Айтрекинг что это такое

Айтрекинг: для чего он нужен и когда использовать?

Представьте себе юзабилити-тестирование, в котором участник пытается купить велосипед. На главной странице он быстро находит ссылку на велосипеды, но на следующей теряется. «Я не был уверен, куда нужно кликать, — объясняет он позже, — было много вариантов». В дальнейшем, просматривая записи, тестировщики обращают внимание на подобные слова участников испытаний. Они отмечают движения мышки, проверяют, как далеко прокручивалась страница. Но в идеале им хочется видеть то, что видел пользователь.

Айтрекинг (eye tracking) иногда воспринимается как панацея — совершенная технология, с помощью которой легко обнаружить проблемы пользовательского интерфейса. Неудивительно, что ее популярность растет вот уже 20 лет.

Но каждой впечатляющей демонстрации предшествуют часы усилий и попыток интерпретации. Ведущие эксперты противоречиво отзываются о ценности айтрекинга, поэтому технология по-прежнему применяется лишь в немногочисленных дизайнерских веб-проектах. Несмотря на резкое сокращение ее стоимости и увеличившуюся надежность, временные затраты, расходы на обучение специалистов и оборудование по-прежнему остаются значительными.

В этой статье мы попытаемся ответить на два вопроса: какие преимущества вы получите, используя эту технологию? И когда окупятся расходы?

Об айтрекинге в двух словах

Простыми словами, айтрекинг — технология, позволяющая наблюдать и записывать движения глаз: расширение зрачка, его перемещение. Она широко применяется во многих областях, в том числе в психологических исследованиях, при разработке дизайна упаковки. По отношению к контенту, представленному на экране, эта технология прежде всего используется для того, чтобы понять, куда смотрят пользователи.

Особый интерес представляют так называемые «точки фиксации» — области, в которых взгляд пользователя задерживается на продолжительное время, чтобы обработать воспринимаемое изображение. Процесс движения взгляда пользователя между точками фиксации называется «саккада» (saccade). Хотя скорость движения означает, что пользователь не обрабатывает то, что видит, воспроизведение саккад показывает, какой путь проделывает взгляд между точками фиксации.

Общий метод определения фокуса взгляда пользователя предполагает сравнение позиции ближнего инфракрасного света (отраженного глазом) с позицией зрачка. Эта информация в сочетании с информацией о положении головы наблюдаемого может быть экстраполирована для определения точки, на которой сфокурисован взгляд пользователя, посредством чего определяются соответствующие координаты на экране.

Положение отраженного глазом инфракрасного света (белая точка в центре) по отношению к зрачку (черный круг) используется для определения направления взгляда пользователя.

Айтрекинг-устройства проектируют данные путем многократной записи координат за одну секунду. Этот набор данных впоследствии можно визуализировать и интерпретировать, чтобы описать поведение, незамеченное иным способом, включая:

Видеть не значит понимать

Данные, полученные с помощью айтрекинг-устройств, не зависят от отчетов пользователей или их памяти. Отвечая на вопросы о своих действиях, участники исследований, как правило, не могут вспомнить свое поведение. Они могут не знать о том, что они сделали (так как сделали что-то бессознательно или просто забыли об этом), или могут быть не в состоянии выразить словами ход своих мыслей. Посредством изучения данных, их визуализации и повторов, причины поведения могут быть обнаружены без опоры на человеческую память. Важно отметить, что анализ айтрекинга может привести к открытиям, сделать которые с помощью других методов тестирования было бы трудно.

Например, в недавнем исследовании прототипа онлайн-игры айтрекинг-команда Cyber-Duck попросила участников тестирования найти запись их участия в более ранних версиях игры. Чтобы выполнить задание, пользователи должны были кликнуть на одну из кнопок «Обзор» под надписью «Нью-Йорк» или «Буэнос-Айрес» и перейти к следующему шагу.

Домашняя страница прототипа онлайн-игры. Цветные квадраты — «зоны интереса», которые были отмечены, чтобы можно было получить специфичные данные для определенного региона.

Результаты наблюдений показали, что только половина участников справилась с заданием успешно. Обычные тесты юзабилити дали бы достаточно информации, чтобы найти решение проблемы. Тем не менее, айтрекинг позволил получить более четкое представление о проблеме.

«Тепловая карта» всех участников тестирования. Цветные области показывают относительную длительность фиксации на определенных элементах страницы. Красным цветом выделены зоны наибольшей фиксации.

Хотя участники испытаний часто смотрели на кнопку «Обзор», кликали они по ней редко. Из этого следует, что в целом пользователи видели кнопку. Но тот факт, что они смотрели на нее, но не нажимали, свидетельствует о том, что они не осознавали своей цели.

Траектория движения взгляда одного из участников исследования. Круги — точки фиксации или места, где задержался его взгляд. Числа обозначают хронологический порядок моментов фиксации, а размер круга показывает, сколько времени длилась фиксация — чем больше круг, тем дольше задержался взгляд в этой точке.

Траектория движения взгляда, представленная выше, демонстрирует поведение одного из участников исследования. Анализируя многочисленные точки фиксации и саккады, можно сказать, что пользователь перемещался между элементами несколько раз. Это наводит на мысль, что он оценивал каждый вариант, не зная, как правильно завершить задание.

С помощью других методов тестирования стало возможным обнаружить проблему юзабилити: половина участников исследования не справились с навигацией предложенной страницы. В то же время айтрекинг позволил получить больше специфичных данных. Так, выяснилось, что половина респондентов не смогли перейти на следующую страницу, хотя большинство из них видели нужную кнопку. Иными словами, проблема была не в отсутствии внимания. Соответственно, усилия должны были быть направлены на то, чтобы сделать целевую кнопку более понятной.

Стоит ли использовать айтрекинг?

Айтрекинг — инструмент, и как любой другой инструмент будет наиболее эффективен в руках эксперта. Реальную пользу айтрекинг может принести только в том случае, если сбором и анализом данных будет заниматься специалист со знаниями и опытом в этой области.

Айтрекинг не заменит другие качественные методы исследования. Данные, полученные в результате айтрекинга, позволяют сказать, на каком элементе пользователи чаще всего фиксируют взгляд, но не позволяют сказать, почему. Такую информацию можно получить только с помощью интервью, наблюдения и эксперимента.

Безусловно, айтрекинг позволяет лучше понять поведение пользователя во время тестирования юзабилити, и следовательно дает возможность принимать более точные решения.

Прежде чем применять данную технологию, постарайтесь оценить, используете ли вы весь потенциал менее дорогих методов тестирования. Если вы положительно ответите на этот вопрос, то айтрекинг будет естественным следующим шагом. Если нет, то использование таких недорогих методов, как наблюдение, интервью пользователей и сплит-тест, позволит сделать хороший скачок вперед.

Как отмечают Якоб Нильсон (Jakob Nielsen) и Кара Перниче (Kara Pernice) в своей книге «Веб-дизайн: анализ удобства использования веб-сайтов по движению глаз»: «Вы можете удвоить доходность вашего сайте, не имея ничего, кроме … блокнота».

Готовы начать?

Предположим, что вы используете менее дорогие методы по-максимуму и готовы глубже понять, что айтрекинг может вам предложить. Существуют разные способы использования этой технологии, каждый из них имеет значительные последствия с точки зрения затрат и результатов, которые вы получите.

Охват

Айтрекинг-исследования занимают некоторое время. Для проведения качественных тестов, где записи проверяются вручную, пяти пользователей будет достаточно, но для получения показательных тепловых карт и других наглядных данных необходимо как минимум 39 участников. Затраты на отбор и стимулирование участников должны быть частью бюджета любого тестирования, но очень важно оценить значительные инвестиции времени, необходимого для тестирования такого количества людей. Специалисты Cyber-Duck считают, что на каждой сессии должно присутствовать два куратора. Так риск пропустить что-либо сокращается, плюс каждый из кураторов может взять перерыв. Временные затраты можно легко прикинуть, учитывая, что индивидуальное тестирование занимает от 20 минут до часа.

Обучить сотрудников компании или пригласить специалистов

Следующий вопрос: обучить айтрекингу сотрудников компании или нанять экспертов-консультантов? Из-за значительных инвестиций рекомендуется готовить команду по айтрекингу из числа сотрудников компании только в том случае, если:

Снижение затрат может сделать идею вырастить специалистов по айтрекингу внутри компании привлекательной, но стоит учесть много факторов, прежде чем инвестировать в нее. Айтрекинг по-прежнему остается сложной в использовании технологией. Помимо умения калибровать оборудование для организации исследования и анализа его результатов основополагающее значение имеет всестороннее понимание методологии айтрекинга. Иначе можно пропустить или неверно истолковать значимое поведение. В худшем случае результаты исследования могут быть полностью искажены.

Если расходы на обучение, покупку оборудования и программного обеспечения, а также временные затраты кажутся вам непомерными или вы планируете изредка пользоваться технологией, вы можете обратиться в консалтинговую фирму и воспользоваться преимуществами айтрекинг-тестирования с меньшими затратами.

При оценке потенциального партнера изучите его компетентность в данной области, обратите внимание на отзывы клиентов. Ищите доказательства того, что исследования и рекомендации этой фирмы позволили улучшить ключевые показатели юзабилити, такие как показатель успешности, время на задачу, частота ошибок и удовлетворенность пользователей. Оцените, в состоянии ли команда представить свои выводы таким образом, чтобы они были доступны тем, кто мало что понимает в айтрекинге? Профессиональный жаргон может впечатлить, но в конечно счете, специалисты должны обосновать свои рекомендации на понятном языке.

Выводы

Как и любая другая развивающаяся технология, айтрекинг имеет потенциал получить широкое применение, позволяя устранить барьеры выхода на рынок. Однако сейчас значительные затраты на применение айтрекинга позволят получить максимальную отдачу от инвестиций лишь тем, кто уже использовал весь потенциал более дешевых, низкотехнологичных методов исследования.

Источник

Айтрекинг

Айтрекинг (трекинг глаз, отслеживание глаз) — процесс определения координат взора («точки пересечения оптической оси глазного яблока и плоскости наблюдаемого объекта или экрана на котором предъявляется некоторый визуальный стимул»). Айтрекер устройство, используемое для определения ориентации оптической оси глазного яблока в пространстве (то есть для айтрекинга). Айтрекеры используются в исследованиях зрительной системы, психологии, когнитивной лингвистике и юзабилити исследованиях. Для айтрекинга используются несколько методов. Самый популярный — покадровый анализ видеосъемки глаза, также используются контактные методы, такие как электроокулаграфия.

Содержание

История

В девятнадцатом веке все исследования в области айтрекинга и гейзтрекинга проводились исключительно методом наблюдения.

В 1879 в Париже, Луи Эмиль Жаваль обнаружил, что в процессе чтения напечатанного текста глазные яблоки не движутся монотонно, как предполагали ранее. В место этого они совершают короткие остановки, которые Жаваль назвал фиксациями, и резкие передвижения — саккады [1] Данное наблюдение привело к возникновению важных вопросов о природе процесса чтения, которые были решены уже в двадцатом веке: На каких словах концентрирует своё внимание человек? Как долго это происходит? Зачем нужен возврат взгляда к словам, которые испытуемый уже видел?

Эдмунд Хью [2] создал первое устройство для айтрекинга. Устройство представляло собой некоторое подобие контактной линзы с отверстием для зрачка. Устройство соединялось с алюминиевой указкой, которая двигалась синхронно с глазным яблоком. Хью использовал квантованные регрессии (только малая доля саккад являются регрессиями на самом деле).

В 50-х годах двадцатого века в Москве русский ученый Альфред Ярбус [5] проделал важные исследования в области айтрекинга и его монография 1967 года крайне высоко была оценена мировым научным сообществом. Он показал, что формальная задача, поставленная испытуемому, имеет огромное влияние на результат эксперимента по айтрекингу.

В 70-е годы 20 века исследования по айтрекингу резко ускорились, особенно в области теории чтения. Хороший обзор этих исследований был проведён Райнером. [13]

В 1980 году Джаст и Карпентер [14] сформулировали гипотезу о взаимосвязи визуальной системы и сознания человека. «Не существует значительного расхождения между тем, на чем фиксирует свой взгляд человек и тем, что он пытается осмыслить». Если эта гипотеза верна, то когда испытуемый смотрит на слово или на объект, он или она думает о нём (когнитивный процесс), причем данный процесс сопоставим по длительности с записанной длительностью фиксации. На данную гипотезу часто ссылаются современные исследователи в области айтрекинга.

Типы айтрекеров

Айтрекеры определяют ориентацию оптической оси глазного яблока и динамику изменения этой ориентации во времени. Это делается несколькими способами, но их можно разделить на три больших группы.

Первый тип использует механический контакт с глазом. Это могут быть контактные линзы со встроенными зеркалами, это может быть миниатюрное устройство, создающее магнитное поле. Измерения, проведённые с помощью специальных контактных линз показали записи, чрезвычайно чувствительные к движению глаз. Данные методы часто используются исследователями, изучающими динамику и скрытую физиологию движения глаз.

Методы и их реализация

На сегодняшний день самыми широко применяемыми являются айтрекеры на основе видеозаписи глаз. Камера снимает один или оба глаза и регистрирует их движения пока испытуемый рассматривает визуальный стимул. Большинство современных айтрекеров используют контраст между зрачком и радужной оболочкой, который возникает при инфракрасной подсветке. Кроме того, анализируется положение блика инфракрасной подсветки, благодаря чему, становится возможным определить ориентацию оптической оси глазного яблока.

Используется два основных типа подобных систем: системы, основанные на методе яркого зрачка и системы, основанные на методе тёмного зрачка. Их разница заключается в расположении источника подсветки относительно камеры. В случае, если подсветка расположена параллельно оптической оси камеры, глаз работает как вторичный отражатель света, который поступает от подсветки и отражается от сетчатки, создавая эффект яркого зрачка, аналогичный эффекту красных глаз в фотографии. В случае, если источник подсветки сдвинут относительно оптической оси камеры, зрачок становится чёрным, поскольку вторичное отражение от сетчатки не поступает в камеру. Эффект яркого зрачка позволяет вести айтрекинг в не зависимости от цвета радужной оболочки испытуемого. Это также способствует преодолению влияния тёмной глазной туши и ресниц, частично закрывающих зрачок. Это также позволяет проводить айтрекинг при световых условиях от полной темноты до высокой освещенности, однако техники яркого глаза не эффективны для айтрекинга в условиях улицы, вследствие наличия дополнительных источников инфракрасного излучения.

Устройства для айтрекинга в своей аппаратной реализации очень сильно отличаются. Некоторые из них монтируются на голову испытуемого, другие требуют неподвижного закрепления головы испытуемого, остальные функционируют удаленно и автоматически компенсируют движения головы. Большинство систем функционируют при скорости съёмки не менее 30 кадров в секунду. Несмотря на то, что наиболее часто используемой скоростью съёмки является 50/60 кадров в секунду, большинство айтрекеров основанных на видео съемке глаз работают на скоростях 12, 300, 500 или даже 1000/1250 кадров в секунду. Это необходимо для обеспечения регистрации 100 % движений глаз.

Движения глаза традиционно разделяются на фиксации и саккады, то есть глаз фиксируется в некоторых позициях и затем быстро передвигается на следующую позицию. Результирующие серии фиксаций и саккад называются путем взгляда (scanpath). Основное количество информации зрительный анализатор человеческого мозга получает во время фиксации. Центр зрительного поля, который образован телесным углом в 2 стерадиана даёт большую часть визуальной информации. Сигнал с оставшейся части зрительного поля менее информативен. Как следствие положения точек фиксаций, которые нам даёт scanpath объективно показывают точки привлекающие внимание на зрительном стимуле. Средняя продолжительность фиксаций находится в диапазоне от 200 мс во время чтения текста до 350 мс во время изучения статического изображения. Процесс движения взгляда от одной точки фиксации к другой (саккада) занимает до 200 мс.

Пути взгляда полезны при анализе когнитивных процессов, а также выявлении точек интереса. Другие биологические факторы, например пол, также могут оказать влияние на путь взгляда. Таким образом айтрекинг может быть использован в юзабилити исследованиях, а также в управлении внешними устройствами с помощью контроля движений глаз.

Айтрекинг и гейзтрекинг

Айтрекеры определяют ориентацию глазного яблока относительно некоторой системы координат. Если айтрекер монтируется на голову испытуемого, например, как в системе, основанной на ЭОГ, то необходимо заложить компенсацию движения головы испытуемого относительно этой системы координат. Вследствие этого, задача по определению точки взгляда испытуемого усложняется. В случае, если айтрекер неподвижно закреплен, то расчет точки взора приводит к меньшим вычислительным затратам. Во многих системах голова испытуемого фиксируется с помощью офтальмологической рамки, вследствие этого становится возможным избежать дополнительных вычислений, связанных с движением головы испытуемого. В других системах выполняется компенсация движения головы с помощью магнитных сенсоров или дополнительного анализа видеоизображения.

Для устройств, монтируемых непосредственно на голове испытуемого, позиция головы и её ориентация в пространстве складываются с вектором направления взгляда человека. Для систем с неподвижным айтрекером направление головы вычитается из направления взгляда для того, чтобы определить позицию глаз на лице.

Информация о механизме и динамике движения глазного яблока пользуется большим спросом в научных исследованиях, однако, в большинстве случаев конечной задачей айтрекинга является определение точки взгляда, то есть гейзтрекинг.

Применение айтрекинга на практике

Конечный потребитель может быть заинтересован, например, какие именно фрагменты изображения привлекли внимание испытуемого. Важным моментом является то, что айтрекер, в принципе, не может провести точное определение точки, которая привлекла внимание испытуемого. Тем не менее, айтрекинг весьма эффективен для определения примерной последовательности точек, привлекающих интерес. Для того, чтобы определить точку взгляда испытуемого, необходимо провести процедуру калибровки. В ходе подобных процедур, испытуемому предлагается последовательно направлять свой взгляд на серию калибровочных маркеров. Параллельно с этим айтрекер записывает координаты зрачка, которые соответствуют каждой из позиций калибровочных маркеров. Даже те техники, которые исследуют расположение сосудов на сетчатке глаза не позволяют создать устройство, которое калибруется один единственный раз на всех возможных испытуемых, поскольку, расположение сосудов на сетчатке является уникальным для каждого испытуемого. Точная и надежная калибровка необходима для получения правильных и воспроизводимых экспериментальных данных. Это может стать значительным препятствием при проведении экспериментов по айтрекингу с испытуемыми с нестабильным взглядом.

Каждый метод айтрекинга имеет свои преимущества и недостатки и выбор оборудования для айтрекинга зависит от его стоимости и сферы применения. Существует оффлайн и онлайн методы. Существует зависимость между ценой и точностью системы. Большинство высокочувствительных систем стоят десятки тысяч долларов и требуют высокой квалификации персонала для настройки оборудования к экспериментам у конечного потребителя. Высокие темпы развития компьютерных технологий и технология обработки видео привели к возникновению относительно недорогих систем, которые пригодны в большинстве областей применения айтрекинга и простые в управлении. Интерпретация результатов все ещё требует некоторого уровня подготовки, кроме того, плохо откалиброванная система может привести к значительным погрешностям в процессе эксперимента.

Использование айтрекинга при вождении автомобиля в сложных ситуациях

Айтрекинг более молодых и более пожилых испытуемых

Выбор айтрекера

Одно из трудностей при оценки систем айтрекинга является то, что глаз испытуемого крайне редко находится в неподвижном состоянии, бывает крайне трудно оценить небольшие, но крайне быстрые и иногда хаотические движения, связанные с воздействием источника шума внутри самого механизма систем айтрекинга. Одним из полезных приемов борьбы с этим эффектом является параллельная запись двух глаз испытуемого и проверка позиции одного глаза по другому глазу. Глаза здорового человека очень хорошо связаны между собой и разница в направлении оптических осей в вертикальном направлении обычно не превышает ± 2 угловых минут. Правильно функционирующая и чувствительная система айтрекинга должна показать эту степень согласованности глаз испытуемого. Любое возникновение более высокой угловой разницы может рассматриваться как ошибка измерения.

Области использования

Коммерческие приложения

В последние годы резко увеличилась сложность систем айтрекинга и простота в их использовании, что привело к резкому увеличению интереса к ним со стороны коммерческого сектора. Применения систем включают в себя веб юзабилити, рекламу, оптимизацию внешнего дизайна продукции и автоматизацию разработки. В общем коммерческое использование систем айтрекинга в большинстве сводится к тому, что группе потребителей предъявляется один и тот же визуальный стимул, в то время как айтрекер регистрирует движение глаз. Примерами конечных стимулов могут быть веб сайты, телевизионные программы, трансляции спортивных состязаний, фильмы, рекламные ролики, страницы журналов, страницы газет, упаковки некоторых продуктов и прилавки магазинов, также банкоматы и пользовательские интерфейсы программного обеспечения. Результирующие данные могут быть статистически анализированы и графически отражены для того, чтобы показать справедливость сделанных выводов. Путем исследования фиксаций, саккад, изменения размера зрачка, морганий и ряда других параметров исследователи в значительной степени могут определить эффективность созданного информационного ресурса или продукта. Пока некоторые компании пытаются решить подобные задачи внутренними ресурсами, другие привлекают фирмы, предлагающие услуги айтрекинга.

Наиболее многообещающее поле использования коммерческого айтрекинга это веб юзабилити. Несмотря на то, что традиционные юзабилити техники дают достаточно адекватные данные путем анализа кликов мышкой и прокручивания, айтрекинг даёт возможность анализировать связь между поведением пользователя и кликами мышкой. Это даёт значительное улучшение оценки того, какие фрагменты веб сайта являются наиболее привлекательными для пользователя, какие фрагменты веб сайта вызывают трудности у конечного пользователя и какие пользователем не замечаются. Айтрекинг также может быть использован для оценки эффективности поиска, правильности концепции бренда, онлайн исследования, юзабилити перехода между страницами, эффективности общего дизайна и многих других аспектов веб дизайна. В процессе исследования может быть проведено сравнение двух сайтов-конкурентов.

Айтрекинг традиционно используется для оценки эффективности рекламы на различных медиа ресурсах. Телевизионные видеоролики, рекламные буклеты, реклама на интернет сайтах, показ эмблемы спонсоров в телепрограммах, все это открывает обширное поле деятельности для коммерческого айтрекинга. Анализируются заметность упаковки с продуктом или некоторого логотипа на витрине магазина, газеты, веб сайта и телепрограммы. Это позволяет исследователям с высокой детализацией оценивать то, как потребители замечают или не замечают логотип конечного продукта, упаковку, POS. Таким образом, специалист по рекламе может оценить эффективность рекламной компании благодаря реальному визуальному восприятию.

Айтрекинг позволяет разработчикам упаковки продукта оценить её эффективность. Таким образом могут быть оценены заметность, привлекательность и соответствие современным трендам исследуемой упаковки с целью оптимального выбора. Айтрекинг часто используется, пока коммерческий продукт ещё находится на стадии прототипа. Прототипы часто тестируются парами для выявления наиболее эффективного своего дизайна, а также сравнение с решениями конкурентов.

Источник