基于多用户眼动跟踪的数据可视化共享与协同交互

霍福华

（山西省财政税务专科学校，山西 太原 030024）

一、引言

伴随着基于计算机设备支持而形成的协同工作技术，以及社会计算技术的日渐发展成熟和推广运用，人机交互活动在具体实施过程中已经不再单纯局限于以单一用户为中心的交互空间，其实际开展过程中通常需要在多个用户主体的协同参与条件下实现预期目标。在多个用户主体共同参与开展的协同交互活动过程中，信息共享机制的建立和稳定运行，不仅有助于协作者有效而充分地认识和了解彼此之间实际具备的任务完成与实现情况，还能扎实且有效地改善提升多用户主体协同参与之下交互任务的实施效率。对于与视觉认知具备密切相关性的协同交互技术活动过程而言，如何将多用户参与主体的视觉感知注意资源整合处理成一个具备充分有机性的协作体结构，借由对信息共享技术机制的合理化运用，促使独立用户可以遵照自身实际具备的目标要素、意图要素，以及偏好要素等，针对其他用户个体的视觉感知注意资源实施调用和匹配，继而逐步降低自身在参与认知实践活动过程中承受的负荷强度，改善提升交互活动在具体开展过程中的基本效率，以及自身的主观体验质量水平，正在成为相关研究工作在具体开展过程中所面对的基本挑战。从基本的技术特点角度展开阐释分析，眼动跟踪数据信息能够全面且直观地反映和揭示特定用户个体实际具备的真实化交互活动参与意图，且基于眼动跟踪技术手段之下开展的交互活动研究工作具备更为鲜明且稳固的所见即所得特点，因而在借由文本形式、语音形式，以及肢体动作形式无法实现对交互语义要素的全面准确表达呈现目标的实践背景之下，借由运用眼动跟踪数据信息及其可视化处理结果在多个独立用户之间完成基本视觉活动行为的表征呈现过程和语义交互处理行为，能够有效控制和降低语义交互和呈现过程中的歧义性问题，改善提升多用户主体协同交互活动在组织开展过程中的基本质量水平与实施效率。有鉴于上述研究背景，本文将会围绕基于多用户眼动跟踪的数据可视化共享与协同交互论题，展开简要阐释。

二、多用户系统眼动跟踪分析模型

标定操作是眼动跟踪技术目标实现过程中应当把握的重要技术环节，每一位独立用户在其具体运用眼动跟踪技术设备之前，都应当接受符合自身实际情况的标定技术处理过程，继而建立形成符合个人基本特点的眼动跟踪映射处理技术模型。本次研究过程中引入运用了基于瞳孔-普尔钦斑（pupil center-cornea reflection，PCCR）向量的9点标定技术处理方法。在该方法的具体运用过程中，技术规程要求预先设置和生成9个明确知晓空间位置的标定点，之后在特定用户观察注视这些已经生成的标定点过程中，具体计算求解眼动跟踪注视点的映射技术分析模型，并且在此基础上具体组织开展后续的注视点计算处理过程。在多用户协同的技术运作发展背景之下，伴随着实际参与的用户数量规模的逐渐增多，如果针对每一位具体参与的用户均实施9点标定处理技术活动过程，通常会显著增加用户在参与技术活动过程中的基本工作负荷，增加技术系统在实际运行使用过程中的计算资源消耗数量，诱导系统在实际化技术运行过程中的复杂性和不确定性水平显著升高。在此技术运作背景之下，创立并且运用协同式标定技术活动实施方法，能有效简化标定技术环节的实施过程，支持基于多样协同眼动跟踪的计算架构的建设与形成过程。

为充分且深入地认识和了解个体化差异因素对眼动跟踪技术效果所造成的影响干预作用，相关研究人员设计并且组织开展了实验室研究工作，实验结果显示，不同用户个体在处在相同空间位置观察相同视觉目标条件下，眼球跟踪注视点在空间分布位置方面具备着较高水平的一致性，因而从总体性层面展开阐释分析，PCCR向量在空间矢量方向层面具备一致性，其实际存在的相互差异特征，与用户自身的视线与眼球光轴之间的夹角大小差异因素之间具备相互关联性，而这一因素的存在，也导致了眼动跟踪映射技术模型难以获取到其充分的通用性。在这一真实存在的技术实践背景之下，本次研究中设计并且提出了一种基于梯度优化技术处理背景之上的协同标定技术处理模型，其首先借由对标准化9点标定技术方法的运用，精确获取某一独立用户的眼动跟踪映射技术模型，继而借由对来自于其他用户的少量标定数据信息的参考运用，借由梯度优化处理方法，针对已经获取的眼动跟踪映射技术模型展开针对性的校正处理，支持其能够获取到扎实且有效的通用性技术特点。

在具体建构和获取基本性的眼动跟踪映射技术模型过程中，应当指令独立用户在佩戴好眼动跟踪系统组件条件下，依次注视在屏幕之上呈现的9个点，在此过程中完成标定技术过程，继而计算获取属于该用户的眼动跟踪映射模型系数，继而在协同化技术运行背景之下，实现基本性眼动跟踪映射技术模型在多个独立用户主体之间的传输和共享运用。

图1 协同技术环境下基本眼动跟踪映射技术模型的分发机制

图1表示协同技术环境下基本眼动跟踪映射技术模型的分发机制，遵循该技术机制，用户1在完成标定技术操作过程且获取到基本性的眼动跟踪映射技术模型之后，通常会对分发事件技术过程发挥触发作用，继而支持和助力该类技术模型能够被依次分发传递给协同技术环境中存在的其他注册用户。

三、眼动跟踪数据信息的协同可视化处理

借由针对现有的基本性研究成果展开综合性梳理分析，可以发现，在多人视频即时会话技术领域，问题探索技术领域，以及指令交流技术领域之中，以眼跳轨迹和注视点光标为代表的类型多样的可视化技术形式，能够在本地化和远程化的协同交互技术运作模式之下，为特定用户提供在线帮助技术支持、信息与运行指令在线传递技术支持，并且助力了不同协作者主体之间实现扎实且充分的相互感知和相互理解。

从宏观性视角展开阐释分析，上述研究工作充分关注和保障了协同交互技术活动开展过程中眼动数据的可视化设计技术目标的实现状态，但却未能深入性地研究揭示具体化的可视化呈现形式作为充当指示线索条件下在可视性和视觉干扰性层面所存在的矛盾性，也就是说其忽视了联合注意资源要素在视觉表现状态层面对特定用户感知体验活动过程，以及认知活动体验过程所造成的消极影响。

综合考量现有的部分研究分析工作成果，参与开展眼动数据信息的可视化形式设计工作，应当遵循一定数量的基本性技术指导原则，要在充分调动和吸引特定用户的主观注意力条件下，既做到针对用户眼动特征的全面准确表达，又避免对用户实际经历的视觉感知体验过程造成不良干扰，且有实验室研究结果显示，近似于光标表现形式的眼动注视点可视化技术处理形式在实际运用过程中能获取和发挥最优化的技术应用效果。

四、结语

基于多用户眼动跟踪的数据可视化共享与协同交互论题，本文择取多用户系统眼动跟踪分析模型与眼动跟踪数据信息的协同可视化处理两个具体方面展开了简要的阐释分析，旨在为相关领域的研究人员，以及一线技术工作人员，创造和提供扎实有效的工作实践经验参考条件。运用多用户眼动跟踪数据信息开展可视化呈现和协同交互活动，能够显著改善提升相关技术环节在具体开展过程中的有效性，发挥最优化的技术应用价值。