• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.应用技术
  • 4.工作原理
  • 5.应用研究
  • 6.设备类型
  • 7.参考资料

眼动仪

心理学基础研究仪器

眼动仪(Eye tracker)是心理学基础研究的重要仪器1

眼动仪由光学系统、瞳孔中心坐标提取系统、视景与瞳孔坐标叠加系统和图像与数据的记录分析系统构成,用于记录人在处理视觉信息时的眼动轨迹特征,广泛用于注意、视知觉、阅读等领域的研究2

基本信息

  • 中文名

    眼动仪

  • 性质

    心理学基础研究的重要仪器

  • 作用

    记录人处理视觉信息时的眼动轨迹

  • 应用

    用于视知觉阅读等领域的研究

  • 应用技术

    通过考察眼球运动来研究心理活动

  • 应用原理

    眼动技术

应用技术

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2

工作原理

现代眼动仪的结构一般包括四个系统,即光学系统,瞳孔中心坐标提取系统,视景与瞳孔坐标迭加系统和图像与数据的记录分析系统2。眼动有三种基本方式:注视(fixation),眼跳(saccades)和追随运动(pursuit movement)。 眼动可以反映视觉信息的选择模式,对于揭示认知加工的心理机制具有重要意义,从研究报告看,利用眼动仪进行心理学研究常用的资料或参数主要包括:注视点轨迹图,眼动时间,眼跳方向(DIRECTION)的平均速度(AVERAGE VELOCITY)时间和距离(或称幅度AMPLITUDE),瞳孔(PUPIL)大小(面积或直径,单位象素pixel)和眨眼(Blink)。

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,它与人的心理活动有着直接或间接的关系,这也是许多心理学家致力于眼动研究的原因所在。

应用研究

第一届欧洲眼动大会是1981年在德国伯恩召开,规模虽然非常小,但它却标志着眼动研究的繁荣时期即将到来。第十三届欧洲眼动大会于2005年8月在瑞士伯尔尼召开,它的规模和范围早已超出了欧洲。已成为各国眼动研究专家交流学术思想,加强合作的重要平台。 眼动的心理学研究是一个方兴未艾的领域,它已成为当代心理学研究的一种有用范型。

随着眼动仪向智能化,系列化,便携化方向的发展,其理论研究以及在心理学众多分支领域中的应用得以迅速发展,以下就部分眼动理论研究及应用领域作一简单介绍。

眼动与视觉信息加工的心理机制研究

它是心理学基础研究的主要课题。该领域中的基本理论主要是关于视觉信息加工与眼动的关系理论,特别是眼跳与注意的关系模型。Godijn和Theeuwes提出了"竞争-整合模型"(The Competitive Integration Model)以解释外源性眼跳(excogenous saccades)与内源性眼跳(endogenous saccades)之间的竞争。该模型认为眼跳过程发生在一个共同的眼跳地图上,这个眼跳地图是动态的,可变的,心理性的。它是整合了来自不同方面信息(如内源和外源性)的结果。心理学家都承认注意与眼动的内在关系。注意是信息加工过程中普遍存在的心理机制,因此通过眼动过程了解注意的状态及其方向,可以为揭示信息加工的内部机制提供独特而有效的途径。

阅读的眼动研究

心理学家对阅读的眼动研究可以追溯到19世纪,较著名的书有1897年Quantz的《阅读心理学中的问题》,1906年Dearborn的《阅读心理学》和1908年Huey的《阅读心理学和教育学》。随着认知心理学的兴起,心理学家开始重视眼动与知觉及其认知之间的关系。在阅读的研究中,心理学家利用眼动参数来反映认知加工的过程。

图画观看视觉搜索和模式识别的眼动研究

图画观看是一个不断搜索的过程,重要信息也直观。人们往往能获得离中央窝更远距离上的信息。 上世纪30年代Buswell对图画观看进行了系统研究,得出两种知觉模型:第一是一般查询模式(general survey),另一种是持续时间较长的注视。Yarbus(1967)以眼动为指标对图画观看进行了较广泛的系统研究。Noton stark(1971)提出了一种视觉模式的知觉理论假设,并有证据支持。

模式识别是认知心理学在知觉领域中研究的重要课题之一。Gould等(1965)考察了搜索数字的眼动模式,Williams(1966)在实验中发现,当只告诉被试要找的数字信息时,被试往往不表现出明显的选择性注视,当给出颜色,大小和形状三种信息的一种时,颜色信息使被试表现出明显的选择性注视。我国心理学家韩玉昌(1997)考察了被试在观察不同形状和颜色图形时眼睛运动的顺序性问题(时间和空间序列问题),得出许多实验结果。

眼动分析法在广告心理学研究中的应用