Start > Metody > Testowanie i ewaluacja > Eye tracking

Eye tracking

Eye tracking (dalej: ET, po polsku: okulografia) jest to metoda badawcza, w której wykorzystuje się urządzenie zwane eye trackerem (okulografem) do śledzenia ruchu gałki ocznej osoby badanej.

Badanie okulograficzne pozwala np. dowiedzieć się co przyciągnęło uwagę użytkowników na ekranie lub czy zauważyli specjalnie wyeksponowane elementy strony WWW, ale przede wszystkim jest wykorzystywane dla optymalizacji rozmieszczenia elementów ekranowych.

Badanie okulograficzne: eye tracker i użytkownikDane z badania ET pozwalają analizować zachowania użytkowników w momentach, w których nie wykonują   oni ruchów myszką ani nie piszą na klawiaturze, a jedynie obserwują zawartość ekranu monitora.

Głównymi celami badania ET są:
  • zrozumienie zachowań percepcyjnych użytkownika na podstawie analizy sposobu, w jaki użytkownik obserwuje określone obiekty (elementy na ekranie, powierzchnie reklamowe itp.),
  • stwierdzenie, w jakim stopniu przyczyną błędów popełnianych przez użytkownika są niedoskonałości w zakresie graficznego interfejsu użytkownika,
  • określenie zalecanych zmian projektowych w zakresie rozmieszczenia elementów ekranowych, aby polepszyć łatwość obsługi oraz użyteczność ocenianego systemu.
Należy podkreślić, że badanie ET pozwala na uzyskanie bardzo interesujących rezultatów, ale – poza koniecznością posiadania dość kosztownego sprzętu – wymaga opanowania specjalistycznej wiedzy, niezbędnej do zaplanowania i realizacji badania, analizy pozyskanych danych oraz do interpretacji uzyskanych wyników.

Składowe ruchu gałki ocznej

Istotą badania ET jest rejestracja i analiza dwóch głównych składowych ruchu gałki ocznej, którymi są:
  • sakady (ang. saccade) – intensywne ruchy gałki ocznej, polegające na bardzo szybkim przemieszczaniu punktu koncentracji wzroku z jednego miejsca w inne;
    • przyjmuje się, że podczas ich trwania bodźce docierające do mózgu nie są analizowane i nie zachodzi proces poznawczy;
  • fiksacje (ang. fixation) – relatywnie stała pozycja gałki ocznej, w trakcie której następują niewielkie drgania;
    • przyjmuje się, że w trakcie fiksacji następuje proces poznawczy, tzn. informacje docierają do mózgu i są świadomie przetwarzane.


Budowa stanowiska badawczego

Stanowisko do badań ET składa się  z:
  • eye trackera, tzn. urządzenia rejestrującego ruchy gałki ocznej użytkownika,
  • oprogramowania przeznaczonego do analizy i obróbki zarejestrowanych danych.
W badaniach ET stosuje się dwa rodzaje eye trackerów:
  • Eye tracker mobilnyeye tracker mobilny:
    • niewielkie urządzenie zakładane przed badaniem na głowę użytkownika
    • rozwiązanie to wykorzystywane jest w sytuacjach, w których badany musi posiadać pełną swobodę ruchów głowy w trakcie badania (np. badania pilotów samolotów lub kierowców, badanie klientów w sklepach, badania postrzegania reklam outdoorowych);
  • Eye tracker stacjonarnyeye tracker stacjonarny:
    • czujniki rejestrujące ruchy gałki ocznej są wbudowane w obramowanie monitora, przy którym pracuje użytkownik;
    • dzięki temu rozwiązaniu zwiększa się dokładność rejestracji i użytkownik nie ma na głowie żadnych urządzeń, ale podczas badania musi pozostawać we względnie stałej pozycji.

       





Oprogramowanie do badań ET jest zwykle dostarczane przez dostawcę danego eye trackera:
  • w standardowej wersji oprogramowanie pozwala na:
    • nagrywanie ruchu gałek ocznych,
    • analizowanie i prezentowanie wyników w formie wykresów ścieżek wzroku lub map termicznych
    • odtwarzanie zarejestrowanego filmu z nałożonym ruchem gałki ocznej;
  • w bardziej rozbudowanych wersjach oprogramowania dostępne są również moduły: 
    • wielowymiarowej analizy statystycznej,
    • łącznego nakładania ruchów gałek ocznych wielu użytkowników,
    • tworzenia ścieżek przejścia,
    • jest dostępna możliwość samodzielnego programowania dodatkowych elementów.

Przebieg badania ET

Badanie ET może być prowadzone jako samodzielne lub jako uzupełniające, przy okazji prowadzenia klasycznych testów użyteczności lub innych badań z udziałem użytkowników. Kolejne etapy badania ET są następujące:

Planowanie badania

  • określenie celu badania i sformułowanie hipotez badawczych,
  • określenie możliwości pozyskania reprezentatywnej próby badawczej (użytkowników),
  • ustalenie rodzajów potrzebnych wyników oraz miar, którymi będą wykorzystywane w trakcie analizy,
  • przygotowanie laboratorium, eye trackera oraz oprogramowania do analizy danych,
  • badanie pilotażowe: 
    • przeprowadzenie nagrania próbnego i zweryfikowanie uzyskanych wyników pod kątem celów planowanego badania,
    • wprowadzenie korekt wynikających ze wstępnej analizy i ponowne przeprowadzenie testów pilotażowych.

Realizacja badania

  • pozyskanie reprezentatywnych użytkowników do badania (próby badawczej),
  • przygotowanie stanowiska badawczego zgodnie z wcześniej zaplanowanym i zweryfikowanym planem badania,
  • powitanie uczestnika oraz poinformowanie go o jego prawach oraz zasadach badania,
  • przeprowadzenie sesji badawczej:
    • w badaniach ET zadania dla użytkownika są najczęściej bardzo krótkie i polegają na znalezieniu określonego obiektu na obserwowanym ekranie (ekranach),
    • obecność moderatora podczas badania powinna być możliwie niezauważalna dla użytkownika, przez co w zasadzie nie prowadzi się rozmów w czasie badania;
  • zakończenie badania, podziękowanie uczestnikowi, wypłata wynagrodzenia.

Analiza wyników

  • zweryfikowanie jakości pozyskanego materiału:
    • eye trackery stacjonarne mają ograniczony zakres przechwytywania wzroku, dlatego należy sprawdzić, czy w przypadku wszystkich sesji ruch gałek ocznych został dobrze nagrany,
    • celem zapewnienia odpowiedniej jakości analizy, zwykle przeprowadza się jak najwięcej sesji badawczych i do analizy wybiera najlepsze nagrania;
  • przeprowadzenie analizy indywidualnej dla poszczególnych badanych i obliczenie wcześniej ustalonych miar,
  • przeprowadzenie analizy łącznej dla wszystkich badanych,
  • poszukiwanie zależności pomiędzy sposobami realizacji zadań w danej sesji badawczej,
  • przygotowanie raportu wraz z materiałem badawczym w postaci danych statystycznych, wykresów ścieżek wzroku lub map termicznych.

Rodzaje wyników uzyskiwanych z badania ET

Dane surowe

Kliknij, aby powiększyć ilustracjęRuch gałek ocznych jest zapisywany w postaci surowych danych ilościowych, które można analizować statystycznie i tworzyć różnego rodzaju miary, które pozwalają na interpretację sposobu postrzegania elementów ekranu (np. strony internetowej).
Przykładową miarą może być liczba fiksacji w określonym obszarze; duża liczba fiksacji o krótkim okresie trwania jest interpretowana jako doświadczany przez użytkownika problem ze zrozumieniem (interpretacją treści) danego obszaru, np. niezrozumiałe logo lub niezrozumiały nagłówek.



Ścieżka wzroku

Kliknij, aby powiększyć ilustracjęŚcieżka wzroku (ang. gaze plot) prezentuje układ następujących po sobie:
  • sakad: przedstawionych jako linie ciągłe,
    • odtwarzają one ścieżkę wędrówki wzroku użytkownika po ekranie;
  • fiksacji: przedstawionych jako koła z kolejnymi numerami 
    • im większe koło, tym dłużej trwała fiksacja
    • połączone ze sobą koła fiksacji tworzą ścieżkę wędrówki wzroku po obiekcie podlegającym badaniu (np. ekran aplikacji , strona internetowa, kreacja reklamowa).


Mapa cieplna

Kliknij, aby powiększyć ilustracjęMapa cieplna (ang. heat map), zwana także mapą termiczną, prezentuje za pomocą barw sumaryczne natężenie uwagi wszystkich badanych. Ogólna zasada interpretacji mapy  polega na tym, że im bardziej czerwony („ciepły”) obszar, tym większa uwaga się na nim skupiła.

W zależności od potrzeb analitycznych można stosować różne rodzaje map cieplnych:
  • łączna liczba fiksacji – mapa prezentująca łączną liczbę fiksacji wszystkich badanych w danym obszarze
    • im bardziej czerwone miejsce, tym więcej fiksacji było w danym miejscu;
  • procent badanych – pokazuje sumaryczną zauważalność danego obszaru
    • im bardziej czerwone miejsce, tym więcej osób zwróciło na nie uwagę;
  • łączny absolutny czas postrzegania – prezentuje łączny czas jaki użytkownicy poświęcili przyglądając się danemu miejscu
    • im bardziej czerwone miejsce, tym więcej czasu badania poświęcili na jego obserwację.

Film z ruchem gałki ocznej

Film z ruchem gałki ocznej (ang. gaze replay) – film z przebiegu badania ET, na którym jest naniesiona ścieżka wędrówki wzroku osoby badanej.

Dzięki takiemu nagraniu badacz w sposób ciągły może analizować, jakie elementy w kolejnych momentach badania (i jak długo) były oglądane przez użytkownika.

Obejrzyj przykładowy film z badania ET (AVI, 2,56MB, czas nagrania ok. 3 min)

 


Korzyści z badania ET

Głównymi korzyściami z badań ET są:
  • analiza sposobu postrzegania strony internetowej „oczami użytkowników”,
  • analiza zauważalności poszczególnych elementów strony internetowej,
  • porównywanie deklaracji użytkowników z rzeczywistym postrzeganiem strony internetowej,
  • zidentyfikowanie sposobu postrzegania strony WWW: skanowanie vs. czytanie,
  • porównywanie sposobu postrzegania strony internetowej przez różne grupy docelowe.

Problemy i ograniczenia w badaniach ET

Głównymi problemami i ograniczeniami w badaniach ET są:
  • nie do końca znany wpływ intencji użytkownika na wyniki badań:
    • w badaniu ET badacz często nie zna dokładnie motywów i przyczyn przyglądania się wybranym elementom ekranowym przez użytkownika (i nie powinien z nim rozmawiać podczas badania),
    • poza tym sposób obserwacji ekranu może bardzo zależeć od tego, jakie zadanie ma użytkownik do wykonania (znaleźć na ekranie konkretny element lub informację, czy też np. wykonać pewne operacje z pomocą elementów widocznych na ekranie);
  • trudności w analizie obiektów dynamicznych na stronach WWW (np. aplikacji RIA, obiektów AJAX   i obiektów JavaScript): 
    • zmiana treści części strony po jej załadowaniu często nie jest wykrywana przez oprogramowanie rejestrujące badanie ET;
  • problemy w analizie obrazów ruchomych np. gier i filmów:
    • ze względu na dużą dynamikę obrazu nie ma zwykle możliwości wygenerowania map termicznych i ścieżek wędrówki wzroku.
Wpływ powyższych ograniczeń w większości przypadków może zostać mocno zredukowany poprzez odpowiednie kwalifikacje osoby prowadzącej badanie ET i analizę danych. Kwalifikacje podstawowe nabywa się poprzez szkolenie w zakresie obsługi oprogramowania ET, zapewnione zwykle przez dostawcę eye trackera, natomiast umiejętności specjalistyczne w zakresie poprawnej interpretacji wyników rozwijają się wraz praktyką prowadzenia badań ET na konkretnym sprzęcie – jest to jeden z powodów, dla których wyszkolenie specjalistycznego personelu do obsługi eye trackera jest uważane za długotrwałe i kosztowne.

Więcej informacji:

Strony WWW:

Książki:


= = = =
Piotr Jardanowski, 2008

Autor jest absolwentem kierunku Cybernetyka Ekonomiczna na Wydziale Ekonomii Akademii Ekonomicznej w Poznaniu. W poznańskiej agencji Symetria prowadzi badania eye tracking oraz analizy użyteczności (oceny heurystyczne oraz testy z udziałem użytkowników). Jest również popularyzatorem metod projektowania użyteczności oraz prowadzi szkolenia z tego zakresu.

Kontakt:  Piotr.Jardanowski [at] symetria.pl

Start > Metody > Testowanie i ewaluacja > Eye tracking