Expert Semalt: tendances actuelles de la technologie de suivi oculaire

En réfléchissant aux débuts de l'eye tracking et aux jalons créés, il est devenu une industrie multiforme qui touche à de nombreux domaines. Pour mieux comprendre ce qu'est l'eye tracking, tout doit d'abord être défini.

Julia Vashneva, Customer Success Manager de Semalt Digital Services, donne un aperçu des dernières tendances en matière de technologies oculométriques en s'appuyant sur l'expertise et une vaste expérience de coopération avec CoolTool , société d'études de marché.

Le suivi oculaire peut être défini comme une collection de données oculaires. Les données sont collectées via des dispositifs non intrusifs tels qu'un oculomètre à distance ou monté sur la tête. Le dispositif non intrusif utilise une caméra ainsi qu'une source de lumière infrarouge. La source de lumière est dirigée vers l'œil lorsque la caméra suit et enregistre les caractéristiques oculaires (par exemple, le diamètre de la pupille, la fréquence des clignements, les mouvements de rotation). Les données agrégées sont compilées par un logiciel d'analyse oculaire et les résultats analysés.

Le logiciel de suivi oculaire est actuellement utilisé dans la recherche sur le marketing et l'emballage des consommateurs, la recherche universitaire, médicale et psychologique comportementale, ainsi que la recherche et l'application de l'ingénierie des facteurs humains et de la simulation de jeu. Alors que les chercheurs découvrent de nouvelles voies d'application pour le suivi oculaire, le champ se développe considérablement. Même les militaires ont utilisé des casques oculaires pour les pilotes de combat dans leurs affichages tête haute sophistiqués (HUD) pour un avantage tactique.

Lorsque vous discutez du suivi oculaire, il est important de comprendre les quatre types de mouvements oculaires de base qui sont à la base de la technologie de suivi oculaire qu'ils comprennent:

  • Saccades. Ils sont considérés comme des mouvements très rapides de l'œil qui changent brusquement au point de fixation. Il peut s'agir de petits mouvements pendant la lecture ou de grands mouvements en regardant autour d'une pièce entière. Généralement, ils sont de nature réflexive, mais peuvent également être provoqués volontairement. Les mouvements oculaires saccadiques les plus courants se produisent pendant les habitudes de sommeil d'un individu.
  • Mouvements de poursuite en douceur. Beaucoup plus lent que les autres formes de mouvements oculaires, le mouvement de poursuite en douceur est un mouvement de stimuli volontaire de la fovéa (une petite section de la rétine où l'acuité visuelle est la plus élevée). L'individu a la capacité volontaire de suivre ou d'ignorer les stimuli. Il y a ces individus entraînés qui sont capables de faire un mouvement de poursuite en douceur sans la présence de stimuli (cible en mouvement).
  • Mouvements Vergence. Contrairement aux autres types de mouvements oculaires, alors que les deux yeux se déplacent dans la même direction, les mouvements de vergence sont disjonctifs. Les lignes de vue de chaque œil peuvent voir un objet qui est soit de près ou de loin. La constriction pupillaire augmente ainsi le champ de perception et affine l'image de la fovéa (rétine).
  • Mouvements vestibulo-oculaires. Compensant les mouvements de la tête, les mouvements oculaires vestibulo-oculaires aident à stabiliser les images visuelles des impulsions externes. La surface rétinienne compense le "glissement" de l'image en détectant les changements transitoires (mouvement de la tête), s'ajustant ainsi par des mouvements oculaires correctifs. L'ajustement de la compensation est plutôt lent, en raison des mouvements de la tête ainsi que de la réponse sensorielle

Qui applique le suivi des yeux

Chaque jour, les applications de suivi des yeux sont utilisées de manière créative et innovante. Quand on pense à combien un individu utilise quotidiennement les yeux, il n'est pas étonnant que les informations qu'il recueille soient utiles pour presque toutes les industries. Une telle industrie est la recherche de marché. Les informations recueillies à partir de la recherche oculaire ont été utilisées dans la conception des emballages ainsi que dans les publicités.

Les sports professionnels utilisent la technologie de suivi oculaire comme un avantage pour améliorer les performances d'un athlète en combinant des données biomécaniques, physiologiques et comportementales pour fournir un outil de mesure pour l'amélioration individuelle. Les professionnels du comportement et des neurosciences utilisent la technologie de suivi oculaire pour évaluer les compétences en lecture, la dyslexie, le fonctionnement moteur, ainsi que le traitement auditif et de l'image. En utilisant des dispositifs de stimulation visuelle sur écran et de suivi sans mouvement de la tête, les chercheurs ont trouvé de nouvelles façons de mesurer et d'évaluer les fonctions motrices déficientes ainsi que d'utiliser des approches tactiles pour corriger les carences individuelles.

Un nouveau domaine du suivi oculaire est une recherche basée sur le regard. Les chercheurs ont développé des outils qui pourraient éventuellement modifier l'interaction entre l'homme et l'ordinateur. La recherche se concentre sur l'utilisation des yeux pour contrôler le curseur d'un ordinateur. Au lieu d'utiliser une souris, un joystick ou une tablette d'écriture, l'utilisateur contrôlera les actions de l'ordinateur via le mouvement des yeux et le clignotement.

Le fonctionnement exact du suivi oculaire pour le profane ordinaire peut être expliqué en des termes pas si simples. Le suivi oculaire depuis ses débuts a été utilisé pour mesurer et évaluer l'attention visuelle d'un individu. Il existe plusieurs façons de mesurer une telle attention, mais la plus courante est la méthode non intrusive.

Suivi oculaire à distance non intrusif

Le concept de base du suivi oculaire à distance non intrusif est la réflexion cornéenne au centre de la pupille (PCCR). Ce concept utilise une source de lumière à distance pour éclairer l'œil, ce qui provoque des réflexions internes et permet à un système d'enregistrement de caméra de capturer des données d'imagerie. L'image capturée sur l'appareil d'enregistrement (caméra) identifie diverses réflexions entre les réflexions des pupilles et la cornée. Une fois les informations capturées, un tableau de calcul vectoriel angulaire est utilisé pour former des caractéristiques géométriques réfléchissantes spécifiques qui constituent la base de la direction du regard.

Selon le logiciel de configuration des yeux utilisé, le calcul de la direction du regard permet différents algorithmes de traitement d'image ainsi que des modèles 3D de l'œil par rapport au point de regard. En termes assez simples, le processus enregistre les mouvements du schéma oculaire, évalue les principes de base du schéma oculaire, se concentre sur les paramètres du point de vue et forme une compilation de données qui, une fois analysées, fournissent à l'utilisateur final des données et des résultats d'interprétation spécifiques à l'utilisateur final. Les résultats peuvent mesurer n'importe quoi de la durée d'attention d'un travailleur à la fixation sur un objet spécifique. Pour expliquer davantage, un exemple du processus est le suivant:

  • Le chercheur eye tracker souhaite identifier des images spécifiques sur un ordinateur (par exemple, un produit commercialisable). Il y a des images identiques du produit sur un écran d'ordinateur avec différentes variations (couleur, taille, etc.) Le chercheur souhaite identifier sur quelles images l'utilisateur de l'ordinateur se concentre (qui à son tour pourra identifier l'image du produit qui est esthétiquement agréable à l'utilisateur). Le processus du système de suivi oculaire comprend un système d'enregistrement, un projecteur et une série d'algorithmes complexes. Initialement, le projecteur crée une image de lumière infrarouge des yeux. Ensuite, le système d'enregistrement de caméra prend plusieurs images à haute cadence d'images de la configuration des yeux de l'utilisateur (par exemple, sur laquelle des images sur l'écran l'utilisateur se concentre).
  • Les algorithmes de traitement d'imagerie (en particulier, le logiciel de suivi des yeux spécifique au suivi des images) identifient des détails spécifiques de l'œil de l'utilisateur et des motifs réfléchissants. Enfin, sur la base des détails d'imagerie recueillis, le logiciel calcule le positionnement des yeux et les points de vue. Ces données sont ensuite interprétées comme sur lesquelles des images sur l'écran d'ordinateur l'utilisateur a concentré son attention (ainsi le chercheur peut identifier sur quels produits commercialisables un groupe spécifique d'utilisateurs finaux s'est concentré).
  • Alors que le domaine de la technologie de suivi oculaire s'étend à divers domaines, des questions se posent quant à son efficacité ainsi que des préoccupations quant à l'obtention de données précises. Une telle préoccupation est de savoir si le clignotement affecte les résultats du suivi oculaire. Comme cligner des yeux est une action involontaire, elle ne peut généralement pas être contrôlée. En ce qui concerne le suivi des yeux, le clignotement semble bloquer la paupière et la cornée lorsque la paupière se ferme. Comme les données de réflexion sur la cornée sont nécessaires dans la compilation des données de suivi oculaire, lors de l'analyse des résultats finaux, les points de données manquants sont incorporés soit par extraction manuelle soit par extraction automatisée par le logiciel de suivi oculaire. Bien que l'extraction des données ne soit pas à 100%, elle est suffisamment proche pour tirer des conclusions précises sur les données.

Encore une autre question se pose de savoir si le mouvement de la tête affecte les résultats du suivi oculaire? Le mouvement de la tête pendant une séance de suivi des yeux est un facteur qui peut fausser les résultats car il peut avoir un impact définitif sur la précision des données du regard. Pour résoudre le problème du mouvement de la tête, plusieurs capteurs optiques et caméras de collecte de données sont situés de manière centrale dans le champ de vision de l'utilisateur afin de créer un type de «traitement de données stéréo» qui augmente le champ de vision horizontal. Encore une fois, tout comme le clignotement, le logiciel de suivi des yeux générera un schéma qui prendra en compte les mouvements vestibulo-oculaires (tête) et ajustera les données d'interprétation finales en conséquence. Ce qui ne peut pas être ajusté dans les résultats finaux, c'est si l'utilisateur de l'eye tracker tourne la tête sur le côté, instaure un mouvement rapide et rapide de la tête ou est hors de portée des capteurs optiques et des caméras.

Lors de l'examen de la technologie de l'eye tracker, une question qui semble toujours se poser est la précision et la précision des équipements de suivi oculaire (capteurs optiques, caméras, etc.) ainsi que l'analyse de l'interprétation des données (logiciel). Ces préoccupations ont été prises en compte par diverses sociétés de suivi oculaire qui ont développé des normes de mesure pour garantir la meilleure précision possible. La norme de précision monoculaire teste individuellement chaque œil afin de vérifier la précision des performances de chaque œil. Contrairement aux tests de précision binoculaire qui testent simultanément les deux yeux (souvent considéré comme le rapport standard).

L'avenir du suivi oculaire

Description La précision motivée considérée comme la condition de test idéale est utilisée comme référence pour mesurer tous les autres résultats de précision. La précision aux angles de regard extrêmes teste l'affectation des angles de regard qui est la principale composante du suivi oculaire. Une précision d'éclairage variable est un test qui utilise quatre critères d'éclairage, notamment l'inversion de premier plan et d'arrière-plan (interférence). Précision variable des positions de la tête qui prend en compte les mouvements de la tête pendant le processus de suivi des yeux. Chacune de ces normes de test individuelles en conjonction avec l'étalonnage de l'équipement est effectuée afin de maintenir les résultats de suivi oculaire les plus précis.

Il y a encore ces critiques qui craignent que le suivi oculaire ne soit qu'une technologie innovante. Les critiques ont fait part de leurs craintes que la technologie puisse être utilisée à mauvais escient et / ou que les résultats des tests soient mal interprétés. Comme la technologie est devenue de plus en plus sophistiquée et les résultats plus définis, les critiques semblent être rares. La technologie de suivi oculaire a été utilisée pour détecter les lésions cérébrales et les commotions cérébrales, dans l'éducation des personnes ayant des troubles de lecture et dans la plupart des domaines imaginables.

L'avenir de la technologie de suivi oculaire semble être déjà là. La technologie de suivi oculaire des téléphones portables a déjà commencé. Samsung Corporation a introduit une ligne de téléphones mobiles qui interrompra une vidéo frontale lorsque l'utilisateur détourne le regard. Samsung et d'autres sociétés de téléphonie mobile introduisent des téléphones de reconnaissance d'iris biométriques qui se déverrouillent lorsque l'utilisateur regarde l'écran du téléphone portable.

L'industrie automobile a développé des systèmes de surveillance de l'attention oculaire qui peuvent détecter le moment où un conducteur devient somnolent, minimisant ainsi les accidents. En conséquence, les futures automobiles peuvent être équipées de dispositifs de surveillance de la configuration oculaire qui peuvent effectuer des ajustements dans les configurations de conduite en observant le conducteur et l'environnement environnant (chaussée trempée de pluie, conditions de neige, etc.). La technologie de suivi des yeux a été introduite dans le monde des jeux de réalité virtuelle. Les systèmes VR utilisent cette technologie pour animer des objets par les mouvements des yeux. Dans le domaine médical, les avancées développées pour l'eye-tracking permettront de détecter les premiers signes d'AVC ou de convulsions.

De nombreux défis se dressent sur le chemin de la technologie d'eye-tracking alors qu'elle entre dans le courant quotidien de la vie. Le logiciel de reconnaissance de l'eye tracking doit toujours différer du simple mouvement oculaire (distraction vs intention). Les autres considérations à aborder incluent les variances de vision, la fatigue oculaire et les cas de distraction. Étant donné que l'équipement de surveillance oculaire utilise des expositions aux rayons infrarouges aux yeux, il n'y a pas eu suffisamment d'études concluantes sur les effets néfastes des expositions prolongées ou répétitives.

Par exemple, chez Semalt Digital Services, nous travaillons en étroite collaboration avec la société d' études de marché CoolTool , qui fournit une technologie de suivi oculaire complète ainsi que d'autres techniques de suivi du comportement des clients pour la recherche marketing complexe. En fait, cette entreprise a une excellente génération de leads et une forte demande en grande partie en raison de l'intérêt du public pour la technologie. En effet, l'eye tracking vous permet de vérifier des réactions spécifiques aux aspects de votre marketing, qui diffèrent des sondages traditionnels auprès des consommateurs. Il provoque une grande popularité de la technologie de suivi oculaire dans le domaine du marketing et cette tendance se développe.

En conclusion, la technologie de suivi oculaire est là pour rester. La technologie est incorporée dans notre vie quotidienne et son acceptation semble donc être répandue. Dès que des développements et des améliorations auront lieu, l'eye tracking continuera d'élever le recours à la technologie pour l'automatisation des appareils courants et la détection des déviances médicales et / ou psychologiques (et ce n'est que le début) L'avenir de la technologie de l'eye tracking n'est pas limitée à l'imagination d'un chercheur individuel, son application pratique dans nos vies est sans limites.

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