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In ihrem Bestreben, die Datenerhebung aus dem Labor in die Praxis zu verlagern, haben die Anbieter von Eye-Tracking-Technologie ihre Geräte kontinuierlich weiterentwickelt, um deren Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu verbessern. Durch die zunehmende Mobilität von Eye-Tracking-Lösungen sind die Probanden nicht mehr an einen Bildschirm gebunden, was eine höhere ökologische Validität der Forschungsdesigns ermöglicht.
Eye-Tracking-Brillen, bei denen die Eye-Tracking-Technologie in eine Brille integriert ist und vom Nutzer getragen wird, anstatt an einem Bildschirm angebracht zu werden, bieten Forschern die Möglichkeit, Daten wie Aufmerksamkeit, Blickmuster und Salienz zu erfassen, um Einblicke in die visuelle Wahrnehmung und die kognitive Leistungsfähigkeit in einer Vielzahl von Forschungsbereichen zu gewinnen.
(Bild mit freundlicher Genehmigung der School of Engineering der University of Connecticut)
Zu den gängigen Anwendungsbereichen für mobile Eye-Tracking-Forschung zählen Marketing, sportliche Leistung, Gesundheitswesen und medizinische Ausbildung. Auch wenn die Technologie hinter diesen Tools recht fortschrittlich sein kann, fällt es Forschern mit den richtigen Werkzeugen – wie der von iMotions bereitgestellten Analyseplattform – leichter denn je, Eye-Tracking-Brillen zu nutzen, um Einblicke in die Aufmerksamkeitsverteilung von Menschen zu gewinnen.
Darüber hinaus lassen sich Erkenntnisse über die visuelle Aufmerksamkeit mit anderen Sensoren kombinieren, um menschliche Zustände in realitätsnahen Umgebungen besser zu erfassen. Dieser Ansatz kann die Nutzung von Daten zur galvanischen Hautreaktion und zum EKG umfassen, um Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie emotional relevant bestimmte visuelle Reize in Testumgebungen wie beispielsweise einem Geschäft, einer Arztpraxis oder einem Trainingssimulator sind.
Zudem lassen sich Messgrößen wie das EEG mit Brillen kombinieren, um komplexe kognitive Zustände wie Arbeitsbelastung oder Schläfrigkeit auf elektrophysiologischer Ebene zu erfassen.
iMotions hat sich darauf spezialisiert, Forschern dabei zu helfen, über reine Signaldaten hinauszugehen und Multisensor-Anwendungen zu nutzen, um unseren Kunden ein besseres Verständnis emotionaler Reaktionen zu ermöglichen. Einfach ausgedrückt: iMotions hilft Ihnen dabei, das Verständnis dafür, „wie“ und „in welchem Ausmaß“ eine emotionale Geschichte verläuft, mit den „Wo“-Informationen des Eye-Trackings zu verbinden.
Dieser Artikel gibt einen Überblick über die neuesten Entwicklungen im Bereich des mobilen Eye-Trackings, indem er verschiedene Hardware-Optionen für Eye-Tracking-Brillen vergleicht, und stellt einige Möglichkeiten vor, wie sich dank der neuesten Fortschritte in der Eye-Tracking-Brillentechnologie Forschungserkenntnisse gewinnen lassen.
Hardware-Test
Bei der Auswahl einer Eye-Tracking-Brille müssen Sie die technischen Daten des Geräts im Hinblick auf Ihre Forschungsparameter berücksichtigen, wie zum Beispiel:
- Abtastrate
- Genauigkeit
- Aufzeichnungsbeschränkungen
- Benutzerfreundlichkeit
- Datenausgabe
- Gesamtbetriebskosten
Die erste und am häufigsten übersehene Frage betrifft die erforderliche Genauigkeit, die mit der Größe der zu untersuchenden Bereiche (AOIs) und dem Spektrum der Betrachtungsentfernungen in der Studie zusammenhängt.
Wenn das Ziel der Studie darin besteht, die Unterscheidung zwischen zwei kleinen, weiter entfernten Objekten zu erfassen, benötigen Sie ein Gerät mit ausreichender Präzision, die in der Regel als Genauigkeitswert in Bogengrad angegeben wird.
Eine umfassende Übersicht würde den Rahmen dieses Artikels sprengen; im Folgenden werden jedoch einige der herausragenden Funktionen vieler heute verfügbarer Eye-Tracking-Lösungen vorgestellt. Darüber hinaus stehen Ihnen die Experten von iMotions bei allen Fragen rund um mobiles Eye-Tracking zur Seite. Kontaktieren Sie uns gerne für eine kostenlose Forschungsberatung, um herauszufinden, welche Hardware für Ihre Forschungsziele am besten geeignet ist.
Zusammenfassender Vergleich von Eye-Tracking-Geräten
*(Die hier geäußerten Meinungen geben die persönliche Ansicht des Autors wieder und stellen keine offizielle Position von iMotions dar.)
Argus Science ETVision-System
Die ETVision-Brille markiert das spannende Comeback von Argus Science, einem langjährigen Pionier im Bereich der Eye-Tracking-Technologie, der früher unter dem Namen ASL bekannt war. Zu den herausragenden Merkmalen des brandneuen ETVision-Systems zählen eine Augenmessung mit 180 Hz, integrierte Zwei-Wege-Audiokommunikation sowie Zugriff auf die Kamerabilder aller Kameras, was Anpassungen während der Einrichtung erleichtert.
Das austauschbare Objektiv an der Brille liefert ein Bild mit einer Auflösung von 720p und einem Sichtfeld von 96 Grad. Die Steuereinheit verfügt über einen integrierten Akku, der angeblich eine kontinuierliche Aufzeichnung von über 5 Stunden ermöglicht. Es ist jedoch zu beachten, dass die Aufnahmedauer durch die Kapazität der SD-Speicherkarte begrenzt ist, die bei einer Standardkarte mit 128 GB schätzungsweise bis zu 2 Stunden Daten speichern kann.
Vorteile: Akkulaufzeit; Genauigkeit der Blickverfolgung.
Nachteile: Frontkamera mit geringerer Auflösung; ein leistungsstärkerer Computer wird empfohlen
Schau dir unsere ETVision-Spezifikationen an
Pupil Labs Core und Invisible
Pupil Labs wurde 2014 gegründet und ist somit ein relativer Neuling in der Branche, hat sich jedoch mit zwei attraktiven Produkten einen Namen gemacht: zunächst mit dem Pupil Core und später mit dem Pupil Invisible.
Das auffälligste Merkmal ist das Preis-Leistungs-Verhältnis, da diese Geräte im Vergleich zu ihren Mitbewerbern recht erschwinglich sind. Das erste Modell, der Pupil Labs Core, wurde für seine Flexibilität und Anpassungsfähigkeit gelobt, unter anderem dank Funktionen wie der einstellbaren Position des Eye-Tracking-Sensors und Open-Source-Dateien zum 3D-Druck von Halterungen für individuell angepasste Headsets.
Das Core-Gerät erfreut sich in der Forschungs- und Entwicklungsgemeinschaft (F&E) nach wie vor großer Beliebtheit. Der größte Nachteil war jedoch die mangelnde Benutzerfreundlichkeit für Mainstream-Anwender sowie das Fehlen einer Vorverarbeitung der Eye-Tracking-Daten, wodurch für den Betrieb mehr Rechenleistung erforderlich war als bei Konkurrenzprodukten. Viele dieser Probleme wurden jedoch mit dem Nachfolgemodell, dem Pupil Labs Invisible, behoben.
Vorteile: Einstellbarkeit der Hardware, Preis;
Nachteile: Haltbarkeit, hohe CPU-Auslastung
Ihr neuestes Modell, das Pupil Labs Invisible, ist ein ausgereiftes Produkt mit unübertroffener Benutzerfreundlichkeit, insbesondere dank Funktionen wie der magnetisch am Bügel befestigten Szenenkamera und der kalibrierungsfreien Datenerfassung.
Der wichtigste Fortschritt des „Invisible“-Modells gegenüber dem „Core“-Modell war die Integration eines Smartphones, das über ein USB-C-Kabel als Stromquelle, Speichermedium und Benutzeroberfläche dient. Diese Funktion ermöglicht es den Nutzern, Daten einfacher zu erfassen, Dateien in die Cloud zu synchronisieren und die erfassten Daten einzusehen.
Die angegebene Aufnahmedauer beträgt 150 Minuten mit einer einzigen Akkuladung, und das mitgelieferte Mobiltelefon bietet bis zu 8 Stunden Speicherplatz auf der im Telefon eingebauten SD-Karte (die tatsächliche Laufzeit kann jedoch variieren). Zu den optionalen Extras gehören ein Set mit Korrekturlinsen für Sehstärken von -3 bis +3 sowie ein Kopfband (das ich für zusätzliche Stabilität im Einsatz wärmstens empfehle).
Vorteile: Preis, Benutzerfreundlichkeit, herkömmliches Format.
Nachteile: Im Vergleich zu anderen Modellen leicht verzerrte Genauigkeit der Blickverfolgung; geringere Kameraauflösung.
Schau dir die technischen Daten zu Pupil Labs Invisible an
Viewpointsystem VPS 19
Viewpointsystem ist das neueste von der iMotions-Plattform unterstützte mobile Brillen-Gerät. Die VPS 19 zeichnet sich durch ein eher industrielles Design aus, das sich besser für Anwendungen im Gesundheitswesen, im Sport und in der Industrie eignet, und verfügt über eine Full-HD-Kamera mit 13 MP, die auf dem Nasensteg angebracht ist und über integrierte Statusanzeigen verfügt.
Die Brille ist mit ihrer Smart Unit verbunden, die Informationen auf einem äußerst benutzerfreundlichen 4,3-Zoll-Multitouch-Display anzeigt und über zwei USB-C-Anschlüsse für den Datenaustausch verfügt, falls Daten übertragen werden müssen. Die Akkus sind im laufenden Betrieb austauschbar, was eine kontinuierliche, unterbrechungsfreie Datenerfassung ermöglicht – ein Pluspunkt bei langen Aufzeichnungen. Die Speicherung erfolgt über einen in das Gerät integrierten 64-GB-Flash-Speicher.
Zu den weiteren nennenswerten Funktionen zählen in die Brille integrierte Lautsprecher sowie die Smart-Unit für die Kommunikation. Viewpoint entwickelt zudem ein „Click-on“-Mixed-Reality-Gerät, das für die Blickverfolgung in MR-Anwendungen nachgerüstet werden kann.
Vorteile: Hohe Verarbeitungsqualität insgesamt; beste Funktionalität der Smart Unit; Hot-Swap-Stromversorgung.
Nachteile: Geringster Speicherplatz;
Sehen Sie sich die technischen Daten für VPS 19 an
Mobile-Eye-Tracking-Daten in Erkenntnisse umwandeln
Forscher nutzen zahlreiche Analysewerkzeuge und -methoden, um Blickverfolgungsdaten aus Eye-Tracking-Brillen in verwertbare Erkenntnisse umzuwandeln, darunter unter anderem: Blickverfolgungsdiagramme, Heatmaps sowie die Kombination mit anderen Sensoren wie der Erkennung von Gesichtsausdrücken, GSR/EDA oder der Herzfrequenz.
Blickverfolgungsdiagramme zeigen den Verlauf der Wahrnehmung einer Person, während sie eine Szene visuell erkundet. Sie werden in der Regel als eine Reihe von Linien und Kreisen dargestellt und vermitteln ein Verständnis dafür, wohin eine Person in einem bestimmten Moment geblickt hat.
Diese Aufzeichnung kann Aufschluss darüber geben, worauf eine Person ihre Aufmerksamkeit gerichtet hat, in welcher Reihenfolge, wie lange und ob sie bestimmte Bereiche innerhalb des Sichtfeldes erneut betrachtet hat.
Das Abgleichen von Positionen in der Aufzeichnung kann jedoch eine mühsame Aufgabe sein, bei der man Bild für Bild durchgehen und das betrachtete Objekt identifizieren muss (manuelle Interessensbereiche (AOIs)). Dieser Prozess lässt sich mit KI-gestützten Lösungen wie dem iMotions Gaze Mapping-Tool automatisieren und beschleunigen.
Das iMotions Gaze Mapping-Tool nutzt modernste Computer-Vision-Algorithmen, um ein bestimmtes Objekt oder eine bestimmte Szene zu erkennen, und fasst anschließend die Daten aus der dynamischen Aufzeichnung zu einem einzigen Bild zusammen, das die gesamte Interaktion der Testperson mit diesem Objekt wiedergibt. Das Ergebnis ermöglicht es dem Nutzer, eine dynamische Brillaufzeichnung in leichter zu analysierende statische Bilder umzuwandeln.
Die Daten aus der mobilen Eye-Tracking-Technologie lassen sich noch weiter verfeinern, wenn sie mit mehreren Sensoren wie der Gesichtsausdrucksanalyse (FEA), der galvanischen Hautreaktion (GSR) und der Elektroenzephalografie (EEG) kombiniert werden, um die gesamte implizite Reaktion eines Studienteilnehmers zu erfassen. Zwar liefert die Erfassung visueller Aufmerksamkeitsmuster viele interessante Einblicke in das Verhalten und die dahinterstehenden kognitiven Prozesse, doch lässt sich ein tieferes Verständnis erst durch die Kombination mit zusätzlichen Daten erreichen.
Nur weil jemand Zeit damit verbracht hat, ein bestimmtes Objekt anzuschauen, sagt das noch nichts darüber aus, wie er sich dabei gefühlt hat. Hat es ihn begeistert? War er verwirrt von dem, was er sah?
Wie stark war dieses Gefühl? Hier können Daten aus Verfahren wie der Gesichtsausdrucksanalyse oder der galvanischen Hautreaktion zu diesen Ergebnissen beitragen, indem sie Hinweise auf eine emotionale Reaktion und deren Intensität liefern. Durch die automatische Synchronisierung der Datenerfassung aus diesen verschiedenen Verfahren kann iMotions den Forschungsfortschritt auf der Grundlage dieser kombinierten Sensordaten schneller und präziser als je zuvor vorantreiben.
