In de afgelopen jaren zijn goedkope eye-tracking apparaten op de consumentenmarkt gebracht. Ze worden vooral op de markt gebracht als gaming-apparaten, maar ze hebben ook toepassingen gevonden in computertoegang voor mensen met een lichamelijke handicap.
Eye-trackers (of gaze-trackers) zijn apparaten die bestaan uit infrarode LED’s en een of meer infraroodcamera’s. Door de weerkaatsing van het infrarode licht van de ogen van de gebruiker op te vangen, kan een beeldverwerkingsalgoritme bepalen waar op een computermonitor de gebruiker op dat moment kijkt. In het verleden waren deze apparaten erg duur, maar sommige worden nu verkocht voor minder dan 200 dollar.
In dit artikel zal ik me concentreren op de Tobii Eye Tracker 4C. Ik heb dit apparaat persoonlijk meer dan een jaar gebruikt. Het wordt verkocht voor ongeveer 150 dollar en is bedoeld voor een gamingpubliek. Met een zelfklevende magneet kan het apparaat aan de onderrand van uw computermonitor worden bevestigd, en een USB 3.0-aansluiting zendt gegevens naar de computer. Om alle beschikbare hulpprogramma’s te kunnen gebruiken, is Windows 8, 8.1 of 10 vereist. Bepaalde functionaliteit is mogelijk met Windows 7. Tobii heeft geen soortgelijke hardware beschikbaar gemaakt met stuurprogramma’s voor Mac of Linux. (Andere apparaten op de markt hebben vergelijkbare technische specificaties en werken met veel van dezelfde software.)
Ik heb gemerkt dat de Eye Tracker 4C het beste werkt met een middelmatig groot extern beeldscherm, maar er is een bovenlimiet voor de grootte van beeldschermen: 27 inch of 30 inch, afhankelijk van de beeldverhouding. Om het toestel goed te laten werken, is de basisvereiste voor de plaatsing dat uw gezicht naar het beeldscherm is gericht, met uw twee ogen op dezelfde hoogte. In een traditionele monitoropstelling betekent dit rechtop zitten met het gezicht naar de monitor gericht, maar met een creatieve monitorbevestiging kunnen allerlei andere posities worden bereikt.
Het is mogelijk de eyetracker met een laptop te gebruiken, maar het richten zal minder nauwkeurig zijn. Het scherm kan ook een beperkende factor worden bij het werken op een laptop, omdat een schermtoetsenbord dat groot genoeg is voor eyetracking waarschijnlijk ten minste de helft van het scherm in beslag zal nemen. Er zijn een paar gaminggerichte laptops beschikbaar met in wezen dezelfde eyetracking-hardware die in de laptop zelf is geïntegreerd.
Tobii levert stuurprogramma’s en kalibratiesoftware, samen met een paar andere hulpprogramma’s. De kalibratie is vrij eenvoudig: de gebruiker hoeft alleen maar een paar seconden naar een paar punten op het scherm te staren. Standaard probeert de software beide ogen te volgen, maar het is instelbaar om alleen het rechteroog of alleen het linkeroog te volgen.
De meeste hulpsoftware die door Tobii wordt geleverd, moet meer als een demo dan als nuttige software worden beschouwd, maar één functie in het bijzonder is het vermelden waard. U kunt de software zo instellen dat de muiscursor naar het huidige oogpunt “springt” wanneer de gebruiker de muis in die algemene richting beweegt. Dit kan heel nuttig zijn wanneer u eyetrackingtechnologie combineert met een fysieke muis (of trackball, of joystick, enz.). Met deze configuratie kunnen grote muisbewegingen over het scherm worden afgehandeld door de eyetracker en kleine, precieze bewegingen worden gecontroleerd door een fysieke muis. Andere opties zijn het configureren van de cursor om te springen wanneer een toets wordt ingedrukt en het instellen van drempels voor de minimale sprongafstand.
Om de computer volledig met uw ogen te besturen, is aanvullende software nodig. Een hoogwaardige, gratis en open-source optie is OptiKey. (Volledige openbaarmaking: ik heb bijgedragen aan OptiKey en de documentatie ervan.) In de kern is OptiKey een hulpmiddel waarmee gebruikers kunnen communiceren met een Windows-computer en gesynthetiseerde spraakuitvoer kunnen genereren met behulp van oogopslag. Het beschikt over een schermtoetsenbord waarop u met uw ogen wijst en klikt met een schakelaar of door op een toets te blijven staan. Goed ontworpen muisemulatietools zijn ook inbegrepen. Deze omvatten opties waarmee u gemakkelijker kleine doelen kunt selecteren door in te zoomen op een schermgebied. OptiKey beschikt ook over meerdere methoden voor woordvoorspelling en -aanvulling vanaf het toetsenbord en de mogelijkheid om gemeenschappelijke instellingen te wijzigen zonder de toetsenbordomgeving te verlaten. Het is zo ontworpen dat, wanneer Optikey eenmaal draait, u met de computer kunt communiceren door alleen de eyetracker (en optioneel een schakelaar) te gebruiken. OptiKey bevat toetsenborden in vele talen en zelfs een set van picturale toetsenborden (ontworpen om kinderen en anderen die moeite hebben met geschreven taal te laten communiceren).
Het is heel goed mogelijk om OptiKey te gebruiken om broncode te schrijven, maar sommige van de symbolen die vaak worden gebruikt in code zijn begraven in OptiKey, waardoor de gebruiker door meerdere sub-toetsenborden moet navigeren voordat hij bij het gewenste symbool komt. Mijn geweldige vriend Maxie heeft me geholpen met het maken en implementeren van een aantal alternatieve toetsenbordindelingen die beter geschikt zijn voor coderen, en je kunt ons werk vinden (evenals instructies voor het maken van je eigen aangepaste toetsenborden) op GitHub.
Project Iris is een ander softwarepakket dat werkt met de eye-tracker. Het is op maat gemaakt om je eigen op eye-tracking gebaseerde interfaces te maken voor Windows programma’s. De meest krachtige functie zijn “interactors”, rechthoeken op het scherm die reageren als je er naar kijkt en toetsaanslagen of andere acties triggeren. De software is bijzonder nuttig wanneer real-time invoer belangrijk is, zoals in videospelletjes. Deze software is niet gratis, maar er is een gratis proefversie voor 14 dagen beschikbaar.
Dasher is een ander gratis en open-source schermtoetsenbord, en het ontwerp ervan werkt bijzonder goed voor invoer met veel ruis, zoals oogvolgers. Om Dasher te gebruiken, moet u eerst de invoer van de eyetracker toewijzen aan de muis. Dit kan worden gedaan met Project Iris of met een eenvoudig FreePIE script (zie hieronder). Dasher is erg goed voor snelle tekstinvoer, maar het is niet goed voor het bewerken of navigeren door gebruikersinterfaces. Ik omschrijf het gebruik van Dasher met een eye tracker als “interactief lezen”. Dasher heeft een vrij steile leercurve, maar aan de top van die curve is het echt net zo gemakkelijk als lezen.
Als je je eigen code wilt schrijven om te interfacen met de eye tracker, is FreePIE een geweldige plek om te beginnen. Hiermee kunt u Python-scripts schrijven die invoer van een willekeurig aantal apparaten (waaronder de eyetracker) aannemen en de muis en/of het toetsenbord als uitvoer emuleren.