Experiment Suite Scientific 소프트웨어 패키지

Posted by 베리슨
2015.07.21 09:29 Eye Tracking/제품정보

SMI Experiment Suite Scientific 패키지는 SMI 고정식 (포터플) 아이트래커에 사용하는 자극 및 분석 소프트웨어로 심리학, 뉴로사이언스, 언어학, 교육 연구 분야에 널리 활용되고 있는 패키지 입니다. 이 패키지는 실험 디자인 소프트웨어인 SMI Experiment Center와 분석 소프트웨어인 SMI BeGaze를 하나의 세트로 구성하여 실험 디자인부터 결과 데이터 분석에 이르는 전과정을 지원합니다.

연구 패러다임의 변화 속에서 SMI Experiment Suite Scientific는 기존 아이트래킹 측정, 실험 뿐 아니라 Visual World Paradigm, Preferential Looking Paradigm, Visual Search Paradigm, Multimodal Learning and Decision Making Research 등과 같이 비교적 복잡하고 심도있는 실험 패러다임을 쉽고 편리하게 디자인하고 분석할 수 있는 인터페이스를 제공합니다.


Design & Present

Composite Editor로 멀티 미디어 자극물 제작

SMI Experiment Center는 텍스트, 설문 항목, 이미지, 동영상, PDF 문서, 동적 컨텐츠가 포함된 웹사이트를 스크린(모니터, TV, 프로젝션 등)에 제시하는 실험을 설계하고 디자인하는 소프트웨어 입니다. 기존에는 텍스트, 이미지 등과 같은 자극물을 개별적으로 사용할 수 밖에 없었습니다. 즉, 실험 참여자에게 제시하는 자극물은 텍스트이면 텍스트를, 이미지이면 이미지를, 동영상이면 동영상을 각각 하나씩 밖에 사용할 수 없었습니다. 그러나 SMI에서 새롭게 선보이는 자극 편집 툴인 Composite Editor는 텍스트, 이미지, 동영상의 개별 컨텐츠를 서로 혼합하여 하나의 자극물 즉, 멀티 미디어 자극물을 생성할 수 있습니다. 뿐만 아니라 레코딩이 종료된 후, 멀티 미디어 자극물의 각 구성물인 텍스트, 이미지, 동영상을 각각 관심영역(Area of Interests, 이하 AOIs)으로 자동으로 설정되어 연구자가 분석을 위해 별도로 AOIs를 설정해야 하는 수고와 시간을 덜어 줍니다.


Composite Editor로 제작한 멀티 미디어 자극물(텍스트, 동영상 조합)




다양한 고급 기능으로 세밀한 실험 설계

다수의 자극물을 그룹으로 설정하는 Grouping 기능, 특정 실험 참여자(또는 그룹)에게 특정 자극물을 제시할 수 있는 Task 기능, 자극물을 임의의 순서, 시간으로 제시하는 Randomizing 기능, 응시 데이터 값으로 다음 자극물을 불러오는 Trigger AOI 기능을 활용하여 보다 세밀하고 구체적으로 실험을 설계할 수 있습니다.

자극물의 속성값을 부여하는 Stimulus Condition

Experiment Center에서의 한 실험(Experiment)에는 다양한 자극물을 포함하고 있습니다. 이러한 자극물 가운데 특정 자극물에 ‘타켓 자극물’, ‘방해 자극물’과 같이 표지를 붙여둠으로써 측정 데이터를 쉽게 분류하고 분석을 용이하게 할 수 있습니다. 이 기능을 적절하게 사용하면 R 이나 SPSS, Excel과 같이 외부 통계 분석 프로그램를 사용하는데 있어서 데이터를 보다 편리하게 처리할 수 있어 결과 데이터를 분석하는데 소요되는 시간과 노력을 줄일 수 있습니다.

Interact & Record

정확한 시선 측정을 위한 길잡이: 캘리브레이션 & 벨리데이션 

SMI Experiment Center는 Calibration-free ~ 13 points calibration와 같이 다양한 캘리브레이션 모드를 제공할 뿐만 아니라 연구자가 응시 정확도 값을 정량적으로 바로 확인할 수 있도록 벨리데이션(validation)을 지원함으로써 보다 정확한 레코딩 품질을 얻을 수 있는 가이드를 제공합니다. 더욱이 실험 목적과 유아, 어린이, 고연령자 등과 같이 참여 대상자의 특성에 따라 캘리브레이션 및 벨리데이션 타겟의 모양, 색상, 음성, 동선 등을 사용자가 임의로 설정할 수 있어 보다 정확하고 정밀한 실험을 진행할 수 있습니다.

본격적인 아이트래킹 측정




실험 참여자의 시선과 행동 실시간 모니터링

SMI Experiment Center를 통해 측정이 이루어지는 동안 실험 참여자에게 제시되고 있는 자극물과 실험 참여자의 눈 움직임을 실시간으로 모니터링 할 수 있습니다. 추가 확장 모듈인 Observation Module을 사용하면 레코딩 동안 발생하는 참여자의 얼굴 표정(expression)과 음성(voice)을 시선 정보와 함께 녹화하고 모니터링 할 수 있습니다.

아울러 주석/메모(annotation) 기능을 사용하여 측정 시 발생하는 특정 이벤트나 참여자의 돌발 행동(예. 휴대 전화를 받거나)을 메모로 남길 수 있으며, 참여자가 입력한 키 로그, 마우스 클릭/스크롤 로그 정보도 시선 정보와 함께 저장되어 측정 시 발생하는 시선 정보와 제반 행동을 살펴볼 수 있어 결과 데이터를 통합적으로 활용하고 분석할 수 있습니다.

외부 생리측정 기기와 연동 기능 지원

SMI Experiment Center는 TTL Trigger 송신을 지원하여 뇌파와 같은 생리신호 측정 기기와 SMI 아이트래커를 연동하여 측정할 수 있습니다. 또한 SMI Experiment Suite Scientific 소프트웨어의 확장 모듈인 Emotiv EEG, 인지부하 측정(Index of Cognitive Activity) 모듈을 사용할 경우 Emotiv EEG 데이터와 ICA 데이터를 SMI BeGaze에서 시선 데이터와 함께 분석할 수 있어 다각적이고 통합적으로 결과 데이터를 분석할 수 있습니다.

Analyze & Visualize

데이터 리뷰 & 시각적인 결과물

SMI BeGaze는 SMI Experiment Center나 SMI 소프트웨어 개발 키트(Software Development Kit)를 사용하여 얻은 데이터를 분석하기 위한 소프트웨어로 Scan Path, Heat Map와 같은 다양한 시각적 결과물과 Key Performance Indicators와 같은 정량적인 데이터를 제공합니다.

  • 이미지, 동영상에 관심영역(AOIs)을 설정하여 다수 실험 참여자에 대한 측정 데이터 값 및 이에 대한 시각화된 결과물 추출
  • 텍스트를 대상으로 하는 읽기 연구에서 글자, 단어, 문장, 단락 별로 분석
  • 동적 컨텐츠가 포함된 웹사이트나 외부 동영상 분석 시 Semantic Gaze Mapping 적용
  • AOI 별로 정량, 정성적인 정보를 시각적으로 제시하는 Key Performance Indicators 제공


읽기 분석을 위한 SMI Reading AOIs


Key Performance Indicators (KPIs)



응시 데이터를 통합 & 비교할 수 있는 다양한 분석 툴

Proportion of Looks 분석을 사용하여 자극물, 실험 참여자, AOI 별로 관심영역 Hit 값을 통합하고 비교할 수 있습니다. 이를 사용하면 신속한 분석 및 평가가 필요한 Visual World, Visual Search, Preferential Looking, Multimedia Learning and Decision Making Research 분야에 매우 활용도가 높습니다.
이 외에도 AOI Sequence Chart를 통해 특정 실험 참여자가 응시한 AOIs를 시간적인 순서로 살펴볼 수 있으며, Gridded AOI로부터 Scan Path와 같은 시선의 흐름을 정량적인 값으로 신속하게 살펴볼 수 있는 분석 툴을 제공하고 있습니다.




Key Performance Indicators (KPIs)



AOI Sequence Chart



다양한 아이트래킹 지표 제공 & 데이터 추출

SMI BeGaze는 100가지 이상의 아이트래킹 지표 데이터를 제공하고 있습니다. 사용자는 이러한 데이터 값을 추출하여 R이나 SPSS와 같은 통계 프로그램에서 깊이 있는 분석을 진행할 수 있습니다.

  • Saccade, fixation, blink 기준으로 데이터 추출
  • 읽기 연구에서 사용하는 Direction of regression, backtracks, look-aheads, leading saccades 제공
  • First & Average fixation duration, entry time, dewell time과 같은 AOI 관련 통계지표 제공


SMI Experiment Suite Scientific 패키지는 베이직, 어드밴스트, 프리미엄의 3가지 구성으로 제공되며 다음 표와 같이 각 패키지 별로 차이가 있습니다. 

 

 

SMI Experiment Suite Scientific 패키지

 

 

 

 

베이직

(Basic)

어드밴스트

(Advanced)

프리미엄

(Premium)

Design & Present

 텍스트, 이미지,  pdf 자극물을 단독 및 혼합하여 사용

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 동영상, 웹사이트, 스크린 레코딩

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 자극물의 조건 및 주석(메모)

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 Task, 임의 순서로 제시

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 Trigger AOIs

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 실험 참여자의 속성값 및 설문문항

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Interact & Record

 Eyed, gaze, pupil size 데이터

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 0, 1, 2, 5, 9, 13 포인트 캘리브레이션 모드

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 Validation 옵션 및 customized calibration

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 실시간 관찰 모드

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 원격 네트워크를 통한 실험 제어

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 키보드 & 마우스 입력값 로그

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 TTL 입력 및 송신

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 Dual PC 지원

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Analyze & Report

 Gaze replay, bee swam, scan path, heat map, focus

 map

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 회귀적 발성사고범(RTA)

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 오프라인 주석/메모

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 Static AOIs

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 Dynamic AOIs

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 Semantic Gaze Mapping

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 Key Performance Indicators, AOI sequence chart,

 binning chart, gridded AOIs

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 Proportion of Looks 분석

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 Line graph (raw data의 시각적 결과물)

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 Raw data, event & AOI 통계데이터

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 Reading 연구 관련 통계 데이터

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 SMI SDK를 이용하여 외부 자극 소프트웨어와 호환

 (E-Prime, Matlab, Presentation, Psychopy)

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Compatibility of

 Modules

 Frame Grabber Module, External Scene Camera

 Module

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 Emotiv EEG Module, Index of Cognitive Activity

 Module, Observation Module, StimTracker for SMI

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