Visualization of eye gaze data using heat maps

Abstract

Usability testing is widely used today to determine, among other things, the quality of web site designs. To help the researchers, a number of techniques have been suggested for visualizing the eye tracker’s data. Using one of the most popular techniques, gaze fixations are plotted in 2-D against the stimulus image in the background. However, there is an alternative visualization technique, based on the heat map paradigm, which offers additional benefits by better separating the different levels of observation intensity. We present a modified version of this technique to facilitate visualizations by allowing the transparency of the heat map to depend on the gaze data itself. In our version, transparency is presented in either the gray scale, or employing some color scheme. The intensity is proportional to the duration of the observation. Thus, longer fixations add more transparency than shorter ones. Conversely, the least observed areas are hidden by a shadow or fog. We also propose three alternative forms for the function of the transparency distribution. One of these is a simple linear relationship, whereas the other two are nonlinear (a sum of linear and sine wave, and a Gaussian).

Pastaruoju metu interneto tinklalapių dizaino kokybė vis dažniau vertinama pagal jų tinkamumo naudoti tyrimo rezultatus. Akių judesių registratoriaus duomenims vizualizuoti pasiūlyta keletas metodų. Žvilgsnio fiksacijos paprastai braižomos dvimatėje erdvėje kartu su stimulo vaizdu jų fone. Tačiau pranašesnė yra alternatyvi, termožemėlapius primenanti vizualizacija, leidžianti geriau atskirti skirtingo stebėjimo intensyvumo lygius. Šiame darbe siūlomas modifikuotas metodas, kurį taikant vaizdo skaidrumas tampa priklausomas nuo akių judesių registratoriaus duomenų. Skirtingi skaidrumo lygiai koduojami spalvomis arba pateikiami pilkoje skalėje. Konkretus skaidrumo lygis priklauso nuo stebėjimo trukmės. Taigi ilgesnės žvilgsnio fiksacijos padidina jų fone esančio stimulo matomumą labiau nei trumpesnės. Tuo tarpu mažiausiai dėmesį patraukusios stimulo vietos paslepiamos „šešėlyje“ arba „rūke“. Darbe taip pat siūlomi trys vaizdo skaidrumo pasiskirstymo funkcijos variantai. Vienas iš jų – paprasta tiesinė priklausomybė, kiti du – netiesinės priklausomybės (t. y. tiesinės ir harmoninės funkcijų suma bei normalinio pasiskirstymo funkcija).