系统延时是眼动追踪设备的重要性能指标。
以眼电信号(EOG)作为参考,我们测量了MindLink眼动追踪眼镜的系统延时。这里的“延时”指的是眼球旋转发生与MindLink API报告注视位置变化之间的间隔。
该测试采用的方法与Stein等人(2021)相同。在被试进行水平眼跳时,同步记录AdHawk API报告的注视位置信号与EOG信号(见图1A)。然后,比较AdHawk API报告的注视位置信号与EOG信号即可估计该设备的真实系统延时(见图1B)。为检验该测试方法的可靠性,我们首先使用该方法评估了行业金标准EyeLink眼动仪的系统延时。当采样率为1000 Hz时,使用该测试方法估计的系统延时低于2毫秒;该数值与EyeLink生产厂商(SR Research)报告的数值一致。
图1:(A)EOG电极的放置位置(Stein等人,2021);(B) 来自单个试次的AdHawk注视位置信号和EOG信号;(C)Stein等(2021)报告了EyeLink 1000及多款VR头盔内置眼动追踪设备的系统延时;其中,FOVE和Varjo均采用了自研的眼动追踪技术,Vive使用的是Tobii的解决方案。
两名人类被试参加了这次测试。因为该测试的目标是评估MindLink的系统延迟,测试结果不依赖于被试的数量。使用Biosemi ActiveTwo EEG系统的3个扁平电极来记录EOG信号,电极的放置位置见图1A。在测试过程中,使用AdHawk Hub软件(5.7版)记录眼动数据,采样频率为500 Hz。为同步AdHawk注视位置信号和EOG信号,当红点出现在屏幕上时,我们使用AdHawk的Python API(SDK版本5.6.7)获取采样数据的时间戳,同时发送TTL信号到Biosemi与EOG信号一起记录。
在单个试次中,首先在屏幕左侧或右侧呈现一个眼跳目标(红点)。然后,眼跳目标快速移动到屏幕对侧20度远的位置,被试转动眼睛追随该目标。在每个试次中,Adhawk API和EEG设备均记录了20度的眼跳信号。
每个被试完成640个试次。在数据分析的过程中,首先将AdHawk的采样数据降采样到500Hz,与EOG信号同步;然后,将EOG信号标准化到AdHawk采样数据的取值范围。最后,采用互相关分析来估计AdHawk采样数据相对于EOG信号的时间延迟。
测试结果表明,AdHawk MindLink的系统延时远低于常见的AR/VR眼动追踪设备(Stein et al., 2021)。具体测试结果,请联系浙心人因(杭州)科技有限公司的技术人员获取。
参考文献
Stein, N., Niehorster, D. C., Watson, T., Steinicke, F., Rifai, K., Wahl, S., & Lappe, M. (2021). A Comparison of Eye Tracking Latencies Among Several Commercial Head-Mounted Displays. I-Perception, 12(1). https://doi.org/10.1177/2041669520983338