第13章眼动实验法 1．简述下列眼动实验方法：电流记录法、反光记录法、影视法、角膜反光法。 答：（1）电流记录法 眼球运动可以产生生物电现象。角膜和网膜间存在一个电位差，角膜对网膜是带正电的。当眼睛注视前方不动时，可以记录到稳定的基准电位。眼球在水平方向上运动时，眼睛左侧和右侧的皮肤之间的电位差会发生变化；在垂直方向上运动时，则眼睛的上下侧的电位差会发生变化。电位的变化由置于皮肤相应位置的电极导入放大器。由放大器的电流计或在示波器上显示出来；也可由记录器在记录纸上描记电流变化的波形图。 （2）反光记录法 首先是将一面小镜子附着在眼球上，光线射到镜子上又反射回来，反射光线便随着眼球的运动而变化，将这一变化记录在记纹鼓上，就可得到眼动的曲线。采用此法的关键问题是如何把镜子附着在眼球上而又不影响被试的反应。Marx（1911）等人进行了实验研究。 （3）影视法 影视法包括使用普通照相机或电影摄影机、电视摄像机拍摄眼动情况。 （4）角膜反光法 角膜反光是指角膜能反射落在其表面上的光。如果整个眼球是个标准的球体并随圆心自转，反光点就是固定不动的。但是，角膜是从眼球表面凸出的，因此当眼球运动时，光以变化的角度射到角膜就会得到不同方向的反光。这种变化是分析眼动特征的一种精确变量。
2．如何总结评价眼动记录方法演变的历史? 答：（1）眼动记录方法演变的历史 ①在最初的眼动研究中，人们使用了诸如观察法和机械记录法等比较原始的方法，发现了一些十分重要的眼动现象。如Javal用观察法发现了眼跳。 ②在后来的眼动研究中，随着科学技术的发展，人们一方面将原有的记录技术不断改进，使之更精确、更方便、更快捷，如不断改进用角膜反光原理设计制造的眼动仪。另一方面，不断地探索运用新的原理的眼动记录方法，如后来出现的电磁感应法、巩膜—虹膜反射法等新型眼动仪。同时，一些研究者还尽可能拓宽眼动仪的功能，使之既可以用于视觉的科学研究，也可用于临床医疗诊断。眼动技术朝多样化、多用途方向发展。 ③在现在的眼动研究中，电子计算机技术、录音录像技术、红外线光学技术、光化学纤维通信技术等现代高科技手段广泛用于眼动记录技术，并将仪器结构扩大为一个完整的系统。 （2）对眼动记录方法演变历史的总结评价 ①一些粗糙的、缺乏准确性的眼动记录方法已被淘汰。 ②眼动技术朝多样化、多用途方向发展。 ③电子计算机技术、录音录像技术、红外线光学技术、光化学纤维通信技术等现代高科技手段广泛用于眼动记录技术，并将仪器结构扩大为一个完整的系统。 ④眼动记录技术的发展使眼动实验更趋自然，被试几乎可以在完全不受仪器干扰的自然情况下接受刺激，使实验的生态效度大大提高。 ⑤各种记录方法互相渗透。现代眼动仪已经不是采用某一单一的原理，而是几种原理并用，从而使得眼动记录技术更加科学、合理。 3．说明眼动的3种基本形式：注视、跳动和追随运动。
营销分析中5个源于眼动追踪热图的启发 如果你网站的用户体验不佳，你很有可能失掉很多转化的机会 在帮助网站运营人员和设计师们了解用户如何浏览网站方面，眼动追踪的应用非常有效。许多权威的专家和机构已经在这一领域研究了数十年。 下面是关于眼动追踪应用的五个结论，可能会对你的网站运营工作有一些帮助哦 :) 1.用户的行为模式是可以被预测的 2006年，研究者Jakob Nielsen发现：大体而言，我们浏览网页的过程都是一个可以预测的模式。 用户会在几秒钟内，以一个F形状的观测模式，快速浏览完网页的主要内容。 ●首先，他们从左到右浏览网页； ●然后，他们回到页面左侧，在更靠下的位置再次开始向右浏览； ●最后，他们还会回到左侧，并开始向下滚动页面。 Nielsen在三种类型的网站上发现了这种F型趋势，关于我们页面、电商和搜索引擎结果页面。他发现F图案是普遍存在的—— “就好像是个精心设定好的用户浏览行为”
技巧打包：既然知道用户会以F型的模式浏览你的网站，那就确保你最重要的内容和召唤按钮（Call-to-action：页面上醒目突出的按钮，用于“召唤”用户点击这个按钮，比如“立即注册”按钮）都遵循这个浏览所经过的路径来放置。 注意下面这个登录页是如何利用F型模式的。一个网站用户的注意力会跟随红色箭头的轨迹，最终到达免费试用报名处。
2. “F”型的浏览模式也会失效 如果对比带有具体目标的搜索和漫无目的的浏览这两种访问行为的话，你会发现它们有着完全不同的浏览模式。 “在漫无目的的浏览情况下，用户从左到右逐行地查阅所有的内容，直至滚动到达页面底部。而在搜索情况下，他们的眼动轨迹非常不规律，似乎直接跳过了整个页面”
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910296311.X (22)申请日 2019.04.13 (71)申请人 北京一目了然教育科技有限公司 地址 100088 北京市海淀区苏州街3号503- 61 (72)发明人 王志志 王利刚 (51)Int.Cl. G09B 17/00(2006.01) G09B 17/04(2006.01) (54)发明名称一种基于眼动追踪技术训练阅读能力的方法(57)摘要本发明涉及一种基于眼动追踪技术训练阅读能力的方法，步骤如下；步骤如下；S10、阅读材料呈现；S20、捕捉信息；S30、呈现阅读报告；S40、学生根据阅读报告的反馈。该基于眼动追踪技术训练阅读能力的方法与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用眼动技术给出学生阅读时的眼动轨迹图，让学生直观地看到自己阅读时眼睛是以什么样的速度运动的，在哪些词语、句子上注视的时间长，便于对后期得到明确的阅读反馈，形成了阅读速度、回视次数、丢失时间、信息抓取数、加工深度指标，用数字化的指标指导学生阅读，有利于对学生的阅读形成有效而又合理的反馈，使得学生能够明确的了解自己阅读之后带来 的收益。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110634356 A 2019.12.31 C N 110634356 A
1.一种基于眼动追踪技术训练阅读能力的方法，其特征在于:步骤如下； S10、阅读材料呈现；S20、捕捉信息；S30、呈现阅读报告；S40、学生根据阅读报告的反馈。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤S10、阅读材料呈现：向学生呈现与他年级相对应的阅读材料，阅读材料字数约为800-1500字。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S20、捕捉信息：在学生阅读时捕捉孩子的眼动信息。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S30、呈现阅读报告：阅读报告中会呈现学生阅读该文时的眼动轨迹图，让学生直观地看到自己阅读时眼睛是以什么样的速度运动的，在哪些词语、句子上注视的时间长，另外报告中还会呈现阅读速度、回视次数、丢失时间、信息抓取数、加工深度指标； a.阅读速度是在一定的单位时间内所能阅读的字数。阅读速度与阅读目的、读物性质、难易程度，以及阅读者已有的知识水平、阅读技能、理解能力有密切关系； b.回视次数是指注视点退回到已知区域的次数； c.丢失时间是指在阅读过程中，被试注视离开阅读材料的时间； d.信息抓取金币数、加工深度并不是针对整篇文章的指标，而是针对关键信息区的指标，关键信息区是由教育经验丰富的语文老师勾画的，主要包括中心句、主旨句、使用修辞手法的句子、 成语等； Ti为关键区内第i个注视点对 应的时间，i＝1、2、3‥‥，最后呈现出的效果是随着i的增加，也就是随着学生的阅读，信息 抓取金币数在不断增加； e.当眼动轨迹图读到关键区时，会产生金币箱打开的效果，同时播放关键区解析的音频。解析示例为“成语——积累与写作运用能力——这个成语是用来形容学问广博，无所不知的。用在这里，体现了“我”小小年纪便阅书无数，可以称得上的是位阅读小达人！”。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S40、学生根据阅读报告的反馈了解自己的阅读的情况，通过不断的练习和反馈，形成正向强化，从而提高阅读速度和信息抓取金币数。 权 利 要 求 书1/1页2CN 110634356 A
眼动仪的原理和 眼动实验法的发展历程 早在19世纪就有人通过考察人的眼球运动来研究人的心理活动，通过分析记录到的眼动数据来探讨眼动与人的心理活动的关系。眼动仪的问世为心理学家利用眼动技术(eye movement technique)探索人在各种不同条件下的视觉信息加工机制，观察其与心理活动直接或间接奇妙而有趣的关系，提供了新的有效工具。眼动技术先后经历了观察法，后像法，机械记录法，光学记录法，影像记录法等多种方法的演变。眼动技术就是通过对眼动轨迹的记录从中提取诸如注视点，注视时间和次数，眼跳距离，瞳孔大小等数据，从而研究个体的内在认知过程。20世纪60年代以来，随着摄像技术，红外技术(infrared technique)和微电子技术的飞速发展，特别是计算机技术的运用，推动了高精度眼动仪的研发，极大地促进了眼动研究在国际心理学及相关学科中的应用。眼动心理学的研究已经成为当代心理学研究的一种有用范型。 眼睛是心灵的窗口，透过这个窗口我们可以探究人的许多心理活动的规律。人类的信息加工在很大程度上依赖于视觉，来自外界的信息约有80 %～90 %是通过人的眼睛获得的。因此对于"人是如何看事物" 的科学研究一直没有间断过。关于这一点，对于眼球运动( 以下称眼动) 的研究被认为是视觉信息加工研究中最有效的手段。 研究表明眼动的各种模式一直与人的心理变化相关联。近年来，一些精密地测量眼动规律的仪器(以下称眼动仪) 相继问世,为心理学的实验研究提供了新的有效的工具。这使心理实验的客观性，科学性又向前迈进了重要的一步. 眼动的早期研究有人认为可以一直追溯到古希腊。但是实际上真正使用仪器设备对眼动进行观察和实验则是从中世纪才开始的。 一．眼动研究的历史开端及早期发展 中世纪早期，生理心理学作为一门特殊的实验科学出现了。当时阿拉伯人改良了观察仪器，把数学和实验光学同解剖学结合起来，发展了视觉理论。例如，他们把视知觉理论运用于视错觉的分析；对动物进行详细的眼睛解剖学的研究，以确定各种光折射中眼睛里介质的特性，把这些结果与从眼动的观察中获得的结果进行比较。许多视觉实验方法和实验仪器也被迅速用于心理学研究。如"速示"：呈现色轮和视觉后象实验。这一时期最有代表性的著作是lbnal Hayt ham 的著作《Kitabal Manazir》这是第一部生理光学手册。该书详细描述了眼睛的结构和视觉系统的解剖特点，并提出了中心视觉和边缘视觉的理论。在眼动研究的历史开端，人类开始意识到眼运动的作用。由于受当时哲学思想的影响，有些研究还存在唯心主义的倾向，研究结果有许多臆测成分，客观性和科学性都受到限制。以上这些局限性到了十九世纪，很快就被新的方法所解决。 二．眼动实验方法的创新和发展 lbnal Hayt ham 发表著名的生理光学论文到19 世纪，关于眼动的研究一直沉寂了8～9 个世从纪。直到Charles Bell 和Johannes M ü这两位现代生理学的奠基人发表了一系列专论眼动的论ller 文才使这一领域重放异彩。这些
用来研究眼动活动的结合基于特征和 基于模型思想的算法 Dongheng Li, David Winfield, Derrick J. Parkhurst 摘要：由于用户的注视点能极大的改善人机接口，则可以把眼动活动当作用户注意力状态的标志。将眼动活动整合成现在这种接口的障碍就是没有一种可用的，可靠的，低成本的，开源的眼动跟踪系统。为了给那些接口设计者提供这样一个系统，我们研发了一种基于特征和模型思想的混合算法并且提供了一个开源的软件包。我们将这种算法命名为Starburst。这种算法比单纯基于特征跟踪的算法更准确而且比单纯基于模型跟踪的算法更省时。当前能够将红外视频剪辑来跟踪眼动活动。这种视频可以用一个廉价的头盔式眼动仪来获取。这是一个可靠的研究并且指出该电子技术能够估计眼睛的位置，误差不超过一度。 关键词：眼动跟踪；头盔式眼动仪；算法；基于特征； 1 简介 眼动活动的使用能极大的改善人机接口的质量。应用眼动活动的人机接口有两种：在线接口和离线接口。在线接口允许用户利用眼动活动详细的控制接口[8]。比如，用户可以通过注视虚拟键盘上的按键来进行打字而不用使用传统的敲击键盘的方法[9]。这种技术也可以用在常用的接口中，比如用户可以在图形用户接口中注视一个图标来选择它，这样大大提高了速度[16]。 另一方面，离线的接口能监视用户眼动活动并且自动调整。例如，在视频传输和虚拟现实应用，可变分辨率显示技术能主动跟踪用户的眼睛并且提供一个关于凝视点的详细信息，同时省略了外围设备的细节[13，14]。 尽管眼动跟踪已经应用到一些研究系统和小型的产品中，但是眼动跟踪技术还没充分发挥它的潜力。尤为重要的是，眼动跟踪技术的许多方法已经应用了很多年。将这种技术整合成人机接口的首要障碍是这种系统要么容易被入侵，要么就是成本太高。最近，由于头盔式视频眼动仪逐渐缩小，眼动跟踪的被入侵性显著下降[15，1]。视频眼动跟踪移动技术也减少了入侵性[6，10]，但是降低了系统的准确性。随着技术的不断发展，剩下的障碍就是成本。目前，有一些眼动跟踪系统已经投入市场，它们的价格大约5000到40000美元。值得注意的是，这些开销并不是由于硬件，因为在过去10年中高清数
常常会说“我要一张关于xxx的热区图”，而不去考虑背后的各种限制因素。同样的不幸也会降临在“轨迹图”身上。 眼动热区图 按关注点次数按关注时间长度 这并不能怪读报告的人，只因为通常为了更直观的理解和展现结果，报告中常会出现这两种图。实际上，每一个项目都可以从不同的侧面和角度来分析、阐述用户的认知行为，而每一种角度和衡量指标都会带来对用户浏览和认知行为的理解。因此，配合恰当眼动指标的热区图/轨迹图更容易让读者把握问题之所在。 3 “眼动的红点就是人们看的确切位置。” 无论是查看眼动视频还是轨迹图时，有人会以为红点／十字点100%就是用户看到的地方。实际情况并非全是这样。 首先，目前常见的商用非接触式眼动仪的数据采样率并没有我们想像的那么高，所以显示出的注视点可能会与用户实际看到的点有些偏差。而且，当用户在测试过程中变换了相对屏幕的位置，记录眼动数据的摄像头就非常有可能“记偏了”用户的眼动情况。当数据叠加在测试素材上时，就会发生眼动轨迹的“漂移”。
（眼动轨迹漂移：轨迹显示读者正在阅读文字，但区域不符。） 其次，大体上人眼的视觉分为高清晰度的视觉区（中央窝视觉：foveal vision）和低清晰度视觉区（边缘视觉：peripheral vision）。而对应在屏幕上的高清晰度区域，通常大于红点显示出来的关注点（fixation）。 例如，当我们看电脑屏幕的时，可见的高清区域差不多有两个指甲盖那么大。 人眼在看较熟悉或较大的物体时，依然可以注意到较为模糊的影像区域（parafoveal& peripheral vision）。 如下图所示，尽管用户没有直接看广告中的相机和皮包，但是用户注意到相机和皮包的的可能性 很高。
第十三章眼动实验法 一、眼的结构及眼动 （一）人眼的结构 眼是完成人视功能的主要部分。 （二）眼动的生理机制 人类眼球的运动，简称眼动，在人们的视觉活动中起着重要的作用。人类眼球能向左右两侧偏转各达60°，上下各达40°，以此来改变视线。通过眼动可使物像在视网膜上处于最佳位置。 眼动的基本形式 眼动有注视、跳动和追随运动三种基本形式。 人为了看清周围环境，通过眼动，使物体的像正好处于视网膜的中央凹上，这样才能获得清晰的视觉。眼睛的中央凹对准物体的活动被称为注视（fixation）。为了实现和维持眼睛对物体的注视，眼睛还要做跳动和追随运动。 （1）注视（fixation）是眼睛的中央凹对准物体以获得物体最清晰的像。在注视过程时，眼睛还做震颤、闪动和漂移三种微小的运动。 第一，震颤（tremor）是不规则的、高频率（峰值80Hz）的运动。运动幅度极小，仅约20秒视角。研究表明：眼震颤的振幅为20～40秒度。 第二，闪动（flicks）又称微型扫视运动。其幅度为几分视角。以不太规则的时间间隔，大约每隔1秒钟，出现于固视期内。
第三，漂移（drifts）是指闪动运动中间存在的较慢的、不规则的偏移运动。偏移范围可达6分视角。 （2）眼跳（saccades）指从一个注视点移向另一个注视点。眼跳这一现象首先是由法国学者Javal于1878年发现的，具体形式见图13—1所示（闫国利，自学军，2012）。 图13—1 通常个体是感觉不到眼跳的，且觉得是在平滑地运动。实际上，当个体用眼搜索和观察物体时（或当个体主动地把视线由一个物体转移到另一个物体时），都会出现眼跳。眼跳有两个特点：①双眼的每次跳动几乎是完全一致的；②眼跳的速度很快，在眼跳过程中视觉是模糊不清的。 （3）追随运动（tracking）有两种形式：一种是个体在注视运动物体时，如果头保持固定，眼睛要追随该物体移动；另一种是当个体的头（或身体）运动时，为了注视运动的物体，眼睛要做与头（或身体）相反的运动。实际上，在这种条件下，眼动是在补偿头（或身体）的运动，因此，也被称为补偿眼动。上述两种追随运动目的是让注视物体的像落在中央凹上。 （三）人眼的视觉范围 在阅读的过程，读者的视觉范围可分为三个部分：外周区域、副中央凹区、中央凹区。见图13—图4所示：
眼动指标的选取以及眼动规律 4.1.眼动指标的选择 在第二章提到的神经网络模型以及支持向量机，都需要喂入数据进行模型训练，但是选择样本的哪些特征作为输入是一个很重要的问题，输入的特征指标太多，会增加网络的复杂度和训练时间，输入的特征指标太少又有可能造成神经网络训练不充分，难以提取到样本的本质特征，所以本章主要是对输入模型的指标进行筛选，以便得到更好的训练结果，增加模型的泛化能力。 4.1.1 眼动指标相关矩阵 在本文2.2.1节中涉及到很多眼动指标，但是在这些眼动指标中，有一些眼动指标之间具有强相关性，那么这些相关的眼动指标就不需要全部输入神经网络，正如在一个特征空间中只需要找到一组基底，这组基底之间必须是线性无关的，这样就可以用这组基底来表示这个特征空间中的其他向量。基于以上内容，得到眼动指标之间的相关矩阵，如表4.1。 表4.1 眼动指标的相关矩阵 注视次数总注视 时长 平均注 视时长 眼跳 次数 平均眼 跳幅度 总眼跳 幅度 瞳孔 直径 眼睑间距变 动百分比 注视次数 1.00-0.85-0.930.99-0.080.05-0.150.21 总注视时长-0.85 1.000.90-0.840.08-0.490.310.17 平均注视时 长 -0.930.90 1.00-0.930.03-0.590.18-0.39眼跳次数0.99-0.84-0.93 1.00-0.080.6-0.150.21平均眼跳幅 度 -0.080.080.03-0.08 1.000.64-0.22-0.12总眼跳幅度0.05-0.49-0.590.60.64 1.00-0.070.08瞳孔直径-0.150.31-0.15-0.15-0.22-0.07 1.000.14眼睑间距变 动百分比 0.210.17-0.390.21-0.120.080.14 1.00
EyeSo眼动追踪系统 眼动研究实验设计指导手册 心拓英启科技（北京）有限责任公司 Braincraft Technology Co., LTD 技术支持邮箱: Support@https://www.doczj.com/doc/619363382.html, 技术支持电话: 010-8241-9895
目录 1 内容提要 (2) 2 组间设计与组内设计 (2) 2.1 组间设计 (2) 2.1.1 随机组设计 (2) 2.1.2 配对组设计 (3) 2.2 组内设计 (5) 3 反复测量设计 (6)
1 内容提要 心理学研究设计中，主要有真实验、准实验与非实验设计。而眼动实验主要是实验室实验，因而真实验设计是常用的实验设计方法。本节的主要内容是回顾实验心理学中组间、组内以及重复测量的实验设计方法，进而建构关于眼动追踪实验的框架。因此，在突出这三种实验设计方法在眼动实验中的具体运用的情况下，主要内容与实验心理学中介绍的不会有太大的差别。 2 组间设计与组内设计 2.1 组间设计 组间设计是指每个被试者只接受一个自变量的一种情况的处理。其特点是无论实验是单因素的，还是多因素的，被试者始终只接受一个实验处理。这种设计的主要问题是如何决定哪一个被试者接受哪一个实验处理。如果有两种以上的处理，有多少种处理就采用多少个被试者。组间设计有两类子设计技术：随机组设计和配对组设计。 2.1.1 随机组设计 随机组设计是将被试者随机地分配在不同的组内接受不同的自变量处理。 这里以公益广告的眼动实验为例来具体说明随机组设计的特点及其需要注意的地方。 设：自变量为一类控制消费类公益广告A，其宣传海报有A1、A2、A3三个版本（图1），即一个自变量三个水平。 图1 控制消费类公益广告A1、A2、A3三个版本
眼动追踪系统技术性能要求 一、产品质量技术规格及要求 （一）技术参数： 固定式： * 1、采样速率：双眼记录条件下不小于1000Hz，单眼记录条件下不小于2000Hz； 2、分辨率：≤0.02°； 3、精度：≤0.5°； 4、实时追踪延时：≤1.8ms； 5、追踪模式：瞳孔+角膜反射； 遥测式： * 1、采样速率：≥500Hz； 2、分辨率：≤0.1°； 3、凝视位置误差：≤0.5°； 4、实时追踪延时：≤3ms； 5、追踪模式：瞳孔+角膜反射； 6、头动范围：30cm X 30cm 7、可通过旋臂装置调整眼动仪，以适应被试者位置。 （二）性能要求： 1、眼动采集设备与被试距离50-70cm； 2、定标简单迅速，支持3点到13点定标； 3、可对扫视、注视和眨眼进行在线分析； 4、不受普通和隐形眼镜影响； 5、提供可视化实验设计软件： 1)易学易懂，适用于无编程经验的操作者； 2)简捷的可视化图形用户界面； 3)刺激呈现多样化：文本、图像、声音或三者的任意组合； 4)可使用实时眼动数据驱动显示画面的切换和事件的触发；
5)支持动态画面显示； 6)支持第三方实验设计软件，如E-Prime、Presentation等。 6、提供眼动数据回放分析软件： 1)可创建关键时域和任意形状的关注区域用于进一步分析； 2)支持多个画面显示； 3)可根据用户需要来设定显示和输出眼动数据成分； 4)在显示画面中回放注视点轨迹； 5)输出注视、扫视和关注区域报告； 6)以JPG图像文件格式输出数据画面； 7)将眼动数据输出到Excel等统计软件做后期统计分析。 7、国际通用实验设计软件： 1) 2.0标准版：E-Studio：可视化实验设计环境，只需简单地拖拉图片、声音、视频等 标准化模块并设置其属性即可方便地设计实验。 2)E-Basic：语法结构类似于Visual Basic的脚本语言，可实现某些E-Studio不易实现的 非标准化操作。 3)E-Run：可将E-Studio编译为E-Basic脚本语言并运行。 4)E-Merge：用于多任务数据融合。 5）E-DataAid：数据管理器，用于数据的筛选、编辑和导出。 6）E-Recovery：用于恢复程序非正常终止时的数据。 8、要求设备性能稳定，能够满足阅读和语言加工等心理认知科学研究的需要； *9、为保证产品质量，需提供生产厂商或中国区总代理商提供的授权书。 二、设备配置要求： 1、眼动主机一套，包括高速采集装置，红外光源，数据线缆，数据采集卡和眼动系统控制软件等 2、数据回放分析软件一套 3、可视化实验设计软件一套 4、国际通用实验设计软件一套 5、 2K升级模块 6、遥测升级模块 7、主试计算机一套：双核2.6G以上CPU，2G内存，17寸液晶显示屏，Windows7操作系统
附录 设计心理学眼动实验报告 实验地点：包设实验时间： 2014年3月28号 实验人员（学号、姓名）：徐菠雨12407210112 叶青青12407210117 江雪12407210128 一、实验目的 运用眼动记录技术和主观评定法结合，考察广告传递产品（服务）信息的有效性。 二、实验设备 眼动仪 三、实验原理 通过图像传感器采集的角膜反射模式和其它信息，眼动仪可以计算出眼球的位置和注视的方向。结合精密复杂的图像处理技术和算法可以构建出一个注视点的参考平面图。 四、实验步骤 （1）班上各个小组收集5张以上汽车广告图片，通过小组讨论主观评选出设计的最好的一幅。 （2）放入软件，班上每个同学对其进行眼动测试，并由上一个同学进行操作。 （3）最后可以得出数据，眼动关注痕迹、关注时间、第一注视点、热点图与兴趣关注图，评价广告的传递信息的有效性。 五、实验数据分析 通过最终图片及其数据，眼动关注痕迹、关注时间、第一注视点、热点图与兴趣关注图。可以看出每个人对其广告的认识情况，并且可以清晰的看出此广告图片是不是真正符合该厂家广告的所要传递信息。
六、结论 在心理与教育研究中，大多数涉及视觉呈现的课题都有可能采用眼动实验进行研究。眼动实验法受到追捧是因为它能够更好地体现了心理与教育实验的生态学效度。它是探讨心理内部机制和进程的一种重要实验方式。如认知心理与教育中对语言感知和理解的研究、问题解决的研究，广告心理与教育中对网页知觉、对用户的认知的研究，大量研究表明，对某物体的注视时间、注视刺激和瞳孔变化情况与该物体的重要性或个体对该物体的兴趣有密切的关系。因此，根据眼动实验所得到的时间和注视点的分布情况，可以了解关于个体兴趣和态度等方面的很多信息。眼动实验可以提供对认知于活动的实时数据，可以满足研究者对于效率和态度的要求，多媒体技术的发展为眼动实验提供和很大的空间。 维特拉广告招贴的试验结果： 通过以上热点图,可以得出以下结论： 1.汽车的标语，及其车窗在该广告图中是最为吸引眼球的要素 (R=99%) . 它是被试首要关注的要素。该要素吸引了大多数人的注意力，并使得注意力具有较长时间的停留.在车上有2个要素吸引了被测试者的注意力. 车上的商标的大面积被测试者关注, 被试者们平均来讲都想看到该图正中间也就是车的位置，在看的过程中看到了上面车的商标和以下的文字说明. 2.看到最少的是出了车还有标志文字说明外的景色，该要素没有使被试者的注意力做过多停留。 3.多数被试者看到了车的整体各个部分. 车的车窗在该图的正中间而且是车的正中间因此是最好的表达要素. 很快被被试者找到并关注。
在全球范围内，不少厂家都能够独立生产出多种型号多种品牌的眼动仪。但就厂家的研发历史与产品的知名程度而言，作为从1966年开始研发生产眼动仪的公司，日本NAC图像技术有限公司拥有着50多年的眼动仪研发经验，其生产的产眼动仪品牌产品也早已遍布全球，获得了各大高校与科研单位的高度认可。 那么眼动仪是用于什么场景，我们一起来看看眼动仪的应用。 1、用户体验与交互研究（网页可用性、移动端可用性、软件可用性、视线交互、游戏可用性研究） 眼动追踪可提供能够揭示可用性问题的用户行为数据，这是一种非常客观和直接的研究方法。用户体验与人机交互研究人员可使用眼动追踪对用户界面和用户体验进行考察和优化。 机场可穿戴式眼动追踪与导向标识系统研究：
可穿戴眼动追踪与游戏测试： 2、市场研究与消费者调研（包装设计、购物行为、广告研究） 眼动追踪是一种能够客观衡量消费者对营销信息的注意和自发反馈的唯一工具。这些洞察力可帮助营销人员有效地设计传达要素来抓住消费者的眼球。 可穿戴式眼动仪在真实商店环境中的应用：
3、婴幼儿研究（发展心理学研究） 婴幼儿研究人员使用眼动追踪来研究从出生到成年早期阶段的学习感知，认知和社会情感发展。 4、心理学与神经科学（认知心理学、神经心理学、社会心理学、视觉感知、灵长类动物研究） 眼动追踪可用于心理学和神经科学的各个不同研究领域，研究眼动行为发生的原因和机制以及我们用眼睛采集信息的方式。 德国柏林自由大学使用眼动追踪验证不同文化群体间的情绪性倾向观点：
日本京都大学眼动追踪对黑猩猩面孔浏览的研究： 5、人的效能研究（体育运动、新手-专家范式、操作员效率评估） 在人的效能研究领域中，眼动追踪经常被用来进行成功率研究，新手专家对比研究，高效培训方式的开发以及认知策略的评估等。 眼动追踪帮助改善冰球运动击球技巧：
第13章眼动实验法 一、名词解释 视觉缓冲加工模型 答：视觉缓冲加工模型的基本观点包括：①阅读课文的局部特征不直接影响阅读者的眼动过程。在阅读课文时，眼睛是以固定的速度向前移动的，因此注视时间的长短不能反映该注视点所注视的内容的难度。②在每次注视时，阅读者先将提取的视觉信息存储在工作记忆的缓冲器中。阅读时，眼睛的注视点迅速移动到课文的下一个地方，而大脑对前面存储在缓冲器中的信息的加工则仍然还在进行之中。③当所加工的内容难度过大时，缓冲器中存储的信息则会来不及加工。为此，眼睛移动的速度就会降低下来。但这只会影响阅读的总时间，而每个注视点的时间与所注视的课文内容没有关系。在阅读中，阅读者的眼动过程同认知加工过程之间没有直接关系。 二、简答题 1．EVM3200是我国心理学研究和心理学教学领域从国外引进最早、数量最多的一种眼动仪，其中EVM3200型眼动仪的性能先进，使用方便，比较适合于心理学的眼动实验。请问该眼动仪由哪些部分构成？ 答：眼动仪是测试人眼活动情况和研究有关心理过程的专用仪器。EVM3200型眼动仪是依据角膜反光的原理设计生产的。角膜反光法最大的优点是不必在被试的眼睛上附加任何的装置，使实验更加自然。 （1）EVM3200眼动仪的构成
①系统的主机。主要功能是进行眼动实验的控制和视频信号的处理。 ②光学探头。它是获得眼动信息的输入端。 ③场景摄像机。它的功能是把场景信息输入到主机。 ④EVM3200眼动仪还备有比较齐全的软件包，可以加工眼动研究所需要的各种数据。例如：注视点的坐标、注视点数、平均眼跳距离和时间、平均瞳孔直径等。 （2）EVM3200型眼动仪的主要技术指标 ①自动测量眼球位置和瞳孔直径。 ②允许被试的轻微头动，其范围为16cm2。 ③实际眼位与测量计算之间的误差为≤1°。 ④允许戴眼镜进行测量。 ⑤允许的眼动范围：水平轴40°，垂直轴30°。 ⑥自动记录资料和生成数据。 ⑦具有模拟装置结构。 2．举例说明图形认知的眼动研究。 答：图画观看研究主要考查人在观看一幅图画时，眼睛先看什么地方、后看什么地方、眼动轨迹怎样、图画内容与眼动有何关系等。 （1）信息量与眼动 ①Buswell认为，人在观看图画时，大部分注视点都集中在感兴趣的区域上。他在实验中要求被试观看一幅教堂的图画，并记录其眼动。结果表明，他们的眼动轨迹与教堂的圆柱和拱形结构基本吻合。 ②Mackworth和Morandi研究表明，眼睛注视的位置大都集中在被评为信息量大的
实验心理学知识点总结郭秀艳 第一章绪论 1.费希纳冯特艾宾浩斯——贡献 费希纳——奠基人 1.费希纳定律：S=KlogR由刺激引起的知觉大小是该感觉系统的K值与刺激强度的对数之积 2.三种感觉测量方法：最小可觉差法，正误法，均差法 冯特——创始人 1.把心理现象（感知觉，注意）作为心理学的研究内容 2.用实验法研究心理学 3.培养了一大批人才 艾宾浩斯——记忆等高级心理活动 1.发现并证明实验法在整个心理研究中都是有效工具 2.从根本上改变了实验心理学的研究范式—人工材料 3.新的测量方法—节省法 4.遗忘曲线 2.非科学方法&科学方法的区别（各自特点） 非科学方法的特点：1.听信权威2.注意凝聚3.先验 科学方法的特点：1.经验观察2.自我校正 3.心理学常用研究方法 1.观察法 特点：直接和描述性 缺点：①无法对因果关系做出推论②提供的资料不充分③其描述性限制常常被忽略④观察法本身不一定客观无偏 2.相关研究法——探索两个或多个变量之间的相互关系 3.实验法——通过人为地、系统地操作环境，导致某些行为发生变化，并对其进行观察、记录和解释 优点：①能更好的控制无关变量的影响②经济 实验控制——泛指对实验精度的一切保障工作，以保证应变量确实是由自变量的变化引起的。①尽量消除无关变量②尽可能加以平衡 4.试验心理学研究基本程序 1.确定课题 2.选择被试 3.确定实验控制 4.数据整合 5.撰写研究报告 第二章实验研究的基本问题 1.自变量分类 自变量——实验者所操纵的、对被试反应产生影响的变量 1.作业变量 2.环境变量 3.被试变量 2.操作定义 ——对一个心理现象根据测定它的程序下定义（布里奇曼） 3.口语记录 ——被试在实验时对自己心理活动所作叙述的记录，或在实验之后，被试对主试提出问题所作回答的记录
深度分析眼动追踪技术 著名科学家霍金教授生前因患有肌肉萎缩疾病，几乎完全瘫痪，既不能通过双手，也不能通过语言与外界沟通。因特尔研究院的技术专家经过长期努力，研发出一款环境感知辅助系统，最终有效改善了这位科学天才与世界的沟通方式。霍金使用的智能输入法，其里面就含有眼球追踪以及面部肌肉识别等技术，正是由于这项的技术的实现，让霍金打字或者演讲的效率提高了好几倍。 视觉追踪技术也称为眼动追踪技术，就是追踪眼睛的运动。准确来讲就是通过图像处理技术，定位瞳孔位置，获取瞳孔中心坐标，并通过某种方法，计算人的注视点，让电脑知道你正在看什么。 眼睛是心灵的窗口，透过这个窗口我们可以探究人的许多心理活动的规律。人类的信息加工在很大程度上依赖于视觉，来自外界的信息约有80 %～90 %是通过人的眼睛获得的。因此对于"人是如何看事物" 的科学研究一直没有间断过。关于这一点，对于眼球运动( 以下称眼动) 的研究被认为是视觉信息加工研究中最有效的手段。 眼动追踪技术属于机器视觉的一种技术，通过对眼动轨迹的记录从中提取诸如注视点，注视时间和次数，眼跳距离，瞳孔大小等数据，从而研究个体的内在认知过程。它利用软件算法、机械、电子、光学等各种检测手段获取受试者当前视觉注意方向的技术，通过图像传感器来捕捉到眼球的图像，根据图像的处理来识别每个人的眼球瞳孔里的特征，通过这些特征实时地反算出看屏幕的注视点。 眼动追踪技术的历史 早在19世纪就有人通过考察人的眼球运动来研究人的心理活动，通过分析记录到的眼动数据来探讨眼动与人的心理活动的关系。眼动仪的问世为心理学家利用眼动技术探索人在各种不同条件下的视觉信息加工机制，观察其与心理活动直接或间接奇妙而有趣的关系，提供了新的有效工具。
眼动指标的认知含义与测谎价值 摘要眼动研究法是认知心理学研究中的重要方法，具有无损伤、生态化的特点。而基于眼动方法的测谎技术与传统测谎技术相比，也是一种具有较高信度与效度的心理测试方法，在实际应用中具有较大的优势。对眼动行为指标进行分析，可以考察“谎言”机制，一些眼动指标，如首视点、注视时间、注视次数、眼跳距离、回视数、瞳孔直径、兴趣区、眼跳潜伏期、眼动轨迹等，都具有一定的测谎价值。但眼动测谎方法目前尚处于研究阶段，仍存在一定不足，亟待不断完善。关键词眼动；认知；测谎 分类号D9172测谎技术是将心理学与计算机科学等多种相关学科融为一体，对个人内心的隐瞒意图和状态进行探测的一门科学。20世纪初，随着现代测谎技术的不断发展，测谎技术以其较高的测试信度与效度为诸多应用领域所认同、接受。在刑事侦查实践中，测谎技术的大量运用极大提高了刑事侦查工作的效率。从某种程度上说，测谎技术的运用具有重大的变革意义。但是，随着传统测谎技术在司法实践领域的广泛运用，其自身的技术缺陷与不足也变得更加明显。以多道生理测试仪为主体的传统测谎技术，在“反测谎”及测试“伪反应”等问题上，面临诸多质疑。随着生物学与
心理学的发展，尤其是认知神经科学的兴盛，一些基于脑科学的测谎技术，如fMRI、PET、ERP技术也逐渐出现，但这 些技术尚未成熟，也存在诸多缺陷与不足。近年来，在实验心理学与认知心理学领域，国内外研究者运用眼动跟踪记录技术考察人的认知加工过程，取得了一定的进展。 1眼动与眼动记录技术简介 人的信息获取80%是依靠视觉，眼球运动是视觉信息输入的主要方式。人类眼球运动有三种基本类型：注视、眼跳和追随运动。注视是指将眼睛的中央凹对准目标刺激的活动。眼跳是注视点的快速转移，从而将需要注视的对象保持在视网膜中央凹区域，以此获得清晰的视觉。追随运动是指眼睛追随一个运动的物体移动。 眼睛是心灵的窗户，人类自始就通过观察人的眼睛来分析判断其内在的心理活动。19世纪末，国外研究者开始通过分析人的眼球运动来考察人的心理活动，分析眼动行为与心理活动的关系，专门记录眼球运动的装置――眼动仪也随之出现。眼动仪的出现为心理学研究者进行不同条件下的视觉认知加工提供了重要手段。一百多年来，眼动记录技术不断发展，由简单粗糙到智能成熟，先后经历了观察法、后像法、机械记录法、光学记录法、影像记录法等多种方法的演变。近些年来，随着计算机技术、红外技术和微电子技术的飞速发展，高精度眼动仪也开始出现，极大地促进了眼动记录技
眼动仪的原理 眼动仪的原理和 眼动实验法的发展历程 早在19世纪就有人通过考察人的眼球运动来研究人的心理活动，通过分析记录到的眼动数据来探讨眼动与人的心理活动的关系。眼动仪的问世为心理学家利用眼动技术(eye movement technique)探索人在各种不同条件下的视觉信息加工机制，观察其与心理活动直接或间接奇妙而有趣的关系，提供了新的有效工具。眼动技术先后经历了观察法，后像法，机械记录法，光学记录法，影像记录法等多种方法的演变。眼动技术就是通过对眼动轨迹的记录从中提取诸如注视点，注视时间和次数，眼跳距离，瞳孔大小等数据，从而研究个体的内在认知过程。20世纪60年代以来，随着摄像技术，红外技术(infrared technique)和微电子技术的飞速发展，特别是计算机技术的运用，推动了高精度眼动仪的研发，极大地促进了眼动研究在国际心理学及相关学科中的应用。眼动心理学的研究已经成为当代心理学研究的一种有用范型。 眼睛是心灵的窗口，透过这个窗口我们可以探究人的许多心理活动的规律。人类的信息加工在很大程度上依赖于视觉，来自外界的信息约有 80 %, 90 %是通过人的眼睛获得的。因此对于 "人是如何看事物" 的科学研究一直没有间断对于眼球运动 ( 以下称眼动 ) 的研究被认为是视觉信息加过。关于这一点， 工研究中最有效的手段。 研究表明眼动的各种模式一直与人的心理变化相关联。近年来，一些精密地测量眼动规律的仪器(以下称眼动仪) 相继问世,为心理学的实验研究提供了新的有效的工具。这使心理实验的客观性，科学性又向前迈进了重要的一步. 眼动的早期研
究有人认为可以一直追溯到古希腊。但是实际上真正使用仪器设备对眼动进行观察和实验则是从中世纪才开始的。 一(眼动研究的历史开端及早期发展 中世纪早期，生理心理学作为一门特殊的实验科学出现了。当时阿拉伯人改良了观察仪器，把数学和实验光学同解剖学结合起来，发展了视觉理论。例如，他们把视知觉理论运用于视错觉的分析;对动物进行详细的眼睛解剖学的研究，以确定各种光折射中眼睛里介质的特性，把这些结果与从眼动的观察中获得的结果进行比较。许多视觉实验方法和实验仪器也被迅速用于心理学研究。如"速示":呈现色轮和视觉后象实验。这一时期最有代表性的著作是 lbnal Hayt ham 的著作 《 Kitabal Manazir》这是第一部生理光学手册。该书详细描述了眼睛的结构和视觉系统的解剖特点，并提出了中心视觉和边缘视觉的理论。在眼动研究的历史开端，人类开始意识到眼运动的作用。由于受当时哲学思想的影响，有些研究还存在唯心主义的倾向，研究结果有许多臆测成分，客观性和科学性都受到限制。以上这些局限性到了十九世纪，很快就被新的方法所解决。 二(眼动实验方法的创新和发展 lbnal Hayt ham 发表著名的生理光学论文到 19 世纪，关于眼动的研究一直沉寂了 8,9 个世从纪。直到 Charles Bell 和Johannes M ü 这两位现代生理学的奠基人发表了一系列专论眼动的论 ller 文才使这一领域重放异彩。这些研究的出发点是企图对眼动特征进行精确的分析。首先M ü lle 发现了视旋转，即眼球以视轴为中心的中央旋转。后来 Hueck 对此进行了系统研究。他试图揭示头部转向一侧的运动以补偿眼睛在相反方向上的旋转的规律。Volkman 首先尝试对眼动的速度进行测量。他还验证了眼睛水平运动比垂直运动的速度快，单眼运动比双睛运动得快。在这些研究中最能表现研究者的创造精神和聪明才智的
13.3典型题（含考研真题）详解 一、单项选择题 在心理学研究中，常用的眼动分析指标不包括（）。[统考2011研] A．注视 B．眼跳 C．回视 D．眨眼 【答案】D 【解析】通过眼动仪，可以记录和分析眼睛注意次数、注视点持续时间、眼跳潜伏期、回视次数、注视广度和频率。 二、名词解释 视觉缓冲加工模型 视觉缓冲加工模型由Bouma和de Voogd提出。其基本观点包括：①该模型认为阅读课文的局部特征不直接影响阅读者的眼动过程。在阅读课文时，眼睛是以固定的速度向前移动的，因此注视时间的长短不能反映该注视点所注视的内容的难度。②在每次注视时，阅读者先将提取的视觉信息存储在工作记忆的缓冲器中。阅读时，眼睛的注视点迅速移动到课文的下一个地方，而大脑对前面存储在缓冲器中的信息的加工则仍然还在进行之中。③当所加工的内容难度过大时，缓冲器中存储的信息则会来不及加工。为此，眼睛移动的速度就会降低下来。但这只会影响阅读的总时间，而每个注视点的时间与所注视的课文内容没有关系。在阅读中，阅读者的眼动过程同认知加工过程之间没有直接关系。
三、简答题 1．EVM3200是我国心理学研究和心理学教学领域从国外引进最早、数量最多的一种眼动仪，其中EVM3200型眼动仪的性能先进，使用方便，比较适合于心理学的眼动实验。请问该眼动仪由哪些部分构成？ 答：参见本章复习笔记。 2．举例说明图形认知的眼动研究。 答：图画观看研究主要考查人在观看一幅图画时，眼睛先看什么地方、后看什么地方、眼动轨迹怎样、图画内容与眼动有何关系等。 （1）信息量与眼动 ①Buswell认为，人在观看图画时，大部分注视点都集中在感兴趣的区域上。他在实验中要求被试观看一幅教堂的图画，并记录其眼动。结果表明，他们的眼动轨迹与教堂的圆柱和拱形结构基本吻合。 ②Mackworth和Morandi研究表明，眼睛注视的位置大都集中在被评为信息量大的区域。Loftus和Mackworth的研究还证明，被试对信息量大的区域注视时间早，注视次数多，注视持续时间长。 ③Yarbus（1967）在一项实验中，记录被试观看表现人物群像图画时的眼动轨迹，结果表明：人脸是被注视最多的地方。在观看人脸时，注视点相对集中在眼睛和嘴上。当观看一幅雄狮头部图片时，被试的注视也集中在狮子的眼睛和嘴上。Yarbus认为，人的眼睛和嘴是脸部最富于表情功能的部位，信息量大。所以被注视的次数较多。 （2）图画观看与扫描轨迹