de iluminare, inclusiv inversarea prim-planului și a fundalului (interferență). Variază exactitatea pozițiilor capului, care ține cont de mișcările capului în timpul procesului de urmărire a ochilor. Fiecare dintre aceste standarde individuale de testare împreună cu calibrarea echipamentului sunt realizate pentru a menține cele mai precise rezultate de urmărire a ochilor.

Există încă acei critici care au preocupări că urmărirea ochilor este doar o tehnologie inedită. Criticii au ridicat temeri că tehnologia poate fi utilizată greșit și / sau rezultatele testării greșit interpretate. Pe măsură ce tehnologia a devenit din ce în ce mai sofisticată și rezultatele mai definite, criticii par a fi puțini și între ei. Tehnologia de urmărire a ochilor a fost utilizată pentru a detecta leziuni cerebrale și confuzii, în educația pentru persoanele cu dizabilități de citire și în toate domeniile imaginabile.

Viitorul tehnologiei de urmărire a ochilor pare să fie deja aici. Tehnologia de urmărire a ochilor de telefon mobil a început deja. Samsung Corporation a introdus o linie de telefoane mobile care va întrerupe un videoclip orientat în față atunci când utilizatorul privește. Samsung și alte companii de telefonie mobilă introduc telefoane biometrice de recunoaștere a irisului, care vor debloca utilizatorul privind în ecranul telefonului mobil.

Industria auto a dezvoltat sisteme de monitorizare a atenției de urmărire a ochilor, care pot detecta când un șofer este somnolent, reducând la minimum accidentele. În consecință, automobilele viitoare pot fi echipate cu dispozitive de monitorizare a modelelor oculare care pot face ajustări ale modelelor de conducere prin vizualizarea șoferului și a mediului înconjurător (trotuar îmbibat cu ploaie, condiții de zăpadă etc.). Tehnologia de urmărire a ochilor a fost introdusă în lumea jocurilor de realitate virtuală. Sistemele VR folosesc această tehnologie pentru a anima obiectele prin mișcările ochilor. În domeniul medical, pașii dezvoltați pentru urmărirea ochilor vor permite detectarea semnelor inițiale de accidente vasculare cerebrale sau convulsii.

Există multe provocări care stau pe calea tehnologiei de urmărire a ochilor pe măsură ce se deplasează în mainstream-ul cotidian al vieții. Software-ul de recunoaștere a urmăririi ochilor trebuie să se diferențeze de mișcarea simplă a ochilor (distragere față de intenție). Alte considerente care trebuie abordate includ variații ale vederii, tulburări ale ochilor și cazuri de distragere a atenției. Deoarece echipamentele de monitorizare a urmăririi ochilor utilizează expuneri ale fasciculului infraroșu la ochi, nu au existat suficiente studii concludente asupra efectelor dăunătoare ale expunerilor prelungite sau repetitive.

De exemplu, noi, în cadrul serviciilor digitale Semalt, lucrăm îndeaproape cu compania de cercetare de piață CoolTool , care oferă o tehnologie completă de urmărire a ochilor împreună cu alte tehnici de urmărire a comportamentului clienților pentru cercetarea complexă de marketing. De fapt, această companie are o generație excelentă de plumb și o cerere mare datorită în mare măsură interesului publicului față de tehnologie. Într-adevăr, urmărirea ochilor vă permite să verificați reacții specifice la aspectele marketingului dvs., care diferă de sondajele tradiționale ale consumatorilor. Aceasta provoacă o mare popularitate a tehnologiei de urmărire a ochilor în domeniul marketingului și această tendință este în creștere.

În concluzie, tehnologia de urmărire a ochilor este aici pentru a rămâne. Tehnologia este încorporată în viața noastră de zi cu zi, astfel încât acceptarea ei pare a fi larg răspândită. De îndată ce vor avea loc evoluții și îmbunătățiri, urmărirea ochilor va continua să crească utilizarea tehnologiei pentru automatizarea dispozitivelor obișnuite și detectarea devianțelor medicale și / sau psihologice (și acesta este doar începutul) Viitorul tehnologiei de urmărire a ochilor nu este limitat la imaginația cercetătorului individual, aplicarea sa practică în viața noastră este nelimitată.