Semalt Expert:眼动追踪技术的最新趋势

当回顾眼动追踪的早期历史和所创建的里程碑时,它已经发展成为涉及许多领域的多方面行业。为了进一步了解什么是眼动追踪,必须首先定义所有相关内容。

朱莉娅Vashneva的客户成功经理Semalt数字服务,有助于深入了解在眼球追踪技术的专业知识,并与合作的丰富经验,最新的趋势CoolTool ,市场研究公司。

眼动可以定义为眼数据的集合。数据是通过非侵入式设备(例如远程或头戴式眼动仪)收集的。非侵入式设备利用照相机以及红外光源。当摄像机跟踪并记录眼部特征(例如,瞳孔直径,眨眼频率,旋转运动)时,光源将朝向眼睛。汇总数据通过眼动分析软件进行编辑,并对结果进行分析。

眼动追踪软件目前被用于消费者营销和包装研究,学术,医学和行为心理研究以及人为因素工程和游戏模拟研究和应用中。随着研究人员发现眼动追踪的新应用途径,该领域急剧扩展。甚至军方也已在其复杂的平视显示器(HUD)中为战斗飞行员使用了眼动追踪头盔,以提供战术优势。

在讨论眼动追踪时,重要的是要了解眼动的四种基本类型,这是眼动追踪技术的基础,它们包括:

  • 扫视。它们被认为是眼睛的非常快速的运动,在注视点突然改变。它们可以是阅读过程中的小动作,也可以是注视整个房间时的大动作。通常,它们本质上是自反的,但也可以自愿引起。最常见的眼跳运动发生在个人的睡眠模式中。
  • 追求流畅的运动。平滑追踪运动比其他形式的眼睛运动要慢得多,它是中央凹(视网膜的一小部分,视力最高的区域)的自愿刺激运动。个人具有追踪或忽略刺激的自愿能力。有些训练有素的人能够在没有刺激(运动目标)的情况下进行平稳的追踪运动。
  • 发散运动。与其他类型的眼睛运动不同,两只眼睛在同一方向上移动,但收敛运动是分离的。每只眼睛的视线可以看到近距离或远处的物体。因此,瞳孔收缩增加了视野,并使中央凹(视网膜)的图像锐化。
  • 眼球运动。前庭眼运动补偿头部运动,有助于稳定外部冲动的视觉图像。视网膜表面通过检测瞬态变化(头部运动)来补偿图像“打滑”,从而通过矫正眼球运动进行调整。由于头部移动以及感觉反应,补偿调整相当缓慢

谁应用眼动追踪

每天,以创新的方式使用眼动追踪应用程序。当人们想到一个人每天使用眼睛多少时,难怪它收集的信息几乎对每个行业都有用。这样的行业之一就是市场研究。从眼动追踪研究中收集到的信息已被用于包装设计和广告中。

专业运动一直在使用眼动追踪技术,通过结合生物力学,生理和行为数据来提供用于个人改善的测量工具,从而提高运动员的表现。行为和神经科学专业人士一直在使用眼动追踪技术来评估阅读技能,阅读障碍,运动功能以及听觉和图像处理能力。通过使用基于屏幕的视觉刺激和无头部运动的跟踪设备,研究人员发现了测量和评估运动功能并使其失衡的新方法,并利用触觉方法来纠正个体缺陷。

眼动追踪的新领域是基于凝视的研究。研究人员一直在开发工具,这些工具最终可能会改变人与计算机之间的交互。该研究的重点是使用眼睛来控制计算机的光标。用户无需使用鼠标,操纵杆或书写板,而可以通过眼睛的移动和眨眼来控制计算机的动作。

可以用不太简单的术语来解释普通外行人的眼动追踪是如何工作的。眼动追踪自开始以来就被用于衡量和评估个人的视觉注意力。有多种方法可以测量这种注意力,但是最常见的是非侵入式方法。

非侵入式远程眼动追踪

非侵入式远程眼动追踪的基本概念是瞳孔中心角膜反射(PCCR)。该概念利用远程光源照亮眼睛,该实习生会引起反射并允许相机记录系统捕获成像数据。在记录设备(相机)上捕获的图像识别出瞳孔反射和角膜之间的各种反射。一旦捕获到信息,就会使用成角度的矢量计算表来形成特定的几何反射特征,这些特征构成了凝视方向的基础。

视所使用的眼图设计软件而定,视线方向计算允许各种图像处理算法以及与视线点有关的眼睛3D模型。简而言之,该过程记录了眼图运动,评估了基本的眼图原理,着眼于凝视点参数,并形成了数据汇总,在进行分析时可为最终用户提供特定的解释性数据和结果。结果可以衡量从工人注意力集中到固定在特定物体上的任何物体。为了进一步说明,该过程的示例如下:

  • 眼动仪研究人员希望识别计算机(例如,可销售产品)上的特定图像。产品在计算机屏幕上具有相同的产品图像,但具有不同的变化(颜色,大小等)。研究人员希望识别出计算机用户关注的图像(进而可以识别出美观的产品图像)。取悦用户)。眼动仪系统过程包括记录系统,投影仪和一系列复杂的算法。最初,投影机创建眼睛的红外图像。接下来,照相机记录系统拍摄用户的眼睛图案的多个高帧率图像(例如,用户聚焦在屏幕上的哪些图像上)。
  • 成像处理算法(特别是图像跟踪专用的眼睛跟踪软件)可识别用户眼睛的特定细节和反射图案。最后,基于所收集的成像细节,该软件可以计算眼睛的位置和凝视点。然后,将这些数据解释为用户将注意力集中在计算机屏幕上的哪些图像上(因此研究人员可以确定特定的最终用户群已将重点放在哪些可销售产品上)。
  • 随着眼动追踪技术领域的扩展到各个领域,人们对它的有效性以及在获取准确数据方面的疑虑不断出现。令人担忧的是眨眼是否会影响眼睛的追踪结果。由于眨眼是非自愿行为,因此通常无法控制它。关于眼动,闭眼时眨眼似乎会阻塞眼睑和角膜。由于角膜反射数据在眼睛跟踪数据编辑中是必需的,因此在最终结果分析期间,可以通过手动提取或通过眼睛跟踪软件自动提取来合并丢失的数据点。尽管数据提取可能不是100%,但它足够接近以得出准确的数据结论。

关于头部运动是否会影响眼动追踪结果,还出现了另一个问题。眼睛跟踪会话期间的头部移动是导致结果偏斜的一个因素,因为它可能对凝视数据的准确性产生决定性的影响。为了解决头部移动的问题,将多个光学传感器和数据收集相机放置在用户的视线范围内的中央,以便创建一种“立体数据处理”类型,以增加水平视线范围。再次,就像眨眼一样,眼睛跟踪软件将生成一个模式,该模式将考虑前庭眼(头部)运动并相应地调整最终解释数据。最终结果无法调整的是,如果眼动仪的使用者将头转向侧面,快速快速地移动头部或超出了光学传感器和摄像机的范围。

在讨论眼动仪技术时,似乎总是会出现一个问题,即眼动仪(光学传感器,照相机等)的准确性和精确度以及数据解释(软件)分析。各种眼动追踪公司已经解决了这些问题,这些公司已经开发了测量标准,以确保可能的最佳准确性。单眼精度标准会单独测试每只眼睛,以便确定每只眼睛的性能精度。与双眼准确性测试相反,后者同时测试两只眼睛(通常被视为标准比率)。

眼动追踪的未来

描述动机准确性被认为是理想的测试条件,用作测量所有其他准确性结果的基准。极端注视角度的精度测试了注视角度的影响,这是眼睛跟踪的主要组成部分。改变照明精度是一项利用包括前景和背景反转(干扰)在内的四个照明标准的测试。改变头部位置的准确性,考虑到眼睛跟踪过程中头部的运动。这些单独的测试标准中的每一个都与设备校准一起进行,以保持最准确的眼动追踪结果。

仍然有一些批评家担心眼动追踪只是一种新技术。评论家们担心该技术会被滥用和/或测试结果会被误解。随着技术变得越来越复杂和结果更加明确,批评家似乎越来越少了。眼动追踪技术已被用于检测脑损伤和脑震荡,在阅读障碍者的教育中以及在可以想象到的每个领域中都可以使用。

眼动追踪技术的未来似乎已经存在。手机眼动追踪技术已经开始。三星公司已经推出了一系列手机,当用户移开视线时,这些手机将暂停播放前置视频。三星和其他手机公司正在推出虹膜生物识别手机,一旦用户注视手机屏幕,它将解锁。

汽车工业一直在开发眼动追踪注意监测系统,该系统可以检测驾驶员何时昏昏欲睡,从而最大程度地减少事故发生。因此,未来的汽车可能配备有眼图监视装置,该眼图监视装置可以通过观察驾驶员和周围环境(雨水浸透的人行道,下雪状况等)来调整驾驶模式。眼动追踪技术已被引入虚拟现实游戏世界。 VR系统使用该技术通过眼睛的移动为对象设置动画。在医学领域,为跟踪眼睛而开发的步伐将使您能够检测出中风或癫痫发作的最初征兆。

眼动追踪技术进入日常生活的主流时,存在许多挑战。眼动追踪识别软件仍然必须不同于简单的眼动(分散注意力)。其他需要考虑的因素包括视力差异,眼睛疲劳和注意力分散情况。由于眼睛跟踪监视设备利用对眼睛的红外束曝光,因此对于长时间或重复曝光的破坏效果还没有足够的结论性研究。

例如,我们在Semalt数字服务与密切合作CoolTool市场研究公司,该公司与复杂的市场研究等客户行为跟踪技术一起提供了完整的眼动追踪技术。实际上,这家公司具有出色的潜在客户产生率和很高的需求量,很大程度上是因为观众对技术感兴趣。实际上,眼动追踪使您可以检查对营销方面的具体反应,这与传统的消费者调查有所不同。它在市场营销领域引起了眼动追踪技术的极大普及,并且这种趋势正在增长。

总之,眼动追踪技术将继续存在。该技术已被纳入我们的日常生活中,因此它的接受程度似乎很普遍。一旦开发和增强,眼动追踪将继续提升使用技术实现普通设备自动化以及检测医疗和/或心理疾病的能力(这仅仅是开始)。眼动追踪技术的未来并不限于单个研究人员的想象力,其在我们生活中的实际应用是无限的。

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