眼动仪介绍
眼动仪在认知行为实验中的应用及选择
眼动仪在认知行为实验中的应用及选择1. 引言1.1 眼动仪的概念眼动仪是一种用于记录和分析人眼运动的设备。
通过追踪眼球在空间中的运动轨迹和观察眼睛对不同刺激的反应，眼动仪可以提供关于个体注意、认知和情绪等心理过程的重要信息。
眼动仪可以检测和记录眼球运动的速度、加速度、停留时间等参数，从而帮助研究人员深入理解人类视觉信息处理的机制。
眼动仪的原理基于眼球在运动过程中产生的微小电位变化，通过电极或红外相机等技术记录这些变化，并将其转化为图像或数据进行分析。
由于人眼在接收和处理信息时会产生特定的眼动特征，因此眼动仪可以被广泛应用于认知心理学、人机交互、市场营销等领域的实验研究中。
在认知行为实验中，眼动仪可以帮助研究人员解析被试者在接受任务过程中的视觉信息处理过程和认知策略，为实验结果的解释和分析提供了重要的数据支持。
通过结合眼动数据和行为数据，研究人员可以更全面地理解人类的认知行为，为心理学研究和实践应用提供了有力的工具和支持。
眼动仪在认知行为实验中的应用，将进一步加深我们对人类认知过程的理解，推动认知科学和心理学领域的发展和进步。
1.2 眼动仪的原理眼动仪的原理是通过检测被测试者眼球运动的方式来获取信息。
眼动仪可以记录眼球在不同时间点的位置，从而可以跟踪被测试者的注视点和扫视路径。
眼动仪通常使用红外光源和红外相机来实现对眼动的测量，通过红外光源照射眼球表面，然后红外相机会拍摄眼球的反射光，并根据反射光的位置和强度来计算眼动信息。
眼动仪的原理基于被测试者注视点与未注视点之间的差异，通过测量这种差异来了解被测试者的注意力分布、信息处理方式以及认知策略。
通过分析眼动数据，研究人员可以揭示被测试者在认知任务中的心理过程，例如注意力分配、信息获取和决策制定等。
眼动仪的原理为认知行为实验提供了重要的技术支持，可以帮助研究人员深入了解认知过程中的细节和机制。
1.3 眼动仪在认知行为实验中的重要性眼动仪是一种可以记录眼球运动轨迹和注视点的仪器，能够帮助研究人员深入探究认知过程中的细节。
眼动仪原理
眼动仪原理
眼动仪是一种利用眼球运动来检测个体的心理状态的仪器，它利用眼球运动的原理来识别个体的情绪和思维活动，从而帮助个体更好地理解自身的情绪和行为。
眼动仪的原理是利用特定的光学系统来跟踪眼球的运动，当眼球运动时，眼动仪会检测并记录它的位置，并以数字形式显示出来。
例如，眼动仪可以检测眼球的位置，从而确定眼球是否跟踪正确，以及眼球是否发生了轻微的偏移。
眼动仪可以检测眼球的运动，从而可以检测出个体的情绪和思维活动。
例如，当个体看到一张图片时，眼动仪可以检测出眼球何时停止跟踪图片等信息，从而可以推断个体是否认知了图片中的内容，并且可以推断出个体对图片的反应。
另外，眼动仪可以检测眼球的运动速度，从而可以推断出个体的思维过程，以及个体所处的心理状态。
例如，当个体看到一张图片时，如果眼球的运动速度很快，则可以推断个体正在快速思考，而如果眼球的运动速度很慢，则可以推断个体正在慢慢思考。
由此可见，眼动仪是一种有效的检测个体情绪和思维活动的方法，它可以帮助个体更好地理解自身的心理状态，并可以帮助研究者更好地了解个体的情绪和行为。
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用眼动仪做实验，一般包括三个步骤：
EB编程 眼动数据收集 眼动数据处理
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眼动仪获得的结果在“resualt”文件夹里，它 们是单个的数据文件（.edf文件），将.edf 文件转化成.evs的文件，它能包含多个.edf 文件的。
眼动仪的研究与应用
眼动仪的研究与应用眼动仪是一种能够记录人眼在观察过程中的移动轨迹的仪器，它可以测量眼睛在运动轨迹、停留时间以及注视位置等方面的数据信息，从而为研究者提供详尽的视觉信息处理过程。
眼动仪一般由摄像头、计算机和软件组成，其测量过程可以通过采集和分析眼睛运动与脑部活动信号来揭示大脑对视觉信息的加工过程，因此备受心理学、神经科学以及人机交互等领域的青睐，成为当今研究领域中不可或缺的重要工具。
眼动仪的研究意义眼动仪在许多重要领域中被广泛运用来解决许多基础和应用问题。
在心理学中，眼动仪被运用于研究视觉信息的加工过程，例如观察者对视觉刺激的注意力分配，目标检测和认知判断等。
在神经科学领域中，眼动仪被广泛应用于研究人类视觉系统的神经基础：视网膜从视觉信息源传递到皮层的动态过程。
在工业应用领域，眼动仪也有着重要的应用，例如在广告、界面设计等领域中，通过测量参与者的眼动状态来优化产品设计，从而增加用户体验。
在人机交互领域中，通过眼动仪来检测用户的注视区域，判断用户需要和关注的内容，从而提高交互界面的效率和易用性。
眼动仪的测量指标眼动仪在实验过程中通过测量眼球在轨迹、停留、注视位置等方面的表现来了解人类视觉信息加工机制，下面将介绍一些常见的眼动仪测量指标：（1）眼动速率指眼球在跟踪运动过程中，在单位时间内的运动速度。
眼动速率可以分为快相和慢相。
其中快相速度最快，可以达到500度/秒，主要被用于瞬间转移视觉焦点，例如快速搜索和追踪移动物体，灵敏度最高的检测技术，例如电漆极眼动法。
（2）注视时间与注视次数注视时间指在注视到某一点时，停留在此处的时间。
注视次数指注视点的总数。
这两个参数通常用于研究人对视觉刺激的注意力和思维过程的时间轴分析。
（3）注视偏向度（fixation bias）表示眼睛注视的位置相对于目标的不同程度，通常用于分析注意力分配。
（4）视野（visual field）指眼睛可见的区域范围，其大小和形状可以有所不同，例如垂直视野、水平视野等。
眼动仪的原理
眼动仪的原理
眼动仪是一种用于记录和分析人眼运动的仪器。
其原理是基于人眼在观看物体过程中眼睛的快速、无意识的运动，即眼球的扫视运动和注视运动。
眼动仪通常由两个主要部分组成：眼球追踪系统和数据采集系统。
眼球追踪系统主要包括红外光源、红外相机和图像处理算法。
红外光源会发射红外光线，照亮眼睛，并被红外相机捕捉到。
图像处理算法会对红外图像进行处理，精确地识别和跟踪眼球的位置和运动。
数据采集系统主要包括电极、电路和计算机。
电极会贴在眼部周围的皮肤上，用于检测眼部肌肉的电活动。
电路会将电极采集到的电信号转换成数字信号，然后传输给计算机。
计算机会对从眼球追踪系统和数据采集系统中收集到的数据进行记录和分析。
通过眼球追踪系统和数据采集系统的协同工作，眼动仪可以实时、准确地记录和分析人眼的注视点、注视时间和注视顺序等信息。
研究人员可以借助这些数据来揭示人眼在观察过程中的注意力分配、信息处理和决策行为等方面的特征。
眼动仪的应用非常广泛，包括心理学、认知科学、人机交互、广告研究、市场调研等领域。
通过眼动仪的使用，研究人员能
够更加精确地了解人类视觉系统的运作机制，从而为相关领域的理论建立和实践应用提供支持。
眼动仪在认知行为实验中的应用及选择
眼动仪在认知行为实验中的应用及选择导言眼动仪是一种用于检测和记录眼球运动轨迹的设备，它能够提供宝贵的信息，帮助研究人员了解个体的认知行为。
在认知心理学、神经科学和人机交互领域，眼动仪已经成为了一种重要的实验工具。
本文将探讨眼动仪在认知行为实验中的应用及选择，以期为相关领域的研究者提供参考。
1. 眼动仪的基本原理眼动仪通过记录眼球在视觉刺激下的移动轨迹，来反映受试者对刺激的关注、注意和认知加工过程。
其基本原理是利用红外线或者高速摄像机实时记录和分析眼球运动的速度和方向，可以得到眼动轨迹、注视点、眨眼等数据。
2. 应用领域眼动仪在认知心理学、心理学实验、人机交互、广告营销、用户体验等领域都有着广泛的应用。
在认知心理学实验中，眼动仪可以用于研究注意力、记忆、语言加工、决策等认知过程；在人机交互领域，可以应用于界面设计、交互效率、用户认知负担等方面的研究。
3. 数据分析眼动仪生成的数据包括眼动轨迹、注视点、注视时长、扫视路径、眨眼频率等，这些数据可以通过眼动仪本身提供的软件或者第三方分析软件进行分析和处理，得出研究结论。
通过数据分析，可以了解受试者对特定刺激的注意力分配和认知加工过程，为认知行为的研究提供客观数据支持。
二、眼动仪的选择在选择眼动仪时，需要考虑以下几个方面：1. 技术指标眼动仪的技术指标包括采样率、空间分辨率、准确度等。
采样率越高，眼动轨迹的精度越高；空间分辨率越大，可以获取更加精细的眼动图像；准确度则决定了眼动仪的测量结果是否可靠。
在选择眼动仪时，需要根据研究需求来考虑这些技术指标。
2. 实验环境不同的眼动仪对实验环境要求也不同，有些眼动仪对光线要求较高，有些则可以适应不同光线条件下的实验。
在选择眼动仪时，需要考虑实验室的光线环境和实验条件，选择适合的眼动仪。
3. 数据分析和输出不同的眼动仪具有不同的数据输出和分析功能，有些眼动仪自带数据分析软件，有些需要通过第三方软件进行数据处理。
在选择眼动仪时，需要考虑数据输出格式和分析软件的功能，以便于后续的数据处理和分析。
眼动仪与视线跟踪技术综述
眼动仪与视线跟踪技术综述概述眼动仪是一种用于测量眼睛运动的设备，通过追踪眼球的运动轨迹来分析和研究人类的视觉认知过程。
视线跟踪技术则是指通过眼动仪来实时记录和追踪人眼注视的位置和运动。
这项技术已经广泛应用于心理学、人机交互、认知神经科学、市场研究等各个领域，并且在眼动研究中发挥着重要的作用。
1. 眼动仪的原理眼动仪主要基于两种原理来测量眼球的运动。
第一种是相对原理，它通过比较眼球的运动与头部的相对位置来得出眼球运动的轨迹。
这种原理主要应用于基于摄像机的眼动仪。
第二种是绝对原理，它通过测量眼球的电位变化来得到眼球运动的轨迹。
这种原理主要应用于电极式眼动仪。
2. 眼动仪的分类根据不同的测量原理和应用目的，眼动仪可以分为多种类型。
最常见的是光感应式眼动仪，它通过追踪眼球的反光来测量眼球运动。
另一种是电极式眼动仪，它通过测量眼球的电位变化来得到眼球运动的轨迹。
还有后瞳孔追踪式眼动仪和脱机眼动仪等。
3. 视线跟踪技术的应用视线跟踪技术已经广泛应用于多个领域。
在心理学领域中，它常用于研究人们对不同视觉刺激的注意力分配和信息处理机制。
在人机交互领域中，通过视线跟踪技术可以实现眼动控制的用户界面，提高交互的效率和便捷性。
在认知神经科学领域中，它可以帮助研究者探索大脑在不同认知任务下的信息处理过程。
在市场研究中，视线跟踪技术被用来分析用户在购物环境中的注意力和购买决策等。
4. 眼动仪的发展与挑战随着科技的进步和应用需求的增加，眼动仪在精度、便携性和成本方面都取得了长足的发展。
现在的眼动仪能够实时高精度地追踪眼球的运动轨迹，并且变得更加小巧轻便。
然而，眼动仪仍然面临着一些挑战。
例如，对于某些特殊群体如婴儿和进行运动的人，眼动仪的准确度可能会受到限制。
此外，眼动仪在实际应用中可能还存在用户隐私保护和数据处理等问题，需要进一步研究和解决。
总结眼动仪与视线跟踪技术在认知科学和人机交互领域发挥着重要的作用。
通过测量眼球的运动轨迹，我们可以揭示人类的注意力分配和信息处理机制。
眼动仪的基本功能及应用领域
眼动仪的基本功能及应用领域
眼动仪是一种高科技视觉技术仪器，利用人眼的视觉反应和眼球运
动来追踪和分析人眼运动的过程。
它可以将人眼视线所经过的位置、
时间、持续时间等量化记录下来，通过计算相应的参数，分析人眼对
不同刺激的反应过程，得出对应的结论。
目前，眼动仪已经广泛应用
于以下领域：
1.人机交互领域
眼动仪可以用来研究人类对屏幕上图形、文字等信息的处理方式，如
阅读、浏览网页、玩游戏等，从而改进界面设计、提高交互性能。
2.广告和营销领域
眼动仪可以用来研究消费者在看广告时对不同元素的反应和注意力分布，从而设计出更具吸引力和影响力的广告和促销策略。
3.心理学和行为学领域
眼动仪可以用来研究人类的认知过程、注意力控制、整体与局部处理、情感识别等，对于理解人类行为方式和心理机制有重要意义。
4.医学领域
眼动仪可以用来研究眼球肌肉瘫痪、青光眼、白内障等眼部疾病的诊
断和治疗，也可以用来研究神经系统疾病、认知障碍等疾病的诊断和
治疗。
5.教育领域
眼动仪可以用来研究学生学习和阅读的过程，探讨不同教育模式的优缺点，从而指导和改进教学方法和课程内容。
6.工业设计领域
眼动仪可以用来研究消费者对不同产品外观的反应和偏好，从而改善工业设计，提高产品市场竞争力。
总之，眼动仪广泛应用于不同领域研究，为我们提供了更为客观、精准的数据和实验结果，促进了人类社会的进步和发展。
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眼动仪介绍
一、眼动仪及其记录技术
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 m ovement 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。
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。
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，从近年来发表的研究报告看，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。
二、眼动的心理学研究及其应用领域
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。
1、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。
2、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》。
最近二十多年来，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。
3、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。
4、眼动分析法在广告心理学研究中的应用
广告作为一种信息传递方式，其目的在于推销商品。
广告心理学是将心理学的基本原理用于广告设计，通过对消费者的心理过程和特点的研究，设计出最能激起消费者购买欲的广告。
人们通过测量多种心理效应来判断广告在消费者群体中产生的效果。
测定广告心理效应的方法有：广告媒体的认知测量、广告媒体的记忆测量、视向心理测量和意见测量等。
其中视向心理测量是广告心理学研究的重要内容，其测量中经常使用的仪器就是眼动仪。
眼动仪可以将顾客注视广告时的眼动轨迹记录下来，通过分析记录的数据，可以清楚地了解顾客注视广告时的先后顺序，对画面的某一部分（分析结果时可以划分兴趣区间）的注视时间、注视次数、眼跳距离、瞳孔直径（面积）变化等。
并以此来分析广告观看者的心理活动，这有助于广告商了解到广告受众是否按广告制作人的意图去注视广告，是否漏看了广告主（出资人）最为关注的诸如公司名称、商品名称及与众不同的特点，品牌标记等重要信息。
通过眼动分析可以为广告设计者对广告布局（重要信息的位置）、插图和文案进行合理的安排提供有用的依据，也为评价广告设计效果提供了客观指标。
5、动机与态度的研究
在相同情境下，记录被试的眼动信息，可以探测到被试对信息的选择取向，从而研究不同个体在相同情境下的动机与态度取向。
比如对不同商品的注视时间等可以反映被试的兴趣志向和消费动机。
6、发展心理学研究
通过记录不同年龄的儿童青少年在各种不同条件下的眼动信息，可以探测其信息加工能
力、学习能力的发展水平。
如果将眼动分析应用于学科问题解决的研究，则可以探究比较不同学生在解决各种问题时对外部信息的提取并由此推断其表征问题的过程和机制。
7、眼动在工效学（ergonomics）研究中的应用
在工程设计中经常要考虑人的因素的制约性。
如视觉信息搜索的速度、范围及其快捷性等。
眼动的工效学就是利用眼动指标来探测人－-机交互作用中视觉信息提取及视觉控制问题，使设计符合人的身体结构和身心特点，实现人、机、环境之间的最佳结合。
能够让人们更容易、更有效、更舒适和更安全地工作。
8、眼动的交通心理学研究
眼动在交通心理学的研究主要涉及驾驶舱内的表盘设计问题、道路建设及路标设置问题、驾驶者在驾驶过程中的视觉信息搜索及其培训问题等。
法国的Florence Hella在采用呈现信息的新技术研究汽车仪表盘时曾特别强调眼动分析的重要性。
构建驾驶员眼动特征的理论模型在驾驶行为的研究中非常重要。
有人提出预测汽车驾驶员行为的模型－隐含马克夫动态模型（Hidden Markove dynamic models简称 HMDMs）,该模型可根据观察驾驶员的行为获取的眼动模式来推测驾驶员的行为意向（当前状态）。
如注意路上的汽车情况，检查车的当前位置，将车的位置调到路中央等。
因此这个分析系统具有实际应用价值。
可以为智能汽车系统提供有用信息。
9、眼动在航空心理学研究中的应用
航空心理学是心理学的一个重要分支。
早在二次世界大战期间就已开始。
它主要是研究航空环境中飞行员的行为特点和航空设备设计中人的因素问题。
以眼动为指标的研究主要包括：1）航空环境中飞行员的行为特点。
2）研究飞行器设计与使用者的人机关系问题。
3）研究和训练飞行员的方法。
10、眼动在体育心理学方面的研究
在各种体育运动过程中，视觉信息的提取是其基本的心理支持。
而视觉信息提取的不同模式可能正确反映了高水平运动员与一般水平（或新手）运动员之间的运动能力差异。
所以记录不同水平运动员在运动训练或比赛过程中的眼动模式，有利于提供对新手进行有效训练
的模式和策略。
有些项目，如篮球、足球、乒乓球、冰球、高尔夫球、网球、台球、铅球、板球、体操、击剑、自行车和职业国际象棋等都可以利用眼动仪进行研究。
（本文由王新法老师撰写）。