Webcam Eye Tracking von Labvanced
Die Webcam-Eye-Tracking-Technologie von Labvanced bietet skalierbare, hardwarefreie und unerreichte Genauigkeit, ideal für sowohl Labortests als auch Fernstudien. Sie ermöglicht es Forschern, konsistente, qualitativ hochwertige Blickmessungen über verschiedene Teilnehmerpopulationen hinweg zu sammeln, was sie zu einer praktischen und leistungsstarken Wahl für eine Vielzahl von Forschungsdesigns macht.
Inhaltsverzeichnis
Labvanced Webcam Eye Tracking: Der neue Goldstandard für Remote Eye Tracking
Labvanced bietet forschungsgradiges Eye Tracking, das für jeden mit einer Standard-Webcam verfügbar ist. Mit erhöhter Zugänglichkeit und vollständiger Integration in den experimentellen Workflow können Forscher, die Labortests und Fernstudien durchführen, hochgenaues, von Fachkollegen überprüftes Webcam-Eye-Tracking problemlos nutzen.
| Eigenschaft | Spezifikationen |
|---|---|
| Architektur | Vortrainiertes CNN zur Blickschätzung |
| Genauigkeit | 1,3 visuelle Grad (1,4 cm) |
| Präzision | 1,1 visuelle Grad (1,2 cm) |
| Abtastrate | 30 Hz bis 60 Hz (abhängig von der Bildrate der Webcam) |
| Fixationen | Integrierter Algorithmus zur Fixationserkennung |
| Kalibrierung | Einstellbare Dauer (30 Sek. - 5 Min.+) und Eigenschaften (kindertauglich, virtuelle Kinnstützenbeschränkungen usw.) |
| Mindestauflösung | 1280x720px (HD-ready Webcam) |
| Geräteanforderungen | Geräteunabhängig: Funktioniert auf Desktops, Tablets und Handys; keine weiteren speziellen Anforderungen |
| Datenoutput | Blick, Fixationen, Verweilzeit, Zeit bis zur ersten Fixation, Fixationsdauer, Anzahl der Fixationen, benutzerdefinierte Metriken |
| Datenschutz | Clientseitige Verarbeitung (direkt auf dem Gerät des Teilnehmers), was bedeutet, dass keine Gesichtsdaten jemals übertragen werden |
4 Wichtige Funktionen für erfolgreiches Webcam Eye Tracking
Um erfolgreiche Webcam-Eye-Tracking-Studien durchzuführen, sind vier Prinzipien entscheidend: Genauigkeit sorgt für zuverlässige Daten trotz Hardwarevariabilität; Anpassungsfähigkeit und Kontrolle ermöglichen es den Forschern, Protokolle und Leistungsgrenzen an die spezifischen Compliance-Stufen verschiedener Teilnehmer anzupassen; und kompromissloser Datenschutz ist nicht verhandelbar für eine ethische Fern-Datenerfassung und das Vertrauen der Teilnehmer.
Genauigkeit
Durch die Nutzung proprietärer, tief trainierter neurolinguistischer Netzwerke erreicht Labvanced eine robuste Zuverlässigkeit bei der Blickschätzung und demonstriert eine Genauigkeit von 1,3 visuellen Grad.
Datenschutz
Durch die automatische clientseitige Verarbeitung werden alle sensiblen visuellen Daten lokal berechnet, was garantiert, dass keine sensiblen Teilnehmerinformationen das Gerät verlassen.
Anpassungsfähigkeit
Das System verfügt über einstellbare Einstellungen und flexible Konfigurationen, die speziell darauf ausgelegt sind, die einzigartigen Bedürfnisse und Compliance-Herausforderungen von Populationen von Kleinkindern bis hin zu älteren Erwachsenen zu berücksichtigen.
Kontrolle
Erhalten Sie die vollständige Autorität über den experimentellen Prozess, wie z.B. die Definition der Mindestanforderungen für die Blickleistung, die Spezifizierung der Kalibrierungsprozesse und das Festlegen genauer administrativer Regeln für jede Aufgabe und jeden Versuch.
Erfasste Daten
Labvanced bietet eine breite Palette von webcam-basierten Eye-Tracking-Datenoutputs, die es einfach machen, genau das Maß an Detail zu erfassen, das eine Studie erfordert. Vom präzisen Blickkoordinaten bis hin zu umfangreichen Fixationsmetriken und Versuchsdiagnosen bietet die Plattform umfassende Daten, um zu verstehen, wie Teilnehmer mit visuellen Reizen interagieren.
Blickposition
Die Blickposition-Koordinaten (X und Y) können während der Aufgabe erfasst werden und können weiter angepasst werden, sodass Daten nur für AOIs oder Interessengebiete aufgezeichnet werden. Dies wird dann mit zusätzlichen Datenpunkten wie dem Zeitstempel (T) und dem Konfidenzintervall (C) kombiniert, das ein Maß dafür ist, wie weit das Auge während der Messung geöffnet war.
X: X-Koordinate des Blicks; Y: Y-Koordinate des Blicks; T: Zeitstempel; C: Konfidenzintervall
Fixationen
Für Studien, die Daten über Blickkoordinaten hinaus sammeln möchten, ist auch eine fixationsbasierte Datenerfassung eine Option, bei der die wichtigsten Metriken Folgendes umfassen:
- Anzahl der Fixationen
- Zeit bis zur ersten Fixation
- Fixationsdauer ```markdown
Weitere versuchsspezifische Blickdaten
Die webcam-basierte Augenverfolgung von Labvanced bietet reichhaltige, versuchsspezifische Daten, die weit über die Blickkoordinaten hinausgehen. Für jeden Versuch können Forscher Daten wie die letzte zwischengespeicherte Blickposition oder die letzte zwischengespeicherte Fixation sowie diagnostische Metriken wie Kalibrierungsfehler abrufen. Diese zusätzliche Granularität erleichtert die Bewertung der Datenqualität und die Interpretation des Betrachtungsverhaltens der Teilnehmer mit größerer Sicherheit sowie die Nutzung dieser Informationen zur weiteren Steuerung des Verhaltens des Experiments.
Die gesammelten Daten können dann in einem analysierbaren Format gemäß Ihren Spezifikationen, einschließlich CSV, XLSX, TSV, exportiert werden.
Feine Kalibrierungsoptionen
Das Kalibrierungsverfahren ist eng mit der Datenqualität und dem Output verbunden. Labvanced bietet Ihnen die Möglichkeit, genau anzugeben, wann und wie die Kalibrierung durchgeführt werden soll.
- Die Kalibrierung der Augenverfolgung ist der einzige Teil, bei dem Forscher aktiv mit dem Augenverfolgungssystem interagieren müssen.
- Da die Anforderungen für jede Studie unterschiedlich sind, sind viele Einstellungen für das Kalibrierungsverfahren anpassbar.
- Es gibt einen Hauptkompromiss zwischen der Länge der Kalibrierung und der Genauigkeit, wobei längere Kalibrierungsverfahren zu genaueren Datenausgaben führen.
- Andere Anpassungen wie die Stärke der Virtuellen Kinnstütze oder die Re-Kalibrierungseinstellungen sind ebenfalls nützlich zu berücksichtigen.
Benchmarking der Genauigkeit
Die webcam-basierte Augenverfolgung von Labvanced ist 2-3 Mal so genau wie der nächstbeste Wettbewerber, und über 80% aller Augenverfolgungsforschungen werden mit unserem System möglich sein. Labvanced bietet die einzige webcam-basierte Augenverfolgungslösung mit einer Forschungsqualität (peer-reviewed) wissenschaftlichen Publikation.
Validierung durch Vergleich mit hardwarebasierter Augenverfolgung
- Unser webcam-basiertes Augenverfolgungssystem hat eine bahnbrechende Genauigkeit von etwa 1,2 bis 1,4 visuellen Grad.
- Unsere Vergleichsstudie mit einem EyeLink 1000 Hardware-Augenverfolgungssystem zeigt eine Pearson-Korrelation von größer 0,9.
- Die visuelle Analyse natürlicher Szenen bestätigt visuell, wie nah die Vorhersage von Labvanced an der tatsächlichen Wahrheit im Vergleich zu EyeLink ist.
- Die Genauigkeit der webcam-basierten Augenverfolgung von Labvanced lag nur etwa 0,5° unter dem EyeLink 1000-System.
- Die Genauigkeit nahm sogar noch weiter zu für Stimuli, die in der Mitte des Bildschirms präsentiert wurden.
- Die Genauigkeit war über die Zeit konsistent und fiel nicht im Laufe der Zeit ab.
- Das einzige andere beliebte webcam-basierte System (WebGazer - Papoutsaki, 2015) hat eine berichtete Genauigkeit von etwa 4 visuellen Grad, was zeigt, dass unser System etwa 3 Mal genauer ist als alle anderen.
Vergleich zwischen Labvanced Webcam-Augenverfolgung und WebGazer
Typischerweise ist die webcam-basierte Augenverfolgung mit WebGazer gleichbedeutend geworden. Die Augenverfolgung von Labvanced gehört aufgrund der Verwendung von benutzerdefinierten neuronalen Netzwerken zur Schätzung der Blickkoordinaten in eine eigene Kategorie. Ein schneller Blick auf die folgende Tabelle zeigt, wie unterschiedlich die beiden Augenverfolgungstools abschneiden:
| Metrik | WebGazer | Labvanced |
|---|---|---|
| Genauigkeit | 4,17 visuelle Grad | 1,3 visuelle Grad |
| Haupttechnologie | Ridge Regression | Vortrainiertes CNN |
| Veröffentlichungsjahr | 2016 | 2022 |
| Veröffentlichung | IJCAI (Konferenzpapier) | BRM (Zeitschriftenpapier) |
| Fixationsdetektor | Nein / zu verrauscht | Ja, es ist eingebaut |
Wissenschaftliche Auswirkungen: Labvanced in peer-reviewed Literatur
Wie nutzen andere Labvanced's webcam-Augenverfolgung in ihren Forschungen? Hier sind einige Beispiele:
In dieser randomisierten kontrollierten Studien haben die Forscher Labvanced's webcam-basierte Augenverfolgung genutzt, um zu bestimmen, wie sich die visuelle Aufmerksamkeit der Apotheker verändert, wenn sie mit KI-Entscheidungsunterstützung interagieren. Durch das Remote-Capturing des Blicks während einer Überprüfungsaufgabe von Medikamenten konnten die Forscher aufdecken, wie KI-Ratschläge – selbst wenn sie unsicher sind – die kognitive Verarbeitung umgestalten.
Tsai, C. C., et al. (2025). Effekt der Nützlichkeit und Unsicherheit der künstlichen Intelligenz auf kognitive Interaktionen mit Apothekern: Randomisierte kontrollierte Studie. Journal of Medical Internet Research, 27, e59946.
In dieser Studie verwendeten die Autoren Labvanced's webcam-basierte Augenverfolgungstechnologie, um Blickdaten zu sammeln, während die Teilnehmer Bilder von urbanen Umgebungen ansahen. Durch die Verfolgung des Betrachtungsverhaltens der Teilnehmer an verschiedenen Merkmalen urbaner Szenen konnten die Forscher visuelle Aufmerksamkeit mit der emotionalen Bewertung von gebauten im Vergleich zu natürlichen Elementen in Beziehung setzen. Die Verwendung von Labvanced ermöglichte dies online und in großem Maßstab und erfasste feine Augenbewegungsmetriken, ohne spezielle Hardware im Labor zu benötigen.
```Sander, I., et al. (2024). Jenseits der baulichen Dichte: Von grobkörnigen zu feineren Analysen emotionaler Erfahrungen in urbanen Umgebungen. Journal of Environmental Psychology, 96, 102337.
In dieser multimethodalen Studie verwendeten die Autoren die webcam-basierte Augenverfolgung von Labvanced, um zu messen, wie Teilnehmer visuell mit Influencer-Inhalten interagieren. Indem sie das Blickverhalten der Teilnehmer verfolgten, während diese Instagram-Profile mit unterschiedlichen Influencer-Followerzahlen (als Interessensgebiet) betrachteten, konnten sie beurteilen, wie Aufmerksamkeitsmuster mit wahrgenommener Verbindung und Engagement zusammenhängen.
Wies, S., Bleier, A., & Edeling, A. (2023). Die perfekten Influencer finden: Wie die Anzahl der Follower Engagement in sozialen Medien antreibt. Journal of Marketing, 87(3), 383-405.
Interaktive Demos
Echtzeitmetriken
In dieser Demo einer einfachen Blickaufgabe werden mehrere Augenverfolgungsfunktionen für zwei Bilder gezeigt, die als Interessensgebiete (AoIs) dienen: Verweildauer, Zeit bis zur ersten Fixation, Anzahl der Fixationen und durchschnittliche Fixationsdauer. Hinweis: Die Studie beginnt mit einer 5-minütigen Kalibrierung (mittel-lockere Kinnstütze), die Sie beim Import weiter bearbeiten können.
Bevorzugtes Blickparadigma
Diese Studie untersucht visuelle Aufmerksamkeit bei Säuglingen mithilfe eines bevorzugten Blickparadigmas und kann weiter als Vorlage für solche Forschungen verwendet werden. Die Teilnehmer betrachten entweder Bilder oder Videos nebeneinander, während Blickmuster, Fixationsdauern und Kopfhaltung aufgezeichnet werden, ebenso wie eine Videoaufnahme des Teilnehmers. Hinweis: Verwendet kinderfreundliche Kalibrierung.
AOI-Erkennung
Mittels Polygonformen werden bestimmte Gesichtszüge maskiert, Fixationen gezählt und Blickkoordinaten aufgezeichnet. Sehen Sie, wie Ereignisse eingerichtet werden, um Daten zur Augenverfolgung aufzuzeichnen, sowie wie Objekte verwendet werden, um eindeutige AOIs zu definieren.
Kopfverfolgung
In dieser Demo können Sie verschiedene Kopfpositionen ausprobieren, um die Regler auf dem Bildschirm zu bewegen, die als Visualisierungen von numerischen Werten dienen. Kopfverfolgung wird typischerweise als Ergänzung oder Alternative zur Augenverfolgung verwendet.
Datenschutz und webcam-basierte Augenverfolgung 🔐
Bei Labvanced nehmen wir Datenschutz und Sicherheit äußerst ernst. Dies lässt sich am besten durch die folgenden Punkte zeigen:
- Alle Verarbeitungen von Gesichts- und Augendaten erfolgen auf dem Gerät des Nutzers, wodurch wahrer Datenschutz durch Design für Augendaten gewährleistet wird.
- Nur Blickpositionen und Fixationsdauern (numerische Daten, die völlig anonym sind) werden auf unserem Server gespeichert.
- Ein externer Sicherheitsaudit (VAPT) wurde durchgeführt und erfolgreich bestanden. Dokumente können auf Anfrage bereitgestellt werden.
- Unsere Server gehören uns und befinden sich ausschließlich innerhalb der Europäischen Union / unter europäischer Jurisdiktion.
- Wir stellen Ihnen auf Anfrage unsere technischen und organisatorischen Maßnahmen (ToM) und Datenverarbeitungsverträge (DPA) zur Verfügung.
- Alle Daten können End-to-End verschlüsselt werden (PGP), sodass die Daten nur in verschlüsselter Form auf unserem Server gespeichert werden.
Dokumentation
Integration der webcam-basierten Augenverfolgung in Ihre Labvanced-Aufgabe
Eine schrittweise Übersicht zur Aktivierung der Augenverfolgung und zur Gestaltung von Aufgaben, die zuverlässig Blickdaten in Labvanced erfassen.
Teilnehmererfahrung in Studien zur webcam-basierten Augenverfolgung
Eine detaillierte Übersicht darüber, was Teilnehmer während der Kalibrierung und Aufzeichnung sehen, die Ihnen hilft, reibungslosere Erfahrungen bei Remote-Studien zu gestalten.
Best Practices für die Forschung zur webcam-basierten Augenverfolgung mit Säuglingen und Kleinkindern
Umsetzungstipps, die bei der Verwendung von webcam-basierter Augenverfolgung für Forschungen mit Säuglingen und Kleinkindern beachtet werden sollten.
Machbarkeitsprüfung
Wenn Sie mehr Unterstützung benötigen oder an einem bestimmten Feature der webcam-basierten Augenverfolgung interessiert sind, kontaktieren Sie uns bitte über den Chat oder per E-Mail. Wir freuen uns immer, von Ihrer Forschung zu hören und Ihre Fragen zur Plattform zu beantworten sowie die Machbarkeit Ihres Projekts zu besprechen.
