Blickmessung für Röntgenärzte und Autofahrer – Lübecks Neuro- und Bioinformatiker auf der CeBIT

Mit dem Thema „Blickmessung und Blickabhängiges Video“ präsentiert sich die Universität zu Lübeck vom 9. – 15. März 2006 auf der Computermesse CeBIT. Auf dem Sonderstand „Mensch-Technik-Interaktion“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung in Halle 9 zeigt das Lübecker Institut für Neuro- und Bioinformatik (Direktor: Prof. Dr. rer. nat. Thomas Martinetz) zwei Exponate aus aktuellen Forschungsprojekten.

Beim ersten Exponat handelt es sich um ein blickabhängiges Video mit Applikation für die Ausbildung. Ausgestellt sind zwei Computer-Arbeitsplätze mit blickabhängiger Anzeige. Je nachdem, wohin der Benutzer sieht, passt sich die Darstellung entsprechend an. Ein so genannter Eye-Tracker misst dabei die Blickrichtung.

Der erste Arbeitsplatz demonstriert die technischen Prinzipien, die blickabhängige Bildänderungen auf bewegten Videos möglich machen. Als Beispiel werden störende Bewegungen am Rand des Sichtfeldes aus dem Video herausgefiltert. Der zweite Arbeitsplatz ist eine Lehrer-Schüler-Station und zeigt zwei Anwendungen für die Ausbildung: In der ersten Anwendung wird die Interpretation von Röntgenaufnahmen trainiert. Die zweite Anwendung zeigt, wie Kinder mit Lese-Schreibschwäche die zum Lesen nötigen Augenbewegungen lernen können.

Ziel einer blickabhängigen Anzeige ist es, die Blickrichtung des Betrachters zu beeinflussen, ihn durch die angezeigten Inhalte zu führen und somit sicherzustellen, dass die Information, die übermittelt werden soll, tatsächlich ankommt. Anwendbar ist diese Technologie überall dort, wo wir Information in visueller Form aufnehmen. Blickabhängige Grafik könnte so ein wesentlicher Bestandteil der visuellen Kommunikation der Zukunft werden.

Das zweite Exponat demonstriert das Remote Eye-Tracking. Es wird der Prototyp eines neuartigen Gerätes zur Messung der Blickrichtung gezeigt. Dieser so genannte Eye-Tracker arbeitet berührungsfrei („remote“), der Benutzer muss also keine Messinstrumente am Kopf tragen und kann sich frei vor dem Gerät bewegen. Vorgeführt wird der Eye-Tracker mit einem Spiel, das allein durch Augenbewegungen und damit berührungsfrei gesteuert wird.

Bisher ist Eye-Tracking-Technologie fast ausschließlich in der Forschung angewendet worden. Der Grund dafür sind die Geräte, die umständlich in der Handhabung und teuer sind. Durch die neue Technik werden Eye-Tracker nun alltagstauglich und kostengünstig. Anwendungen ergeben sich beispielsweise in Fahrerassistenzsystemen zur Warnung vor Sekundenschlaf, Eingabegeräten für Behinderte und Spielen.

Bei der Entwicklung mussten eine Reihe technischer Probleme gelöst werden: Wie kann man hochauflösende Bilder von den Augen des Benutzers gewinnen und das schnell genug, um den Augenbewegungen zu folgen? Wie kann aus diesen Bildern die genaue Lage und Orientierung der Augen im Raum bestimmt werden? Wie kann man einen großen Arbeitsbereich ermöglichen, so dass die Bewegungsfreiheit des Benutzers nicht eingeschränkt ist?