Современные ай-трекеры и их возможности для юзабилити-тестирования. Часть II

10 марта 2014
10 Март

Все ай-трекеры можно условно разделить на два типа — надеваемые и дистанционные. Рассмотрим последовательно основные характеристики ай-трекеров каждого типа.

Надеваемые ай-трекеры

Ай-трекеры данного типа надеваются на голову респондента и имеют вид специальных очков либо «рамок на шапочке». Их конструкция состоят из мини-видеокамеры,
фиксирующей обстановку перед респондентом, а также источника инфракрасного излучения, которое через оптические световоды подводится к глазам человека, а отраженный от них блик «замешивается» в сигнал от видеокамеры.
Соответственно, направление взгляда человека имеет вид небольшого светового пятна, перемещающегося по объектам внешней обстановки.

Надеваемые ай-трекеры больше подходят для исследований мобильных устройств, гаджетов и реальных объектов — витрин с товарами, рекламных буклетов, и т.д.
Помимо этого носимые ай-трекеры используются для анализа сложных видов профессиональной деятельности — при вождении самолетов, автомобилей, управлении техническими объектами, а также в спорте.
Однако такие системы плохо подходят для тестирования интерфейсов программных продуктов для планшетов и персональных компьютеров — сайтов, десктопных программ и приложений, т.е. наиболее частых объектов юзабилити-тестирования.
Основная проблема заключается в невозможности привязки движений глаз к экрану монитора с помощью программного обеспечения носимых ай-трекеров, т.к. голова человека может быть и не направлена на него.
Поэтому при обработке результатов, например, для построения тепловых карт по отдельному экрану программного интерфейса требуется трудоёмкая ручная работа по редактированию полученных видеозаписей зрительных маршрутов.

Mobile eye tracking Tobii Glasses (Швеция)

Обзор носимых ай-трекеров начнем с разработки одного из лидеров рынка шведской фирмы Tobii монокулярного
ай-трекера Mobile eye tracking Tobii Glasses,
который имеет одну из наиболее удобных, легких (вес 75 г) и элегантных конструкций, выполненную в виде очков с небольшим утолщением на одной из дужек.
Точность измерений данной модели достаточно высока — 0.5°, а частота сканирования — 30 Гц достаточна для использования при тестировании. Цена ай-трекера начинается от $19500 (или 14500 евро).

 

Ай-трекер Mobile eye tracking Tobii Glasses: А — внешний вид, Б — вид на голове человека

 

SMI Eye Tracking Glasses (Германия)

 

Ай-трекер SMI Eye Tracking Glasses: А — внешний вид, Б — вид на голове человека

 

Во многом аналогичный по точности (0.5°) и весовым характеристикам (вес 68 г) носимый ай-трекер Eye Tracking Glasses выпускается другим известным производителем —
немецкой фирмой SMI. Его отличительными особенностями являются более высокая частота сканирования (60 Гц), бинокулярность и возможность параллельной регистрации ЭЭГ при цене от $38 000.

Eye Mark Recorder EMR-9 (США)

Японская корпорация NAC фактически является пионером в разработке ай-трекеров, первые варианты которых она начала производить
еще в 1960-х годах с использованием даже не видео-, а киносъемки. Однако в настоящее время производство ай-трекеров осуществляется уже в США в ее дочерней компании NAC Image Technology.
Современная разработка этой компании ай-трекер Eye Mark Recorder EMR-9 выпускается в виде рамки на очках
или на бейсболке. Этот бинокулярный ай-трекер имеет, наверное, максимальную из выпускаемых в мире ай-трекеров точность измерений 0.1° при высокой частоте сканирования 60/120/240 Гц в разных вариантах.
Его вес в варианте очков составляет 75 г, в варианте рамки на бейсболке 150 г. Цена устройства производителем не приводится.

 

Ай-трекер Eye Mark Recorder EMR-9: А — вариант рамки на очках, Б — вариант рамки на бейсболке

 

Mobile Eye-XG Eye Tracking Glasses (США)

 

Ай-трекер Mobile Eye-XG Eye Tracking Glasses: А — внешний вид, Б — вид на голове человека

 

Еще одним похожий вариант носимого монокулярного ай-трекера в виде очков производит американская фирма Applied Science Laboratories
(теперь — Argus Science). Его характеристики примерно те же, что и у ай-трекера Tobii: точность: 0.5°, частота сканирования 30 Гц, вес 78 грамм.
Цена ай-трекера на сайте производителя не указана.

EyeTechMobile (Франция)

 

Ай-трекер EyeTechMobile

Существенно меньше напоминает очки рамочная конструкция, которую имеет французский ай-трекер EyeTechMobile от фирмы Perсeption Tecnologies или Pertech.
Ай-трекер выпускается в двух модификациях с частотой сканирования 25 и 50 Гц, точность измерений составляет 0.5°, вес около 70 г. Цена и этого ай-трекера разработчиком публично не раскрывается.

H6 Head Mounted Optics (США)

 

Ай-трекер H6 Head Mounted Optics

Еще более сложную и массивную рамочную конструкцию (вес 340 г) имеет монокулярный ай-трекер H6 Head Mounted Optics, выпускаемый в США уже упоминавшейся фирмой ASL.
При той же точности в 0.5° у него больше частота сканирования — 60 Гц, а цена — от $40 000.

 

Ай-трекеры H6-HS High Speed Head Mounted Option (А) и Binocular High Speed Head Mounted Eyetracker (Б)

Этой же фирмой ASL выпускаются высокочастотные варианты ай-трекеров монокулярный H6-HS High Speed Head Mounted Option (A) и бинокулярный Binocular High Speed Head Mounted Eyetracker (Б).
При этом реализуются три варианта частоты сканирования движений глаз — 120/240/360 Гц.

Eyelink II (Канада)

 

Ай-трекер Eyelink II

 

Канадский ай-трекер Eyelink фирмы SR Research представляет наиболее аналогичную по сложности конструкци.
Это оправдано его бинокулярностью и очень высокой частотой сканирования 500 Гц при уже привычной величине точности 0.5°.

Представим основные характеристики носимых ай-трекеров в виде сравнительной таблицы. Прочерки в отдельных ячейках таблицы означают отсутствие данных от фирмы разработчика.

Основные характеристики носимых ай-трекеров

 

Виды ай-трекеров (фирма разработчик) Точн. изм. (град.) Частота сканир. (Гц) Вес (г) Допустимое расстояние (см) Ориент. цена ($)
Mobile eye tracking Tobii Glasses (Tobii) 0.5 30 75 60-250 19 500
SMI Eye Tracking Glasses (SMI) 0.5 60 68 Более 40 38 000
Eye Mark Recorder EMR-9 (NAC) 0.1 60/120/240 75/150
Mobile Eye-XG Eye Tracking Glasses (ASL) 0.5 30 78
EyeTechMobile (Pertech) 0.5 25/50 70
H6 Head Mounted Optics (ASL) 0.5 60 340 40 000
H6-HS High Speed Head Mounted Option (ASL) 0.5 120/240/360
Binocular High Speed Head Mounted Eyetracker (ASL) 0.5 120/240/360
Eyelink II (SR Research) 0.5 500 40 000

Из приведенной таблицы видно, что точность измерений движений глаз у всех моделей ай-трекеров 0.5° (за исключением очень высокого значения 0.1° у Eye Mark Recorder EMR-9) фактически одинакова.
Даже минимальные значения частоты сканирования у них (25-30 Гц) достаточны для большинства целей юзабилити-тестирования. Сравнимы и весовые характеристики разных ай-трекеров, которые для простых конструкций составляют примерно 70 г,
а более сложные и тяжелые варианты устройств не представляют интереса для использования при юзабилити-тестировании. Таким образом, решающим параметром при выборе ай-трекера оказывается цена.

Дистанционные ай-трекеры

Второй тип ай-трекеров можно отнести к дистанционным. Внешне они имеют вид отдельных блоков (последние модификации реализованы в виде совсем небольших по размеру узких удлиненных приборов),
располагаемых перед испытуемым либо на столе под компьютерным монитором (иногда они вмонтированы в эти мониторы снизу), либо на подставке между человеком и тестируемым устройством.
Конструктивно эти ай-трекеры состоят из двух видеокамер с источниками инфракрасной подсветки, фиксирующих световые блики, отраженные от глаз респондента.

Еще одним конструктивным вариантом дистанционных ай-трекеров является расположение нескольких отдельных видеокамер с инфракрасными источниками перед человеком для максимального увеличения возможностей
по регистрации движений глаз при перемещении человека в рабочем пространстве. При этом число видеокамер может меняться от 2-х до 8-ми.

Если движения глаз регистрируются при работе с компьютером, тогда результаты (зрительные маршруты и тепловые карты) можно получить для каждой страницы сайта или экрана программы.
Именно поэтому в юзабилити-тестированиях чаще используются системы второго типа.

Рассмотрим теперь выпускаемые варианты и особенности дистанционных ай-трекеров. По сравнению с носимыми ай-трекерами здесь добавляется еще один параметр   допустимый диапазон движения головой,
показывающий, на какое расстояние пользователь может отклонять голову вверх-вниз и вправо‑влево.

Tobii X2 (Швеция)

 

Ай-трекер Tobii X2: А — в составе монитора и ноутбука, Б — в виде отдельного блока

 

Ай-трекер Tobii X2 одноименной фирмы выпускается в двух вариантах с частотой сканирования 30 и 60 Гц.
Точность измерения движений глаз у него составляет 0.4°, допустимое расстояние до объекта — 40-90 см,
допустимый диапазон движения головой 50×36 см, цена начинается от $10 000 (7500 евро) для устройств с частотой 30 Гц. Этот ай-трекер может снабжаться специальным стендом, который позволяет проводить исследования работы
пользователей с мобильными устройствами.

 

Стенд ай-трекера Tobii X2 для исследования работы пользователей с мобильными устройствами: А — общий вид, Б — вид месторасположения ай-трекера

Tobii TX300 (Швеция)

 

Ай-трекер Tobii TX300: А — в составе монитора, Б &mash; в виде отдельного блока

Фирма Tobii выпускает и высокочастотный ай-трекер Tobii TX300, применяемый для научных исследований. Его отличительной характеристикой от предыдущих моделей является высокая частота сканирования 300 Гц.
Точность измерения движений глаз составляет 0.4°, допустимое расстояние до объекта — 50-80 см, допустимый диапазон движения головой 37х17 см.

SMI Red (Германия)

 

Ай-трекер SMI Red: А — в составе монитора, Б &mash; в виде отдельного блока

Дистанционные ай-трекеры SMI Red немецкой фирмы SMI имеют похожие параметры: точность измерений — 0.4°,
допустимое расстояние до объекта — 60-80 см, допустимый диапазон движения головой 40х20 см.
Частота сканирования меняется для разных моделей и имеет значения 60/120/500 Гц. При этом нет специальных устройств для исследования работы с мобильными устройствами. Цена SMI Red начинается от $40 000.

SMI Red—m (Германия)

 

Ай-трекер SMI Red-m: А — в составе монитора, Б &mash; в виде отдельного блока

Ай-трекеры SMI Red-m представляют уменьшенный вариант ай-трекеров SMI Red. Их вес составляет всего 130 г и они почти умещаются на ладони. Выпускаются модификации устройств с частотой сканирования
60 и 120 Гц при точности 0.5°. Допустимое расстояние до объекта 50-75&bsp;см, а свобода движений головой 32×21 см. Цена SMI Red-m более $35 000.

D6 Remote Tracking Optics (США)

 

Ай-трекер D6 Remote Tracking Optics

Во многом аналогичными характеристиками обладает ай-трекер D6 Remote Tracking Optics американской фирмы ASL. Выпускается он в трех модификациях с частотой сканирования
60/120/140 Гц при точности измерений 0.5°, достаточно большом допустимом расстоянии до объекта 50.8-101.6 см, свободе движений головой 33×33 см. Его цена более $40 000.

S2 Desktop Eye Tracker (Канада)

 

S2 Desktop Eye Tracker

 

Канадский ай-трекер S2 Desktop Eye Tracker фирмы Mirametrix конструктивно отличается
от приведенных выше вариантов расположением на треноге. В остальном его характеристики достаточно стандартные: точность 0.5°, частота сканирования 60 Гц, допустимое расстояние до объекта 50-80 см, свобода движений головой 25×11 см.
Очень выгодное отличие   цена этого ай-трекера, которая в зависимости от полноты программного обеспечения составляет $5 000 и $10 000.

Eyetech VT2 (США)

 

                          Ай-трекеры Eyetech VT2 (А) и VT2 mini (Б)

 

Серию из трех типов дистанционных бинокулярных ай-трекеров Eyetech VT2, VT2 mini и VT2 XL выпускает американская фирма EyeTech Digital Systems.
У всех трех типов одинаковые точность 0.5° и частота сканирования 80 Гц. Отличия состоят в геометрических (50x6x7/29x2x2.5/96x6x7 см) и весовых размерах (1400/200/2000 г), а также допустимом расстоянии до объекта
(65-100/65/120-250 см) и допустимом диапазоне движения головой (33×16/33×16/36×19 см). Таким образом, основным критерием выбора между типами ай-трекеров является далеко или близко находится объект,
с которым должен работать пользователь, т.е., например, при исследовании работы с ноутбуком нужно выбирать VT2 mini, с монитором — VT2, а с большим экраном или витриной магазина — VT2 XL. Цена ай-трекеров VT2 начинается от $7 500.

GP3 Desktop Eye—Tracker (Канада)

 

          GP3 Desktop Eye-Tracker

Еще одна канадская фирма Gazepoint выпускает достаточно стандартный по своим характеристикам ай-трекер GP3 Desktop Eye-Tracker.
Его точность 0.5-1°, частота сканирования 60 Гц, допустимое расстояние до объекта 50-80 см, свобода движений головой 25×11 см. Данный ай-трекер очень выгодно отличает цена, которая начинается от $500,
что позволяет отнести эту разработку к серии дешевых ай-трекеров. Однако входящее в эту цену программное обеспечение имеет достаточно скромные возможности, а за его профессиональные версии необходимо доплатить $950.

EyeFollower (США)

 

Ай-трекер EyeFollower: А — в составе монитора, Б — в виде отдельного блока

                                  

 

Нестандартность бинокулярного ай-трекера EyeFollower американской фирмы LC Technologies заключается в использовании не 2-х,
а 4-х видеокамер, имеющих частоту сканирования 120 Гц. При этом достигается больший диапазон свободного движения головой 76×51 см и допустимое расстояние до объекта 46-97 см при точности измерений 0.4°.
Цена устройства составляет более $25 000.

EAS Binocular и EAS Monocular (США)

 

Ай-трекеры EAS Binocular (А) и EAS Monocular (Б) в составе мониторов и отдельно (Г, Д)

                                    

LC Technologies выпускает и более традиционные ай-трекеры EAS Binocular и EAS Monocular, использующие блоки из двух или одной видеокамеры с подсветкой соответственно.
Как следует из их названий первый тип ай-трекера является бинокулярным, второй — монокулярным. При этом оба типа ай-трекера имеют одинаковую точность 0.4°, допустимое расстояние до объекта 43-83 см
и свободу движений головы 7.5×6.4 см. Однако EAS Binocular имеет частоту сканирования 120 Гц и цену более $15 000, а EAS Monocular   только 60 Гц (его цена производителем не указана).

faceLAB 5 (Австралия)

 

                 Ай-трекер faceLAB 5

 

Австралийский ай-трекер faceLAB 5 фирмы Seeing Machines развивает линию на конструкцию устройства из 2-х отдельных видеокамер, а не монолитного блока,
что позволяет размещать его в широком спектре внешних условий. Точность измерений этого ай-трекера 0.5-1°, свобода движений головы 35х23 см. К сожалению, фирма не указывает частоту сканирования камер и цену.

Remote 3D Eye Tracking DR120 (Швеция)

 

Ай-трекер Remote 3D Eye Tracking DR120 в составе монитора

                                                 

Ай-трекер Remote 3D Eye Tracking DR120 еще одной шведской фирмы Smart Eye AB осуществляет регистрацию движений глаз в 3D, т.е. к линейным параметрам движений глаз
добавляется угол их поворота относительно своей оси. Этот ай-трекер имеет точность 0.5° (в том числе и по вращению глаза) при частоте сканирования 120 Гц и свободе движения головой 40×40 см.

Smart Eye Pro 5.10 (Швеция)

 

Видеокамера ай-трекера Smart Eye Pro 5.10 с инфракрасным источником

                                                 

Другой разработкой фирмы Smart Eye AB является очень необычный ай-трекер Smart Eye Pro 5.10, который позволяет использовать разное количество видеокамер.
Их число может изменяться от 2-х до 8-ми и позволяет существенно расширить геометрические размеры рабочей зоны, в которой можно регистрировать движения глаз пользователя.

 

Расположение 4-х видеокамер ай-трекера Smart Eye Pro 5.10 на столе перед пользователем при работе с двумя мониторами (А) и иллюстрация возможных движений пользователя (Б)

 

Характеристики этого ай-трекера зависят от количества используемых видеокамер. Так частота сканирования составляет 60 Гц при 8-ми видеокамерах и 120 Гц при 4-х видеокамерах.
Свобода движения головой при 2-х видеокамерах составляет 40×40 см и наибольшее допустимое расстояние до объекта 30-300 см.

Ниже 100 $

Отдельно стоит выделить два ай-трекера, которые изначально позиционируются как «потребительские» устройства для управления взглядом, а не как инструменты для исследования.
Решение рассмотреть их было принято на основании очень низкой стоимости — при цене ниже $100 эти устройства доступны практически каждому. Несмотря на то, что программное обеспечение для анализа
для данных устройств ещё не разработано, есть вероятность, что оно будет создано в качестве одного из приложений в недалёком будущем.

The eyetribe tracker (Дания)

 

The eyetribe tracker: А — в составе планшета, Б — в виде отдельного блока

                                 

К совсем бюджетным разработкам относится The eyetribe tracker, выпуск которого планирует
датская фирма The Eye Tribe и цена которого заявлена от $99.
Подобно маленькой цене достаточно миниатюрны и его размеры. Однако и частота сканирования у этого ай-трекера сравнительно невелика, он выпускается в двух модификациях с частотой 30 и 60 Гц.
Точность измерений колеблется в пределах 0.5-1°, допустимое расстояние до объекта 45-75 см, свобода движений головой 40×30 см. К сожалению, большим недостатком ай-трекера является отсутствие программного обеспечения
для анализа движений глаз, т.е. он предназначен только для разработчиков разных приложений.

Tobii EyeX

 

                    Ай-трекер Tobii EyeX

 

Вторым примером дешевых ай-трекеров является EyeX, который фирма Tobii предполагает выпускать в ближайшем будущем, можно заказать по цене $95.
Никаких более подробных данных по этому устройству найти не удалось (поэтому оно не включено в сводную таблицу), но интересен сам факт, что такая недорогая модель будет производиться одним из ведущих разработчиков ай-трекингового оборудования.

Подводя итоги рассмотрения дистанционных ай-трекеров, в свою очередь, представим их основные параметры в виде еще одной сравнительной таблицы. Прочерки в ее ячейках так же означают отсутствие данных от производителя.

 

Основные характеристики дистанционных ай-трекеров

 

Виды ай-трекеров (фирма разработчик) Точн. изм. (град.) Частота сканир. (Гц) Вес (г) Доп. диапазон движения головой (см) Допустимое расстояние (см) Ориент. цена ($)
Tobii X2 (Tobii) 0.4 30-60 200 50×36 40-90 10 000
Tobii TX300 (Tobii) 0.4 300 4000 37х17 50-80
SMI Red (SMI) 0.4 60/120/ 500 40×20 60-80 40 000
SMI Red-m (SMI) 0.5 60/120 130 32×21 50-75 36 000
D6 Remote Tracking Optics (ASL) 0.5 60 33×33 50.8-101.6 42 000
S2 Desktop Eye Tracker (Mirametrix) 0.5-1 60 300 25×11 50-80 5 000/ 10 000
Eyetech VT2/VT2 mini/VT2 XL (EyeTech Digital Systems) 0.5 80 1400/ 200/ 2000 33×16/ 33×16/ 36×19 65-100/ 65/ 120-250 7 500
GP3 Desktop Eye-Tracker (Gazepoint) 0.5-1 60 25×11 50-80 500
The eyetribe eyetracker (The Eye Tribe) 0.5-1 30/60 70 40×30 45-75 99
EyeFollower (LC Technologies) 0.4 120 76×51 46-97 25 000
EAS Binocular/EAS Monocular (LC Technologies) 0.4 120/60 5040/ 2840 76×51 46-97 15 000/ —
faceLAB 5 (Seeing Machines) 0.5-1 35х23 60
Remote 3D Eye Tracking DR120 (Smart Eye AB) 0.5 120 40×40 30
Smart Eye Pro 5.10 (Smart Eye AB) 0.5 60-120 40×40 30-300

Как и в случае носимых ай-трекеров точность и у дистанционных устройств оказалась примерно одинаковой около 0.5°. Вполне достаточны дя юзабилити-тестирования показатели частоты сканирования,
которые в основном равны или превышают 60—Гц. В широком диапазоне меняется вес и габариты устройств, поэтому данный параметр оказывается решающим в зависимости от физического объекта тестирования — мобильного устройства, планшета,
компьютерного монитора или экрана. И чем меньше тестируемый объект, тем меньше должны быть габариты ай-трекера и наоборот. Во многом аналогично с этими параметрами меняются и допустимое расстояние и допустимый диапазон движения&nbs;головой.

Таким образом, значимость цены как критерия выбора устройства в этом случае является вторичной, несмотря на их большой разброс. Так, цены на ай-трекеры одного из лидеров отрасли фирмы
SMI Red и Red-m колеблются около $40 000, а на ай-трекеры «бюджетных производителей» — Mirametrix и Gazepoint ($5 000 и $500 соответственно) они меньше в несколько раз. К вызывающе низкой цене ай-трекеров фирмы
The Eye Tribe в $99 и модели Tobii EyeX надо относиться с осторожностью, т.к. реально они еще не выпускаются и у них пока отсутствует необходимое для проведения тестирования программное обеспечение.

Заключение

Большая часть существующих ай-трекеров изначально создавалась для широкого применения в том числе и в научных целях, поэтому их показатели во многом избыточны для проведения юзабилити-тестирований.
При этом разные ай-трекеры могут незначительно различаться по характеристикам, но существенно отличаться по цене.

Поэтому определяющими при выборе ай-трекеров для юзабилити-исследований (помимо цены), как показал анализ, являются не их точностные характеристики и особенности программного обеспечения,
а удобство, комфорт для пользователя в процессе тестирования. Перефразируя известную поговорку про то, что «экономика должна быть экономной», можно сказать, что «ай-трекер должен быть юзабельный (эргономичный)».

Для разных типов ай-трекеров показатели такого удобства различны. Из носимых ай-трекеров более удобны те, которые сделаны в виде очков и имеют минимальный вес.
Понятно, что чем более громоздкой и тяжелой является конструкция, надеваемая на голову, тем больше она мешает пользователю и тем раньше он от нее устает. Из приведенного обзора видно, что наиболее предпочтительными
являются ай-трекеры фирм Tobii, SMI и ASL.

Для дистанционных ай-трекеров критическими с точки зрения удобства пользователей (да и надежности получения измерений) являются допустимое расстояние до объекта и свобода движений головой.
Контролировать пользователя, чтобы он не сильно двигался, — обременительно для исследователя. К сожалению, истинные допустимые параметры свободы перемещения часто оказываются хуже, чем указывают производители.
Тем не менее, к предпочтительным можно отнести ай-трекеры фирм Tobii (особенно X2 серии), LC Technologies, ASL и Smart Eye AB (их ай-трекеры специально разрабатывались для наибольшей свободы—пользователя).

Итоговый вывод, который можно сделать из проведенного анализа, состоит в том, что ай-трекеры становятся всё более доступными по цене и пригодными по своим возможностям для юзабилити-тестирований разнообразных продуктов.

Часть I см. здесь

Россия
129085, г.Москва, ул. Годовикова д.
9, стр. 2, подъезд 2.1, офис 2.22