[發明專利]基于注意力辨識進行情感運算的3D校園導覽方法

有效

• 申請號: 201710575393.2
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107562186B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 莊禮鴻;吳明霓;林千慧
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0481
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

本發明提供一種基于注意力辨識進行情感運算的3D校園導覽方法，包括眼動儀捕捉使用者注視終端設備屏幕上3D校園環境導覽應用的眼動信息并發送給終端設備；終端設備接收眼動儀發送的眼動信息，將屏幕視線坐標轉換為3D校園環境導覽應用中的窗口坐標，判斷所述窗口坐標是否位于感興趣區域，如果是，計算注視持續時間；如果注視持續時間少于第一預設時間，不做任何回饋；如果注視持續時間大于第一預設時間少于第二預設時間，顯示對應回饋內容；如果注視持續時間大于第二預設時間，顯示詳細資訊回饋內容。本發明透過最直接的注視分析，減少操作上的負荷，改善使用者的互動體驗，達到直覺、人性化的自然感受。

技術領域

本發明涉及人機交互技術領域，特別涉及一種基于注意力辨識進行情感運算的3D校園導覽方法。

背景技術

人機互動一直是接口互動設計上重要的議題，以往人們仰賴鍵盤、鼠標或是游戲桿這一類的傳統操控設備來與計算機進行溝通與互動，然而這些需要透過雙手直接接觸來進行操控的硬設備，往往也使得使用者在與計算機的互動過程中過于生硬，甚至可能連帶影響了使用者對于系統的體驗與融入感到困難，也可能因此局限了系統原本應該帶給使用者不同感受的可能性。

如今已有越來越多穿戴式或非接觸式等互動設備的研發，試圖打破以往傳統互動的操作模式，將人與計算機的溝通帶向更加人性化、直覺化的自然互動模式前進。例如早期Nintendo游戲公司的Wii，到近期Leap Motion體感技術研發公司所研發的Leap Motion手部感測控制器，不依賴游戲桿手把，改以偵測手部及手指頭的動作來進行互動；Microsoft公司開發的Kinect體感控制器，也試圖運用非接觸的方式，偵測使用者的肢體動作來進行操控；此外，早期用于閱讀行為分析的眼動追蹤(Eye-tracking)技術，隨著近年來技術的普及與盛行，也開始被廣泛運用在各個領域之中，透過追蹤使用者眼睛的運動，也可以成為另一種與計算機進行溝通的互動方式。

此外，在人機互動接口設計的思考模式中，從以往注重在系統的發想，衍伸到自然使用者接口(Natural User Interface；NUI)的概念，顛覆以往邏輯，改以使用者本身為重的方式來進行思考與設計，而近期情感使用者接口(Emotional User Interface；EUI)議題的興起，更是讓以往的互動模式加入了情感運算(Affective Computing)這一個新的觀點來重新出發，進一步的探討人與科技之間真正應該要有怎樣的互動關系。

這些重大的轉變除了一再地改變人們傳統對互動的認知之外，也顯示出一些重要的概念，人與計算機之間的互動應該要以貼近、符合人類日常一些習以為常的生活習慣作為設計的目標，這樣的方式才可能在數字游戲、互動導覽等不同的系統應用中以最自然、直覺的方式讓使用者進行體驗，也才能提高使用者與系統融入上的感受。

近年來，眼動技術被廣泛地應用在心理學、醫學、產品設計等議題的研究領域之中，透過眼動儀設備追蹤使用者的視線信息，便可以得到使用者在觀看圖像、事物時的視線順序、熱點，以及注視點的信息分析，而這些信息大多被運用在產品包裝設計或網頁設計，以及圖像與閱讀理解等等一些人類注視行為的分析，以幫助設計者改善產品、網頁的設計，以引起使用者的興趣，甚至是試圖引導使用者視線的動向，然而以往這些研究大多都只著重在靜態圖像任務上的分析與運用，將眼動結合在動態、較具高互動性的系統應用中的研究相對少了許多。

然而日常的生活當中，我們隨時隨地都需要仰賴眼睛來接收外界的信息，視線是人類最直接面對外界事物的方式，吸收了這些畫面之后，我們的大腦便會開始思考、理解眼前的事物，因此眼睛的注視行為往往也反映出了我們思考的過程，而這樣的注視過程也可以呈現出人類在觀看事物的行為中，一些心理的情緒與感受，例如藉由注視行為的過程，可以分析出哪些是觀看者所重視的事物，而那些又是他們下意識忽略，或是不受吸引的事物，進而得知觀看者視線的注意力，以及感興趣的目標對象。