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A Study on Cognitive Function Analysis Using Eye-Tracking Data During Puzzle Game Interaction — With Focus on Attention, Decision-Making, and Problem-Solving Abilities

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  • 발행기관
    국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 바로가기
  • 간행물
    The International Journal of Advanced Smart Convergence 바로가기
  • 통권
    Volume 14 Number 3 (2025.09)바로가기
  • 페이지
    pp.174-183
  • 저자
    Yeongjae Kim, Sungjun Park
  • 언어
    영어(ENG)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A474325

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

원문정보

초록

영어
This paper focuses on the Multi-Reflection Puzzle, which is one of the core puzzles in the 3D multiplayer game, Isle of the Four Seasons. The paper analyzes the puzzle's effects on users' cognitive functions based on eye tracking. Users perform a cognitive activity requiring repeated distraction and refocusing to solve the puzzle, which involves predicting the reflection path of a laser. Real-time gaze data were recorded with a Python webcam eye tracker during gameplay, and ROI analysis with gaze trajectory visualization provided indicators of gaze concentration, attention switching, and blink frequency. The results revealed high gaze focus on the puzzle center region and gaze trajectory patterns resembling reflection paths in certain users. This suggests that reflection puzzles stimulate strategic visual reasoning and problem-solving processes. Additionally, differences in switching frequency and blink rate among participants reflected variations in strategic approaches and engagement levels. This study demonstrates the potential for real-time cognitive flow analysis and immersion assessment using eye tracking, a limitation of existing puzzle studies. This method can inform the design of game-based cognitive stimulation and feedback systems.

목차

Abstract
1. Introduction
2. Related Work
3. System Overview and Design Strategy
3.1 System Overview
3.2 Strategies for Designing Puzzles to Stimulate Cognitive Function
4. Experiments and Results
4.1 Experimental Environment Setup
4.2 Data Collection Items and Metrics
5. Conclusion
References

키워드

Eye-Tracking Cognitive Function Real-Time Cognitive Analysis Visual Attention Multi-Reflection Puzzle Gaze Data

저자

  • Yeongjae Kim [ Undergraduate Student, Department of Media Software, Sungkyul University, Anyang, Korea ]
  • Sungjun Park [ Assistant Professor, Department of Media Software, Sungkyul University, Anyang, Korea ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) [The International Association for Artificial Intelligence]
  • 설립연도
    2000
  • 분야
    공학>전자/정보통신공학
  • 소개
    인터넷방송, 인터넷 TV , 방송 통신 네트워크 및 관련 분야에 대한 국내는 물론 국제적인 학술, 기술의 진흥발전에 공헌하고 지식 정보화 사회에 기여하고자 한다.

간행물

  • 간행물명
    The International Journal of Advanced Smart Convergence
  • 간기
    계간
  • pISSN
    2288-2847
  • eISSN
    2288-2855
  • 수록기간
    2012~2025
  • 십진분류
    KDC 326 DDC 380

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