RESUMO

Este trabalho tem por objetivo desenvolver um protótipo para um eye-tracking, a partir de dados coletados por um sensor Kinect. O eye-tracking consiste em registrar os movimentos dos olhos, sendo neste caso, para avaliação de interfaces de mapas em dispositivos, baseando-se em conhecimento prévio na área de Interação Humano-Computador (IHC). O uso de ferramenta eye-tracking possibilita fazer uma avaliação quantitativa das interfaces dos mapas, ao contrário dos métodos tradicionais, nos quais predominam avaliações qualitativas. O método desenvolvido tem por fundamento básico extrair automaticamente as pupilas de um observador e registrar seus movimentos em tempo real. O desenvolvimento do protótipo eye-tracking está sustentado em linguagem de programação C++, compiladores Microsoft Visual Studio 2008, integrado com a biblioteca Open Source Computer Vision (OpenCV) e Microsoft Face Tracking Software Development Kit for Kinect for Windows (Face Tracking SDK). O método desenvolvido é dividido em etapas: 1) Extração automática do rosto do operador – neste caso, usa função existente no OpenCV; 2) Extração automática do par de olhos do operador – também usa função desponível no OpenCV, sendo os olhos automaticamente separados em direito e esquerdo; 3) Segmentação do objeto de interesse (pupila do operador) – neste caso, usa funções de suavização pela mediana da vizinhança, limiarização para identificação da pupila e detecção de bordas sobre as imagens são empregadas e os pixels de borda que definem os olhos do operador são automaticamente extraídos; 4) Ajustamento dos pixels de borda que descrevem a pupila extraída – um modelo matemático, como o da equação da elipse e as observações advindas dos pixels de borda da pupila extraída, são utilizados para ajustar, pelo Método dos Mínimos Quadrados (MMQ), as observações e 5) Transformar os pixels de borda das pupilas, esquerda e direita, automaticamente extraídas e ajustadas para a tela do computador – aqui, um modelo de mapeamento polinomial é aplicado empregando como observação os pixels de bordas ajustados e como controle pontos randomicamente gerados e visíveis na tela do computador. O MMQ é novamente empregado, porém, neste caso, para estimar os parâmetros da equação polinomial. Posteriormente, os pixels de borda são transformados para o sistema de coordenadas da tela do computador. No presente estágio da pesquisa em desenvolvimento, estão sendo realizados ensaios com uma webcam, sendo a integração com o sensor Kinect é objetivo a ser perseguido posteriormente.

Palavras-chave: Eyetracking, Interfaces de Mapas, Interação Humano Computador