انواع مختلف ردیاب چشم

ردیاب چشم چیست؟

ردیابی چشم (Eye tracking) فرایند محاسبه نقطه‌ای که چشم به آن خیره شده و ثبت حرکات چشم است. به زبان ساده‌تر، ردیابی چشم، فرایند اندازه‌گیری فعالیت‌های چشم است.
ردیاب چشم (Eye tracker) ، ابزاری برای ردیابی، ثبت و تحلیل حرکات، موقعیت چشم و تحلیل رفتار کاربران (به صورت انفرادی یا گروهی) و همچنین تعامل افراد با محدودیت‌های جسمی و ذهنی با محیط است.

به طور کلی در یک آزمون ردیابی چشم، اطلاعات زیر قابل ثبت و تحلیل است:

فرد در هر لحظه به چه نقاطی از میدان دیدش توجه کرده است.
مدت زمانی که توجه معطوف به آن نقطه بوده است.
ترتیب نقاطی که کاربر در آن میدان دید با نگاه دنبال کرده است.
نقاطی که نگاه فرد به آن برگشت داشته است.
هوشیاری، میزان توجه، تمرکز، خواب‌آلودگی و بسیاری دیگر از حالات ذهنی را مشخص می‌کند.

انواع مختلف ردیاب چشم

Scleral search coils

در این روش با اتصال یک سیم مسی محصور در سیلیکون بر روی صلبیه کره چشم است. سپس شرکت‌کننده در یک میدان مغناطیسی نوسانی قرار می‌گیرد و دامنه ولتاژ القایی را می‌توان برای نشان دادن جهت چشم نسبت به میدان مغناطیسی در نظر گرفت.

ردیابی چشم با ثبت سیگنالهای الکتریکی حرکات چشم Electrooculography

ردیابی چشم با ثبت سیگنالهای الکتریکی حرکات چشم Electrooculography یکی از روش‌های ثبت و مطالعه حرکات چشم است. این روش بر مبنای اختلاف پتانسیل قرنیه (جلو) و شبکیه (پشت) چشم کار می‌کند. این اختلاف پتانسیل باعث تغییر پتانسیل الکتریکی ثبت شده از طریق الکترود‌های اطراف چشم می‌شود و محاسبه حرکات چشم را از این راه ممکن می‌سازد.

سیستم Dual-Purkinje Imaging

(DPI)، ردیاب چشم آنالوگ است که نقطه خیرگی را بر اساس حرکت نسبی بازتاب مادون قرمز در قرنیه (P1) به بازتاب در پشت عدسی کریستالی (P4) ثبت می‌کند.

Pupil-Corneal Reflection (P–CR)

در ردیاب چشم نوری Optical tracking ردیابهای چشم، از روش ثبت تصاویر انعکاس مردمک و قرنیه استفاده می‌شود. سخت افزار مورد نیاز از یک یا دو دوربین فیلمبرداری و یک یا چند منبع نور مادون قرمز تشکیل شده است. پس از فعال شدن تابشگر نور مادون قرمز، دوربین‌ها تصاویری از چشم کاربر ثبت می‌کنند. این تصاویر توسط الگوریتم‌هایی که مردمک و انعکاس‌های ناشی از روشن‌کننده‌ها را شناسایی می‌کنند، پردازش می‌شوند سپس این اطلاعات با پارامترهای مختلف از یک مدل سه بعدی چشم ترکیب می‌شود و نهایتا نقطه نگاه کاربر مشخص و ذخیره می‌شود. استفاده از این روش برای افرادی که مردمک کوچک دارند بهتر از روش DPI است. 95 درصد از ردیاب‌های چشم مدرن از سیستم انعکاس مردمک و قرنیه مبتنی بر ویدیو استفاده می‌کنند.

ردیابی چشم مبتنی بر تصویر شبکیه Retinal image-based eye tracking

در این روش از پردازش تصویر از ویژگی های شبکیه (مانند رگ های خونی) برای ثبت حرکت بسیار کوچک چشم استفاده می‌شود. دقت این ردیاب چشم بسیار بالاست ولی از آنجا که میدان دید کوچک را می‌تواند ردیابی کند، به صورت عمومی کارایی چندانی ندارد و فقط در چشم پزشکی استفاده می‌شود.