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画像処理技術やセンサーなどの小型化に伴い、被験者に大きな負担をかけることなく、行動や生体反応を測定する技術の開発が活発になっています。その中の一つとして、「アイトラッキング」という計測方法があります。名前から目に関する情報を計測するということは想像がつきますが、どういった原理なのか、どのような分野に活用されるのか分からない方も多いのではないかと思います。
そこで、今回はアイトラッキングの原理や活用方法について、主な事例を交えながら解説していきます。

本ページの構成

アイトラッキングとは

アイトラッキングとは、その名の通り瞳の動きを追跡する技術で、日本語では「視線計測」と表記されていることもあります。専用のセンサーを装着して計測したり、カメラで瞳を撮影し画像処理によって瞳の動きを計測します。
アイトラッキングの原理・手法としては、以下の2つに大きく分けることができます。

接触型

接触型のアイトラッキングとして有名なものは、専用のコンタクトレンズを装着して計測するサーチコイル法と、角膜と網膜の電位差を利用したEOG法(眼球電位法)の2つです。非接触型のように照明環境などに結果が左右されることはありませんが、被験者が装着しなければならないため負担が大きく、子どもや霊長類などの研究には不向きとされています。

非接触型

非接触型には、近赤外線を瞳に照射して角膜の反射パターンから視線を計測する方法や、webカメラから得られた画像から、瞳孔や虹彩を画像処理で認識し視線を計測する方法などがあります。
太陽光や照明などの外乱によって精度が左右されるので、アイトラッキングを始める前に、眼鏡やコンタクトレンズの有無や、照明の条件、被験者の瞳の形や大きさなどをキャリブレーションする必要があります。ですが、被験者への負担が少ないため幅広い分野で活用されるようになり、アイトラッキングの主流となりつつあります。

アイトラッキングの活用分野

ここでは、アイトラッキングが実際に活用されている分野について、事例を交えてご紹介します。

マーケティング

消費者をアイトラッキングすることによって、消費者が品物を購入する時に、商品のどこを見ているのか、どういった部分を長く見ているのかという情報を抽出することで、消費者の関心がどこに向けられているのか把握するマーケティング調査に活用されています。ここで得られたデータは、商品デザインの開発や陳列方法、効果的なポップの作成など役立てられます。

VR・ゲーム

VRをより現実に近い状態にするためにも活用されています。
具体的な活用方法の一つが、アバターの視線です。一般的なVRではアバターの瞳は正面を向いた状態で固定されています。しかし、アイトラッキング情報を組み合わせることで、アバターの視線をユーザーの視線とリンクさせ、動かすことができるようになります。これにより、VR上でのコミュニケーションがよりスムーズになると考えられています。
他には、映像の解像度の調整です。視線の先の解像度を上げ、それ以外の場所の解像度を下げる「Foveated Rendering(中心窩レンダリング)」という技術にも活用されています。この技術はVRへの没入感を増すだけでなく、一部の画像だけを高解像度で描写すれば良いので映像処理の負荷を軽減してくれます。

熟練者の研究

一流アスリートや伝統工芸などの熟練者の研究にも活用されています。熟練者の視線情報と一般的な若手の視線情報を比べたり、何人もの熟練者の視線情報を集めることによって、熟練者独特の着眼点を抽出し、データとして蓄積します。
この時抽出されたデータは、若手に提供することで跡継ぎが少なく、失われつつある技術の伝承に活用されたり、工業分野での作業の最適化や機械化に活用されます。また、熟練者も無意識でやっていた技術もデータ化することができるので、口頭などによる説明よりも多くの情報を若手と共有することが可能になります。

事故防止

運転席に装着されたカメラから、運転者の視線情報を抽出することによって、走行中の確認度合いを計測することができます。ここでは確認の有無だけではなく、確認度合いや手順なども計測することによって、運送業などでの運転指導にも活用されています。また、まばたきの回数や時間を計測することによって、居眠り運転を未然に防ぐ技術にも活用されています。

まとめ

今回は、アイトラッキングについてご紹介しました。
視線の計測を行うアイトラッキングには、接触型と非接触型の計測方法があり、被験者に負担の少ない非接触型が主流になりつつあります。非接触型は、近赤外線の角膜反射パターンを利用する方法や、webカメラから得られた画像を処理することによって視線を計測する方法などがあります。マーケティングやVR、熟練者の技術研究など、すでに幅広い分野で活用されていますが、今後さらに拡大していくことが予想される注目の技術です。

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