基于 gaze 的空间标记：增强现实中的任务切换辅助
论文总结
研究机构
- 丹麦奥胡斯大学
- 新西兰奥塔哥大学
- 澳大利亚墨尔本大学
- 英国兰卡斯特大学
摘要
本文介绍了空间凝视标记（Spatial Gaze Markers，SGM），这是一种增强现实工具，旨在帮助用户在注意力转移后立即回到先前的兴趣点。通过使用眼动追踪来检测用户的视觉注意力何时从当前的任务区域移开，并在用户视线的最后一个位置放置一个视觉标记，当用户重新关注任务空间时，这些标记会指导他们回到上次注意的位置。本文进行了用户研究，对比评估了SGM与没有标记基线在模拟的物理维修和检查任务中的效果。结果显示，使用SGM可以减少返回工作区的任务时间并降低任务负荷，尤其对于低需求和高需求任务，简单的空间提示能带来效率提升。
问题发现
在多任务处理中，用户常常需要在不同的现实世界空间之间切换注意力。这些切换可能会影响用户的短时记忆，导致难以记住之前关注的位置。为解决这个问题，研究团队提出了SGM，旨在通过AR技术提供一种持续且无干扰的提示方式，帮助用户回到先前的工作点。
解决方案
SGM系统是任务无关的，仅使用眼动追踪数据来识别用户何时从某个任务空间转移注意力，并在该位置放置一个虚拟标记。当用户重新聚焦到任务区域时，这些标记会引导他们回到他们最后一次关注的位置。为了评估其效果，研究团队设计了模拟的物理维修和检查任务，对比测试了SGM与没有标记的情况。
结果
研究结果显示，使用SGM能够有效减少用户在返回工作区时所需的时间（Relocalisation Time）和重新查看次数（Rechecks）。同时，用户反馈表示，SGM有助于减轻任务负担并提高工作效率。这表明，即使在存在认知负荷的情况下，如进行数学计算的干扰，SGM也能提供帮助。因此，SGM证明了其在支持物理工作时的有效性，尤其是在需要频繁任务切换的场景中。
举一反三
Q1：用户在使用SGM时，如何确保其能准确无误地回到先前的工作点？
A1：通过实时的眼球追踪和 gaze fixations 的检测，当用户的注意力从当前任务区域转移时，系统会在他们最后聚焦的位置放置一个虚拟标记。当用户重新将注意力放回任务空间时，会被引导回到他们上次关注的地方。
Q2：在设计用于评估SGM的实验时，如何平衡控制变量和现实世界中的相关性？
A2：通过创建一种模拟真实环境的物理AR任务，我们试图在保持内部有效性（研究严谨性）的同时，确保结果具有外部有效性（现实关联）。任务设计尽可能地反映了实际工作场景，同时允许对视觉搜索复杂性和任务干扰等要素进行控制。
Q3： Spatial Gaze Markers是否适用于需要频繁任务中断的环境？
A3：虽然在我们实验中主要关注的是修复和检查这类任务，但SGM是否能在频繁任务切换的情境下表现出效益，这仍是一个开放问题。未来的研究可以探索 SGMs 在此类场景中的适用性，以评估其对用户效率和体验的影响。
信息来源
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