眼动研究初探 渠立松
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眼动追踪技术的研究进展和应用一、引言眼动追踪技术是一种通过对人眼视线变化的分析,来推断受试者的注意点和视觉任务的技术。
它是人工智能和人机交互的基础技术之一,不仅在传统的人机交互和心理学领域有广泛应用,而且在虚拟现实、医学、广告和安全等领域也大有用武之地。
本文将对眼动追踪技术的研究进展和应用进行探讨。
二、眼动特征参数提取眼动追踪技术需要通过提取受试者的眼动特征来推断受试者的注意点和视觉任务。
主要表现为眼球位置、眼球运动轨迹、瞳孔大小和瞳孔变化速度等方面。
其中,眼球位置和眼球运动轨迹是最基本的特征,它们可以通过眼动仪来进行测量和记录,而瞳孔大小和瞳孔变化速度则需要用到高速摄像系统和光源等设备来进行测量和记录。
三、眼动追踪技术的应用1.人机交互领域眼动追踪技术在人机交互领域中得到了广泛应用,尤其是在用户界面的设计和优化、广告优化、虚拟现实和游戏开发等方面。
比如,通过对受试者的眼动数据进行分析,可以得到受试者在使用特定应用程序或网页时的主要“热点”,并据此对用户界面进行改进和优化,以提高用户的易用性和满意度。
2.心理学领域眼动追踪技术作为对受试者视觉任务行为的研究手段,应用在心理学领域的研究中,例如对注意力、记忆、情绪等方面的研究,并通过对眼动数据的分析,揭示了人类视觉信息加工的机制和规律。
3.医学领域眼动追踪技术在医学领域的应用也有所发展。
例如,通过对眼动数据的基于模型的分析,可以诊断某些神经病变的早期症状,预测一些心理疾病的发生概率,并为医生提供治疗方案。
4.广告推广领域在广告推广领域,通过对消费者的视觉注意点和时间的分析,可以对广告设计进行优化。
比如,在某一广告宣传中,可以通过对受试者的眼动特征进行分析,了解消费者最关注的特征和宣传点,再根据这些关键点来改进和优化广告宣传方案。
5.安全领域眼动追踪技术在安全领域的应用主要是基于生物识别技术,它可以通过分析受试者眼动的瞬时变化,来确定受试者的身份信息。
《眼动仪和眼动实验法的发展历程》篇一一、引言眼动仪和眼动实验法是研究人类视觉注意和认知过程的重要工具和方法。
随着认知科学的不断发展和人类对自身视觉机制认知的深入,眼动仪和眼动实验法逐渐成为了心理、生理、计算机科学等领域中广泛应用的手段。
本文将介绍眼动仪和眼动实验法的发展历程,旨在了解其从最初简单的设计到现在广泛应用的过程。
二、早期眼动研究在早期,人们对眼动的观察主要依赖于肉眼和简单的测量工具。
在心理学领域,早期的眼动研究主要关注于眼球的自由运动和视线追踪等方面。
随着技术的发展,研究者开始尝试使用更加精确的仪器来观察和分析眼动过程。
这些早期设备通常具有较高的复杂性和低度的精度,但对于研究眼动的特性具有重要意义。
三、眼动仪的诞生与初期发展随着电子技术和计算机技术的飞速发展,眼动仪逐渐成为了一种重要的研究工具。
最早的眼动仪主要采用机械式设计,通过测量眼球的移动来分析视觉注意和认知过程。
随着技术的进步,眼动仪逐渐实现了电子化和数字化,精度和可靠性得到了显著提高。
在初期阶段,眼动仪主要用于实验室内的研究,其设计和应用相对单一。
然而,随着研究的深入和技术的不断进步,眼动仪的设计和应用逐渐多样化,包括头部固定式、头部移动式、便携式等多种类型。
这些不同类型的眼动仪为研究者提供了更加灵活和多样的研究手段。
四、眼动实验法的形成与发展随着眼动仪的普及和应用,眼动实验法逐渐形成并得到了广泛应用。
在实验过程中,研究者通过使用眼动仪来观察和分析被试者的眼球运动轨迹、注视时间等指标,从而了解被试者的视觉注意和认知过程。
在实验设计方面,研究者根据不同的研究目的和需求,设计了多种类型的实验方法。
例如,在视觉搜索实验中,研究者通过呈现多个刺激物并观察被试者的眼球运动轨迹来研究视觉搜索的机制;在阅读实验中,研究者通过观察被试者在阅读过程中的眼球运动来研究阅读过程中的视觉注意和认知过程等。
五、现代眼动仪与眼动实验法的应用与挑战随着技术的发展和应用领域的拓展,现代眼动仪和眼动实验法已经广泛应用于心理、生理、计算机科学等领域。
基于眼动追踪技术的图像检索方法研究摘要:随着计算机视觉和眼动追踪技术的发展,基于眼动追踪的图像检索方法逐渐成为热门研究领域。
本文综述了基于眼动追踪技术的图像检索方法的研究现状和挑战,并提出了一种基于眼动追踪技术的图像检索方法框架,该方法能够在一定程度上提高图像检索的准确性和效率。
1. 引言近年来,图像检索技术在计算机视觉领域得到了广泛应用。
然而,传统的图像检索方法面临着一些挑战,如语义鸿沟、手动标注的繁琐性等。
基于眼动追踪技术的图像检索方法因其独特的优势,成为解决这些问题的一种有前景的方法。
2. 眼动追踪技术的原理眼动追踪技术基于人眼在观看图像时的反应,通过追踪和记录眼球运动轨迹来获取用户的注意力和兴趣点。
这项技术主要基于两种原理:人眼的生理特征和视觉认知过程。
3. 基于眼动追踪的图像特征提取基于眼动追踪技术的图像检索方法首先需要提取图像的特征向量。
有两种主要的方法:基于视觉特征和基于注视区域。
基于视觉特征的方法使用计算机视觉技术提取图像的颜色、纹理、形状等特征。
基于注视区域的方法则将眼动追踪记录中的注视点作为图像中感兴趣的区域,通过提取这些区域的特征向量来表示图像。
4. 基于眼动追踪的图像相似度度量在图像检索任务中,相似度度量是一个关键问题。
基于眼动追踪技术的图像检索方法常用的相似度度量方法有欧氏距离、余弦相似度和相关性系数等。
这些方法根据特征向量的相似程度来计算图像之间的相似度,从而对图像进行排序。
5. 基于眼动追踪的图像检索系统框架基于眼动追踪技术的图像检索方法通常包括图像采集、眼动追踪、特征提取和相似度度量等步骤。
本文提出了一种以图像采集和眼动追踪为核心的图像检索系统框架。
该系统可以通过眼动追踪记录用户的注意力和兴趣,从而提高图像检索的准确性和效率。
6. 实验结果与分析为了评估基于眼动追踪的图像检索方法的性能,我们进行了一系列实验。
实验结果表明,该方法在提高图像检索准确性和效率方面取得了显著的改进。
眼动研究心理学导论眼动研究心理学是一门研究人类视觉注意和眼球运动的学科。
通过观察和分析眼球在不同情境下的运动轨迹和注视点,可以揭示人类的认知过程、信息处理和心理状态。
本文将介绍眼动研究心理学的基本原理和应用领域,以及其对于心理学研究的重要意义。
一、眼动研究的原理及技术手段眼动研究基于一个基本假设:眼球运动的模式和注视点的位置反映了人类在感知、认知和决策过程中的注意分配和信息加工。
通过记录和分析眼动数据,可以获取有关人类认知过程的重要信息。
眼动研究通常采用眼动仪这一专门的设备来记录眼球运动数据。
眼动仪通过红外线或视频追踪技术,实时监测眼球的运动轨迹和注视点的位置。
通过分析眼动数据,可以得出注视点的时间分布、注视持续时间、扫视路径等信息。
二、眼动研究的应用领域1. 认知心理学研究:眼动研究可以帮助揭示人类的注意分配和信息加工过程。
通过记录参与者在完成特定任务时的眼球运动,可以研究注意的选择和转移、视觉搜索、记忆和学习等认知过程。
2. 人机交互研究:眼动研究可以提供用户的注意分布和兴趣点,帮助改进人机交互界面的设计。
通过分析用户在浏览网页、使用软件或玩游戏时的眼球运动,可以评估界面的易用性和用户体验,优化交互设计。
3. 心理学诊断和治疗:眼动研究可以用于诊断和治疗心理障碍。
例如,通过记录患者在观察刺激物时的眼球运动,可以评估其对刺激的注意偏向和情绪反应,帮助诊断焦虑、抑郁等心理障碍,并制定个性化的治疗方案。
4. 广告和市场研究:眼动研究可以揭示人类对广告和市场刺激的注意和兴趣。
通过记录消费者在观看广告或购物时的眼球运动,可以评估广告效果、产品包装设计和陈列布局的吸引力,指导市场营销策略。
三、眼动研究在心理学中的意义眼动研究为心理学研究提供了一种直观、客观的测量方法,可以捕捉到人类认知过程中微妙的变化。
通过记录眼球运动,研究者可以了解人类对不同刺激的注意偏向和情绪反应,揭示人类的注意分配机制、信息加工策略和决策过程。
眼动研究介绍:应用价值与问题随着用户体验的兴起与技术设备的进步,眼动研究已经越来越为人熟知,国内更多的研究咨询机构或企业自身开始配备了眼动仪。
但对于眼动技术与研究方法,许多朋友们仍然是雾里看花水中望月,希望进一步了解眼动研究的作用,学习分析使用的方法。
其中大家最关心的问题之一是眼动研究有什么特殊作用?本文的目的是对眼动研究做一个浅显的介绍,并回答是什么与为什么的问题。
很多人也都很关心怎么做的问题,给感兴趣的朋友推荐一本很有价值的最新译著《用眼动追踪提升网站可用性》一书与补充报告(见延伸阅读),这里就不探讨了。
眼动是什么对于眼睛生理构造与眼动追踪工作原理的详细介绍可以参见其他书籍,这里不花篇幅阐述。
实际上你只需要掌握一些最基础的知识,这有助于你更好地理解眼动的概念。
首先,我们说的眼动(eye movements)实际上包括注视(fixation)与眼跳(saccade)两种最基本的运动。
人们在看世界的时候自我感觉视线是连续的,但从眼动记录当中可以明显看到,事实上眼睛的活动是跳跃式的,某些时候是短暂的停顿,称之为“注视”,某些时候是快速的移动,称之为“眼跳”。
在眼动结果图中会通过圆圈与线段来表示,这样既可以看到注视又可以看到眼跳的称之为眼动轨迹图(gaze plot)。
一般在可用性测试和广告眼动实验中,研究者只关心注视点。
这是因为,人眼只有在注视的时候能“看清”东西,眼跳的时候会发生一定程度的盲视。
对此我们感觉不到是由于眼跳的速度非常快,通常只有百分之一秒到十分之一秒的时间。
其次,注视点指的是当前人眼最清晰的视觉区域(中央凹视觉)。
人们往往认为自己清楚地看到了整个环境,但其实眼睛每一瞬间能看清的范围有限。
你可以尝试保持眼睛静止不动的状态,努力阅读注视点以外的文字,你就会发现这非常困难。
人眼可以清晰注视的范围大约只有一到两个单词,这通常也是能够集中注意加工的区域。
对于图片而言,即便不处于注视的范围,人还是可以看得见。
阅读理解过程的眼动研究一、本文概述《阅读理解过程的眼动研究》这篇文章主要探讨了阅读过程中眼动轨迹与阅读理解之间的关系。
眼动研究作为一种科学的研究方法,通过记录和分析读者在阅读时的眼球运动数据,揭示了阅读理解的内部机制。
本文首先介绍了眼动研究的基本原理和方法,然后详细阐述了眼动数据在阅读理解研究中的应用,包括注视点的位置、注视时间、眼跳距离等指标如何反映读者的阅读策略和理解水平。
文章总结了眼动研究在阅读理解过程中的重要性和未来发展趋势,为深入理解阅读过程提供了新的视角和思路。
二、眼动追踪技术的基本原理眼动追踪技术是一种利用光学原理来追踪和记录眼球运动轨迹的科学方法。
它的基本原理基于眼球表面的反射光线变化来捕捉眼球的微小运动。
眼动追踪设备通常会使用红外线或可见光来照射眼球,并通过高速摄像机捕捉这些光线在眼球表面的反射图像。
眼动追踪设备的核心部分是图像传感器和算法处理单元。
图像传感器负责捕捉眼球表面的反射图像,并将这些图像转化为数字信号。
算法处理单元则负责对这些数字信号进行处理和分析,从而提取出眼球运动的轨迹和参数。
在阅读理解过程中,眼动追踪技术可以记录读者的眼球运动轨迹,包括注视点、眼跳和扫视等。
通过分析这些眼动数据,研究者可以了解读者在阅读过程中的信息加工方式和阅读策略,从而揭示阅读理解的心理机制。
眼动追踪技术的准确性和可靠性对于研究结果的有效性至关重要。
因此,在选择眼动追踪设备时,需要考虑其采样率、分辨率和校准精度等参数。
在实验设计和数据分析过程中,也需要充分考虑各种潜在的干扰因素,如光照条件、阅读材料的呈现方式等,以确保研究结果的准确性和可靠性。
眼动追踪技术为阅读理解研究提供了一种客观、量化的研究方法,有助于我们更深入地了解阅读理解的过程和机制。
随着技术的不断发展和完善,眼动追踪技术在阅读理解研究中的应用前景将更加广阔。
三、阅读理解过程的眼动研究眼动研究在理解阅读理解过程中起着至关重要的作用。
我国教育技术领域眼动研究的现状与趋势分析作者:冯小燕王志军吴向文来源:《中国远程教育》2016年第10期【摘要】眼动研究作为一种重要的心理学实验研究方法,为教育技术研究提供了新的视角与方法。
利用科学文献可视化分析工具CiteSpace,结合具体内容分析,对教育技术领域眼动研究相关的文献分布、作者和机构合作网络、研究热点聚类、实验设计与实施情况进行知识图谱展示和计量学分析,较为系统地展示了我国教育技术领域眼动研究的发展脉络、现状、热点及趋势,为教育技术研究者开展眼动研究提供有价值的参考。
【关键词】教育技术;眼动研究;学习资源;多媒体学习;可视化分析【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009—458x(2016)10—0022—08一、引言对于人类学习的研究,可以通过眼动仪获取学习者学习过程中的眼动数据,分析其认知加工过程和学习效果,进而探索人类加工信息和认识规律的生理学规律,有利于理解和掌握人类学习的本质。
眼睛的运动非常复杂,眼球运动分为注视、眼跳和追随等基本类型。
视知觉及其高级心理加工特性通过视觉空间信号和时间信号的加工特性表现出来,眼动可以反映视觉的时间和空间加工特性。
利用眼动仪提供的眼动时间空间参量可以评估眼动的信号加工特性(高闯,2012,p.124)。
利用眼动研究可以开展基于脑假说的视觉注意研究(Tsai,Hou,Lai,Liu,&Yang,2012)。
眼动的主要指标包括眼动轨迹、注视时间、注视次数、瞳孔大小、眼跳距离、热点图等,它们是分析学习者信息加工过程的重要参数指标。
眼动轨迹反映学习者的视觉浏览过程(王雪,2015);注视时间反映学习者对视觉材料的加工程度;注视次数反映学习者对学习材料的熟练程度及学习材料本身的难易程度;注视点和注视时间相结合可以反映学习者的认知过程和先前知识经验情况,尤其是对于不同材料和不同任务类型的信息的加工处理情况;瞳孔大小反映学习材料是否引起学习者的思考和深度加工。