Listen to this article

アイトラッキングは、人々がどこに、どのように注意を向けているかを明らかにします。その仕組みや研究分野での活用例、そしてこの技術を効果的に活用するためのヒントをご紹介します。

アイトラッキングの定義

アイトラッキングとは、視線の向き、すなわち注視点を測定するプロセスを指します。この測定は、目の位置や動きを記録するアイトラッカーを用いて行われます。

近赤外光を目の中心（瞳孔）に向けて照射すると、瞳孔と角膜（目の最外層にある光学要素）の両方で検出可能な反射が生じます。これらの反射――すなわち角膜と瞳孔を結ぶベクトル――は、赤外線カメラによって追跡されます。これが角膜反射の光学追跡であり、「瞳孔中心角膜反射（PCCR）」として知られています。

視線方向の測定精度は、瞳孔の明確な識別（および検出）と角膜反射の検出に依存するため、赤外線光源（およびそれに基づく検出方法）が必要となります。通常の光源（一般的なカメラ）では十分なコントラストを得ることができないため、赤外線光なしでは適切な精度を達成することがはるかに困難になります。

目の中心（瞳孔の中心）は、角膜反射の位置を基準として追跡されます。これら2つの領域間の相対的な距離から、視線の方向を算出することができます。

可視光線では制御不能な鏡面反射が生じやすいのに対し、赤外線であれば瞳孔と虹彩を正確に区別することができます。赤外線は瞳孔には直接入りますが、虹彩では単に「跳ね返る」だけだからです。さらに、赤外線は人間の目には見えないため、眼球追跡中に注意をそらすこともありません。

瞳孔の中心と角膜反射の位置の相対的な違いから、視線の方向を推測することができる。

アイトラッカーの種類

アイトラッカーにはさまざまな種類がありますが、主に「スクリーン型」と「メガネ型」の2種類に大別されます。これらは多様な分野や研究領域で活用されていますが、その使用方法や、その結果として得られるデータは異なる場合があります。

それでは、それぞれの主な特徴を見ていきましょう：

画面型アイトラッカー

画面型アイトラッカー（デスクトップ型、据え置き型、またはリモート型とも呼ばれる）

画面表示型デバイスでは、被験者はモニターの前に座り、画面上のコンテンツとやり取りを行う必要があります。これらのデバイスは、特定の範囲内（いわゆるヘッドボックス）でのみ眼球の動きを追跡しますが、その可動範囲は十分に広いため、被験者は（少なくとも画面上の刺激を視聴する際の通常の動作範囲においては）比較的自由に動くことができます。

アイトラッキングメガネ

アイトラッキング用メガネ（ヘッドマウント型とも呼ばれる）

その名の通り、モバイルデバイスは目の近くに装着され（通常は眼鏡のフレームに取り付けられます）、被験者が自由に動き回れるようになっています。調査設計において自然な環境下での課題遂行が求められる場合、これは明らかに利点となります。一方、欠点として、激しい動き（スポーツ中など）がある場合、記録中に眼鏡がずれてしまう可能性があります。

スクリーン型アイトラッキングとアイトラッキング用メガネ、どちらを選ぶべきか

アイトラッキング機器は次々と開発・発売されています。各メーカーの仕様が乱立する中で、全体像を把握し、自身の研究に最適なアイトラッカーを見極めるのは、なかなか難しいものです。

どの録音機器を選べばいいでしょうか？まずは基本から始めましょう：

調査対象者はセッション中にコンピューターの前に座っているでしょうか？その場合は、画面型アイトラッカーをお選びください。
回答者は、自然な環境やバーチャルリアリティの中で自由に動き回れる必要がありますか？頭部と身体の動きに対応したヘッドマウント型システムをお選びください。

ぜひご覧ください：研究に最適なアイトラッキング用メガネの選び方

研究デザインに適した追跡システムがどれか明確になったら、次は細則をよく確認する段階です。購入前に、研究の成否を左右しうる以下の重要な質問について検討してください：

アイトラッキング調査で尋ねるべき重要な質問

アイトラッキングカメラ

どのカメラがアイトラッカーに組み込まれていますか？

ウェブカメラを利用したアイトラッキングは、大規模なオンラインデータ収集に最適なソリューションであり、利用しやすく導入も容易です。しかし、ウェブカメラのみを利用する専用アイトラッカーには、通常、制御された光源（赤外線）が備わっておらず、カメラの精度もはるかに低いため、多少の要件が求められる研究環境であっても、データの精度が大幅に低下する可能性があります。こうした製品は、品質に疑問の残るガジェットが並ぶオンラインマーケットプレイスでよく見かけられますが、せいぜい娯楽やゲーム用としてしか役立たないでしょう。

研究において高解像度の視線データ、正確な注視点追跡、あるいは様々な照明条件下での高い堅牢性が求められる場合、高品質な専用スクリーンマウント型アイトラッカーへの投資が賢明な選択となります。価格は高くなりますが、データ品質と信頼性の向上は、本格的な研究を行う上でその費用に見合うだけの価値があります。

アドバイス：アイトラッカーに関しては、高品質な結果を得たいのであれば（そうすべきですが）、多少の追加費用をかける価値は十分にあります。

統合型とスタンドアロン型のアイトラッカー

アイトラッキング機能はモニターのフレームに組み込まれていますか？独立型のアイトラッカーは柔軟性が高く、多くの場合、価格も安くなりますが、組み込み型のハードウェアは特に高性能な仕様となっていることがあります。

サンプリングレート

アイトラッカーは1秒間に何回、眼球の位置を測定するのでしょうか？一般的な値は30～60Hzの範囲ですが、研究用機器では120～1000Hzの範囲でサンプリングされることがよくあります（もちろん、これは研究の目的によって異なります）。

回収率

視線が（まばたき中など）一瞬視界から外れた後、アイトラッカーはどのくらいの速さで目の位置を検出するのでしょうか？

測定精度：

アイトラッカーは視線の方向をどの程度の精度（度単位）で測定するのでしょうか？安価なハードウェアでは約1.0度からですが、ハイエンドのトラッカーでは0.1度（あるいはそれ以下）まで測定可能です。

iMotionsのアイトラッキングソフトウェアはどのように機能するのでしょうか

Motionsのアイトラッキングソフトウェアは、一連の手順に従って眼球運動データを取得・分析し、視覚的注意や認知プロセスに関する知見を提供します。その手順の概要は以下の通りです：

アイトラッキング機器との連携

iMotionsソフトウェアは、さまざまなアイトラッキングハードウェアに対応しています。まず、ソフトウェアをこれらのデバイスに接続します。これらのデバイスは通常、赤外線カメラを使用してユーザーの目の詳細な画像を撮影します。

校正

セッションを開始する前に、ソフトウェアはユーザーによるキャリブレーションを必要とします。これは、ユーザーが画面上のさまざまなポイントを見ることで、ソフトウェアが画面座標に基づいて視線を正確に追跡できるようにするためのものです。

キャリブレーションという直近のプロセスを超えて、研究の信頼性は、システムの全体的な精度に根本的に左右されます。この重要な要素がどのように定量化されるかを理解するには、「アイトラッキングの精度」をご覧ください。

データ収集

キャリブレーションが完了すると、ソフトウェアはデータの収集を開始します。ユーザーが画面のさまざまな部分を見るにつれて、アイトラッカーは注視点、注視時間、瞳孔の大きさなどのさまざまな指標を記録します。

リアルタイム視線可視化

このソフトウェアは、視線パターンをリアルタイムで可視化します。これには、視線が集中している領域を示すヒートマップや、時間の経過に伴うユーザーの視線の軌跡をプロットした視線プロットなどが含まれます。

眼球運動の分析

このソフトウェアは、収集したデータを分析して洞察を導き出します。これには、注視回数（視線が留まる頻度）、サッカードの長さ（視線が移動する距離）、および関心領域（ユーザーが注目した画面の特定の部分）などの指標が含まれます。

ユーザーの行動に関する分析

iMotionsソフトウェアは、これらの指標を分析することで、ユーザーの行動を理解するのに役立ちます。例えば、注視時間が長い場合は情報の処理に困難を抱えている可能性があり、サッカードが頻繁に見られる場合は探索行動を示唆している可能性があります。

他の生体認証データとの連携

iMotionsでは、アイトラッキングデータをEEG、表情分析、GSR（皮膚電気反応）などの他の生体情報と統合することも可能であり、ユーザーの認知的・感情的な状態を包括的に把握することができます。

データのレポート作成とエクスポート

セッション終了後、本ソフトウェアでは収集したデータのエクスポートが可能であり、レポートを生成します。これらのレポートは、研究に関連する特定の指標や視覚化要素を含めるようカスタマイズすることができます。

研究およびユーザーテストへの応用

このソフトウェアは、視覚的注意や認知処理の理解が不可欠な、学術研究、マーケティング調査、ユーザビリティテストなどの分野で広く利用されています。

アイトラッキングにはどのような用途があるのでしょうか？

アイトラッキングは、さまざまな研究分野で活用されているほか、商業分野においても多岐にわたる用途で利用されています。

個人や集団がどこを見ているかに関する詳細な情報を得ることは、心理学的研究から医学的診断、ニューロマーケティングへの応用に至るまで、幅広い分野で有用です。

心理学

人々がいつ、どのように視線を向けるかを理解することは、注意がどのように配分されるかを理解する上で不可欠である。アイトラッキングは、IAT（暗黙的連合テスト）、ストループテスト、アイオワ・ギャンブリング・タスクといった心理テストや、視線反応パラダイムにおいて広く用いられている。

医療

個人の視線を追跡することは、医療現場においても重要となる可能性があります。研究によると、アイトラッキングには自閉症やその他の神経疾患の診断において、高い予測能力が期待できることが示されています。将来的には、医療現場において最適な患者ケアを提供するために、アイトラッキングデータが活用されるようになるかもしれません。

ニューロマーケティング

買い物客の視線パターンを追跡することは、ここ数年、ニューロマーケティングの分野でますます注目を集めているテーマです。消費者が何に注目し、何を無視しているかを把握することは、最適なパッケージデザイン、店舗レイアウト、および店頭ディスプレイを構築する上で極めて重要となります。

アイトラッキングデータは、ウェブサイト訪問者の視線パターンに関する貴重な知見も提供してくれます。例えば、サイト上で特定の商品を見つけるまでにどれくらいの時間がかかるか、どのような視覚情報を無視しているか（本来は反応すべき情報であるにもかかわらず）、といった点です。訪問者はどこを見ているのでしょうか？何に注目し、その対象をどれくらいの時間見つめているのでしょうか？

「アイトラッキング技術が世界を変えている：5つの事例」をチェック

Eye Tracking Glasses

The Complete Pocket Guide

35 pages of comprehensive eye tracking material
Technical overview of hardware
Learn how to take your research to the next level

人間の行動に関する知見と限界

アイトラッキングが明らかにする人間の行動

アイトラッキングによって、以下のことが明らかになります：

人々が画面上や現実世界で何を見ているか
特定の視覚的要素に注目が集まると
各注視がどのくらいの時間続くか
視覚的要素に視線が注がれる順序
ある視線が、以前に見た視覚的要素に戻った場合

アイトラッキングでは明らかにならないこと

しかし、アイトラッキングだけでは以下のことは明らかにはできません：

なぜその人は特定の視覚的要素に注目したのか
その光景を見たとき、彼らはどのような気持ちだったのか

コンピュータ技術の進化に伴い、アイトラッキングは、人間の行動研究において、人々がどこを、いつ、何を見ているかを客観的に追跡し、視覚的注意を測定できる、非侵襲的で、手頃な価格かつ使いやすいツールとなっています。

その導入や測定の容易さを考えれば、アイトラッキング技術が、前述の分野をはるかに超えて、急速に多様化している学術分野や商業分野において、ますます普及しているのも不思議ではない。

アイトラッキングの指標と用語

アイトラッキングは、人がどこを、いつ、何を見ているかを客観的に追跡することで、視覚的注意を定量化することを可能にします。アイトラッキング研究ではさまざまな指標が用いられますが、以下に代表的なものをいくつか紹介します。

視線ポイント

視線ポイント：アイトラッキングの文献において、間違いなく最も重要な指標である。視線ポイントは測定の基本単位であり、1つの視線ポイントは、アイトラッカーによって捕捉された1つの生データサンプルに相当する。

こだわり

注視：ある一点を一定時間見つめ続けると、それは「注視」となり、その間、私たちの視線は特定の対象に固定された状態になります。

関心領域（AOI）

関心領域（AOI）：刺激画像上の特定の領域に分析を集中させるために、AOIを定義することができます。これにより、必要に応じてその領域を他のAOIと比較することが可能になります。

ヒートマップ

ヒートマップ：ヒートマップとは、特定の刺激画像に重ねて表示される、時間経過に伴う注視位置の可視化データです。これらは集計してグループ間で比較したり、参加者間で比較したりすることができます。

固定手順

視線追跡のシーケンス：視線の移動順序や方向を詳細に分析することで、被験者の注意が最初に何に引かれたか、また刺激がどのように視認されたかを把握することができます。

初回注視までの時間（TTFF）

初回注視までの時間（TTFF）：前述と同様、刺激の提示開始から特定の領域が視覚化されるまでの時間は、特定の関心領域（AOI）がいつ初めて視認されたかに関する情報を提供する。これは、視覚的場面において何が注目され（そして何が注目されていないか）を評価する上で有益な情報となる。

これらのアイトラッキング指標は、視覚的注意を追跡するために一般的に使用されていますが、瞳孔測定（瞳孔の大きさを測定するもの）を、単なる注意を超えた生理的覚醒の指標として用いることも可能です。参加者のさらなる情報を提供し得るその他の指標としては、画面までの距離、眼球収束、まばたきなどが挙げられます。

この記事は2016年1月に初公開されました。最終更新は2023年9月です。

チェックアウト：アイトラッキング技術の活用に役立つ20冊

アイトラッキングとは何か、そしてどのように機能するのか？

Table of Contents