大众的目光：与用户和专家协同设计和优化眼动手势

文献标题

The People's Gaze: Co-Designing and Refining Gaze Gestures with Users and Experts

出版信息

• 主题领域: 移动设备中用于免手操作的注视手势设计。
• 关键词: 注视手势、眼动追踪、共创设计、移动交互、参与式设计、专家评估、手势词汇、以用户为中心的设计、Midas Touch问题、免手界面。

背景与问题

• 问题/挑战: 现有的注视手势词汇主要由专家设计，通常与自然用户行为不一致，并且在移动环境中缺乏生态有效性。此外，还面临诸如Midas Touch问题和有限的人体工学可行性等挑战。
• 意义: 随着眼动追踪技术在移动设备中的日益普及，直观且可靠的注视手势对于免手交互至关重要，尤其是针对运动障碍用户以及移动或多任务场景中的用户。
• 动机与相关工作: 先前的研究主要集中于注视追踪和手势识别的技术进步，但在手势设计中很少采用参与式方法。现有的手势词汇往往未能反映用户的心理模型，也未能解决诸如移动性和社会可接受性等现实约束。

解决方案

• 提出的方法: 提出一种两阶段方法，结合非专家用户的参与式共创工作坊和结构化的专家同行评审，以开发基于用户的、经专家验证的注视手势词汇。
• 创新点:
  1. 引入注视手势的参与式共创过程，邀请非专家用户生成直观的设计。
  2. 开发一种组合式注视语法（激活-然后确认），以缓解Midas Touch问题。
  3. 对用户生成的手势进行专家验证，确保人体工学、语义和技术的可行性。
  4. 提供可操作的设计原则，用于创建直观且稳健的注视手势。
• 流程与关键技术:
  1. 第一阶段: 组织了四场共创工作坊，20名非专家参与者使用9点空间网格生成了102个初始手势概念，最终精炼为59个独特手势。
  2. 第二阶段: 由四位注视交互专家进行结构化同行评审，将59个手势精炼为32个稳健的设计。
  3. 对用户和专家反馈进行主题分析，以识别设计模式、人机工学约束和技术需求。

结果

• 具体发现:
  • 最终确定了32个经专家验证的注视手势，包括针对移动使用优化的设计。
  • 确立了一种组合式注视语法（停留-确认，眨眼-提交），作为注视交互的基础语法。
  • 定量分析结果：专家对手势的可用性、新颖性和可学习性进行了评分，评分一致性（IRR）范围为0.042至0.300。
• 相较基线的优势:
  • 用户定义的手势基于熟悉的隐喻和移动场景限制，提高了直观性和可学习性。
  • 专家筛选确保了人体工学和技术可行性，解决了误触和疲劳等问题。
• 实验/评估:
  • 第一阶段: 20名参与者通过9点网格生成并评估手势。
  • 第二阶段: 专家对59个手势进行评审，基于可用性、独特性和稳健性精炼为32个设计。
  • 评价指标: 使用Likert量表对记忆性、执行难度、稳健性和整体印象进行评分。
• 局限性与未来工作:
  • 参与者多为大学相关人员，缺乏多样性。
  • 专家组仅由学术研究人员组成，缺乏实践者视角。
  • 未进行实时系统测试或性能指标评估（如错误率、吞吐量）。
  • 未来工作应包括多样化的用户群体、真实场景部署，以及长期可学习性和社会可接受性的评估。

总结

本研究提出了一种两阶段方法，用于为移动设备设计直观且稳健的注视手势。第一阶段邀请20名非专家用户参与共创工作坊，生成了59个独特手势；第二阶段通过专家评估将其精炼为32个最终手势。主要贡献包括开发了一种组合式注视语法（停留-确认，眨眼-提交）以及优先考虑人体工学和认知可行性的可操作设计原则。这些发现弥合了用户直觉与技术实现之间的差距，为创建注视交互界面提供了实用框架。未来工作应聚焦于真实场景测试和更广泛的用户群体参与。