Mit Eyetracking bezeichnet man das Aufzeichnen der Augenbewegungen einer Person und daraus berechnet die Blickpunkte, die der/die Nutzer:in betrachtet. Die Bewegungen werden über sogenannte Eyetracker erfasst und analysiert.
Eyetracking wird seit über 30 Jahren als wissenschaftliche Methode in den Neurowissenschaften, der Wahrnehmungs-, Kognitions- und Werbepsychologie, der kognitiven bzw. klinischen Linguistik, zur Computersteuerung für körperlich beeinträchtige Personen, bei Usability-Tests, im Produktdesign und der Leseforschung eingesetzt.
Der Eyetracking-Sensor sendet Near Infrared Light (NIR) aus, welches sich in den Augen der Nutzer:innen reflektiert. Das schwache Infrarotlicht hat den Vorteil, dass es vom Auge nicht wahrgenommen wird und somit die Nutzer:innen nicht stört. Zudem ermöglicht es eine weitestgehende Unabhängigkeit vom Umgebungslicht und funktioniert dadurch selbst bei absoluter Dunkelheit.
Der Eyetracker erkennt mit 40 - 90 Hz die Position der Infrarot Reflexionspunkte und der Pupillen und Algorithmen berechnen daraus die Koordinaten des aktuellen Blickpunktes auf dem Bildschirm. Dazu ist bei der Einrichtung einmalig eine etwa 20s dauernde Kalibrierung auf den/die Nutzer:in notwendig.
Grundsätzlich funktioniert Eyetracking auch mit Sehhilfen. Hohe Dioptrien Werte, starke Hornhautkrümmung oder Gleitsichtbrillen können jedoch zu Ungenauigkeiten des berechneten Blickpunktes führen. Mit Gleitsichtbrillen ist es von Vorteil, wenn der Unterschied der Stärken geringer ist, wesentlicher ist jedoch das Verhalten der Nutzer:innen bzgl. der Kopfposition. Nutzer:innen, welche die Kopfneigung während der Nutzung wenig verändern, können NUIA ohne Einschränkungen nutzen.
Das über die LEDs ausgesandte Infrarotlicht findet sich auch in unserer natürlichen Umgebung, wie zum Beispiel in Kerzen- oder Sonnenlicht. Es ist nichts anderes als Licht im unsichtbaren Spektrum, welches weniger Energie hat als das sichtbare Licht. Infrarotlicht wird manchmal auch als Wärmestrahlung in Heizstrahlern z.B. für Kleinkinder genutzt. Die Wärme, die von einem Eyetracker abgegeben wird, ist jedoch so schwach, dass sie selbst direkt am Eyetracker nicht fühlbar ist.
Die Eyetracker, mit denen wir arbeiten, unterliegen dem europäischen Standard EN 62471, welcher sicherstellt, dass alle Produkte mit Lichtemissionen für die Nutzer:innen keinen Schaden bringen.
Der verwendete Eyetracker erfasst den aktuellen Blickpunkt sowie die Kopfposition im dreidimensionalen Raum. Die Berechnung des Blickpunktes (in Form von Bildschirmkoordinaten) erfolgt in Echtzeit lokal auf dem Eyetracker mit Hilfe eines speziellen Chips (ASIC).
Mit dem Eyetracker können keine Bilder oder Videos aufgenommen werden, sämtliche Informationen der Sensoren werden sofort auf dem ASIC verarbeitet und nur als HID Informationen (Koordinaten) via USB an den Computer weitergegeben.
Der aktuelle Blickpunkt wird zur aktiven Steuerung von Programmen (z.B. den angesehenen Button auslösen, ohne die Maus zu bewegen) und zur passiven, intelligenten Assistenz (z.B. eine lange Webseite automatisch auf Basis der Leseposition scrollen) genutzt.
Die Bedienung eines Computers mit Hilfe von NUIA hat nicht das Ziel die Maus komplett zu ersetzen, vielmehr sie zu ergänzen. Die Mausnutzung kann mit Hilfe der NUIA Blicksteuerung deutlich reduziert werden.
So profitieren insbesondere wiederkehrende Mausbewegungen zwischen Bereichen innerhalb einer Applikation, wiederkehrende Workflow Sequenzen mit mehreren Interaktionsschritten, Eingaben in Formularfelder, Suche in langen Listen und das Lesen von längeren Texten von NUIA.
Ein kurzes Video unter https://youtu.be/2ehS3XhcHbg zeigt die NUIA Blicksteuerung in Aktion.
Spezifische NUIA Extensions existieren bereits für zahlreiche Standard Enterprise Applikationen:
Noch nicht unterstütze Applikationen bzw. Webservices können in einem Custom Projekt an NUIA angeschlossen werden (ohne Veränderung der Zielsoftware).
NUIA soll die Maus nicht ersetzen, sondern den Einsatz der Maus „nur“ signifikant reduzieren. In einigen Situationen wird durch einen hinzugefügten Zielmechanismus, den „Smart Teleport“; die Maus ergänzt. In anderen Situationen, wie mit dem „Quick Click“, kann komplett ohne Maus die Eingabe erfolgen. Jede/r Nutzer:in findet hier einen eigenen Nutzungsweg.
NUIA wurde so konzipiert, dass es bereits ab dem ersten Tag und ohne Schulung Mehrwerte generiert. Während die Nutzer:innen der gewohnten Bedienung mit der Maus nachgehen, berechnet NUIA stetig das Ziel (z.B. Button, Link, Eingabefeld) der Nutzer:innen und versetzt mit Hilfe des Smart Teleports den Mauscursor nach erkannter Intention auf das jeweilige Objekt – unabhängig von der individuellen Art der Mausbewegung. Ebenso automatisch erfolgt das Gaze Scrolling während des Lesens.
Weitere Funktionen wie die Gaze Selektors oder die Quick Click Funktion werden den Nutzer:innen jeweils durch ein minimal sichtbares „UI Overlay“ auf dem jeweiligen Element angezeigt, so dass der/die Nutzer:in jedes Mal aufs Neue diese neue und bequemere Art der Nutzung angeboten bekommt und entscheiden kann, ob er/sie noch zur Maus greifen will oder das Element direkt per Blick auslöst.
Die meisten Nutzer:innen haben sich dadurch bereits innerhalb der ersten Nutzungswoche an die neue Bedienform gewöhnt.
NUIA trägt zu einer angenehmeren Arbeitsweise bei und reduziert die Überlastung der Hand durch Mausnutzung (und damit zu weniger Krankheitsfällen, wie z.B. RSI):
