Eye-tracking

Door head-mounted system

Samenvatting methode

De beschreven methode meet door gebruik te maken van een head-mounted eye-tracker waar een participant naar kijkt, hoe vaak, hoe lang en wanneer. Deze informatie kan gebruikt worden om tot unieke bevindingen en conclusies te komen binnen/in combinatie met andere onderzoeksmethoden. Om dit te kunnen doen is het van belang dat er voorafgaand aan de eye-tracking een effectief (visueel) ontwerp wordt gemaakt om hieraan de resultaten van de eye-tracking te kunnen relateren.  

Doel

Het hoofddoel van eye-tracking is om te achterhalen waar een individu of een groep mensen naar kijkt, hoe lang ze dit doen, hoe vaak en wanneer.  

In welke context deze onderzoeksmethode wordt gebruikt, denk aan psychologisch onderzoek, medische diagnose, neuromarketing, etc. is aan de onderzoeker en het doel dat hij/zij wilt bereiken. Eye-tracking is dus onderzoeksmethode op zich, maar kan ook worden gezien als een onderzoeksmethode binnen een andere onderzoeksmethode. Door eye-tracking te combineren met een andere onderzoeksmethode kan er worden antwoord worden gegeven op de vraag ‘waarom een participant naar een visueel element kijkt’ en ‘hoe ze zich voelen bij het kijken naar een bepaald visueel element’. Dit zijn vragen die niet beantwoord kunnen worden door eye-tracking alleen. 

Hoe werkt het?

Door de bouw van het oog zijn mensen enkel is staat op een klein deel van het gezichtsveld te focussen met hoge scherpte. De motivatie is daarom erg hoog om je blik te richten op de stimulus waar we op dat moment aan denken of welke we verwerken, ook wel bekend als de ‘eye-mind link’.

Afhankelijk van het onderzoek bepaalt de onderzoeker d.m.v. het ontwerp wat het mogelijk kan betekenen wanneer een participant wel/niet, hoelang en in welke volgorde naar een visueel element kijkt. Buiten het visuele ontwerp kunnen factoren als omgeving, tijd, kennis van de participant en andere vormen van stimuli, zoals het stellen van vragen tijdens de eye-tracking, ook invloed hebben op het kijkgedrag van de participant. De onderzoeker heeft dus ook de mogelijkheid deze te beïnvloeden en mee te nemen in het ontwerp van het onderzoek. In veel gevallen zal het ontwerp hiervan streven naar het creëren/simuleren van een ‘real-life’ omgeving en/of situatie. 

Het ‘tracken’ van het oog wordt gedaan met een head-mounted eye-tracker (meestal in de vorm van een bril). Er zijn over de jaren heen veel verschillende manieren ontwikkeld waarmee een eye-tracker de beweging van het oog kan meten. De techniek die het meest wordt gebruikt in head-mounted eye-trackers zendt nabij-infrarood licht naar de pupil en veroorzaakt zo een, door infraroodcamera waarneembare reflectie in de pupil en het hoornvlies. De verhouding tussen deze twee reflecties worden met elkaar vergeleken om te bepalen waar de participant naar kijkt.  

Participanten

Ten eerste is het noodzakelijk dat participanten beschikken over goed zicht en geen beperkingen ervaren in het zien van de visuele elementen die worden getoond tijdens het onderzoek. Verder is het vooral afhankelijk van het soort onderzoek waarbinnen eye-tracking wordt gebruikt en het doel dat de onderzoeker wil bereiken met het gebruik van eye-tracking. Voor eye-tracking binnen een experimenteel onderzoek zou het bijvoorbeeld belangrijk zijn twee groepen van minimaal 20 tot 25 participanten te hebben, terwijl voor een Photovoice onderzoek bijvoorbeeld slechts een groep van minimaal 4 tot 5 participanten nodig zou zijn. 

Fase

In voorbereiding op het onderzoek verzamel je de informatie, stimuli en/of onderzoeksresultaten waarvan je wil dat deze bekeken worden door de participanten. Afhankelijk van het doel van je onderzoek en de verwachte resultaten worden visuele elementen zo samengesteld en ontworpen dat er uit de resulterende eye-tracking heatmap iets gezegd kan worden over hoe een participant op een bepaalde manier naar een visuele element heeft gekeken. 

Tijdens de eye-tracking is het vooral belangrijk dat de participant zich in een omgeving bevindt die zich leent voor het onderzoek. Dit wil zeggen dat er geen afleidingen zijn of redenen waarom de participant de head-mounted eye-tracker niet zou kunnen gebruiken zoals bedoeld. Houdt ook rekening met factoren die invloed kunnen hebben hoe de visuele stimuli worden waargenomen, zoals belichting.

Tijdsduur

De eye-tracking sessie kan zal meestal niet langer duren dan een half uur maar zou in ieder geval niet langer mogen duren dan twee uur. Het (kunnen) analyseren van de resultaten kan langer duren, vooral wanneer deze zijn gekoppeld aan andere methoden of resultaten binnen het onderzoek. 

Benodigdheden

Om te beginnen is het noodzakelijk een goede head-mounted eye-tracker en een computer/laptop met de juiste software te hebben om de resultaten van de eye-tracking te kunnen weergeven. 

Verder is minimaal een visueel ontwerp nodig waar de participant naar kan kijken en waarop de eye-tracking kan worden gemeten. Een statisch ontwerp maakt het makkelijker om de resultaten van de eye-tracking te kunnen analyseren maar ook dynamische ontwerpen zijn mogelijk. De vormgeving van het ontwerp en eventuele andere stimuli en/of benodigdheden zijn afhankelijk van het type onderzoek waarbinnen de eye-tracking methode wordt gebruikt en het uiteindelijke doel van het onderzoek.

Moeilijkheidsgraad

De moeilijkheidsgraad voor een eye-tracking onderzoek is relatief hoog. Het vinden en correct kunnen gebruiken van een head-mounted eye-tracker zal enige tijd en moeite kosten. Ook het effectief plaatsen van een eye-tracking sessie binnen een groter onderzoek en het analyseren van de resultaten om tot juiste conclusies te komen zal veel kennis en denkvermogen vereisen.

Voor- en nadelen

Voordelen

  • Unieke gedragsgegevens
  • Mogelijkheid tot toetsing van andere onderzoeksresultaten
  • Meting van resultaten objectief

Nadelen

  • Aanschaf/huur van een head-mounted eye-tracker is vereist.

Evaluatie en resultaten

Na de eye-tracking zal er in de resultaten te zien zijn waar de participant naar heeft gekeken, hoe lang, hoe vaak en in welke volgorde. Het is vervolgens aan de onderzoeker(s) om te bepalen wat dit kijkgedrag (kan hebben) betekend. Deze analyse kan worden ondersteund of worden aangevuld door resultaten uit het onderzoek buiten de eye-tracking, zoals als een interview, experiment, etc. 

Tips & Tricks

  • Door gebruik te maken van een statisch visueel ontwerp wordt het makkelijker om de resultaten van de eye-tracking te kunnen analyseren.

Gerelateerde methode

Bronnen

Carter, B. T., & Luke, S. G. (2020, september). Best practices in eye tracking research. International Journal of Psychopysiology. Published. https://www-sciencedirect-com.rps.hva.nl:2443/science/article/pii/S0167876020301458

Klaib, A. F., Alsrehin, N. O., Melhem, W. Y., Bashtawi, H. O., & Magableh, A. A. (2021, 15 april). Eye tracking algorithms, techniques, tools, and applications with an emphasis on machine learning and Internet of Things technologies. Expert Systems with Applications. Published. https://www-sciencedirect-com.rps.hva.nl:2443/science/article/pii/S0957417420308071

Farnsworth, B. (2021, 10 februari). What is Eye Tracking and How Does it Work? – iMotions. Imotions Publish. https://imotions.com/blog/eye-tracking-work/

Antonie Oortwijn