Eye-Tracking

L’eye-tracking è una tecnica di registrazione ed analisi dei movimenti oculari utilizzata in aree quali le scienze cognitive, la psicologia, l’interazione uomo-computer (Human-Computer Interaction, o HCI), le ricerche di mercato, la ricerca medica, ed altre ancora. Oggigiorno, la maggior parte degli eye-trackers utilizzano quale tecnologia di base la “video-oculografia” (VOG), e cioè la registrazione della posizione dell’occhio nell’orbita e dei suoi movimenti per il tramite di una camera digitale. Gli eye-trackers più moderni utilizzano inoltre un sistema di illuminazione del volto (e dunque anche degli occhi) basato su luce infrarossa (IR) o vicina all’infrarosso (NIR), per meglio delineare il contorno della pupilla e per ottenere uno (o più) riflessi, noti come “riflessi corneali” (Corneal Reflex, CR). Il vettore risultante dalla relazione (dinamica) di questi due parametri (successivamente ad una procedura detta di calibrazione) può essere utilizzato per ottenere la posizione dello sguardo rispetto ad un determinato elemento del display.
Due sono le principali tecniche di tracciamento utilizzate, qualche volta singolarmente, altre volte in combinazione: la tecnica detta “bright pupil” (“pupilla brillante”) e la tecnica detta “dark pupil” (“pupilla oscura”). Questa “esotica” denominazione discende dall’effetto che ha sulla pupilla la disposizione relativa della camera e del sistema di illuminazione. Nel caso della tecnica “bright pupil”, camera e sorgente di illuminazione sono coassiali e la luce viene riflessa dalla retina creando una illuminazione della pupilla simile a quella che si osserva quando si prende una foto con il flash (effetto “occhi rossi”). Se camera e sistema di illuminazione non sono coassiali la pupilla appare scura, da cui il termine “dark pupil”. A parte la questione “tecnica”, i due approcci hanno differenti implicazioni sulle performances del sistema di eye-tracking e differente punti di forza e debolezza: rispetto alla tecnica “dark pupil”, la tecnica “bright pupil”, creando un maggiore contrasto iride/pupille, è capace di supportare un tracking più robusto e stabile a prescindere dal colore dell’iride (il colore degli occhi, per intenderci), oltre ad essere meno influenzata da eventuali lenti correttive. Inoltre, la tecnologia “bright pupil” consente un tracking stabile a prescindere dalle condizioni di illuminazione ambientale, che possono andare dalla totale oscurità alla piena luce. Questa tecnica tuttavia mostra debolezze se utilizza in contesti naturali, essendo sensibile alle interferenze prodotte dalle molte sorgenti di luce infrarossa presenti in questa condizione.
Gli eye-trackers variano anche in quanto a capacità di compensare i movimenti del capo del soggetto (alcuni richiedono che il soggetto sia immobile, altri funzionano bene anche quando il soggetto muove il capo) e per frequenza di campionamento, che può variare da circa 30Hz a oltre 1K Hz.
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Marina Tuveri IUM