Samuel De Jesus Almeida Análise Do Movimento Ocular Na
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Universidade de Aveiro Departamento de Comunicação e Arte 2009 Samuel de Jesus Análise do Movimento Ocular na Concepção e Almeida Desenvolvimento dos Videojogos Augmenting Video Game Development with Eye Movement Analysis Universidade de Aveiro Departamento de Comunicação e Arte 2009 Samuel de Jesus Análise do Movimento Ocular na Concepção e Almeida Desenvolvimento dos Videojogos Augmenting Video Game Development with Eye Movement Analysis Dissertação apresentada à Universidade de Aveiro para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Comunicação Multimédia, realizada sob a orientação científica do Doutor Óscar Emanuel Chaves Mealha, Professor Associado do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro e sob a co-orientação da Doutora Ana Isabel Barreto Furtado Franco de Albuquerque Veloso, Professora Auxiliar do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro. Dedico este trabalho aos meus pais cujos esforços e sacrifícios me permitiram realizar tudo que até hoje fiz e cujos ensinamentos e dedicação fizeram de mim a pessoa que hoje sou. I dedicate this work to my parents whose efforts and sacrifices allowed me to accomplish everything I’ve done and whose teachings and dedication made me the person I am today. o júri presidente Prof. Doutor Luis Francisco Mendes Gabriel Pedro Professor Auxiliar Convidado do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro Prof. Doutor Licínio Gomes Roque Professor Auxiliar do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade de Coimbra Prof. Doutor Óscar Emanuel Chaves Mealha Professor Associado do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro Prof. Doutora Ana Isabel Barreto Furtado Franco de Albuquerque Veloso Professor Auxiliar do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro agradecimentos O meu primeiro agradecimento é dirigido aos meus orientadores, ao Professor Óscar Mealha e à Professora Ana Veloso. O meu obrigado por todo o apoio prestado ao longo do desenvolvimento da presente investigação. Quero também agradecer um conjunto de pessoas que de uma forma ou outra contribuíram para o meu trabalho através de trocas de informação: Andy Budd, Graham McAllister, Lennart Nacke e Melissa Federoff. O meu agradecimento aos que se disponibilizaram para participar no estudo. Obrigado também aos meus colegas, e sobretudo aos meus amigos mais próximos – vocês sabem quem são. Obrigado pelo apoio, amizade e companhia. À Filipa; obrigado pelo carinho, apoio e sobretudo pela amizade incondicional. Finalmente, o maior e mais sincero obrigado é dirigido à minha família e sobretudo aos meus pais e irmã; foi o vosso apoio ao longo de tantos anos que me permitiu chegar onde cheguei. Obrigado a todos! acknowledgements My first thank you goes to my supervisors, Professor Óscar Mealha and Professor Ana Veloso. My thank you for all the support throughout the development of this investigation. I would also like to thank a number of people that in one way or another contributed to my work through the exchange of information: Andy Budd, Graham McAllister, Lennart Nacke and Melissa Federoff. My thank you to all those who offered to participate in the study. Thank you as well to my colleagues, and especially to my closest friends – you know who you are. Thank you for the support, friendship and companionship. To Filipa; thank you for your affection, support and most of all, your unconditional friendship. Finally, the biggest and most heartfelt thank you goes to my family and above all, my parents and sister; it was your support throughout all these years that allowed me to get to where I am today. Thank you all! palavras-chave Atenção Visual, Avaliação de Videojogos, Eye Tracking, Usabilidade resumo A indústria dos vídeo jogos é actualmente uma das mais valiosas e lucrativas do género. Como se espera de qualquer membro activo desta indústria, os produtores de vídeo jogos aspiram a obter uma quota desse mercado e das receitas. Hoje, a exigência relativa ao lançamento de vídeo jogos é tal que, por vezes, uma das etapas cruciais do desenvolvimento do produto é preterida – a avaliação da usabilidade – o que resulta em jogos de menor qualidade. Ainda, os vídeo jogos que são avaliados acabam por o ser à custa de métodos que não são totalmente correctos e que não respeitam à unicidade do media. O presente trabalho surge, portanto, com o objectivo de apresentar uma nova metodologia que vá ao encontro do referido problema. A metodologia proposta é uma parte de um estudo empírico que contou com participantes com distintos níveis de experiencia com vídeo jogos e que fez uso de dois instrumentos: um questionário e em segundo lugar, uma tecnologia que não gera consenso – o eye tracking – um método que mensura os movimentos e as posições do olho. Os dados obtidos através dos questionários bem como os resultados do eye tracking foram analisados e serviram de base para o objectivo maior deste estudo: o desenvolvimento de guidelines (linhas orientadoras) que possam assistir na melhoria da concepção e do desenvolvimento de vídeo jogos. keywords Visual Attention, Video Game Evaluation, Eye Tracking, Usability abstract The video game industry is presently one of the most valuable and lucrative of its kind. As is expected from any active member in this industry, video game developers aspire to secure a share of that market and income. Currently, the demand to deliver video games is such that at times, one of the most important moments of product development is overlooked – usability evaluation – resulting in less enjoyable or playable video games. Furthermore, those that are evaluated are done so at the cost of methods that are not completely accurate and that do not respect the uniqueness of the media. The present study emerges, therefore, with the objective of presenting a new methodology that can challenge the mentioned predicament. The proposed methodology is one part of an empirical study that counted with participants of various gaming experiences and made use of two instruments: a questionnaire and secondly, a technology many have yet to accept – eye tracking – a method capable of measuring eye movement and eye positions. The acquired data from the questionnaires along with eye tracking results were analyzed and served as the basis for the greater objective of this study: the development of guidelines that can assist in the augmentation of video game development. Index | i index 1. INTRODUCTION ................................................................................................................................ 1 1.1. RESEARCH PROBLEM ............................................................................................................................... 1 1.2. RESEARCH QUESTION ............................................................................................................................... 2 1.3. OBJECTIVES ........................................................................................................................................... 3 1.4. METHODOLOGY ..................................................................................................................................... 3 1.4.1. Model of analysis ....................................................................................................................... 4 1.5. PERSONAL MOTIVATIONS ......................................................................................................................... 6 1.6. DOCUMENT STRUCTURE ........................................................................................................................... 6 2. THE HUMAN VISUAL SYSTEM .......................................................................................................... 11 2.1. EYE COMPONENTS & FUNCTIONS ............................................................................................................ 11 2.2. TAXONOMY OF EYE MOVEMENTS ............................................................................................................ 13 2.2.1. Saccadic movements ............................................................................................................... 14 2.2.2. Smooth pursuit movements ..................................................................................................... 15 2.2.3. Vergence movements .............................................................................................................. 15 2.2.4. Vestibular movements ............................................................................................................. 16 2.2.5. Fixations ................................................................................................................................... 16 3. EYE TRACKING SYSTEMS ................................................................................................................. 17 3.1. EYE TRACKING TECHNIQUES .................................................................................................................... 17 3.1.1. Electro‐OculoGraphy ................................................................................................................ 17 3.1.2. Scleral Contact Lens/Search Coil .............................................................................................. 18 3.1.3. Photo‐OculoGraphy or Video‐OculoGraphy ............................................................................. 18 3.1.4. Video‐Based