Eye tracking vyhodnocení salience a interaktivní práce ve vizuálních programovacích jazycích

Použité metody

Zpracování diplomové práce probíhalo v následujících krocích. První fází bylo studium dostupné literatury dané problematiky a tvorba rešerše. Praktická část byla rozdělena na dvě hlavní části, první se zabývala vizuální saliencí a druhá interaktivní prací. Hlavní náplní této práce bylo testování metodou eye-tracking. Nejdříve probíhala tvorba diagramů a příprava eye-tracking testů pro testování vizuální salience ve vizuálních programovacích jazycích používaných v GIS. Následovalo vyhodnocení a srovnání výsledků eye-tracking testů s vizuální saliencí vypočítanou v programu OGAMA. Dalším krokem byl návrh a realizace eye-tracking testů pro zhodnocení interaktivní práce ve vizuálních programovacích jazycích. Poté proběhlo vyhodnocení eye-tracking testů interaktivní práce.

Použitá data

Při přípravě eye-tracking testů byly vytvořeny sady diagramů ve vybraných VPL komponentách. Snahou bylo vytvořit funkční diagramy, proto bylo potřeba použít vstupní data. Při tvorbě diagramů v programech primárně určených pro práci s rastrovými daty (ERDAS Imagine a Idrisi) byly využity testovací data, které jsou součástí instalačních balíčků. Při práci v programu ArcGIS for Desktop Advanced a Autodesk AutoCAD Map 3D byla použita digitální geografická databáze České republiky ArcČR 500 v3.1, případně ArcČR 500 v2.0.

Použité programy

Pro hodnocení vizuální salience byly vybrány čtyři aplikace. Prvním programem byl ERDAS Imagine 2013 s VPL komponentou Model Maker od firmy Integraph, která je dceřinnou společností švédské společnosti Hexagon AB. Od této verze obsahuje ERDAS Imagine navíc také VPL komponentu Spatial Model Editor. Další VPL komponentou byl Macro Modeler zahrnutý v programu Idrisi 17.0 The Selva Edition, který byl vyvinut Clark Labs na americké výzkumné univerzitě Clark University. Od americké společnosti Esri byla použita aplikace ArcGIS 10.1 for Desktop Advanced s VPL komponentou ModelBuilder, která byla také vybrána pro hodnocení interaktivní práce. Poslední testovaným programem byl Autodesk AutoCAD Map 3D 2014 od americké firmy Autodesk, Inc. s VPL komponentou Workflow Designer. Grafické úpravy jednotlivých diagramů byly provedeny v open source grafickém editoru GIMP.

Testování metodou eye-tracking probíhalo v eye-tracking laboratoři na Katedře geoinformatiky Univerzity Palackého v Olomouci pomocí přístroje RED 250 od společnosti SMI. K přípravě testů, průběhu testování a exportu naměřených dat byla použita sada programů SMI Experiment Suite^TM 360°, která obsahuje SMI Experiment Center^TM s doprovodným systémem SMI iView X^TM a SMI BeGaze^TM. K nahrávání video a audio záznamů respondentů byla použita webová kamera Logitech.

Vyhodnocení eye-tracking testování a výpočet vizuální salience probíhal v open source programu OGAMA 4.4. Program vytvořil Adrian Voßkühler z Institut für Didaktik der Physik, Freie Universität Berlin. Pro vyhodnocení výsledků eye-tracking testování interaktivní práce byl použit multimediální přehrávač SMPlayer. Přehledové tabulky byly vytvořeny v open source programu LibreOffice Calc.

Textová část diplomové práce byla napsána v open source programu LibreOffice Writer. Diagramy v textové části práce byly vytvořeny pomocí online aplikace Gliffy. Poster o diplomové práci byl vytvořen v open source programu LibreOffice Impress. K tvorbě webových stránek o diplomové práci byl použit textový editor Geany.

Postup zpracování

Nejdříve byla nastudována zejména zahraniční literatura a informační zdroje zabývající se vizuální saliencí. Poté byla vytvořena rešerše dané problematiky. Dále proběhlo seznámení s vybavením eye-tracking laboratoře na Katedře geoinformatiky a metodou eye-tracking. Přínosný byl návod k programovému vybavení laboratoře Manuál k produktu SMI Experiment Suite, který je přílohou bakalářské práce Implementace nástrojů SMI Experiment Suite 360° pro hodnocení mapové kompozice (Kotyz, 2013).

Pro praktickou část této práce byly zvoleny čtyři VPL komponenty pro hodnocení vizuální salience. Po podrobném prostudování jednotlivých VPL komponent byly vytvářeny diagramy, které byly následně využity při přípravě eye-tracking testů. Před samotným testováním byly v zimním semestru akademického roku 2013/2014 vyučovány VPL komponenty Model Maker a Macro Modeler.

Testování vizuální salience metodou eye-tracking probíhalo během zimní a letního semestru akademického roku 2013/2014. Celkem bylo vytvořeno pět experimentů.

Pro testovaní interaktivní práce metodou eye-tracking byla vybrána pouze jedna VPL komponenta ModelBuilder, se kterou mají studenti na Katedře geoinformatiky nejvíce zkušeností. Připraveny byly celkem dva interaktivní testy. První test probíhal v prosinci roku 2013 a dotestován byl v lednu roku 2014. Druhé testování proběhlo v letním semestru akademického roku 2013/2014 během měsíce března.

Praktickou částí této práce bylo také srovnání výsledků testování vizuální salience metodou eye-tracking a vypočítané vizuální salience v programu OGAMA. Proběhlo seznámení s open source programem OGAMA a testování Saliency modulu. Následně byla vypočítána vizuální salience pro vytvořené diagramy všech VPL komponent a poté porovnána s výsledky z eye-tracking testování.