アイトラッキングの仕組み
人の視線の動きを追跡するアイトラッキング技術。医療やVRといったさまざまな分野で活用されている技術ですが、どのような仕組みで視線を検知しているのでしょうか。ここでは、アイトラッキング技術の仕組みについて紐解いていきます。
アイトラッキング（視線計測）の仕組み
人の視線の動きの追跡・分析を行う技術をアイトラッキング（視線計測）といいます。視線を計測し、分析することによって、注意が向けられている点や、興味を持っている点など、さまざまな情報を取得できます。
アイトラッキングは、目に直接装着するセンサーを使用する「接触型」と、目に触れずに視線を追跡する「非接触型」の2種類のタイプに分けられます。非接触型にはさまざまな方法がありますが、「角膜反射法」と呼ばれる方法が一般的に用いられていて、「明瞳孔法」と「暗瞳孔法」の2つの方式があります。
明瞳孔法
赤外線LEDを目に照射して角膜の表面で反射した光をカメラで検出するとともに、カメラで瞳孔の位置も検出します。角膜反射光と瞳孔の位置関係から、視線の方向を算出できます。
明瞳孔法の場合、比較的シンプルな仕組みによって視線を追跡が出来ますが、被測定者が眩しさを感じやすい方式です。
暗瞳孔法
赤外線を目に照射して、瞳孔を通過した光を検出して視線を追跡します。この方法の場合、瞳孔を通過した光をカメラで捉えるという仕組みです。瞳孔が黒く写ることで位置が検出しやすくなり、瞳孔の位置から視線の方向を算出できます。
この方式は、眩しさを感じにくく、明るい環境でも使用できますが、アルゴリズムが複雑になります。
アイトラッカーとは
目の動きを計測する専用装置
アイトラッカーとは、視線の場所や動きを計測するための専用装置です。近赤外線LED・アイトラッキングカメラ・シーンカメラ・マイクなどで構成されています。アイトラッカーには装着型と据え置き型があり、目的に合わせて使い分けられています。
アイトラッカーで収集されたデータは、管理ソフトで分析できます。被験者が見ている部分を示すヒートマップ、視線の動きを視覚化するゲイズプロットなどの情報を得ることができます。
接触型
人の眼やその周辺に直接センサーを装着して計測する方法です。接触法の代表的なものには、「サーチコイル法」と「眼球電位法(EOG法)」があります。
サーチコイル法は、コイルを埋め込んだコンタクトレンズを装着して眼球運動を計測します。また、眼球電位法(EOG法)は眼の周りに貼り付けた電極を用いて角膜と網膜の電位差を測定し、眼球運動を捉える方法です。
このような接触型のアイトラッキングは高い精度が期待できますが、被験者にとってはセンサーを装着する負担が大きく、現在ではあまり使用されなくなっています。
非接触型
直接被験者の眼やその周りには触れずにカメラなどを用いて計測を行う方法で、現在はアイトラッキングの主流です。被験者にとって負担が少ない方法であり、多様な分野で活用されています。
非接触型もさまざまな種類があり、その中では「角膜反射法」が多く使用されています。この方法は、人体に害を与えない近赤外線を瞳孔に照射して、角膜で反射した光（プルキニエ像）のパターンと瞳孔の位置から視線の動きを計測します。前述の通り、この角膜反射法の中に「明瞳孔法」「暗瞳孔法」があります。
アイトラッカーの用途例
- マーケティング
顧客の視線を計測することにより、「店舗のどこを見ているか」「どのような商品に視線が向かっているか」を把握できます。例えばスーパーやコンビニなどで、顧客の視線が行きやすい場所に売りたい商品を置いて購入を促進するような使い方ができます。
- 技術伝承
熟練の技術者の視線をアイトラッカーで測定・解析して、技術の伝承に活かすことができます。熟練者が作業を行っている最中の視線を抽出し、非熟練者との違いを分析して指導に活用することもできます。
- ゲーム（eスポーツ）
高い技術力を持つプレイヤーのプレイ中の視点の動きを解析し、技術の向上に活かすことができます。また、プロの大会などでは、リプレイ解説でプレイヤーの視点を映し出すことで、観戦者はプロの視点を知ることができます。
- スポーツ
eスポーツと同様に、プロのアスリートの視線解析を行うことで、技術の向上に役立てられます。例えば、卓球など活動範囲が比較的狭いスポーツで活用されています。
- 自動車
自動車学校などで熟練ドライバーの視線の配り方を学んだり、AIと組み合わせて感情分析を行うことによって危険運転のリスクを測定するなど、安全性の向上を目的としてアイトラッキングが活用されています。
- 介護
介護の現場でも、経験が豊富なスタッフが注意を払うポイントを解析することによって、新人などへの指導に活用されています。
まとめ
製品の特徴と、目的を踏まえて導入を
人の目の動きをデータ化することのできるアイトラッキング技術と、その専用装置であるアイトラッカー。現在、市場にはさまざまなアイトラッカーが出回っていますが、その仕組みはもちろん、製品の特徴と目的を踏まえて適切なものを選ぶ必要があります。
もし、導入する製品選びで迷っているのであれば、アイトラッカーを専門とする技術者がいるメーカーに相談してみると良いでしょう。
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