Eye-tracking

Eye-tracking

Implizite Messungen von Augenbewegungen helfen uns, stärkere Rückschlüsse auf die psychologischen Prozesse zu ziehen, die der Aufgabenerfüllung in einer Vielzahl von experimentellen Szenarien zugrunde liegen. Unsere Eye-Tracking-Einrichtungen sind geeignet und können flexibel auf unterschiedlichste experimentelle Anforderungen zugeschnitten werden.
 

Ein Eyelink II (2000 Hz, SR Research) Head Mounted Eye-Tracker wird für Experimente verwendet, die eine hohe zeitliche Auflösung (z.B. Sakkadengeschwindigkeitsmessungen, Mikro-Sakkadenerkennung) sowie eine hohe Genauigkeit (~0,3°) erfordern. Es wird häufig in Verbindung mit hochfrequenten CRT- und TFT-Displays (100-120 Hz Bildwiederholrate) verwendet. Der Kopf des Beobachters wird zusätzlich durch eine Kinnhalterung gestützt, um eine hohe Spurtreue zu gewährleisten. Diese Konfiguration wird verwendet, um das Blickverhalten auf niedriger Ebene (z.B. Sakkadenkinematik) bei Objekterkennungs- und Steuerungsaufgaben zu analysieren.
 
Die ferngesteuerte Blickverfolgung wird im HeliLab mit zwei gekoppelten FaceLab (Seeingmachines) Eye-Trackern eingesetzt. Der Blickvektor des Betrachters wird berechnet, indem die Kopforientierung aus transienten Gesichtsmerkmalen und die Pupillenorientierung mit Remote-Kameras (bis zu 1,5 m, 60 Hz, ~1,0° Genauigkeit) geschätzt wird. Daher minimiert dieses System die Okklusion der Szene von der Eyetracking-Ausrüstung (-> HeliLab). Für adaptive Systeme (z.B. blickabhängige Anzeigen) können die Blickinformationen auch in Echtzeit mit einer Latenz von 50 ms berechnet werden.
 
Ein separates Fernverfolgungssystem ist das Tobii T60 XL. Dieses optische System verwendet die Hornhautreflexionsverfolgung zusammen mit der dunklen und hellen Pubpilverfolgung bei einer Abtastrate von 60 Hz. Für eine genaue Verfolgung (bis zu 0,5°) ist keine Kinnhalterung erforderlich, was den Komfort des Beobachters während der Experimente erhöht. Das komplette Verfolgungssystem ist in ein hochauflösendes 24" TFT-Display integriert und unterstützt eine einfache Reizvorbereitung und -analyse (fortgeschrittenere Experimente werden mit E-Prime und MATLAB-Erweiterungen vorbereitet). Dies ermöglicht eine unkomplizierte und schnelle Einrichtung des Systems, was für Pilotversuche, Emonstrationen oder Schülerpraktika nützlich ist. Derzeit verwenden wir den Tobii Eye-Tracker, um das Blickverhalten bei der Beobachtung von Gesichtern zu untersuchen.
 
Das BackProjection-Labor mit seinem Large Screen Display ist ebenfalls mit einem Echtzeitsystem zur uneingeschränkten Blickverfolgung ausgestattet. Die hauseigene Software (libGaze) verwaltet Daten von einem Motion-Tracking-System (VICON®) und einem kopfmontierten Eyetracker (Eyelink 2), um den aktuellen Blickvektor des Benutzers in Echtzeit mit einer Abtastrate von 120Hz zu berechnen. Dieses System ermöglicht volle Benutzermobilität und skaliert auf größere Ausstellungsflächen; es wurde von unseren Mitarbeitern der Universität Konstanz übernommen, um die Interaktion zwischen Mensch und Computer auf ihrer Powerwall (8 m breit) zu erforschen. Am MPI für Biologische Kybernetik wurde dieses System zur Erforschung der natürlichen Szenenwahrnehmung und blickunterstützter Schnittstellen eingesetzt.

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