make free website

Použité metódy

Pri tvorbe práce bolo potrebné využiť širokú škálu špecifických nástrojov, programov, metód či dát. Všetky sú stručne predstavené v nasledujúcich odstavcoch.

Dáta

Zo zadania diplomovej práce vyplýva, že praktická časť bude venovaná eye-tracking testovaniu rôznych typov infografík presnejšie vyčlenených v teoretickej časti. Samotnému testovaniu logicky predchádza tvorba nielen testovacích vzoriek infografík vytvorených autorom práce, k čomu bolo potrebné zabezpečiť tematické dátové zdroje. Nakoľko praktickým výstupom tejto práce je okrem kvantitatívneho a kvalitatívneho hodnotenia infografík taktiež infografická brožúra Prírodovedeckej fakulty Univerzity Palackého v Olomouci, väčšina využívaných dátových podkladov pochádza priamo z univerzitných zdrojov.

Dáta týkajúce sa priamo Prírodovedeckej fakulty Univerzity Palackého v Olomouci boli poskytnuté pánom Mgr. Jiřím Mazalom, vedúcim študijného oddelenia fakulty. Jednalo sa o širokú škálu nielen štatistických informácií týkajúcich sa oborov, študentov a fakulty samotnej. Nakoľko dáta v určitých prípadoch obsahovali taktiež osobné informácie, bola obomi stranami spísaná a podpísaná dohoda o mlčanlivosti a zachovaní diskrétnosti. Z tohto dôvodu nebude možné tieto zdroje nahrať ako elektronickú prílohu tejto práce. Väčšina dát bola poskytnutá vo formáte tabuliek Microsoft Excel (.xls) alebo formáte od Adobe Portable Document Format (.pdf). Iba minimálne množstvo informácií sa nachádzalo v textovom súbore formátu .txt.

Ďalšie dátové zdroje týkajúce sa aktuálnych interných informácii o Univerzite Palackého vo všeobecnosti boli poskytnuté vďaka Bc. Ondřejovi Martínkovi, špecialistovi komunikácie a eventmanagerovi Oddelenia komunikácie Univerzity Palackého. Jednalo sa údaje z výročných správ univerzity, aj tých nezverejnených, v textových formátoch Microsoft Word (.docx) a Adobe (.pdf). Tieto údaje taktiež nie je možno zverejniť, preto opäť nebudú obsiahnuté v elektronických prílohách práce.  

Doplňujúce informácie o univerzite samotnej boli čerpané taktiež z verejne prístupných ročeniek a výročných správ dostupných vo formáte .pdf.  

Používali taktiež rôzne doplňujúce, hlavne štatistické údaje rôzneho charakteru, voľne prístupné z databáz Českého štatistického úradu, EUROSTAT – u alebo s iných rozličných zdrojov. Takto získané dáta boli opäť väčšinou vo formáte .pdf prípadne .doc/.docx, veľmi ojedinele sa jednalo o tabuľky .xls/.xlsx.

Pri tvorbe infografík sme sa snažili využívať čo najviac nového, vlastne vytvoreného grafického materiálu, prípadne upravovaného z voľne a bezplatne dostupného zdrojov, ktorými sú napríklad portály https://www.freepik.com/ , https://www.toptal.com/designers/subtlepatterns/, https://pixelbuddha.net/ alebo http://www.fribbble.com/ poskytujúce enormné množstvo rastrových aj vektorových grafických predlôh zdarma. Jednalo sa hlavne o podklady vo formátoch .eps alebo .ai, či prípadne .jpg, .bmp, .svg a .gif. Pri každom získanom súbore z týchto zdrojov bola rešpektovaná k nemu prislúchajúca licencia a autorom stanovené možnosti použitia. 

Priestorové dáta využívané pre tvorbu mapových podkladov umiestnených nielen vo vytváraných infografikách taktiež pochádzajú výlučne z verejne otvorených zdrojov. Jednalo sa o OpenStreetMap dáta vo formáte .shp slúžiace hlavne ako podklad pre ďalšiu priestorovú informáciu ručne prevedených štatistických dát do priestorovej podoby. 

Každá vytvorená, testovaná a uverejnená infografika vždy so sebou nesie presný zoznam použitých zdrojov, vďaka čomu si je možné dohľadať ďalšie informácie alebo prípadne overiť ich správnosť, ak bol zdroj verejne prístupný. Všetky tvorené výstupy sú súčasťou práce, či už v jej samotnom tele alebo tlačených či elektronických príloh.  

Programy

List použitých programov možno rozdeliť do dvoch kategórií. Na programy, pomocou ktorých boli dáta spracovávané do použiteľnej podoby a následne na tie, ktorými boli vizualizované, resp. vďaka ktorým boli vytvárané výstupy - infografiky. 

Do prvej kategórie je možné zaradiť programy typu Adobe Reader DC s voľnou bezplatnou licenciou alebo Microsoft Word a Excel z verzie balíka Office 2016 pracujúcich pod študentskou Licenciou univerzity Palackého. Spomenuté programy boli využívané na základné prehliadanie získaných dát spadajúcich do kategórie textových (ročenky, štatistické tabuľky, odborné články a pod.). Produkty balíka Microsoft Office slúžili aj na ich pokročilejšiu úpravu, hlavne Microsoft Excel. Microsoft Word bol využitý na spísanie textovej časti tejto práce. 


Škála programov z druhej kategórie, teda tých pomocou ktorých boli vytvárané všetky vizualizácie, ktoré sú súčasťou práce, je oveľa širšia. Podstatná časť grafickej tvorby, hlavne infografík, prebiehala v softwarových nástrojoch Adobe Creative Suite 2016. Využívané boli Adobe Photoshop, Adobe Illustrator a Adobe InDesign vo verzii z roku 2016, ktoré boli využívané pod mesačnou bezplatnou trial verziou. Adobe Photoshop a Illustrator boli využité pre samotné vytváranie, editáciu a kompletovanie nielen infografík ale taktiež všetkých dodatkových dátových vizualizácií, máp alebo grafov. Adobe InDesign poslúžil ako hlavný nástroj na predtlačovú prípravu finálnej brožúry.

Okrem spomínaných Adobe produktov bolo pre tvorbu infografík a niekoľkých dodatkových grafov a diagramov, ktoré sú súčasťou práce, využitých zopár online bezplatných špecializovaných nástrojov – Infogram (https://infogr.am/), Easely (https://www.easel.ly/), Chartlr (https://chartlr.com) alebo Piktochart (https://piktochart.com/). Všetky predošle spomínané nástroje sú po registrácii v základnom dostačujúcom móde dostupné bezplatne. Príložitostne boli využité aj iné nástroje, ktorých použitie je vždy uvedené pri danom grafickom či inom výstupe. Vždy bolo však prioritou využívať v takýchto prípadoch nástroje s otvorenou licenciou Open Source.  

Pre tvorbu mapových výstupov bolo použitých softwarov ArcGIS for Desktop 10.X alebo ArcGIS Online s využitím licencie Katedry geoinformatiky na Univerzite Palackého v Olomouci. Pre jednoduché generovanie máp bol tiež využitý QGIS Desktop 2.14.1 alebo voľne použiteľný online nástroj Carto (https://carto.com/). Všetky mapové výstupy boli vždy ďalej upravené v spomínaných programoch Adobe Photoshop alebo Illustrator kvôli zachovaniu grafickej jednotnosti.  

Technológie

Na základe voľby využitia dvoch rozdielnych zariadení na monitorovanie pohybu očí je prítomný stručný popis oboch z nich spolu s uvedením podobností a zásadných odlišností v krátkom zhrnutí. Opísané sú taktiež použité software-y slúžiace priamo pre vytvorenie jednotlivých testov a na následné vyhodnotenie nameraných záznamov pohybu očí testovaných respondentov.

Testovanie v eye-tracking laboratóriu

Prvý test prebiehal v špeciálnom laboratóriu umiestnenom v priestoroch Katedry Geoinformatiky Univerzity Palackého v Olomouci, ktorá je presne na tieto účely vyčlenená a je tú prítomná všetka potrebná technika. Vďaka zatemneným oknám a vhodne volenému osvetleniu je celý priestor výborne koncipovaný pre priebeh eye-tracking testov s vysokou kvalitou.

Nachádza sa tu nízkofrekvenčný stacionárny eye-tracker SMI RED 250, na ktorom prebiehalo aj testovanie so vzorkovacou frekvenciou 250 Hz a presnosťou 0,4o . K prístroju je dodávaný software SMI Experiment Center v3.7, v ktorom bol experiment navrhnutý, vytvorený a spúšťaný. Každé testovanie je nahrávané taktiež videozáznamom pomocou webkamery Logitech. Test bol prehrávaný na monitore o rozlíšení 1920 x 1200 px, kvôli čomu museli byť všetky infografiky špeciálne exportované práve v tomto rozlíšení. Táto grafická úprava infografík však nijak neznižuje výpovednú hodnotu testu, nakoľko všetky infografiky boli doplnené iba o šedé okraje vyplňujúce priestor do daného rozlíšenia. Záujmová oblasť pozostávala bez zmeny. Všetky nazbierané údaje boli ukladané na lokálny disk využívaného počítača a následne niekoľkokrát zálohované na separátne disky.

Testovanie v teréne

Priebeh eye-tracking testov realizovaných mimo priestory laboratória katedry geoinformatiky bol uskutočňovaný prostredníctvom low-cost zariadenia EyeTribe. Zariadenie je vo vlastníctve Katedry geoinformatiky a pre účely testovania bolo autorovi práce zapožičané.

EyeTribe je eye-tracker malých rozmerov v dĺžke iba 20 cm a priemerom 2 cm a frekvenciou záznamu dát 30 alebo 60 Hz, pričom pri testovaní bolo využitej 60 Hz frekvencie. Presnosť zariadenia je udávaná na 0,5° (https://theeyetribe.com/). Zaujímavosťou je, že jeho cena sa v rokoch 2014 až 2016 zmenila z 99 USD na približne 500 USD, na čom má výrazný podiel zakúpenie práv k zariadeniu firmou Occulus – súčasť spoločnosti Facebook. Stále sa však jedná o jeden z najlacnejších eye-tracker-ov na trhu dosahujúcich výbornej kvality záznamu pohybu očí (https://cooltool.com/market-eye-tracker?item=173293076). Iba pre utvorenie predstavy, bežná cena eye-tracking zariadení sa pohybuje okolo 20 000 € a vyššie.

K zabezpečeniu funkcionality zariadenia bolo potrebné do notebook-u využívaného na samotné testovanie nainštalovať programy EyeTribe UI a EyeTribe server získané katedrou geoinformatiky kúpou samotného zariadenia. EyeTribe je možné prepojiť s počítačom iba prostredníctvom USB 3.0. Po splnení a inštalácii vyššie splnených podmienok bolo možné plnohodnotne spustiť eye-tracker k použitiu.

Vlastná aplikácia EyeTribe UI neponúka okrem možností nastavenia zariadenia žiadnu ďalšiu funkcionalitu. Kvôli tomuto dôvodu bolo potrebné využiť externý software umožňujúci pracovať s dátami z EyeTribe. Pravdepodobne jediným známym je software OGAMA, v ktorom bolo prevedené vytvorenie testovaného experimentu aj následná analýza zozbieraných dát. 

Náhľad zobrazovaného prostredia sa nachádza v móde editácie, kde sa vytváral. Okrem vyššie zmienených technických a softwarových riešení bol k testovaniu využívaný osobný notebook autora s rozlíšením monitora 1366 x 768 px. Opäť je v tomto prípade nutné upraviť infografiky do uvedené rozlíšenia ako u experimentu prevádzanom v SMI Experiment centre.

Analýza dát

Vďaka využitiu dvoch rozdielnych eye-tracking zariadení pracujúcich s rôznymi softwarovými riešeniami – konkrétne spomínanými SMI Experiment Centre / SMI BeGaze, resp. OGAMA u EyeTribe, otvorila sa možnosť využiť širšie spektrum nástrojov pre analyzovanie získaných dát z testovania. Z laboratórneho testovania sa ponúka využiť funkcií programu SMI BeGaze, do ktorého sú všetky zaznamenané dáta automaticky exportované. Pozostávajú zo všetkých informácií o pohyboch a fixáciách očí, pohybov a klikov myšou, alebo zaznamenaného obrazu spolu so zvukom. Následne je možné využívať širokú škálu automatických nástrojov generujúcich vizualizácie akými sú Scan Path, Bee Swarm, Focus Map, Heat map, dokážu pracovať s užívateľsky definovanými oblasťami záujmu (skrátene AOI – Area of Interest), u ktorých sú dodatočne dostupné štatistiky a pod. Okrem iného je prítomná možnosť exportu veľmi širokej škály parametrov do .xml alebo .txt súborov obsahujúcich podrobné štatistiky o nameraných parametroch.

Software OGAMA ako open source program umožňuje veľmi podobnú funkciounalitu a ponuku nástrojov ako SMI BeGaze. Neumožňuje však analýzu dát pomocou dynamických AOI. Veľkou výhodou taktiež je, že jednotlivé dáta je možno prevádzať z SMI BeGaze do OGAMA software-u a ďalej s nimi narábať. Slúži k tomu nástroj SMI2OGAMA 1.0 vytvorený na katedre geoinformatiky. Dostupný je na webovej adrese http://eyetracking.upol.cz/smi2ogama/ .

Uvádzané nástroje, metódy a analýzy budú využité počas hodnotenia eye-tracking testov infografík a poslúžia ako základ k hodnoteniu infografík. Ich presné využitie a ich samotné výsledky sú bližšie popísané v kapitole venujúcej sa opisu a hodnoteniu výsledkov práce.

Porovnanie presnosti SMI a EyeTribe

Nakoľko zariadenia využité pre obe varianty testov sú pomerne odlišné je na mieste uviesť, či je vhodné dáta z oboch zariadení porovnávať. Porovnanie presnosti bolo vykonané na katedre geoinformatiky priamo medzi využívanými zariadeniami ako uvádza Popelka (2018). Už Dalmaijer (2014) počas svojich predošlých testov uvádza, že EyeTribe nie je vhodný pre záznam sakád, čo je evidentné vďaka jeho nízkej frekvencii záznamu. Preto záznamy o sakádách v rámci analýz tejto práce zo zariadenia EyeTribe nebudú prevádzané.

Porovnávania SMI a EyeTribe sa účastnilo 14 respondentov pričom všetci boli testovaní rovnakým 6 stimulovým statistickým testom. Záverom zrovnávania je možné podľa Popelka a kol. (2016) uviesť, že EyeTribe aj keď dosiahol horších výsledkov ako SMI (čo je logickým výsledkom), rozdiel nebol príliž markantný a je možné ho používať nielen pri kartografickom výskume.

Vďaka výsledkom opisovaného odborného porovnávania je možné obe zariadenia využiť pri praktickom testovaní v tejto práci a výstupy z nich brať za relevantné.

© Bc. Jakub Koníček | Katedra geoinformatiky, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci | 2018