Айтрекинг — регистрация движения глаз с помощью специальных устройств — применяется сегодня в любых областях: от нейрофизиологии до лингвистики. Мы уже рассказывали об истории этого метода, а теперь представляем обзор исследований, сделанных с его помощью. Речь пойдёт о мобильных видеорегистрирующих айтрекерах в форме очков или шлема. Такие айтрекеры обладают меньшей точностью, чем стационарные, зато позволяют наблюдать за направлением взгляда вне лабораторных условий.
Маркетинг: чем дольше смотришь на вино, тем оно лучше
Нейромаркетинг — область исследований на стыке поведенческой психологии, экономики и нейрофизиологии, изучающая механизмы потребительского поведения методами когнитивных наук. В научный инструментарий нейромаркетинга входят электроэнцефалография, фМРТ, измерение частоты сердечных сокращений и дыхания, регистрация сокращений лицевых мышц и, конечно, движений глаз. Учёные используют как стационарные, так и мобильные айтрекеры. Однако, если объектом их интереса являются не интернет-покупки, а поведение покупателей в магазине, айтрекеры-очки обладают очевидным преимуществом: они позволяют провести наблюдение в реальной ситуации.
Например, в 2019 году в Португалии при помощи айтрекеров-очков исследователи изучали, как ведут себя покупатели, когда выбирают вино на магазинных полках. На первом этапе авторы провели опрос, чтобы выяснить, как на вероятность покупки вина влияет содержание этикетки. Для этого участников просили ранжировать характеристики этикетки по степени важности. Наиболее значимыми в рейтинге оказались наличие знаков качества (медалей и призов) и страна происхождения, далее шли привлекательность оформления и название бренда.
На втором этапе исследователи предложили испытуемым выбор среди вин, различавшихся количеством наград на этикетках. По остальным параметрам бутылки практически не различались: все вина были из португальского региона Алентежу, близкие по году происхождения, цене и оформлению. Участники получили задания, соответствующие двум сценариям: покупка для себя (self-consumption) или в подарок (social consumption):
| Задание 1 «Представьте, что вы хотите приобрести бутылку вина для собственного удовольствия, чтобы насладиться бокалом вина в одиночестве, в комфорте собственного дома». | Задание 2 «Представьте, что ваш друг устраивает ужин у себя дома и пригласил вас и ещё нескольких друзей. Вы не хотите идти с пустыми руками, поэтому собираетесь купить для него бутылку вина». |
Осмотр бутылок регистрировался с помощью очков с айтрекингом. Изучив варианты, участники отмечали в анкете свою оценку качества предложенных вин, исходя из их этикеток, и степень желания покупки. Анализ результатов показал, что при отсутствии на этикетке наград и медалей, оценка качества и затраченное на осмотр внимание соотносились положительно: чем дольше покупатели изучали вино, тем выше они оценивали его качество. Если же на этикетке присутствовали награды, картина была обратной: среди вин со знаками отличия более долгое время осмотра этикетки соотносилось с более низкой оценкой. В ситуации покупки вина в подарок оценка качества имела большее влияние на совершение покупки, чем при покупке для себя, а анализ этикеток занимал больше времени. Исследователи заключают, что наличие у вина наград более важно для ситуаций «социального потребления», чем при покупке для собственного удовольствия.
Автомобильная безопасность: сосредоточиться на угрозе
Айтрекеры применяются в исследованиях поведения автомобилистов. Так, в одном из швейцарских исследований сравнивается движение глаз у опытных водителей и у новичков в сложных ситуациях. Авторы обнаружили, что в то время как начинающие фиксируют взгляд на припаркованных автомобилях, опытные отслеживают в первую очередь искривление проезжей части (дистанцию между стеной и припаркованным автомобилем они оценивали боковым зрением, не отвлекаясь от опасного участка дороги).
Это исследование было проведено ещё в 1983 году — с тех пор мобильные айтрекеры с креплением на голове регулярно применяются для изучения вождения в реальных условиях. Такие устройства выглядят иначе, чем айтрекеры-очки. Например, аппарат, использовавшийся для исследований опыта автомобилистов в Берлинском техническом университете, имеет только верхнюю часть «оправы». На ней закреплены две камеры, одна из которых фиксирует изображения глаза водителя, а другая — его поле зрения в момент съёмки. Соотнести изображение глаза с изображением поля зрения айтрекер способен даже при относительно высокой скорости передвижения.
В другом исследовании сравнивались движения глаз водителей в темноте на автомагистрали и в жилом квартале. Полученные данные были отображены в виде тепловых карт, которые показывали распределение координат взгляда (в среднем айтрекер позволял фиксировать 1,8 наблюдения на метр при скорости 50 км/ч и 3 наблюдения на метр при скорости 30 км/ч).
Анализ результатов показал различия между контурами поля зрения (25% и 50%) на автомагистрали, где они были приближены к форме круга, и на жилой улице, где контуры были эллиптическими. На жилых улицах водители чаще смотрели слегка в сторону, ближе к краю дороги, в направлении потенциальной опасности. Среди участников были как опытные, так и начинающие водители — авторы отмечают, что внимание начинающих водителей обычно распределено более равномерно, в то время как опытные водители сосредотачивают внимание на ограниченном наборе областей и имеют более компактное поле зрения.
Спорт: зацепиться взглядом за скалу
Широко применяются айтрекеры и в исследованиях спортивной активности. Наиболее хорошо с помощью этих устройств изучены футбол, хоккей, баскетбол, гольф, биатлон, художественная гимнастика и теннис. Учёные анализируют общие паттерны движения глаз (фокус внимания, «зоны интереса» и игнорируемые зрительные стимулы), путь сканирования (визуализация пространственного перемещения направления взгляда), количество саккад, фиксаций и их длительность. Прикладная ценность таких исследований заключается в возможности использовать их в психологической подготовке спортсменов, так как они позволяют «увидеть» тренировочную задачу глазами спортсмена. Как и в исследованиях в области безопасности вождения, популярным направлением является сравнение новичков и профессионалов, спортсменов разного уровня подготовки и достижений.
Айтрекинг неоднократно применялся и в подготовке скалолазов: так, в 2008 году в Нидерландах участникам исследования предложили пройти две идентичные трассы, одна из которых располагалась на высоте 44 сантиметра, а другая — на высоте около 4 метров. Оказалось, что на прохождение второй трассы участникам потребовалось больше времени; кроме того, у них увеличилось общее количество фиксаций взгляда и их средняя длительность. Исследователи объясняют это тем, что на большей высоте возрастает уровень тревожности спортсмена.
В 2013 году айтрекинговое исследование скалолазания было проведено в Москве. Его авторы изучали стратегии осмотра трассы перед прохождением. Это важное умение для спортсмена, так как ему желательно заранее найти места для отдыха и продумать движения рук и ног на сложных участках. Перед участниками стояла задача пройти маршруты on-sight (с первой попытки), а время на предварительный осмотр было ограничено двумя минутами. Спортсменам предлагалось пройти две трассы: простую и повышенной сложности. По итогам исследования были выделены четыре стратегии осмотра трасс:
| Восходящая | Зигзагообразная | Последовательная с проработкой блоков | Фрагментарная |
|---|---|---|---|
| Спортсмен просматривает трассу снизу вверх, заканчивая на финишной зацепке. Применялась только при осмотре простой трассы. | Сквозной зигзагообразный просмотр с незначительной фиксацией на зацепках и оттяжках (точках страховки). Стратегия оказалась свойственна спортсменам, имеющим наиболее высокие достижения. | Постепенный просмотр трассы блоками по 2–4 зацепки. Стратегия применялась при осмотре сложной трассы в 87% случаев. | Спортсмен просматривает избранные участки трассы, игнорируя большинство зацепок и точек страховки. Чаще применялась для простой трассы. |
Исследователи предполагают, что именно последовательная стратегия с проработкой блоков характеризует скалолазов высокого уровня мастерства по сравнению с новичками и любителями.
Искусство: взгляд опережает действие
В тексте об истории айтрекинга мы рассказывали об исследованиях с рассматриванием картин: монографии Басвелла How people look at pictures и экспериментах Альфреда Ярбуса с картиной Репина «Не ждали». Также о регистрации движений глаз при изучении произведений искусства с помощью стационарных айтрекеров можно прочитать в этом материале «Системного Блока».
Мобильные айтрекеры позволяют регистрировать, как люди смотрят на картины прямо в музее. По словам авторов айтрекингового проекта в Музее Ван Гога, изучение того, на что обращают свой взгляд взрослые и дети, помогает больше узнать о том, как мы воспринимаем искусство, и позволяет музею настраивать свою программу на основе опыта и восприятия посетителей.
Другой пример использования айтрекинга в исследованиях искусства — исследование работы дирижёра, проведённое в Мюнхенском университете. С помощью очков были записаны и проанализированы движения глаз дирижёра Баварского симфонического оркестра Саймона Рэттла во время репетиции оперы «Зигфрид».
В видео, посвящённом этому проекту, авторы отмечают сходство с данными записей движений глаз Криштиану Роналду и гонщиков «Формулы-1»: во всех случаях взгляд субъекта предвосхищает его действия. При этом, отмечают они, перед дирижёром стоит задача в некотором смысле гораздо более сложная: ему необходимо координировать не только собственные действия, но и действия нескольких десятков человек (в том числе с помощью взгляда). Помимо важных когнитивных данных о взаимодействии дирижёра и оркестра, исследователи отмечают потенциал технологии для перформативного искусства: она позволяет аудитории увидеть выступление с точки зрения дирижёра в режиме реального времени, что может быть новым уровнем взаимодействия аудитории и исполнителей.
Лингвистика: посмотреть друг другу в глаза
Хотя в подавляющем большинстве лингвистических исследований используются стационарные айтрекеры — для целей исследования языка они уместнее, а полученный результат более точный — в одной из относительно молодых областей науки о языке применяются именно устройства-очки. Эта область — мультимодальная лингвистика, которая изучает устную коммуникацию в естественном общении. Учёные рассматривают взаимодействие всех каналов: вербальных единиц, просодии (интонации, громкости, тембра речи), жестов, мимики и направления взгляда.
Для изучения естественной коммуникации необходимы мультимодальные корпусы — аннотированные собрания примеров речи, которые содержат информацию о движениях глаз, жестах и языке тела. В первых мультимодальных корпусах для записи движений глаз применялись стационарные устройства, но их использование привязывает участников к монитору компьютера и плохо совместимо с ситуацией естественного общения. Появление айтрекеров-очков стало решением проблемы: в 2015 году мультимодальные корпусы с айтрекерной разметкой были опубликованы в Англии и Нидерландах.
В России созданием подобного корпуса занимается Институт языкознания РАН. Он называется «Рассказы и разговоры о грушах»: участники каждой записи смотрят и обсуждают так называемый «Фильм о грушах», созданный в 1970-х гг. Уоллесом Чейфом специально для исследований устной речи. Герои этого шестиминутного фильма о мальчике, укравшем у садовника корзину с грушами, не произносят ни слова, что делает его удобным материалом для лингвистических исследований по всему миру.
В каждой записи корпуса участвует четыре человека, имеющих свои роли: Рассказчик, Комментатор, Пересказчик и Слушатель. Они общаются в соответствии с данным им заданием, причём коммуникация выстроена так, чтобы включать как монологическую речь, так и интерактивную часть (обсуждение, дополнения, вопросы). Общая длительность записей в корпусе составляет около 15 часов, а аннотирование содержит в том числе записи движений глаз: очки-айтрекеры во время записи надеты на Рассказчика и Пересказчика.
На основе корпуса исследователям удалось обнаружить коммуникативные функции взгляда и правила зрительного контакта, которыми собеседники руководствуются в процессе естественного общения. Например, когда говорящий смотрит на партнёра, чтобы оценить его реакцию на свои слова, он посылает партнёру сигнал о значимости именно этой информации.
***
Область применения мобильных айтрекеров, безусловно, не исчерпывается перечисленными направлениями, но на примере этих исследований хорошо видно, как айтрекинг может быть полезен при работе с самыми разными задачами. В последнее время такие исследования всё чаще совмещают айтрекинг с методами машинного обучения. Больше материалов об айтрекинге и других технологиях когнитивных наук вы можете найти в «Системном Блоке».
Источники
- Astonishing Insights into the Art of Conducting [Электронный ресурс] // School of Advanced Study University of London. URL: https://www.sas.ac.uk/news/astonishing-insights-art-conducting (дата обращения 02.11.2023)
- Monteiro P., Guerreiro J., Loureiro S. M. C. Understanding the role of visual attention on wines’ purchase intention: An eye-tracking study // International Journal of Wine Business Research. 2020. № 32(2). Pp., 161–179.
- Winter J., Fotios S., Völker S. Gaze direction when driving after dark on main and residential roads: Where is the dominant location? // Lighting Research & Technology. 2017. № 49(5). Pp. 574–585.
- Буденная E. В., Буряков М. Л., Добров Г. Б. и др. Русский мультиканальный дискурс [Корпус]. 2018—2023. URL: https://multidiscourse.ru/main/ (дата обращения: 02.11.2023).
- Леонов, С. В., Грушко, А. И. Использование систем регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов // Национальный психологический журнал. 2013. № 2(10). С.106–116.
- Федорова О. В. Основы экспериментальной психолингвистики: метод регистрации движений глаз. М.: МГУ, 2020. 69 с.
- Федорова О. В. О коммуникативной функции взгляда // Труды института русского языка им. В.В. Виноградова. 2019. № 21. С. 222-241.
