Automated Recording and Semantics-Aware Replaying of High-Speed Eye Tracking and Interaction Data to Support Cognitive Studies of Software Engineering Tasks

Abstract

摘要—本文介绍了在集成开发环境中研究软件工程任务时收集高速眼动追踪数据的基本技术问题。 眼动仪的使用正迅速成为研究软件开发人员以及他们如何理解源代码和定位错误的重要手段。 高质量的眼动仪每秒可以记录多达 120 到 300 个注视点。 但是，不可能以每秒超过 60 个注视点的数据速率将这些点中的每一个实时映射到源代码文件中的行和列位置（在存在滚动和文件切换的情况下）而不丢失数据。 不幸的是，更高的数据速率更受欢迎，因为它们允许更精细的粒度和更准确的研究分析。 为了缓解这一技术问题，提出了一种用于眼动追踪数据收集的新方法。 研究期间的所有遥测（击键、鼠标移动和眼动仪输出）数据都在发生时记录下来，而不是实时执行注视分析。 然后以慢得多的速度重播会话，从而有足够的时间将凝视点位置映射到适当的文件、行和列以执行额外的分析。 介绍了该方法和相应工具 Déjà Vu 的描述。 使用以四种不同速度（60Hz、120Hz、150Hz 和 300Hz）运行的三种不同的眼动仪对该方法和工具进行了评估。 此时序评估在 Visual Studio 和 Eclipse IDE 中执行。 结果表明，Déjà Vu 可以回放 100% 的数据记录，将注视正确映射到相应的元素，使其成为未来软件工程中眼动追踪研究的有充分根据和合适的后处理步骤。

关键词——眼动追踪、经验理解、高速眼动追踪