Qu'est-ce que l'oculométrie et comment fonctionne-t-elle ?

L’oculométrie permet de déterminer où et comment les gens concentrent leur attention. Découvrez son fonctionnement, ses applications dans le domaine de la recherche et des conseils pour tirer pleinement parti de cette technologie.

Définition de l’oculométrie

L’oculométrie désigne le processus qui consiste à mesurer où nous posons notre regard, c’est-à-dire notre point de fixation. Ces mesures sont effectuées à l’aide d’un oculomètre, qui enregistre la position des yeux et leurs mouvements.

Une lumière proche infrarouge est dirigée vers le centre de l’œil (la pupille), provoquant des réflexions détectables à la fois au niveau de la pupille et de la cornée (l’élément optique le plus externe de l’œil). Ces réflexions – le vecteur entre la cornée et la pupille – sont suivies par une caméra infrarouge. Il s’agit du suivi optique des réflexions cornéennes, connu sous le nom de « réflexion cornéenne au centre de la pupille » (PCCR).

lunettes de suivi oculaire au supermarché

Une source de lumière infrarouge (et donc une méthode de détection) est nécessaire, car la précision de la mesure de la direction du regard dépend d’une délimitation claire (et de la détection) de la pupille ainsi que de la détection de la réflexion cornéenne. Les sources de lumière classiques (utilisées avec des caméras ordinaires) ne permettent pas d’obtenir un contraste suffisant, ce qui signifie qu’il est beaucoup plus difficile d’atteindre un niveau de précision satisfaisant sans recourir à la lumière infrarouge.

Comment fonctionnent les oculomètres ?
Le centre de l’œil (centre de la pupille) est suivi par rapport à la position du reflet cornéen. La distance relative entre ces deux zones permet de calculer la direction du regard.

La lumière du spectre visible est susceptible de provoquer des reflets spéculaires incontrôlés, tandis que la lumière infrarouge permet de distinguer précisément la pupille de l’iris : alors que la lumière pénètre directement dans la pupille, elle ne fait que « rebondir » sur l’iris. De plus, comme la lumière infrarouge n’est pas visible à l’œil nu, elle ne cause aucune distraction pendant le suivi oculaire.

La différence relative entre la position du centre de la pupille et celle du reflet cornéen permet de déterminer la direction du regard.

Types d’eye trackers

Bien qu’il existe de nombreux types d’eye trackers, on en distingue principalement deux : ceux qui s’utilisent sur écran et ceux intégrés à des lunettes. Ils sont utilisés dans divers domaines et secteurs de recherche, mais leur mode d’utilisation et les données qu’ils fournissent peuvent varier.

Voyons les principales caractéristiques de chacune :

Oculomètres à écran

Suivi oculaire - sur écran

Les appareils à écran exigent que les participants s’assoient devant un écran et interagissent avec le contenu qui y est affiché. Bien que ces appareils ne suivent les mouvements oculaires que dans une zone délimitée (appelée « headbox »), la liberté de mouvement reste suffisamment grande pour que les participants ne soient pas trop contraints (du moins en ce qui concerne l’amplitude normale des mouvements lorsqu’ils regardent des stimuli affichés à l’écran).

Comment fonctionnent les oculomètres à distance

Lunettes d’oculométrie

lunettes d'oculométrie

Comme leur nom l’indique, les appareils mobiles se placent près des yeux (généralement fixés sur une monture de lunettes) et permettent aux participants de se déplacer librement. Il s’agit clairement d’un avantage si le protocole de votre étude nécessite la réalisation de tâches dans un environnement naturel. En revanche, les lunettes risquent de bouger pendant l’enregistrement en cas de mouvements importants (comme lors d’une activité sportive).

À quoi servent les oculomètres mobiles ?

Quand opter pour l’eye tracking sur écran ou pour des lunettes d’eye tracking

De nouveaux appareils d’oculométrie sont sans cesse développés et mis sur le marché. Face à la multitude de caractéristiques techniques proposées par les fabricants, il peut s’avérer difficile de s’y retrouver et de déterminer quel appareil d’oculométrie est le mieux adapté à votre projet de recherche.

Quel appareil d’enregistrement choisir ? Commençons par l’évidence :

  • Vos participants seront-ils assis devant un ordinateur pendant la session ? Optez pour un oculomètre à écran.
  • Vos participants doivent-ils pouvoir se déplacer librement dans un environnement naturel ou en réalité virtuelle ? Optez pour un casque qui permet de bouger la tête et le corps.

À lire : Comment choisir les meilleures lunettes d’oculométrie pour vos recherches ?

Une fois que vous avez déterminé quel type de système de suivi correspond à votre protocole de recherche, il est temps de lire les clauses en petits caractères. Avant de procéder à l’achat, posez-vous ces questions essentielles qui peuvent faire ou défaire votre recherche :

Questions clés à poser dans le cadre d’une étude d’oculométrie

Caméra d’oculométrie

  • Quelle caméra est intégrée à l'oculomètre ?

L’oculométrie par webcam constitue une excellente solution pour la collecte de données en ligne à grande échelle, car elle est accessible et facile à mettre en œuvre. Cependant, les oculomètres spécialisés qui utilisent uniquement des webcams ne disposent généralement pas d’une source lumineuse contrôlée (lumière infrarouge) et présentent une précision de caméra bien moindre, ce qui peut réduire considérablement la fiabilité des données, même dans des contextes de recherche peu exigeants. On les trouve généralement sur des sites de vente en ligne proposant des gadgets de qualité douteuse, et ils ne conviennent qu’à des fins ludiques ou pour les jeux vidéo – si tant est qu’ils soient utiles.

Si votre étude nécessite des données oculométriques haute résolution, un suivi précis de la fixation ou une grande fiabilité dans des conditions d’éclairage variables, investir dans un oculomètre dédié de haute qualité, monté sur écran, est le choix le plus judicieux. Bien que plus coûteux, l’amélioration de la qualité et de la fiabilité des données justifie largement cet investissement pour une recherche sérieuse.

Notre conseil : en matière d’eye trackers, cela vaut vraiment la peine de dépenser un peu plus si vous visez des résultats de grande qualité (ce que vous devriez faire).

Oculomètres intégrés ou autonomes

  • Le matériel d'oculométrie est-il intégré au cadre de l'écran ? Les oculomètres autonomes offrent davantage de flexibilité et sont souvent moins chers, mais les modèles intégrés peuvent présenter des caractéristiques techniques particulièrement performantes.

Fréquence d’échantillonnage

  • À quelle fréquence l'oculomètre mesure-t-il la position des yeux ? Si la fréquence typique se situe généralement entre 30 et 60 Hz, les appareils de recherche effectuent souvent des mesures à une fréquence comprise entre 120 et 1 000 Hz (cela dépend bien sûr de l'objet de l'étude).

Taux de récupération

  • En combien de temps l'oculomètre détecte-t-il la position des yeux après qu'ils ont été hors du champ de vision pendant un instant (par exemple, lors d'un clignement des yeux) ?

Précision de mesure :

  • Avec quelle précision (en degrés) l'oculomètre mesure-t-il la direction du regard ? Alors que les appareils d'entrée de gamme offrent une précision d'environ 1,0 degré, les modèles haut de gamme peuvent atteindre une précision de 0,1 degré (voire moins).

Comment fonctionne le logiciel d’oculométrie iMotions ?

Le logiciel d’oculométrie de Motions suit une série d’étapes pour enregistrer et analyser les données relatives aux mouvements oculaires, fournissant ainsi des informations sur l’attention visuelle et les processus cognitifs. Voici le détail de ces étapes :

Intégration avec du matériel d’oculométrie

Le logiciel iMotions est compatible avec divers équipements d’oculométrie. La première étape consiste à connecter le logiciel à ces appareils, qui utilisent généralement des caméras infrarouges pour capturer des images détaillées des yeux de l’utilisateur.

Étalonnage

Avant de démarrer une session, le logiciel nécessite un calibrage avec l’utilisateur. Pour cela, l’utilisateur doit fixer différents points à l’écran afin que le logiciel puisse suivre avec précision le mouvement de son regard par rapport aux coordonnées de l’écran.

Au-delà du processus immédiat d’étalonnage, la fiabilité de vos recherches dépend fondamentalement de la précision globale de votre système. Pour comprendre comment cet aspect essentiel est quantifié, consultez la section « Précision de l’oculométrie ».

Collecte de données

Une fois calibré, le logiciel commence à collecter des données. À mesure que l’utilisateur regarde différentes parties de l’écran, l’oculomètre enregistre divers paramètres, tels que le point de regard, la durée de fixation et la taille de la pupille.

Visualisation du regard en temps réel

Le logiciel permet de visualiser en temps réel les schémas de regard. Cela peut inclure des cartes thermiques, qui mettent en évidence les zones suscitant une forte attention visuelle, ou des tracés de regard, qui retracent le parcours du regard de l’utilisateur au fil du temps.

Analyse des mouvements oculaires

Le logiciel analyse les données collectées pour en tirer des informations utiles. Il peut s’agir d’indicateurs tels que le nombre de fixations (la fréquence à laquelle le regard s’immobilise), la longueur des saccades (la distance parcourue par le regard lors d’un saut) et les zones d’intérêt (les parties spécifiques de l’écran sur lesquelles l’utilisateur a concentré son attention).

Informations sur le comportement des utilisateurs

En analysant ces indicateurs, le logiciel iMotions aide à comprendre le comportement des utilisateurs. Par exemple, des fixations prolongées peuvent indiquer une difficulté à traiter les informations, tandis que des saccades fréquentes peuvent suggérer un comportement de recherche.

Intégration avec d’autres données biométriques

iMotions permet également d’intégrer les données d’oculométrie à d’autres informations biométriques telles que l’EEG, l’analyse des expressions faciales et la réponse galvanique de la peau (GSR), offrant ainsi une compréhension globale de l’état cognitif et émotionnel de l’utilisateur.

Rapports et exportation de données

Une fois la session terminée, le logiciel permet d’exporter les données collectées et génère des rapports. Ces rapports peuvent être personnalisés afin d’inclure des indicateurs et des visualisations spécifiques pertinents pour l’étude.

Application dans la recherche et les tests utilisateurs

Ce logiciel est largement utilisé dans la recherche universitaire, les études marketing, les tests d’ergonomie et d’autres domaines où la compréhension de l’attention visuelle et des processus cognitifs est essentielle.

À quoi sert l’oculométrie ?

L’oculométrie est utilisée dans divers domaines de recherche, ainsi que pour de nombreuses applications dans le secteur commercial.

Il est utile de disposer d’informations détaillées sur les zones que regardent une personne ou un groupe de personnes dans divers contextes, qu’il s’agisse de recherche en psychologie, de diagnostic médical, d’applications en neuromarketing ou d’autres domaines encore.

Psychologie

Il est essentiel de comprendre quand et comment les gens regardent pour saisir comment l’attention se répartit. L’oculométrie est largement utilisée dans le cadre de tests psychologiques tels que le test d’association implicite (IAT), le test de Stroop et l’Iowa Gambling Task, ainsi que dans les paradigmes de contingence du regard.

Santé

Le suivi du regard d’une personne peut également s’avérer important dans le domaine médical. Des études ont démontré le potentiel prédictif de l’oculométrie dans le diagnostic de l’autisme, ainsi que d’autres troubles neurologiques. À l’avenir, les données issues de l’oculométrie pourraient être utilisées pour optimiser la prise en charge des patients dans les établissements de santé.

Neuromarketing

Depuis plusieurs années déjà, l’étude des schémas de regard des consommateurs pendant leurs achats est un sujet de plus en plus présent dans le domaine du neuromarketing. Savoir ce sur quoi les gens portent leur attention ou ce qu’ils ignorent peut s’avérer crucial pour mettre en place une conception optimale des emballages, un agencement de magasin et des présentoirs en point de vente.

Les données d’oculométrie peuvent également fournir des informations précieuses sur les habitudes de regard des visiteurs de votre site web : combien de temps leur faut-il pour trouver un produit spécifique sur votre site ? Quels types d’informations visuelles ignorent-ils (alors qu’ils sont censés y réagir) ? Où les visiteurs de votre site web posent-ils leur regard ? Que regardent-ils et combien de temps y consacrent-ils ?

À lire : Comment la technologie de suivi oculaire est en train de changer le monde [5 exemples]

Eye Tracking Glasses

The Complete Pocket Guide

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  • Learn how to take your research to the next level

Perspectives et limites de la science du comportement humain

Ce que l’oculométrie peut révéler sur le comportement humain

L’oculométrie permet de révéler :

  • Ce que les gens regardent sur un écran ou dans la vie réelle
  • Lorsque l'attention se porte sur certains éléments visuels
  • Combien de temps dure chaque fixation ?
  • L'ordre dans lequel le regard s'attarde sur les éléments visuels
  • Si le regard d'une personne revient sur un élément visuel qu'elle a déjà regardé

Ce que l’oculométrie ne peut pas révéler

L’oculométrie ne permet toutefois pas à elle seule de révéler :

  • Pourquoi une personne a-t-elle regardé un élément visuel particulier ?
  • Ce qu'ils ressentaient en regardant une scène visuelle

Avec l’évolution des technologies informatiques, l’oculométrie est devenue un outil non intrusif, abordable et facile à utiliser dans le domaine de la recherche sur le comportement humain ; elle permet de mesurer l’attention visuelle en enregistrant objectivement où, quand et ce que les personnes regardent.

Compte tenu de sa facilité d’utilisation et de mesure, il n’est pas étonnant que la technologie d’oculométrie connaisse un succès croissant dans un éventail de plus en plus large de disciplines universitaires et commerciales, bien au-delà des thèmes mentionnés ci-dessus.

Indicateurs et termes relatifs à l’oculométrie

L’oculométrie permet de quantifier l’attention visuelle en enregistrant de manière objective où, quand et ce que les personnes regardent. Il existe toute une série d’indicateurs utilisés dans la recherche en oculométrie, mais nous en présentons ci-dessous un aperçu des plus courants.

Points de regard

  • Points de regard : il s'agit sans conteste des indicateurs les plus importants dans la littérature consacrée à l'oculométrie. Les points de regard constituent l'unité de mesure de base : un point de regard équivaut à un échantillon brut capturé par l'oculomètre.

Fixations

  • Fixations : lorsqu'un point de regard est maintenu pendant un certain temps, on parle de fixation, c'est-à-dire d'une période pendant laquelle nos yeux restent rivés sur un objet précis.

Domaines d’intérêt (AOI)

  • Zones d'intérêt (AOI) : pour concentrer l'analyse sur des zones spécifiques du stimulus, il est possible de définir une zone d'intérêt (AOI) ; celle-ci peut ensuite être comparée à d'autres zones d'intérêt si nécessaire.
zone d'intérêt de l'oculométrie

Cartes thermiques

  • Cartes thermiques : une carte thermique est une représentation visuelle des positions de fixation au fil du temps, superposée à un stimulus spécifique. Ces données peuvent être agrégées pour permettre des comparaisons entre groupes, ou comparées entre participants.

Séquences de fixation

  • Séquences de fixation : en détaillant l'ordre et la direction dans lesquels les fixations se produisent, il est possible de déterminer ce qui a d'abord attiré l'attention d'un participant, ainsi que la manière dont le stimulus a été observé.

Temps de première fixation (TTFF)

  • Temps de première fixation (TTFF) : comme indiqué ci-dessus, le délai entre le début du stimulus et l'observation d'une zone définie fournit des informations sur le moment où une zone d'intérêt (AOI) particulière est perçue pour la première fois. Cela peut être utile pour évaluer ce qui retient l'attention (et ce qui ne la retient pas) dans une scène visuelle.

Si ces indicateurs d’oculométrie sont couramment utilisés pour suivre l’attention visuelle, il est également possible d’utiliser la pupillométrie (mesure de la taille de la pupille) comme indicateur de l’excitation physiologique, allant ainsi au-delà de la simple attention. Parmi les autres indicateurs susceptibles de fournir des informations supplémentaires sur le participant, on peut citer la distance par rapport à l’écran, la vergence oculaire et les clignements des yeux.

Cet article a été initialement publié en janvier 2016. Dernière mise à jour : septembre 2023.

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