第三章 研究方法
3.2 資料蒐集方法
市面上的眼動儀以 Tobii EyeX、The Eye Tribe（Preliminary 版本）的價格較可負擔，
約三千至四千台幣，其他動輒數十萬元以上，又因為此次研究想要同時分析眼動、滑 鼠的使用紀錄，採用自由軟體 OGAMA，其僅支援 The Eye Tribe，因此選擇此眼動儀作 為研究工具。
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Android 版本
Odroid-XU 3 + Android eMMC OS 4.4.4 Odroid-XU + E (legacy support)
OS 4.4.2 Project Tango tablet
連接孔 USB 3.0
API / SDK Java、C++、C#
輸出數值 螢幕上的 X、Y 值、瞳孔大小
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(a) 實品 (b) 3D 建模檔
圖 3.1 頭部固定器
The Eye Tribe 測量的誤差值可用s =r×θ 計算，此公式用於計算圓弧長度 s，r 是 圓半徑，θ 是角度，當 θ 很小時，螢幕上的距離 L 趨近於 s。將眼動儀視為一個觀察點，
人到眼動儀的距離是 55 cm，The Eye Tribe 的誤差值為0.5◦到1◦(也就是 360π 到 180π )，儀 器造成的誤差即為圓弧長度 9.6 mm，換算成實驗用的電腦螢幕（Philips 220 VW）大小 及螢幕解析度後，為 34.6 pixel，亦即每一個 OGAMA 記錄下來的眼動的值，有誤差直 徑為 34.6 pixel 的圓，如圖 3.2中的黃色圓形。
圖 3.2 The Eye Tribe 在螢幕上的誤差值
此外，Popelka 2016 年的論文 [40] 驗證了 The Eye Tribe 的資料可信度，他請來 14 位受測者做測試，同時用 SMI RED 250、The Eye Tribe 蒐集資料，兩台眼動儀的比較 於表 3.3呈現，SMI RED 250 各項表現都較好（價格也較為昂貴）。實驗進行方式從
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圖 3.3可見，發現 The Eye Tribe 雖為相對便宜很多的眼動儀，但還是相當有精準度，如 圖 3.4所示，唯獨螢幕底部中間的表現較差，底部兩側則是正常，若欲做為實驗器材，
設計上需避免或略過測量此區域。
表 3.3 SMI RED 250 和 The Eye Tribe 規格比較
SMI RED 250 The Eye Tribe
取樣頻率 500 Hz 30 Hz 或 60 Hz
精準度 0.4◦ 0.5◦−1◦
延遲 < 4 ms < 20 ms，在 60 Hz 的時候 校正點數 2、5 或 9 ，以及孩童模式 9、12 或 16
操作距離 60 cm - 80 cm 45 cm - 75 cm
偵測範圍 當操作距離 70 cm 時，40 cm×20 cm 當操作距離為 65 cm 時，40 cm×30 cm 螢幕大小 最大 60 吋顯示器，或 300 吋投影幕 最大 24 吋
眼睛狀況 大部分眼鏡、隱形眼鏡都支援 支援大部分隱形眼鏡，但不支援眼鏡
價格 美金 1495 元 美金 99 元
圖 3.3 同時用 SMI RED 250、The Eye Tribe 蒐集實驗資料 [40]
(a) 實驗一：按照數字順序閱讀 (b) 實驗二：用眼睛描繪地圖邊緣
圖 3.4 紅色線為 SMI RED 250 實驗結果、藍色線為 The Eye Tribe 實驗結果 [40]
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3.2.2 OGAMA 工具介紹
雖然市面有很多眼睛凝視、滑鼠追蹤分析的軟體或插件，但 OGAMA (Open Gaze And Mouse Analyzer) [41] 是唯一同時結合滑鼠和眼睛凝視分析的開源軟體，因此選擇 以其作為此研究的工具。
圖 3.5為 OGAMA 的工作流程，以下分別介紹此軟體提供的分析方式 [42]：
圖 3.5 OGAMA 工作流程以及可提供的分析模式
1. 眼睛凝視點、滑鼠停駐點資訊，包含水平、垂直位置，開始、停留時間，可以選 擇以點或圓圈的方式呈現，時間越長，圓圈半徑越大。
2. 熱區圖（Heat map or Attention map）：將所有的停駐點（fixation）取常態分布，公 式 3.1 如下，凝視時間或是滑鼠停駐時間越長者為紅色，依序為黃色、綠色的漸 層。可以自由選擇要取一至多位受測者一起算。
f(x, y) = e
−x2+y22σ2
2πσ2 , x, y ∈ [−s, s] (3.1)
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4. 視線軌跡圖（Scanpath）：選擇多個受測者，或是將不同的受測者指定為群組，作 受測者間或群組間停駐點的比較，一個受測者的資料是一個字串，最後算出每一 個點有多少受測者停留，如果 100% 表示所有受測者都在此位置停留。
5. 視覺醒目性圖（Saliency map）：心理學中，某些刺激特別有吸引力，此特性被稱 為醒目性（Saliency），視覺醒目性圖為透過運算估計使用者可能關注的位置。
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The Eye Tribe, Smart Eye, Mirametrix S2, alea technologies IG-30 Pro, ASL series, Tobii Pro, EyeTech VT2, Gazepoint GP3, Gazegroup GazeTracker,
Senso Motoric Instruments iViewX and Red-M System, Haytham
作業系統 Windows
記憶體 12 GB2
3.2.3 放聲思考法
放聲思考法的英文名是 Think Aloud Protocol，用於產品設計或開發時進行使用者測 試，希望受測者執行動作的同時可以說出內心的想法。此方法的優點為便宜，不需要
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3.2.5 Card Sort
Card Sort 是在使用者經驗測試常用的方法之一，用於讓使用者排序所有東西的重 要性，將物品分群，測試前將寫有簡單字詞或是圖片的卡片準備好，隨機放置在桌上，
也可以準備一些空白卡片供自由填寫，讓使用者排序重要性，或藉以帶出更深層問題 討論，像是為什麼這樣排序？影響因素有哪些 [48]？此方法常被應用於網頁架構設計，
讓使用者排序各種資訊的重要程度，用來決定它們在網頁中的位置 [49]。
在本研究中，記錄下使用者講的話，方便受測者回想每一個答題的情況，請他們 回答當下的感受，如圖 3.6右側，在此借用 Card sort 的概念，選取一張情緒卡，並描述 為何有此情緒，如圖 3.6左側，例如其中一位受測者選擇困惑，「因為看不太出來，一 個瞬間有太多東西要想，而且好像有陷阱。」另一位對視覺設計熟悉的受測者說：「很 不耐煩，因為這個設計讓我一直看大面積的區域，可是就是找不到答案阿！害我要花 很久的時間去找其他的地方。」選擇 Card sort 的方法是為了讓使用者更有作選擇的感 覺，需要經過思考，並且可以看著該卡解釋，而不像問卷通常被很快填過；不僅如此，
我們也不選用 Likert scale 直接給予一題困難到順暢之間的分數，而是更精確地得到情 緒反應，若不考慮測驗時間太久的情況，最完整的作法是針對每一題每一種情緒都作 五點量表，但很可能會花上七倍的時間答題。
圖 3.6 利用 Card sort 方法回答每一個答題當下的感受
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凝視時間（fixation duration)= 紀錄到的連續凝視資料個數
取樣頻率 ×1000 (3.2)
4. 平滑追瞄移動（smooth pursuit movement）：追蹤一個物體，與之等速。
5. 視線軌跡（scanpath）：眼睛觀看位置走過的軌跡。
6. 回視（regression）：看過的地方又往回看。
滑鼠與眼動可以得到的資料相同。