Айтрекинг или управление взглядом – технология для определения положения взгляда человека относительно монитора компьютера. Эта технология также применяется для управления компьютером с помощью взгляда вместо использования традиционной клавиатуры или мыши.
Eye tracking – не новая идея, но лишь недавно она была взята на вооружение как жизнеспособное решение, помогающее людям с физическими и умственными отклонениями жить более насыщенной и независимой жизнью.
Айтрекинг
Как действует eye tracking
Идея айтрекинга является довольно простым процессом.
- Айтрекер излучает свет ближнего инфракрасного излучения.
- Свет отражается в глазах.
- Эти отражения улавливаются камерой айтрекера.
- Путем фильтрации и расчетов устройство определяет положение взгляда.
Несмотря на простоту идеи, огромное количество исследований и разработок вошло в устройства отслеживания направления взгляда для того, чтобы они работали простым и незаметным способом.
Калибровка для большей точности
Чтобы устройство айтрекер работало как можно точнее, ему необходимо тщательно исследовать глаза пользователя. Именно поэтому необходимо провести калибровку. В процессе калибровки айтрекер анализирует отблеск света от глаз пользователя. Калибровка проводится в процессе следования взглядом за точкой, видео или другим графическим элементом, который передвигается по монитору. Затем данные калибровки объединяются с уникальной 3D моделью человеческого глаза, и вместе они создают оптимальный образ eye tracking.
Тем не менее, существуют более простые игры и приложения, где четкость не является важной, так что их можно использовать без проведения калибровки. В качестве примеров можно привести простые причинно-следственные игры или другие приложения с большими мишенями, по которым легко кликать.
Подтверждение действия
Существуют три способа подтверждения действия при управлении взглядом, при этом доступный метод зависит от используемого приложения. Выбор способа подтверждения действия также зависит от способностей пользователя.
- Мигание – можно использовать мигание в качестве подтверждения, но это не лучший способ, так как теряется фокус в месте положения взгляда.
- Остановка взгляда – пользователь фокусирует взгляд на определенной области в течение предварительно определенного количества миллисекунд, после чего выполняется подтверждение.
- Переключатель – если пользователь способен контролировать переключатель, то чаще всего это самый быстрый и наиболее эффективный метод подтверждения действия. Пользователь наводит взгляд на то место, где хочет выполнить действие, а затем нажимает на переключатель, чтобы его выполнить.
Что делает устройства eye tracking уникальными
Нет ограничений в движениях головой
Айтрекеры используют уникальную и очень точную 3D-модель человеческого глаза. Эта модель в числе прочего содержит информацию о физической форме глаза и о том, как отражается и преломляется свет. Благодаря этой модели при использовании айтрекера не нужно держать голову в одном положении, можно свободно двигать головой без какой-либо значительной потери точности или четкости. Это особенно важно для людей с неконтролируемыми движениями головы, например, для страдающих церебральным параличом или боковым амиотрофическим склерозом, которым пришлось бы корректировать положение головы в течение всего дня.
Работает практически для каждого
Для точного отслеживания направления взгляда устройство должно определить зрачки пользователя*. Это происходит при помощи светлого или темного метода определения зрачков. Светлый метод определения зрачков работает аналогично компактному фотоаппарату со вспышкой. В результате его использования у человека возникают красные глаза. Размещая вспышку, или в данном случае осветители, дальше от объективов, этого можно избежать. При этом используется темный метод определения зрачков.
Для одних людей лучше действует темный метод определения зрачков, для других – светлый. Такие факторы, как размер зрачка, возраст и окружающее освещение влияют на то, насколько хорошо действует один из двух методов.
Айтрекеры являются уникальными - они автоматически переключаются между светлым и темным методом определения зрачков, так что всегда получается оптимизированная модель айтрекинга.
Примечание. * На самом деле взаимосвязь между зрачками и отблесками/отражениями помогают айтрекеру определить положение взгляда.
Как eye tracking помогает жить насыщенной и независимой жизнью
Существуют разные способы использования айтрекинга или взаимодействия взглядом в области вспомогательных технологий:
- Речевой генератор и коммуникация: люди, которые не могут говорить, а также использовать пальцы, руки и другие части тела для того, чтобы пользоваться клавиатурой, мышью или сенсорным экраном, могут использовать eye tracking для написания сообщений, используя только глаза, а затем с помощью компьютера произносить эти сообщения.
- Доступ к компьютеру: сообщения могут быть отправлены по электронной почте, по SMS, в чат или любым другим способом. Фактически можно получить доступ ко всем функциям стандартного планшета или настольного компьютера на основе Microsoft при помощи взгляда. Это дает возможность многим людям посещать школу или сохранить работу, увлекаться хобби, проводить свободное время, оттачивать свои навыки и многое другое.
- Управление окружающими предметами: многими бытовыми приборами, такими как телевизоры, кондиционеры, и даже двери, можно управлять при помощи инфракрасного излучения. Люди с ограниченными возможностями, например, имеющие травму спинного мозга, могут использовать компьютер, управляемый взглядом, как пульт дистанционного управления и управлять приборами с помощью взгляда.
- Как средство участия: eye tracking могут использовать в качестве рабочего средства учителя, родители, ассистенты и другие люди, которые работают с инвалидами. При помощи айтрекера и простого приложения, такого, как Анализатор положения взгляда, вы можете увидеть, в какую область экрана смотрит человек или не смотрит на него вообще, и на основе этого строить разговор.
Вместе мы сильнее
Несмотря на то, что eye tracking является простой идеей, были приложены интенсивные исследовательские усилия, чтобы создать простые в использовании устройства. Они содержат одну и ту же основную технологию айтрекинга, но она используется разными способами и предназначена для разных областей применения. То, что специалисты изучили в области коммерческого айтрекинга для быстрого продвижения потребительских товаров, используется их коллегами во вспомогательных технологиях, и наоборот, - то есть они используют сильные стороны и опыт друг друга.