The process of reading in a second language is an under-studied area of research on second language processing. Researchers have found similarities and differences between first- and second-language reading (Koda, 2007; Artieda, 2017; Walter, 2007), and many believe that readers’ successful reading behaviors in their L1 reflect their reading patterns in the L2 (Yamashita, 2007; Cummings, 1991; Sparks & Ganschow, 1995). Others claim that a certain threshold level of L2 language proficiency is necessary before L1 reading ability transfers to L2 reading (Clark, 1978; Cummings, 1991). Eye tracking technology has enabled researchers to investigate early and late reading measures, the former associated with word recognition, and the latter with text integration (Rayner, 1998). However, research has not yet found much evidence for the effect of different proficiency levels in second-language reading behavior. This study builds from the aforementioned reading hypotheses and investigates whether multiple reading proficiency levels impacted reading behaviors of 37 Portuguese learners with native English backgrounds, with the use of eye-tracking technology. Participants read the same amount of passages in Portuguese (their L2), and in English (their L1), each of which ranged from Intermediate to Superior levels, and was followed by comprehension questions. Results indicate that, as expected, participants read faster in their first language and slower in their second language. Unexpectedly, proficiency level did not reveal significant effects on readers’ reading behaviors on their first or second languages.

Gaze-typing opens up a new input channel, but its keyboard designs are not ready for everyday use. To investigate the gaze-typing keyboards for such use that are easy to learn, fast to type, and robust to use differences, I analyzed the usability of three widely used gaze-typing keyboards by a user study with typing performance measurements, synthesized the design space of everyday used gaze-typing keyboards under the topics of typing schemes and keyboard letter layouts, feedback, ease of text editing, and system design. In particular, I found gaze-typing keyboards need “tolerant” designs that allow implicit gaze control and balance between input ambiguity and typing efficiency. Therefore, I prototyped a gaze-typing keyboard using a shape-writing scheme meant for everyday typing by gaze gestures, with the adaption on segmenting the gaze locus when writing a word from continuous gaze data stream. The system affords real-time shape-writing in the speed of 11.70 WPM and the error rate of 0.14 evaluated with an experienced user and supports to type 20000+ words from the lexicon. / Blick-skrivande möjliggör en ny inmatningskanal, men dess tangentborddesign är inte än redo för dagligt bruk. För att utforska blick-skriftstangentbord för sådant bruk, som är enkla att lära sig använda, snabba att skriva med, och robusta för olika användning, analyserade jag användbarheten hos tre brett använda blick-skriftstangentbord genom en användarstudie med skrivprestationsmätningar, och syntetiserade ett designutrymme för blick-skriftstangentbord för dagsbruk baserat på teman av typningsscheman och tangentbordslayout, feed-back, användarvänlighet för text redigering, och system design. I synnerhet identifierade jag att blick-skriftstangentbord behöver ha "toleranta" designer som tillåter implicit blickkontroll och balans mellan Inmatningsambiguitet och typningseffektivitet. Därför prototypade jag ett blick-skriftstangentbord som använder ett formskriftsschema som är avsett för vardagligt skrivande med blickgester, och anpassat till att segmentera blickpunkten när du skriver ord från en kontinuerlig ström av blickdata. Systemet erbjuder realtidsformskrivning i hastigheten 11.70 WPM och felfrekvensen 0.14 utvärderat med en erfaren användare, och har stöd för att skriva fler än 20000 ord från lexikonet.

At least 2.6 billion people all over the world suffer from nearsightedness, among whom 312 million are under 19 years old. Just like other vision problems, uncorrected nearsightedness brings inconvenience to many human daily activities including walking. However, the influence of nearsightedness on gait patterns and gaze behaviours remains barely discovered. This project aimed to study the influence of nearsightedness on human visuomotor coordination in different environmental settings. An integrated system combining motion capture and eye-tracking was implemented for measuring gait and gaze simultaneously. Twelve participants were recruited to perform a protocol consisting of walking tasks in various visual and environmental conditions. Nine of the participants were eligible for data analysis. Gaze time distribution and gait cycle parameters were compared between participant groups (five with normal vision, four nearsighted), and among different walking tasks. Results revealed that comparing with the control group, the nearsighted participants made shorter and slower steps, as well as spent more time looking at the walking path. The walking path also affected the gait and gaze behaviours, with shorter step length and longer step time observed when the participants were walking uphill, while increased gaze attention was paid downhill. The practicality of combining gait analysis with eye-tracking was proved in this project, laying a foundation for future studies of visuomotor coordination.

This dissertation explores how children with and without developmental coordination disorder (DCD) ‘look’ and ‘see’: how they integrate vision and attention to guide arm and hand movements during a visuomotor task. Chapter 1 provides the thesis context, reviewing the vision and attention literature, outlining the role of these processes in motor performance, and reviewing what is known about vision and attention in children with DCD. Chapter 1 includes a discussion on eye tracking to measure visual attention, and outlines the thesis purpose and objectives.Chapter 2 focuses on children with DCD, detailing their presentation and clinical management. This chapter serves to increase the reader’s understanding of the difficulties children with DCD experience, and to demonstrate the need for intervention to prevent the profound consequences that can impact their quality of life. Chapter 3 presents a study that explores how children with and without DCD employ vision and attention to accomplish a visuomotor task in a natural setting, using a novel eye tracking design. Highlighted here are important differences during visuomotor task performance: compared to their peers, children with DCD did not use predictive gaze to attend to relevant task objects, but rather used vision to guide their arm/hand throughout the task. Chapter 4 outlines lessons learned from using an eye tracker with children with DCD, describing the children for whom eye tracking was not reliable, and discussing equipment and participant factors that impact eye tracker use. Recommendations for future research using eye tracking with the DCD population are provided. Finally, Chapter 5 discusses the clinical and research implications of the studies conducted here. Insights gained regarding visual attention differences between children with and without DCD are discussed in the context of interventions to improve health outcomes in children with DCD and the design of future eye tracking studies. / Dissertation / Doctor of Philosophy (PhD)

No description available.

Game immersion is an important aspect of gaming and is a term used by players and critics alike. It is one of the aspects that keeps a player “hooked” and is often seen as critical for a good game session. A Heads-up Display (HUD) is a common element of most games. It is used to communicate vital information to the player, such as health and ammunition. While these two things are important for gaming, there is not a lot of research on how these two correlate. An experiment with 12 participants was set up to investigate how different HUD designs affect game immersion and whether there is a difference between experienced players and novice players regarding immersion. The experiment, set in the game Fortnite, used eye tracking tounderstand how the participants used the HUD, and a questionnaire to evaluate to what extent a participant was immersed by said HUD. The results show no significant effect of HUD choice on game immersion. Moreover, the results did not show any significant effect of expertise. Although not significant, novice players were more immersed than experts. While also not significant, the results show a trend suggesting that a HUD design with larger elements promptsmore eye fixations over all elements in the HUD. When asking what the participants thought about the HUDs, we could see a significant effect of HUD design on subjective rating. / Spelinlevelse är en viktig aspekt inom gaming och är en term som används av både spelare och kritiker. Det är den aspekt som får en spelare att vilja fortsätta spela och ses ofta som en kritisk aspekt för en bra spelsession. En head-up display (HUD) är ett vanligt element i de flesta spel. Den kommunicerar kritisk information till spelaren som liv och ammunition. Medan båda dessa två aspekter är viktiga för gaming så finns det inte så mycket forskning om hur de korrelerar. Ett experiment, med 12 deltagare, utfördes för att undersöka hur olika HUDs har en effekt på spelinlevelse och om det finns någon skillnad mellan erfarna spelare och nybörjare. Experimentet, som utfördes i spelet Fortnite, använde sig av eye-tracking för att förstå hur deltagarna använde sig av HUDsen och en enkät för att evaluera till vilken grad av inlevelsedeltagarna upplevde vid varje HUD. Resultatet visade inte på någon signifikant effekt av inlevelse vid val av HUD. Resultaten visade utöver detta inte på någon signifikant skillnad avexpertis. Trots att dessa resultat inte var signifikanta, så hittades en trend som antyder att en större HUD framkallar flera ögonfixeringar på alla element i HUDen. När deltagarna blev tillfrågade om vad de tyckte om HUDsen, kunde vi se en signifikant skillnad vid val av HUD design på subjektiv värdering.

Uppsatsen har undersökt konsumenters kundresa på olika e-handels hemsidor. Syftet har varit att undersöka var i kundresan – före eller under köp – som kundupplevelsernaär som starkast. Både positiv och negativ kundupplevelse undersöks samt hur den fysiskaomgivningen, mer specifikt fysiska butiker, påverkar e-handelsupplevelsen. Ett syfte vardessutom att se hur eye-tracking fungerar som utvärderingsmetod med hjälp av intervjuer frånanställda på Karlstads universitet som undersökt kundresor tidigare i en fysisk miljö. Dettagenomfördes även genom att upprätta kundresekartor från användartester med hjälp av bådeeye-tracking och retrospektiv tänka högt. Eye-tracking tillsammans med Tänka-högt metodenanvändes för att få en bra bild av kundresan och de kundupplevelser som är förknippade med kundresan. För att undersöka hur fysiska affärer påverkar beteendet hos e-kunder användes eye-tracking med hjälp av en retrospektiv tänka högt och semistrukturerade intervjuer. Resultaten, när det gäller var kunder upplever köpen som starkast, var att den fysiska affären hade en viss påverkan på vilken affär testdeltagarna väljer. Eye-tracking som utvärderingsmetod för kundresor fungerar bra med hjälp av flera andra metoder, som retrospektiv tänka högt och intervjuer.

Människor har ett grundläggande perceptuellt bias för social uppmärksamhet i fråga om att orientera sig till ögon. Preferensen för att orientera sig till ögon är en byggsten för komplexa socialkognitiva processer. På grund av den viktiga funktion förmågan till ögonkontakt har för den socialkognitva utvecklingen är det intressant att studera hur orientering till ögon ser ut i de grupper som har en atypisk socialkognitiv utveckling, såsom personer med Williams syndrom. Williams syndrom är ett ovanligt genetiskt syndrom som har ett utmärkande drag av hypersocialitet, vilket innebär att gruppen generellt är väldigt socialt motiverad och intresserad.  Trots hypersocialiteten har det i flertalet studier återfunnits likheter mellan Williams syndrom och autism i fråga om svårigheter med socialt resonerande och uppmärksamhetssvårigheter samt reducerad orientering till ögon. Av den anledningen utreder denna studie om det precis som vid autism även för Williams syndrom uppvisas könsskillnader i sociala beteenden, specifikt orentering till och från ögon. Med ett urval på totalt 29 deltagare (14 kvinnor, M=17,71 år; SD=7,61: 15  män, M=26,67 år; SD=13,06) fann följande studie genom eye-tracking ingen skillnad mellan grupperna i orientering från ögon (kvinnor M=0,70; SD=0,29; män M=0,69; SD=0,34). För blickskiften till ögon hade kvinnor ett högre medelvärde (M=0,85; SD=0,17) än männen (M=0,61; SD=0,33), skillnaden var dock inte signifikant efter en Bonferroni-korrigering av p-värdet (p=0,058). Detta bör dock studeras vidare då det kan ge viktiga implikationer för intervention och stöd för individer med Williams syndrom och kan bidra till att förstå kopplingen mellan gener, hjärna och beteende.

OBJECTIVE: Everyday tasks, such as meal preparation and bill paying, require the coordination of multiple cognitive processes and are essential for independent living. In dementia, cognitive impairment disrupts the ability to perform everyday tasks, though subtle difficulties occur prior to the onset of a frank dementia and predict risk of further decline. Current clinical methods of assessing everyday functioning fail to elucidate the reasons people experience mild functional difficulties, but new sensitive and objective measures of mild functional difficulties may advance our understanding of the cognitive mechanisms associated with very early functional decline. In separate paradigms, prior work has identified two markers of mild functional difficulties that distinguish healthy older adults from younger adults: (1) micro errors, inefficient reaching movements (e.g., reaching for but not using a distractor object) and (2) inefficient eye movements during verbal description of common everyday activities (e.g., making coffee). The present study used a novel single, streamlined paradigm that integrates analysis of inefficient eye movements with inefficient reaching to increase sensitivity for early detection and advance our understanding of mild functional difficulties. METHODS: Thirty-four older adults with healthy cognition (n = 28) or mild cognitive impairment (n = 6) completed a novel, non-immersive virtual reality (VR) test involving two everyday tasks (Breakfast and Lunch) during which both eye movements and reaching movements were measured. Participants also completed clinical questionnaires and a performance-based test (with real objects) of everyday functioning as well as cognitive testing. Analyses examined whether eye movements are (1) associated with precision of reaching movements during the VR task (Aim 1); (2) associated with clinical measures of everyday function (Aim 2); and (3) show meaningful patterns across the VR tasks (beginning vs. end; between vs. within subtask) that are differentially associated with cognitive measures (Aim 3). RESULTS: Within the VR task, participants spent the highest proportion of time viewing objects necessary for completion of the current task step (target objects) compared to distractor objects or objects not needed at the current task step. Relations between efficiency of eye movements and reaching movements during the VR task were not statistically significant (Aim1). Time spent viewing non-target objects in the VR task was moderately correlated with errors on the performance-based test, but not with clinical questionnaires of everyday functioning (Aim 2). Participants spent a greater proportion of time viewing non-target objects at the beginning of the task sequence compared to later in the task sequence, as well as between sub-tasks compared to within sub-tasks, but correlation coefficients between these viewing patterns and cognitive tests failed to reach statistical significance (Aim 3). CONCLUSIONS: Results provide preliminary evidence that eye movements during execution of a VR task of everyday functioning involving reaching movements may be a reliable and sensitive measure of subtle, real-world functional difficulties. Eye movement patterns suggest premature decay of task goals and interference from competing task goals are mechanisms that may contribute to early functional decline in older adults. Further study is required to demonstrate the utility of eye movements in predicting cognitive and functional decline in older adults. / Psychology

Eye-tracking technology is used within various fields of research such as medicine, computer vision and psychology among others. Despite the many application areas and a growing interest, most eye-trackers rely on dedicated and expensive hardware to track eye movements on large monitors such as desktop displays. Eye-tracking on mobile devices using their built-in camera would be beneficial on a large scale since additional, expensive, equipment would not be needed. Because of the many smartphone users, the technology would be more available. This study aimed to explore the possibilities of using a smartphone camera and augmented reality (AR) for eye-tracking, as well as evaluate the accuracy and precision such a system could obtain. The methods used for gaze estimation were a ray-plane intersection and a system-controlled calibration using linear scaling and translation to adjust the future gaze positions. The mobile device eye-tracker was evaluated in terms of accuracy and precision by two validations using a point pattern to collect gaze data on fixations detected by the system. The result showed an accuracy and precision below optimal compared to previous studies on mobile eye- trackers and eye-trackers that use infra-red light to track the eye-movements. Several factors could have affected the result such as the environments in which the evaluations were held, eye-blinks during data collection or the implementation of the eye-tracking system including the method for calibration. Future work is recommended to evaluate the system in a controlled lab environment, including a larger number of participants and examine if the accuracy is mainly affected by external factors or if it is affected by the implementation of the system. Because of the many benefits of mobile device eye- tracking, future work within the area is encouraged. It would be interesting to investigate the ability to use a mobile device eye-tracker with unrestricted head- and hands movement for further use-cases and a more natural experience. / Teknik för ögonspårning används inom olika forskningsområden såsom medicin, datorsyn och psykologi. Trots många användningsområden och ett växande intresse förlitar sig de flesta ögonspårare på dyr hårdvara för att spåra ögonrörelser på stora bildskärmar. Ögonspårning på mobila enheter med hjälp av inbyggd kamera skulle vara fördelaktigt i stor skala eftersom ytterligare, dyr utrustning inte skulle behövas. Med tanke på de många mobiltelefonanvändare skulle tekniken vara mer tillgänglig. Denna studie syftade till att undersöka möjligheterna att använda en mobiltelefons kamera och förstärkt verklighet (AR) för ögonspårning, samt utvärdera noggrannheten och precisionen som ett sådant system skulle kunna uppnå. Metoderna som användes för att estimera blickens position var en strålplanskorsning och en systemstyrd kalibrering med linjär skalning och förskjutning för att justera framtida blickpositioner. Den mobila enhetens ögonspårare utvärderades i termer av noggrannhet och precision genom två valideringar med hjälp av ett punktmönster för att samla in blickdata från fixeringar som upptäcks av systemet. Resultatet visade en noggrannhet och precision under optimal jämfört med tidigare studier på mobila ögonspårare och ögonspårare som använder infrarött ljus. Flera faktorer kan ha påverkat resultatet, till exempel de miljöer i vilka utvärderingarna gjordes, blinkningar under datainsamlingen eller implementeringen av systemet inklusive val av kalibreringsmetod. Framtida arbete rekommenderas att utvärdera systemet i en kontrollerad laboratoriemiljö med ett större antal deltagare för att undersöka ifall noggrannheten huvudsakligen påverkas av externa faktorer eller av implementeringen av systemet. På grund av de många fördelarna med ögonspårning på mobila enheter uppmuntras framtida arbete inom området.