In unserer neuen Serie erklären wir Schritt für Schritt, wie sich das visuelle Verhalten analysieren lässt. Der erste Teil erklärt die vier grundlegenden Eye-Tracking-Metriken (Fixationen, Sakkaden, Folgebewegungen und Scanpaths) und wie diese visuelle Wahrnehmung messbar machen.
Fixationen – Wo Augen Informationen wahrnehmen
Fixationen sind kurze Momente, in denen das Auge für durchschnittlich 200-300 Millisekunden zur Ruhe kommt und Informationen aufnimmt. Nur während einer Fixation verarbeitet das Gehirn Inhalte bewusst; alles andere bleibt unbemerkt. Man kann sich das Auge dabei als Schnittstelle zum Gehirn vorstellen, die nur in Ruhephasen detaillierte Informationen durchlässt.
Eye Tracking erfasst Fixationen anhand ihrer Dauer, Anzahl und Position und zeigt so genau, worauf Menschen ihre Aufmerksamkeit richten. In der Praxis lässt sich das zum Beispiel nutzen, um:
- die Qualitätskontrolle in der Fertigung im Manufacturing zu verbessern,
- herauszufinden, ob Call-to-Action-Buttons auf Landingpages ins Auge fallen,
- Piloten zu trainieren, die Priorität von Cockpit-Instrumenten zu erkennen,
- oder Chirurgen zu trainieren, kritische anatomische Details schneller zu erkennen
Wichtig: Lange Fixationen deuten entweder auf Interesse, Verwirrung oder darauf hin, dass sehr viele Informationen zur Verfügung stehen, die wahrgenommen werden müssen – der Kontext ist entscheidend.
Sakkaden – Die schnellen Sprünge zwischen Fixationen
Sakkaden sind die schnellen Bewegungen, die das Auge zwischen zwei Fixationen ausführt – meist nur 20 bis 200 Millisekunden lang. Während dieser Bewegungen nimmt das Gehirn praktisch nichts bewusst wahr; das Auge ist sozusagen „blind“.
Eye Tracking erfasst Sakkaden anhand von Winkel, Geschwindigkeit und Richtung. Daraus lässt sich ableiten, wie jemand Informationen sucht, navigiert oder verarbeitet.
In der Praxis zeigt sich dies zum Beispiel darin, dass auffällige, unruhige Sakkaden bei Fahrerinnen und Fahrern auf Stress, Müdigkeit oder Unerfahrenheit hinweisen, während kurze, gezielte Sakkaden beim Lesen auf höhere Kompetenz deuten. Im Sport zeigen Elite-Athletinnen präzisere und weniger Sakkaden, während Anfängerinnen eher unregelmäßige Bewegungen machen. Im Cockpit unterstützt die Analyse von Sakkaden die optimale Anordnung der Instrumente.
Wichtig: Weniger und gezieltere Sakkaden deuten auf mehr Expertise hin. Zusammen mit Fixationen liefern sie ein vollständiges Bild davon, wie wir visuelle Informationen wahrnehmen und verarbeiten.
Smooth Pursuits – Objekte in Bewegung verfolgen
Folgebewegungen (engl. Smooth Pursuits) sind kontinuierliche Augenbewegungen, mit denen wir bewegte Objekte verfolgen – im Gegensatz zu Sakkaden zwischen Objekten. Die Augen passen dabei ihre Geschwindigkeit fließend an die Bewegung des Objekts an.
Eye Tracking erfasst dabei vor allem die Folgegenauigkeit – den sogenannten Pursuit Gain, der angibt, wie präzise das Auge dem Objekt folgt – sowie die Latenz, also wie schnell die Augen reagieren. So lässt sich erkennen, wie gut jemand bewegte Reize verfolgt und verarbeitet. In der Praxis zeigt sich das zum Beispiel bei der Ballverfolgung im Sport, wo Elite-Athletinnen eine hohe Präzision besitzen, sowie beim Beobachten bewegter Objekte in Videos oder Werbung. Auch im Cockpit, beim Tracking von Flugzeugen oder Instrumenten in dynamischen Situationen und in der medizinischen Diagnostik, wo Störungen der Folgebewegungen auf neurologische Probleme hinweisen können, liefert die Analyse wertvolle Einblicke.
Wichtig: Die Qualität der Folgebewegungen gibt Aufschluss über die Leistungsfähigkeit in dynamischen Umgebungen. Moderne Algorithmen unterscheiden dabei automatisch zwischen Sakkaden und Folgebewegungen, sodass die Daten zuverlässig analysiert werden können.
Scanpaths – Die Route, die unsere Augen nehmen
Ein Scanpath zeigt den vollständigen Ablauf der Augenbewegungen über eine Szene und verbindet dabei chronologisch Fixationen mit Sakkaden. Er macht die übergeordnete Strategie und das Muster der visuellen Erkundung sichtbar. Analysten betrachten Merkmale wie Pfadlänge, Richtungswechsel, Wiederholungen und Ähnlichkeiten zwischen Personen, um zu verstehen, wie Menschen sich in einer visuellen Umgebung orientieren.
Scanpaths sind besonders hilfreich, um Navigationsstrategien, Lernfortschritte und Expertise zu analysieren. In der Fertigung folgen erfahrene Bediener während der Montage optimierten und konstanten Scanpaths; Abweichungen deuten auf Trainingsbedarf hin. Piloten entwickeln in der Luftfahrt präzise Instrumenten-Scanpaths, und Störungen in diesen Pfaden können Sicherheitsrisiken signalisieren. Einzelhändler untersuchen die Scanpaths von Kunden über Regale hinweg, um die Produktplatzierung zu optimieren. Radiologen mit systematischen Scanpaths übersehen seltener Anomalien als diejenigen mit chaotischen Suchmustern.
Der Vergleich von Scanpaths unterschiedlicher Fähigkeitsstufen ermöglicht es Analysten, „Goldstandard“-Routen für Trainings zu definieren. Dabei wird deutlich: Konsistente und effiziente Scanpaths sind ein Kennzeichen von Expertise und lassen sich sowohl vermitteln als auch über die Zeit messen.
Fazit
Mit Fixationen, Sakkaden, Folgebewegungen und Scanpaths wurden vier grundlegenden Eye-Tracking-Metriken vorgestellt. Sie bilden das Fundament, um visuelles Verhalten systematisch zu verstehen und erste Analysen fundiert einzuordnen.
Dieses Grundlagenwissen ermöglicht es, Eye-Tracking-Berichte besser zu interpretieren und einfache Fragestellungen eigenständig zu analysieren – etwa im UX-Design, in Trainingskonzepten oder in sicherheitskritischen Anwendungen.
Der zweite Teil dieser Serie widmet sich fortgeschrittenen Metriken, mit denen sich Wirkung und Effizienz messbar machen lassen. Dazu zählen unter anderem Time to First Fixation (TTFF), Dwell Time, AOI-Analysen, und Gaze Plots die eine wichtige Rolle bei ROI-orientierten Bewertungen spielen.
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