211service.com
Alternativa k počítačové myši
Výzkumník ze Stanfordu vytvořil alternativu k myši, která umožňuje osobě používající počítač klikat na odkazy, zvýrazňovat text a posouvat pouhým pohledem na obrazovku a klepnutím na klávesu na klávesnici. Pomocí standardního hardwaru pro sledování očí – specializované počítačové obrazovky s kamerou s vysokým rozlišením a infračervenými světly – Manu Kumar , doktorand, který spolupracuje s profesorem informatiky Terry Winograd , vyvinula nové uživatelské rozhraní, které se snadno ovládá.
Oči to mají: Logo z projektu Gaze-enhanced User Interface Design (GUIDe) ve Stanfordu. Cílem projektu je využít informace o tom, kam se člověk dívá, k vývoji aplikací, které usnadňují interakci s počítači.
Technologie sledování očí byla vyvinuta pro handicapované uživatele, vysvětluje Kumar, ale práce, kterou zde děláme, se snažíme dostat ji do bodu, kdy se stane užitečnější pro zdatné uživatele. Říká, že uživatelé bez postižení mají tendenci mít vyšší standard pro snadno použitelná rozhraní a dříve je technologie sledování očí, kterou používají postižení lidé, neoslovila.
Multimédia
Prohlédněte si prezentaci rozhraní GUIDe
Srdcem Kumarovy technologie je software tzv EyePoint který funguje se standardním hardwarem pro sledování očí. Software používá přístup, který vyžaduje, aby se osoba podívala například na webový odkaz a při pohledu podržela klávesovou zkratku na klávesnici (obvykle se nachází na numerické klávesnici vpravo). Oblast obrazovky, na kterou se díváte, se zvětší. Poté osoba zaměří své zaměření ve zvětšené oblasti a uvolní klávesovou zkratku, čímž se účinně proklikne na odkaz.
Kumarův přístup by mohl posunout uživatelská rozhraní pro sledování očí správným směrem. Namísto navrhování běžného typu rozhraní založeného na pohledu, které je zcela řízeno očima – například systém, ve kterém se uživatel podívá na daný odkaz a poté mrkne, aby proklikal – zapojil ruku, která interakce přirozenější. Má správný nápad nechat oko zvětšit ruku, říká Robert Jacob, profesor informatiky na Tufts University v Medfordu, MA.
Základní technologie sledování očí sahá až do počátku 20. století. Pomocí fotografického filmu vědci zachytili odražené světlo z očí subjektů a použili informace ke studiu toho, jak lidé čtou a prohlížejí obrázky. Ale dnešní technologie zahrnuje kameru s vysokým rozlišením a řadu infračervených diod vyzařujících světlo. Tento hardware je zabudován do rámečku drahých monitorů; ten, který Kumar používá, stál 25 000 dolarů. Kamera snímá pohyb zornice a odraz infračerveného světla od rohovky, která se používá jako referenční bod, protože se nepohybuje.
Ani ten nejlepší eye tracker však není dokonalý. Oko ve skutečnosti není příliš stabilní, říká Kumar. I když je člověk fixován na nějaký bod, žák se chvěje. Napsal tedy algoritmus, který umožňuje počítači vyhladit chvění očí v reálném čase. Zbytek výzkumu, říká Kumar, zahrnuje studium toho, jak se lidé dívají na obrazovku, a nalezení způsobu, jak vytvořit rozhraní, které nepřetěžuje vizuální kanál. Jinými slovy, chtěl, aby jeho použití bylo pro uživatele přirozené.
Jednou z důležitých vlastností rozhraní, říká Kumar, je to, že funguje, aniž by člověk musel ovládat kurzor. Na rozdíl od systému založeného na myši, který je dnes všudypřítomný, neposkytuje EyePoint žádnou zpětnou vazbu o tom, kam se člověk dívá. Předchozí studie ukázaly, že na člověka působí rušivě, když si uvědomuje svůj pohled, protože se vědomě snaží ovládat jeho polohu. Ve studiích použitelnosti, které Kumar provedl, zjistil, že výkon lidí klesl, když implementoval modrou tečku, která sledovala jejich oči.
Ve svých studiích na 20 lidech zjistil, že účastníci, kteří potřebovali psát a ukazovat, mohli ukazovat rychleji pomocí přístupu založeného na pohledu než pomocí myši, ačkoli chybovost – 20 procent – byla poměrně vysoká. Celkově ale asi 90 procent účastníků uvedlo, že dávají přednost používání EyePoint před myší.
Je to 20procentní chybovost, která by mohla způsobit nějaké problémy, říká Ted Selker , profesor na MIT Media and Arts Technology Laboratory. [Je to] obrovské množství, říká, protože člověk si může všimnout výrazného poklesu přesnosti na pouhých 5 procent. Selker dodává, že kvůli nízké přesnosti může být úprava textu výzvou.
Kumar připouští, že systém není dokonalý, ale tvrdí, že mnoho chyb pochází od lidí, kteří kvůli nedostatku praxe klikali na odkazy, o kterých si mysleli, že se na ně dívali, ale byly pouze v jejich periferním vidění. Ve skutečnosti, říká, trackpady, trackpointy a trackbally nefungují tak dobře jako myš, ale stále jsou životaschopnými vstupními zařízeními. Kumar říká, že pracuje na algoritmech, které jsou slibné pro zpřesnění EyePoint tím, že zohledňují chyby související s periferním viděním. Přesto připouští, že EyePoint může u některých lidí fungovat špatně, jako jsou lidé s tlustými brýlemi, speciálními kontaktními čočkami nebo línýma očima.
I přesto si Kumar věří v technologii a její rozvoj jako nástroje pro širokou populaci. Za tímto účelem otestoval řadu různých schémat rozhraní, všechna v rámci projektu s názvem Design uživatelského rozhraní vylepšený pohledem (Průvodce). Další aplikace s názvem EyeExposé je vytvořena pro funkci Apple OS X s názvem Exposé, ve které může člověk stisknout klávesu F11, aby miniaturizoval všechna otevřená okna, a poté přetáhl kurzor myši na okno, které chce přesunout dopředu. S EyeExposé může uživatel stisknout klávesu F11 a poté klepnutím na klávesu klávesnice otevřít okno zájmu. Kumar také upravil rolovací tlačítko na klávesnici v aplikaci zvané EyeScroll: jak člověk čte, obrazovka pomalu odhaluje více textu. Kumar navíc testuje upravenou verzi kláves page up a page down. Když člověk čte na konec stránky, software automaticky roluje o jednu stránku dolů; aby si čtenářka pomohla udržet si své místo, je zvýrazněna poslední sledovaná část obrazovky.
Důležitá věc na Stanfordském výzkumu, říká Shumin Zhai , výzkumník IBM Almaden Research Center v San Jose, CA a průkopník v oblasti sledování očí, tvrdí, že Kumar pracuje na tom, aby bylo sledování očí praktické pro každodenní úkoly. Zhai však říká, že pro průměrného člověka může stále existovat překážka, protože potřebuje projít procesem kalibrace, ve kterém software měří, jak rychle se její oči pohybují.
Existují určité známky toho, že by si technologie sledování očí mohla brzy najít cestu na spotřebitelský trh. Stolní počítače a notebooky Apple jsou nyní vybaveny vestavěnou kamerou pro videokonference. Pokud by byla přidána kamera s vyšším rozlišením, infračervené LED a software, stroje Apple by byly schopny podporovat aplikace z projektu GUIDe, říká Kumar. Pokud se sledování očí ukáže jako atraktivní pro spotřebitele a náklady na hardware klesnou na rozumný rozsah, rozhraní sledování očí by mohla poskytnout lákavou a zábavnou alternativu k podložce pro myš nebo notebook. Je to skoro jako kouzlo, když to funguje, říká Tuftsův Jacob. Máte pocit, že počítač čte vaše myšlenky, a to je opravdu velmi silné.