昆仑山

注册

 

发新话题 回复该主题

眼动追踪技术架起人与外物沟通的新桥 [复制链接]

1#
看白癜风哪个医院好 http://pf.39.net/bdfyy/

眼睛说话的雄辩和真实,胜过于言语。

——塔克曼

眼睛是人类感官中最重要的器官,大脑中大约有80%的知识都是通过眼睛获取的。读书认字、看图赏画、看人物、欣赏美景等一些事物都要用到眼睛。眼睛能辨别不同的颜色和光线的亮度,并将这些信息转变成神经信号,传送给大脑。与此同时,眼睛不仅可以将外界信息传递给大脑,也可以将人的信息传达给外界。眼睛是注意的窗口,人类利用该视觉系统可以从外界获取大量的信息,由此产生的眼动特征能提示人们的认知规律。眼动追踪作为一种科学技术手段,也被广泛地运用于各个领域之中。

什么是眼动追踪?

眼球追踪是一项科学应用技术,用户无需触摸屏幕即可翻动页面。从原理上看,眼球追踪主要是研究眼球运动信息的获取、建模和模拟,用途颇广。而获取眼球运动信息的设备除了红外设备之外,还可以是图像采集设备,甚至一般电脑或手机上的摄像头,其在软件的支持下也可以实现眼球跟踪。

眼动追踪仪的基本原理及种类

眼动追踪是通过测量眼睛的注视点的位置或者眼球相对头部的运动而实现对眼球运动的追踪。眼动追踪技术所借助的媒介一般分为硬件和软件为两种。

硬件

以硬件为基础的视线跟踪技术的基本原理是利用图像处理技术,通过眼摄像机的使用去锁定眼睛,利用从人眼角膜和瞳孔反射的红外线连续地记录视线变化,从而达到记录并分析视线跟踪过程的目的。这种方法往往需要对用户的头部进行固定,会对用户产生很大的干扰。

软件

以软件为基础的视线跟踪技术是通过摄像机去获取眼睛或脸部图像,再利用软件去定位与跟踪图像中人脸和人眼,从而对用户在屏幕上的注视位置进行估算。

随着科学技术的进步,当前的眼动研究使用的多为现代化大型精密的眼动仪,其拥有集光学技术、摄影技术、计算机硬件技术和计算机软件技术为一体的眼动追踪记录系统。根据眼动仪的外形特征,一般可分为头戴式、遥感式以及头部固定式。

头戴式

头戴式一般用于分析眼睛对移动景物的注视轨迹,如用于运动分析、人机工程界面设计等研究。

遥感式

遥感式对头部的运动没有限制,适用于阅读分析、网页设计等,尤其适用于儿童。

固定式

固定式一般将被试的下巴固定在可调的下巴托架上,然后进行眼动数据的收集,其精确度较高,适用于多种理论研究。

从左到右分别是头戴式眼动仪、遥感式眼动仪、固定式眼动仪

眼动追踪指标

眼动追踪指标一般分为时间和空间两类。眼动的时空特征是视觉信息提取过程中的生理和行为表现。

时间指标

时间指标包括注视时间(如单一注视时间、总注视时间和平均注视时间等)、眼跳时间、眼跳潜伏期、追随运动时间、回视时间等。这些指标可以精细地从时程上揭示不同的信息加工过程。

空间指标

空间指标包括注视点、各种不同眼动的次数、眼跳距离、眼动轨迹图、热点图等。这些指标可以从空间上揭示不同区域的加工模式。

其他

除此之外,瞳孔的大小与眨眼也是视觉注意状态的重要指标,与上述时空指标相结合可解释个体的知觉广度或者注意广度等。

眼动追踪技术的运用

11

基础研究

首先,近20年眼动追踪技术广泛应用于阅读研究。该领域主要集中在句子及句子以下层次的认知加工机制。在此基础上,针对学障、听障等特殊儿童在阅读过程中眼跳距离、眼跳幅度、注视时间及注视次数等眼动模式来探究这些特殊儿童的知觉广度和注意分配及其阅读障碍的根源。

其次,眼动追踪技术还用于社会交往研究,如自闭症儿童和老年人的社会认知障碍。通过利用眼动追踪技术比较自闭症儿童与正常儿童在熟悉与陌生面孔的加工、面部情绪识别、以及面孔特征辨别等过程中的眼动模式差异来揭示该群体社交障碍的原因。此外,人脸识别的眼动模式与年龄相关的认知能力下降之间具有高度相关,这使得眼动追踪技术可用于筛选评估老年人的认知衰退状态。

22

应用研究

首先,眼动追踪技术主要应用于以学生为主体的教育领域,为师生间的教与学提供帮助与建议。通过眼动追踪技术可以实时获取学生在线学习时的注视点、注视时间、眼跳距离等指标,相关数据可以了解学生的

分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题