Eye tracking y usabilidad en ambientes informacionales digitales: revisión teórica y propuesta de procedimiento de evaluación

ROA-MARTÍNEZ, Sandra Milena; VIDOTTI, Silvana Aparecida Borsetti Gregorio

doi:10.1590/1678-9865202032e190067

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Eye tracking y usabilidad en ambientes informacionales digitales: revisión teórica y propuesta de procedimiento de evaluación

Eye tracking and usability in digital informational environments: theoretical review and evaluation procedure proposal

Autoría SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumen

Considerando la tecnología eye tracking como método de colecta de datos originados por el registro del seguimiento visual de las personas, se propone como objetivo de este trabajo orientar conceptual y metodológicamente el desarrollo de futuras investigaciones que pretendan usar esta tecnología para la evaluación de la usabilidad en ambientes digitales informacionales. Fue usado un enfoque metodológico descriptivo y prospectivo para el desarrollo de este trabajo, a partir de un levantamiento bibliográfico, análisis de literatura y experiencias en trabajos previos. Como resultado, se obtuvo un conjunto de pasos que constituyen una propuesta de procedimiento para evaluación de aspectos de usabilidad usando la tecnología eye tracking. Se destaca que se encuentra un amplio panorama y configuraciones para evaluar usabilidad usando eye tracking. El procedimiento propuesto pretende guiar futuras investigaciones relacionadas; además se presenta un consolidado de métricas con un significado en términos de evaluación de aspectos de usabilidad. Concluyendo, entre los principales aspectos de usabilidad medidos durante la evaluación por métricas de eye tracking están: eficiencia en la búsqueda, interfaz y visibilidad y que el procedimiento propuesto, además de guía, garantizará que los objetivos propuestos en este tipo de investigaciones sean claramente formulados y cumplidos al igual que la validez de sus resultados.

Palabras clave
Procedimiento de evaluación; Seguimiento ocular; Usabilidad

Término	Descripción	Visualización (representación gráfica)
Fijación (Fixation)	Es el periodo de tiempo durante el cual los ojos están relativamente “quietos”, es decir, el tiempo en el que un usuario procesa (codifica) la información que está observando (Sharma; Dubey, 2014Sharma, C.; Dubey, S. K. Analysis of eye tracking techniques in usability and HCI perspective. In: International Conference on Computing for Sustainable Global Development, 8th., 2014, New Delhi. Proceedings online [...]. New Delhi: IEEE, 2014. Doi: http://dx.doi.org/10.1109/indiacom.2014.6828034 https://doi.org/10.1109/indiacom.2014.68... ). Para ser considerada una fijación, dependerá del tiempo mínimo necesario establecido y de la amplitud del movimiento máximo aceptable (Giannotto, 2009Giannotto, E. C. Uso de rastreamento do olhar na avaliação da experiência do tele-usuário de aplicações de TV interativa. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.). Estos parámetros están determinados por el algoritmo utilizado en el software de eye tracking utilizado.
Sacada (Saccade)	Es el movimiento usado para reposicionar la fóvea del ojo de un punto de interés a otro (Giannotto, 2009Giannotto, E. C. Uso de rastreamento do olhar na avaliação da experiência do tele-usuário de aplicações de TV interativa. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.). Puede ser medida como el intervalo de tiempo entre dos fijaciones o como la distancia de una fijación a otra, dependiendo del software utilizado para su cálculo.
Ruta de exploración (Scanpath)	Es considerada una medida derivada de las fijaciones y sacadas que representa la ruta o secuencia ordenada de fijaciones y sacadas realizadas por los ojos de un usuario.
Área de interés	Espacio o región visual de interés, donde será establecido el estímulo objeto de estudio. Estas áreas son determinadas por el investigador.	Ver Figura 1
Mirada (Gaze)	Serie de fijaciones consecutivas y sacadas dentro de un área de interés. Puede medirse la duración de una gaze a partir de la suma de cada una de las duraciones de las fijaciones que la constituyen y la posición de la gaze con el promedio de la posición de las fijaciones en el área de interés (Giannotto, 2009Giannotto, E. C. Uso de rastreamento do olhar na avaliação da experiência do tele-usuário de aplicações de TV interativa. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.).	Ver Figura 1

Medidas	Métrica	Referencia	Aspecto de usabilidad	Descripción
Mirada (Gaze)	Duración del gaze sobre un área de interés.	Fitts, Jones, Milton (1950)Fitts, P. M.; Jones, R. E.; Milton, J. L. Eye movements of aircraft pilots during instrument-landing approaches. Aeronautical Engineering Review, v. 9, n. 2, p. 24-29, 1950..	Extracción de información.	Una mayor duración indica dificultad en la extracción o interpretación de la información sobre elementos de la interfaz.
	Gaze (permanencia o dwell).	Mello-Thoms, Nodine, Kundel (2002)Mello-Thoms, C.; Nodine, C. F.; Kundel, H. L. What attracts the eye to the location of missed and reported breast cancers? In: Symposium on Eye Tracking Research & Applications, 2nd., 2002, New Orleans. Proceedings online [...]. New Orleans: ACM, 2002. Doi: http://dx.doi.org/10.1145/507093.507095 https://doi.org/10.1145/507093.507095... .	Atención en los objetivos.	Una gaze larga sobre un área de interés significa la anticipación a la ocurrencia de un evento o atención en los objetivos.
	Orientación del gaze.	*Renshaw et al. (2003)*Renshaw, J. A. et al. Designing for visual influence: an eye tracking study of the usability of graphical management information. Human-Computer Interaction, v. 1, p. 144-151, 2003..	Diseño de interfaz.	Retroalimenta sobre el éxito de las características de diseño.
	Número de gazes por área de interés.	Jacob y Karn (2003).	Atracción o importancia de un elemento.	Un mayor número indica la importancia de los elementos del área e interés.
Pupila	Tamaño de la pupila.	Marshall (2000)Marshall, S. P. Method and apparatus for eye tracking and monitoring pupil dilation to evaluate cognitive activity. Current Assignee: Eyetracking LLC., San Diego State University Research Foundation. US6090051A. Publication date: Mar. 3 1999. Priority date: Jul. 18 2000. Available from: https://patents.google.com/patent/US6090051A/en. Cited: Dec. 10 2018. https://patents.google.com/patent/US6090... .	Carga de trabajo cognitiva.	Un tamaño grande de las pupilas puede indicar un mayor esfuerzo cognitivo.
Sacadas	Número de sacadas.	Goldberg y Kotval (1999)Goldberg, J. H.; Kotval, X. P. Computer interface evaluation using eye movements: methods and constructs. International Journal of Industrial Ergonomics, v. 24, n. 6, p. 631-645, 1999. Doi: http://dx.doi.org/10.1016/s0169-8141(98)00068-7 https://doi.org/10.1016/s0169-8141(98)00... .	Búsqueda.	Un alto número de sacadas indica mayor búsqueda de los elementos.
	Amplitud de la sacada.	*Goldberg et al. (2002)*Goldberg, J. H. et al. Eye tracking in web search tasks: design implications. In: Symposium on Eye Tracking Research & Applications, 2nd., 2002, New Orleans. Proceedings online […]. New York: ACM, 2002. Doi: http://dx.doi.org/10.1145/507072.507082 https://doi.org/10.1145/507072.507082... .	Atracción de la información.	Sacadas largas indican elementos más significativos que captan la atención del usuario marcada por la distancia de la sacada.
	Duración de la sacada.	*Vuori et al. (2004)*Vuori, T. et al. Can eye movements be quantitatively applied to image quality studies? In: Nordic Conference on Human-Computer Interaction, 3th., 2004, Tampere. Proceedings online [...]. New York: ACM, 2004. Doi: http://dx.doi.org/10.1145/1028014.1028067 https://doi.org/10.1145/1028014.1028067... .	Calidad de elementos (imágenes).	Alta duración de sacadas significa baja calidad de imágenes, como bajo contraste o elementos borrosos.
	Sacadas regresivas.	Sibert y Jacob (2000)Sibert, L. E.; Jacob, R. J. Evaluation of eye gaze interaction. In: Sigchi Conference on Human Factors in Computing Systems, 2000, The Hague. Proceedings online [...]. New York: ACM, 2000. Doi: http://dx.doi.org/10.1145/332040 https://doi.org/10.1145/332040... .	Atracción de la información.	Las regresiones de sacadas indican la presencia de elementos menos significativos.
	Sacadas que revelan cambios direccionales marcados.	Cowen, Ball, Delin (2002)Cowen, l.; Ball, l. J.; Delin, J. An eye movement analysis of web page usability. In: Human Computer Interaction, 2002. Proceedings online […]. London: Springer, 2002. p. 317-335. Doi: http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4471-0105-5_19 https://doi.org/10.1007/978-1-4471-0105-... .	Objetivos del usuario. Interfaz.	Cambios bruscos superiores a 90 grados indican que los objetivos del usuario cambiaron o que el diseño de la interfaz no coincide con las expectativas del usuario.
Fijaciones	Duración de la fijación.	Just y Carpenter (1976).	Extracción de información. Atracción de los elementos.	Una duración de la fijación más larga significa dificultad para extraer la información o que un elemento es atractivo para el usuario.
	Número total de fijaciones.	Goldberg y Kotval (1999)Goldberg, J. H.; Kotval, X. P. Computer interface evaluation using eye movements: methods and constructs. International Journal of Industrial Ergonomics, v. 24, n. 6, p. 631-645, 1999. Doi: http://dx.doi.org/10.1016/s0169-8141(98)00068-7 https://doi.org/10.1016/s0169-8141(98)00... .	Eficiencia en la búsqueda.	Un mayor número indica búsqueda ineficiente, que puede deberse a un mal diseño de interfaz.
	Fijaciones por área de interés.	Jacob y Karn (2003).	Percepción o importancia del área de interés.	Un mayor número de fijaciones en una determinada área de interés indicará que es más perceptible o importante con respecto a otras.
	Fijaciones por área de interés ajustado a la longitud del texto.	Poole, Ball, Phillips (2005)Poole, A.; Ball, L. J.; Phillips, P. In search of salience: a response-time and eye-movement analysis of bookmark recognition. In: People and Computers Design for Life, 18th., 2005, London. Proceedings online [...]. Berlin: Springer, 2005. p. 363-378. Doi: http://dx.doi.org/10.1007/1-84628-062-1_23 https://doi.org/10.1007/1-84628-062-1_23... .	Palabras por leer en el área de interés. Reconocimiento de los elementos en el área de interés.	La tasa calculada a partir de la división del número de fijaciones en el área de interés entre el número de palabras del texto puede indicar (cuando el número de fijaciones es alto) que son muchas palabras por leer (cuando el área de interés enmarca solo texto) o que los elementos son difíciles de reconocer.
	Densidad espacial de la fijación.	Cowen, Ball, Delin, (2002).	Búsqueda enfocada y eficiente.	La concentración de fijaciones en un área pequeña indica una búsqueda enfocada y eficiente. La dispersión espacial de las fijaciones al contrario significan búsqueda ineficiente o exploratoria.
	Fijaciones repetidas sobre el objetivo en el área de interés.	Goldberg y Kotval (1999)Goldberg, J. H.; Kotval, X. P. Computer interface evaluation using eye movements: methods and constructs. International Journal of Industrial Ergonomics, v. 24, n. 6, p. 631-645, 1999. Doi: http://dx.doi.org/10.1016/s0169-8141(98)00068-7 https://doi.org/10.1016/s0169-8141(98)00... .	Significado o visibilidad de la información.	Un número alto de fijaciones repetidas sobre el área de interés objetivo ya vista previamente indica que tal objetivo tiene poco significado o baja visibilidad.
	Tiempo para la primera fijación en el objetivo.	*Byrne et al. (1999)*Byrne, M. D. et al. Eye tracking the visual search of click-down menus. In: Sigchi Conference on Human Factors in Computing Systems, 1999, Pittsburgh. Proceedings online [...]. New York: ACM, 1999. Doi: http://dx.doi.org/10.1145/302979.303118 https://doi.org/10.1145/302979.303118... .	Visibilidad o atracción de los elementos.	Poco tiempo para fijarse en el objetivo significa que el elemento es visible para el usuario.
	Porcentaje de participantes que se fijan en el área de interés.	Albert (2002)Albert, W. Do web users actually look at ads? A case study of banner ads and eye-tracking technology. In: Annual Conference of the Usability Professionals’ Association, 11th., 2002, Orlando. Proceedings [...]. Bloomingdale, IL.: UXPA, 2002..	Visibilidad o atracción de los elementos.	Un bajo porcentaje indica que es necesario resaltar o mover la información porque es poco visible o con baja atracción.
	Fijaciones sobre el objetivo dividido por el número total de fijaciones.	Goldberg y Kotval (1999)Goldberg, J. H.; Kotval, X. P. Computer interface evaluation using eye movements: methods and constructs. International Journal of Industrial Ergonomics, v. 24, n. 6, p. 631-645, 1999. Doi: http://dx.doi.org/10.1016/s0169-8141(98)00068-7 https://doi.org/10.1016/s0169-8141(98)00... .	Eficiencia en la búsqueda.	Un bajo valor en esta tasa indica una poca eficiencia en la búsqueda.

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[1] Correspondencia para/Correspondence to: S. M. ROA-MARTÍNEZ. E-mail: smroa@unicauca.edu.co.