
第八讲眼动追踪实验.ppt
65页第七讲 眼动追踪实验臧志 zangzh@市场营销系提纲1. 眼动仪原理 2. 眼动应用案例 3. 眼动追踪研究 4. 眼动数据分析与操作提纲1. 眼动仪原理 2. 眼动应用案例 3. 眼动追踪研究 4. 眼动数据分析与操作眼动仪有什么用处?• 来自外界的信息大约有80~90%是通过眼睛 获取的,可以说眼睛是人心灵的窗口,通 过这个窗口我们可以探究人的许多心理活 动规律另外,眼动是具有一定规律性, 而这些规律性揭示了认知加工的心理机制 • 因此,眼动仪能用于以下领域: • 应用心理学、发展心理学、教育心理学、 实验心理学、认知心理学、工程心理学、 传媒心理学、工业设计、网络教育效果评 估、网站可用行、广告评估、孤独症、自 闭症等等• ASL公司简介: • 世界上最知名的眼动仪研发厂商,三十多年的研 发经验,世界上第一台头戴式眼动仪、eye/head integration头/眼运动综合技术、无视差光学组 件以及其他很多先进技术和设备就是由其研制的 瀚翔生物医疗电子有限公司l 公司成立于1997年,总部位于深圳,在北京设有分公司,上海、成都 设有办事处,在美国设有财务结算和销售支持公司-美国东明公司 (Eastern Light,Inc)。
l 在中国的医疗设备、体育设备、教育设备的专业市场上充当非常重要 的角色独家在中国代理许多世界上非常著名公司的专业产品,如美 国CADWELL公司、德国 h/p/cosmos公司、德国Brain Products公司等 我们也是ASL公司大中华区总代理,我们的许多用户处于他们领域最 领先的地位 l 在提供先进设备的同时,提供及时和周到的技术服务每年我们协助 各领域、学科的用户和厂家在中国进行大量的学术交流和产品展示, 使我们的每一个用户能够接触目前世界最新的学术成果和产品,同时 我们协助许多用户完成或正在进行世界尖端的课题的攻关,我们正在 努力使自己成为我们用户最得力的助手• 专业体育科研设备、教育科研设备、医疗设备供应服务商l头戴式眼动系统 l遥测式眼动系统 l便携式单目眼动系统 l下颌固定式眼动系统 l头部跟踪系统 目录头戴式眼动系统(H6)• ASL的H6型是一个完善的眼动系统,按速度分,可分为标准型 眼动与高速眼动,再与单双目搭配,形成单目标准型、单目高速型与双目高速型眼动系统,标准型眼动的采样率只能为50Hz/60Hz,高速 型眼动的采样率可以有120Hz、240Hz、360Hz三个速度选择。
它们的 控制单元结构紧凑,光学系统轻便并装在一个可调节的头箍上场景 由一个安装在头箍上或一个固定三角架上的彩色摄像头提供,还可以 不使用场景摄像头而直接通过电脑屏幕显示的内容作为场景,利用ASL的同步功能达到场景与数据记录的同步 • ASL还可以将微型眼动光学模块集成到虚拟现实(VR)头戴式 显示器(HMD)里面,这些光学模块同样能完成像H6出色的表现集 成光学模块是虚拟现实头盔最理想的应用产品,它可以轻易的装进任 何合适的设备里,在这里直接使用电脑作为刺激设备,不再使用场景摄像头VR Goggles头戴式显示器可向HMD厂家购买或顾客自己准备 (由ASL指导安装)头戴式眼动系统各型号参数型号H6单单目标标准H6-HS单单目高速H6-BN-HS双目高速VR6/VR6-HS头头盔内嵌式测测量模式瞳孔-角膜反射瞳孔-角膜反射瞳孔-角膜反射瞳孔-角膜反射采样样率(无分 辨率损损失)50/60Hz120Hz/240Hz/360Hz120Hz/240Hz/360Hz50Hz或60Hz/120H/240Hz系统统精确度0.5度视视角范围围0.5度视视角范围围0.5度视视角范围围0.5度视视角范围围分辨率0.1度视视角0.1度视视角0.1度视视角0.1度视视角眼动动捕捉范围围水平45度,垂直35度水平45度,垂直35度水平45度,垂直35度水平45度,垂直35度头头部运动动无限制(场场景摄摄像机提供 场场景)无限制(场场景摄摄像机提 供场场景)无限制(场场景摄摄像机提供 场场景)无限制控制单单元6000系列6000系列2个6000系列6000系列场场景摄摄像头头彩色彩色彩色彩色监视监视器2个(彩色液晶)2个(彩色液晶)3个(彩色液晶)2个(彩色液晶)操作软软件Eye-TracEye-TracEye-TracEye-Trac数据分析软软件EYENAL、FixPlotEYENAL、FixPlotEYENAL、FixPlotEYENAL、FixPlot遥测眼动系统• D6是ASL最新、完善的远程眼动系统,系统的光 学模块固定在桌上,被试者不用戴任何东西,只 需坐在镜头前一米左右处,观看放在镜头上方的 视频监视器所播放的画面。
该系统镜头可以快速 、准确地跟踪被试者的眼睛,并记录下眼球运动轨迹由于不用戴头箍,可以允许头部在大约1平 方英尺的范围内运动,因此适用于阅读分析、网 页设计等,尤其适用于儿童它用于所提供的刺 激物限于单一平面(如计算机或视频监视器), 且被试不希望用头戴式光学系统的场合 • 遥测式眼动系统l遥测眼动系统(D6/D6‐HS) l遥测高速固定式眼动系统(R‐HS‐S6) l远程(核磁兼容)眼动系统(L6/L6‐HS)D6/D6‐HSR‐HS‐S6L6/L6‐HS型号D6/D6-HS遥测测眼动动系统统L6/L6-HS 远远程(核磁兼容)眼动动系 统统R-HS-S6遥测测高速固定眼动动系统统测测量模式瞳孔-角膜反射瞳孔-角膜反射瞳孔-角膜反射采样样率(无分辨 率损损失)50或60Hz(标标准) 120/240/360 Hz(高速 )50或60(标标准)120/240 Hz(高速)50或60Hz(标标准)120/240/360 Hz (高速)系统统精确度0.5度视视角范围围0.5度视视角范围围0.5度视视角范围围分辨率0.25度视视角0.25度视视角0.25度视视角光学系统统距眼睛 最小/最大距离 20/40英寸NA/16英寸NA/40英寸眼动动捕捉范围围水平50度,垂直40度水平50度,垂直40度水平45度,垂直35度控制单单元6000系列6000系列6000系列光学系统统遥测单测单 目长长距单单目遥测单测单 目场场景摄摄像头头无中转镜转镜遥测测彩色或扫扫描转换转换 器监视监视 器2个(彩色液晶)2个(彩色液晶)3个(彩色液晶)操作软软件Eye-TracEye-TracEye-Trac数据分析软软件EYENAL、FixPlotEYENAL、FixPlotEYENAL、FixPlot遥测式眼动系统各型号参数便携式单目眼动系统 • 特点: u世界上最轻的重量:头箍及摄像头加在一起也仅有76克, 被试者可以很容易地戴上它。
该眼动光学系统绝对轻便且 对人的活动没任何影响,记录设备也小得足以戴在绑带上 u无分辨率损失:活动的眼睛图像和场景图像交替存储在一 个数码录像机(DVCR)的录像带上,这样可以保证无分辨 率损失 u录像带长75分钟,电池供电,电池充足时可工作130分钟 u实时跟踪:便携式的数码录像机(DVCR)可以把场景图像 与眼动数据通过数据线直接传输到电脑上,进行实验室设 置下的实时跟踪• 技术参数: •控制用计算机 Pentium 4, 1GB内存以上台式或笔记本电脑 • EyeVision软件 • Internal framegrabber•RMU 特制的DVCR•头戴光学模块 • •采样和输出比率: 25Hz/30Hz •测量原理: 瞳孔-角膜反射 • 户外增强模式 •系统准确性: 0.5度视觉的角度 •分辨率: 0.10度视觉的角度 •头部移动: 不受限制 •视觉范围: 水平50度,垂直40度 •重量: 76g(包括镜片、光学模块、单色眼镜和场景照相机)下颌固定式眼动系统l 高速下颌固定式眼动系统(C6‐HS)l 简易型下颌固定式眼动跟踪系统(EyeStart)C6‐HSEyeStartC6-HSEyeStart下颌颌固定光学系 统统采样样和输输出频频率:60/120/240Hz或 120/240/360Hz(可调调)采样和输出速率:50/60Hz、亮瞳孔技术、没有 反射镜,直接拍摄眼睛测测量原理:瞳孔-角膜反射系统统精确度:0.5度视视角分辨率:0.1度视视角头头部运动动:固定视觉视觉 范围围:水平50度,垂直40度包括的设备设备6000系列控制单单元EyeStart控制单单元、50/60Hz下颌颌固定光学系统统 、扫扫描转换转换 器、电线电线 、2个监视监视 器、EyeStart 接口程序、EYENAL和FIXPLOT软软件,SDK开发发包下颌颌支架下颌颌固定光学系统统2个7英寸液晶显显示监视监视 器Eye-Trac操作软软件EYENAL数据分析软软件技术参数头部跟踪系统•在对眼动跟踪进行测试的时候,如果添加一个头部跟踪系统,会使眼 动跟踪仪器的功能大大地增强,使您在研究及训练中取得更出色的结 果。
头部跟踪系统可以跟踪头部位置,使受试者在头部运动时仍然知道在注视哪一点在头眼运动整合过程中ASL6000系统能够同时对20 个平面上(如监视器荧屏、黑板、墙面等)的注视点进行跟踪,从而达到在3维空间中显示注视点的效果 •使用头部跟踪的好处: l 在真实3维环境中计算凝视变; l 使用多个平面计算凝视点; l 使用一个激光定位装置使平面更容易定义(3点定义一个平面); l 大多数系统只能将凝视点光标指针叠加到头部固定场景摄像头拍摄的 场景上,而使用头部跟踪可以通过一个稳定场景摄像头将凝视点光标 指针准确的叠加在场景上这样可以比头部固定摄像头取得更好的图 像、不用戴在头上(以便于为受试者提供更大的自由度以及头戴其他 设备的可能性)、安装以及调试都很简单; l 系统可以长期保持准确性,不需要进行频繁的定标提纲1. 眼动仪原理 2. 眼动应用案例 3. 眼动追踪研究 4. 眼动数据分析与操作眼动模式与信息加工机制• 注视时间——表示对特定对象的加工时间 • 注视次数——反映个体对特定对象加工的熟 练程度或加工深度,次数越多可能反应认 知任务越困难,或加工程度越深 • 扫描轨迹——反应个体认知加工顺序和历程Prada: 呈现5s,100 sample2×2完全随机设计提纲1. 眼动仪原理 2. 眼动应用案例 3. 眼动追踪研究 4. 眼动数据分析与操作眼动数据分析和应用• 什么是眼动分析眼动分析法就是通过记录和分 析人的眼动数据来推断其心理 过程的方法。
眼动数据分析和应用• 常用的眼动指标A兴趣区(area of interest, AOI):兴趣区是指研究者感兴趣的区域眼动数据分析和应用B注视(fixation): 注视是指将眼睛的中央 窝对准某一物体的过程C首次注视时间(first fixation duration):落在 兴趣区的第一个注视点的持续时间眼动数据分析和应用D第一遍加工时间(first pass time):从注视点第一次落入兴趣区开始 ,到离开该区域为止这段时间内,被试对该区域的注视时间的总和 E总注视时间(total time):落入兴趣区内所有注视点的持续时间的 总和F平均注视时间(average fixation duration):总注视时间除以总注视 点个数G注视轨迹(fixation tracker) :用线将所有注释点的位置连接起来眼动数据分析和应用H回视次数( refixation times):再次落入兴趣去内的次数总和I眼跳距离(jump distance):前一个注释点与下一个注释点的距离J眼跳时间(jump time):前一个注释点结束到后一个注释点开始的 时间间隔K眼跳速度(jump speed) :眼跳距离除以眼跳时间。
L瞳孔直径(pupil diameter):表示爱、喜欢或。
