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Definition Was ist Eye Tracking?

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Nico Litzel

Das Eye Tracking erfasst die Augenbewegungen und Blickrichtungen von Probanden. Die Daten werden ausgewertet und beispielsweise in Form von Heatmaps oder Gazeplots dargestellt. Zur Erfassung der Augenbewegungen kommen mobile Eye-Tracker oder extern installierte Geräte zum Einsatz. Typische Anwendungsbereiche sind Usability-Tests von Software oder Webseiten.

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(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

Ins Deutsche übersetzt bedeutet Eye Tracking „Augen-Verfolgung“. Alternative Begriffe sind Blickerfassung, Blickbewegungsregistrierung oder Okulografie. Das Eye Tracking erfasst die Augenbewegung und Blickrichtung von Probanden mithilfe technischer Hilfsmittel wie mobilen oder externen Eye-Trackern. Ziel ist es, die erhaltenen Daten so aufzubereiten, dass bestimmte Fragestellungen beantwortet werden können. Typische Anwendungsbereiche sind Usability-Tests von Software oder Webseiten.

Eye Tracking erkennt, welche Bildelemente ein Proband am intensivsten und häufigsten fixiert und welche Bereiche er weniger beachtet. Durch das Auswerten der visuellen Verarbeitung kann die Gestaltung einer Bildschirmanzeige oder einer Menüstruktur mit ihren Bedienelementen optimiert werden. Eye Tracking kommt auch zu Marktforschungszwecken zum Einsatz. Die grafische Darstellung der Ergebnisse des Eye Trackings findet mithilfe von Visualisierungen wie Heatmaps, Gazeplots oder Opacity Maps statt.

Funktionsweise des Eye Trackings

Um die Funktionsweise des Eye Trackings zu verstehen, sind zunächst einige Grundbegriffe der Augenbewegungen zu erklären. Augenbewegungen können in verschiedene Arten unterteilt werden. Es gibt sogenannte Fixationen, Sakkaden und Regressionen. Fixationen sind Punkte oder Bereiche, die von den Augen fixiert und genauer betrachtet werden. Die Länge einer Fixation kann variieren. Je länger die Augen einen Bereich fixieren, desto intensiver ist die Verarbeitung der visuellen Information durch das menschliche Gehirn. Typische Fixationslängen liegen zwischen 100 und 600 Millisekunden.

Sakkaden sind schnelle Bewegungen des Auges und treten beispielsweise beim Sprung von einer Fixation zur nächsten auf. Während dieser schnellen Bewegungen nimmt das Gehirn kaum optische Informationen auf. Sakkaden sind üblicherweise weniger als 50 Millisekunden lang. Über Sakkaden und Fixationen werden die Bildbereiche vom menschlichen Auge erfasst und Objekte verfolgt.

Bei Regressionen kehrt die Blickrichtung der Augen auf eine zuvor bereits erfasste Stelle zurück. Eye Tracking ermittelt die Bildbereiche der Fixationen, Sakkaden und Regressionen, misst die jeweiligen Zeiten und wertet die erkannte Häufigkeit und Dauer oder Muster aus.

Grafische Ergebnisaufbereitung des Eye Trackings

Die grafische Ergebnisaufbereitung des Eye Trackings erfolgt in Form visueller Darstellungen. In den Darstellungen werden in der Regel die Ergebnisse vieler Probanden aggregiert. Häufige Darstellungsarten sind:

  • Heatmaps
  • Gazeplots
  • Opacity Maps

Heatmaps beispielsweise zur Auswertung der Usability von Webseiten heben einzelne Seitenbereiche farblich hervor, die häufig und lange betrachtet werden. Gazeplots können statisch oder animiert sein. Gazeplots stellen die Reihenfolge der Betrachtung einzelner Bildbereiche und die Dauer von Fixationen dar. Zur Kennzeichnung der Reihenfolge werden in statischen Gazeplots Zahlen verwendet. Die Dauer der Fixation ist über die Größe von Kreisen zu erkennen. Je größer ein Kreis, desto länger wurde ein bestimmter Bereich betrachtet. Eine Opacity Map ist quasi eine inverse Heatmap. Sie dunkelt nicht betrachtete Bereiche ab. Die nicht wahrgenommenen Bereiche sind schwarz eingefärbt, betrachtete Bereiche erscheinen transparent.

Geräte zur Durchführung des Eye Trackings

Eye-Tracker zeichnen Augenbewegungen und Blickrichtungen auf. Grundsätzlich ist eine Unterscheidung in mobile Eye-Tracker und externe Eye-Tracker möglich. Mobile Eye-Tracker sind direkt am Probanden befestigt. Moderne Geräte bestehen aus einer Art Brillengestell und einem Steuerrechner. Die Systeme arbeiten üblicherweise mit Infrarotlicht, um Reflexionsmuster auf der Hornhaut zu generieren, aufzunehmen und dadurch die Blickrichtung festzustellen. Eine Blickfeldkamera erfasst den Bereich, der vom Probanden angeschaut wird.

Mobile Eye-Tracker lassen sich auch außerhalb einer Labor-Umgebung einsetzen. Beispielsweise während sich ein Proband durch einen Supermarkt bewegt oder er Auto fährt. Externe Systeme, auch Remote Eye-Tracker genannt, erfassen Augenbewegungen, ohne dass Geräte am Probanden befestigt sind. Nach der Kalibrierung des Systems kann sich der Proband in einem gewissen Bereich bewegen. Spezielle Kameras und Rechner, die direkt in einem Bildschirm integriert oder neben einem Testobjekt aufgebaut sind, erfassen die Blickrichtung und kompensieren Bewegungen. Ein sehr kosteneffizientes Eye Tracking ist mit Webcams möglich. Intelligente Software ermittelt mithilfe handelsüblicher Webcams die Blickrichtung eines Probanden. Mit professionellen Eye-Trackern können diese System jedoch nicht mithalten.

Einsatzmöglichkeiten des Eye Trackings

Die Einsatzmöglichkeiten des Eye Trackings sind sehr vielfältig. Typische Anwendungsbereiche sind:

  • Marktforschung
  • Usability-Tests von Webseiten
  • Usability-Tests von Software und Anwendungen
  • Forschung in der Neurowissenschaft
  • Werbepsychologie
  • Erforschung kognitiver Fähigkeiten
  • Mensch-Maschine-Interaktion (Steuerung von Maschinen mit Blicken)

Häufiger Anwendungsbereich ist der Usability Tests im Computerumfeld. Mit Eye Tracking lassen sich Fragestellungen beantworten wie:

  • Welche Bildschirmbereiche beachten Anwender?
  • Welche Bildschirmbereiche übersehen Anwender?
  • Zu welchen Bildschirmbereichen kehrt der Anwender immer wieder zurück?
  • Welche Bildschirmbereiche erzeugen besonders hohe Aufmerksamkeit?
  • In welcher Reihenfolge betrachtet ein Anwender eine Bildschirmdarstellung?

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