Tobii Proアイトラッカーの仕組み

Eye tracker Screen Based Eye Trackers Wearable Eye Trackers

このセクションではアイトラッカーの仕組みについて説明します。

アイトラッキングは、個人の視覚的注意を研究する方法として長く使用されてきました。眼球運動を計測するにはいくつかの手法がありますが、眼球に直接接触しないアイトラッカーでは、一般的に「角膜反射法」(PCCR)が用いられています。

 

基本的なコンセプトは次の通りです。角膜上に光の反射点を生じさせ、その画像をカメラで撮影します。撮影された眼球の画像から、角膜上の光の反射点と瞳孔を識別します。光の反射点やその他の幾何学的特徴を基に眼球の方向が算出されます。
Tobiiのアイトラッキングシステムは従来の角膜反射法(PCCR)に改良を加えた技術です。(米国特許 US7,572,008)

近赤外のＬＥＤによって角膜上に生成された反射パターンをアイトラッキングカメラで取得します。高度な画像処理アルゴリズムと眼球の生理学的３Ｄモデルを使用して空間中の目の位置と視点を高精度で推定します。

スクリーンベースタイプ

次の図はスクリーンベースタイプのアイトラッカーの仕組みについて解説しています。基本的には「近赤外ＬＥＤ」、「アイトラッキングカメラ」および「画像検出、３Ｄアイモデル、視線算出アルゴリズムを含む演算処理装置」という構成になっています。

screen based eye tracking

  1. アイトラッカー
    （近赤外LED, アイトラッキングカメラ、アルゴリズムで構成）
  2. 近赤外LEDが光の反射パターンを生成
  3. アイトラッキングカメラにより高解像度のアイイメージ取得
  4. 画像処理アルゴリズムが目と光の反射パターンを検出
  5. 洗練された３Dアイモデルのアルゴリズムによって空間中の目の位置に応じて画面上の視点を算出

ウェアラブルタイプ

次の図はウェアラブルタイプのアイトラッカーの仕組みについて解説しています。スクリーンベースタイプと同様に、「近赤外ＬＥＤ」、「アイトラッキングカメラ」および「画像検出、3Dアイモデル、視点算出アルゴリズムを含む演算処理装置」によって構成されています。

wearable eye tracking

  1. アイトラッカー
    （近赤外LED, アイトラッキングカメラ、アルゴリズムで構成）
  2. シーンカメラが視野映像を記録
  3. 近赤外LEDが光の反射パターンを生成
  4. アイトラッキングカメラにより高解像度のアイイメージ取得
  5. 画像処理アルゴリズムが目と光の反射パターンを検出
  6. 洗練された３Dアイモデルのアルゴリズムによって空間中の目の位置に応じて画面上の視点を算出

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