實(shí)驗(yàn)心理學(xué)眼動實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)眼動實(shí)驗(yàn)法第1頁/共29頁第十三章眼動實(shí)驗(yàn)法第2頁/共29頁第一節(jié)

眼動實(shí)驗(yàn)方法的發(fā)展（了解）第二節(jié)

EVM3200眼動儀介紹（了解）第三節(jié)最新研究實(shí)例（掌握）第3頁/共29頁

人類的信息加工在很大程度上依賴于視覺，來自外界的信息約有80%～90%是通過人的眼睛獲得的。因此對于“人是如何看事物”的科學(xué)研究一直沒有間斷過。關(guān)于這一點(diǎn)，對于眼球運(yùn)動（以下稱眼動）的研究被認(rèn)為是視覺信息加工研究中最有效的手段。研究表明眼動的各種模式一直與人的心理變化相關(guān)聯(lián)。近年來，一些精密地測量眼動規(guī)律的儀器（以下稱眼動儀）相繼問世，為心理學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究提供了新的有效的工具。第4頁/共29頁第5頁/共29頁一、眼動研究的歷史開端及早期發(fā)展二、眼動實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新和發(fā)展2．1觀察法2.2機(jī)械記錄法2.3電流記錄法2.4光學(xué)記錄法2.4.1反光記錄法2.4.2影視法第一節(jié)眼動研究方法的發(fā)展第6頁/共29頁2.4.3角膜反光法角膜能反射落在它表面上的光，這就是角膜反光。如果整個(gè)眼球是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球體隨圓心自轉(zhuǎn)，反光點(diǎn)是固定不動的。但是角膜是從眼球表面凸出的，因此當(dāng)眼球運(yùn)動時(shí)光以變化的角度射到角膜，得到不同方向的反光。這種變化是分析眼動特征的一種精確變量。第7頁/共29頁Dodge和Cline(1901)是較早使用角膜反光法記錄眼動的人。他們讓平行光照射在人的眼球上，再讓由角膜反射出來的光進(jìn)入攝影機(jī)，從而拍攝下反射光點(diǎn)運(yùn)動的軌跡，這就是眼動軌跡。他們曾用這種方法研究了眼睛的注視、追蹤和閱讀時(shí)的運(yùn)動。后來Johanson和Backlund把依據(jù)角膜反光原理制成的眼動儀安裝在被試的頭上。儀器重約0.68公斤，被試不會產(chǎn)生不適的感覺。由于該儀器允許被試在較大視角范圍內(nèi)注視，因此可以用于研究汽車駕駛員和飛行員的眼動。第8頁/共29頁角膜反光法是一種重要的眼動記錄方法。這種方法最大的優(yōu)點(diǎn)是被試的眼睛上可以不附加任何裝置，使實(shí)驗(yàn)更加自然。因此，許多眼動研究項(xiàng)目都采用這類眼動儀。國際上不少生產(chǎn)廠商也大都用這種原理設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品。其中最有代表性的是90年代美國“應(yīng)用科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(ASL)”生產(chǎn)的EVM系列眼動儀。這也是我國心理學(xué)研究領(lǐng)域和心理學(xué)教學(xué)領(lǐng)域從國外引進(jìn)最早、數(shù)量最多的一種眼動儀，其中EVM3200型眼動儀的性能先進(jìn)，使用方便，比較適合于心理學(xué)的眼動實(shí)驗(yàn)。

第9頁/共29頁該儀器是由控制單元、光學(xué)頭、場景攝像機(jī)等部分組成的一個(gè)儀器系統(tǒng)?？刂茊卧▋x器的主機(jī)和計(jì)算機(jī)，其功能是對被試的眼動資料進(jìn)行記錄、計(jì)算和數(shù)據(jù)加工處理。光學(xué)頭是儀器的輸入端，包括兩臺攝像機(jī)和其它光學(xué)部件，它的功能是輸入被試看物體時(shí)的眼動信息。第二節(jié)EVM3200眼動儀介紹一、簡介第10頁/共29頁場景攝像機(jī)的功能是把被試視野中的圖象輸入主機(jī)顯示在場景監(jiān)視器上。本機(jī)使用方法簡單，可以在被試自然觀察時(shí)記錄其眼動資料，如一個(gè)特定區(qū)域的注視點(diǎn)數(shù)、掃視距離、注視的總時(shí)間、平均瞳孔直徑等。這些性能在很大范圍內(nèi)滿足了視覺認(rèn)知研究的需要。第11頁/共29頁二、系統(tǒng)構(gòu)成

工作原理是：通過加工來自瞳孔攝像機(jī)的眼睛視頻信息，來識別和確定瞳孔中心和角膜反射之間的距離變化。通過測量這些點(diǎn)橫向和縱向的向量距離，得到各注視點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而獲得眼動的精確測量值。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄單元或打印機(jī)、繪圖儀可記錄眼動過程的詳細(xì)數(shù)據(jù)和描繪出眼動的連續(xù)軌跡。三、工作原理第12頁/共29頁自動測量注視點(diǎn)的位置和瞳孔直徑；允許輕微的頭動（16cm3）；注視點(diǎn)測量與計(jì)算誤差≤1；允許眼動的范圍：水平軸40度，垂直軸30度；自動記錄和加工資料。四、主要技術(shù)指標(biāo)第13頁/共29頁第三節(jié)最新研究實(shí)例第14頁/共29頁一、最新儀器簡介第15頁/共29頁iViewXTMHED高性能，多功能，操作簡單的頭盔式眼動儀HED眼動儀廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、語言學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，其優(yōu)勢領(lǐng)域?yàn)椋寒a(chǎn)品測試：廣告測試、網(wǎng)頁測試、產(chǎn)品可用性測試等

場景研究：商場購物研究、店鋪裝潢研究、家居環(huán)境研究等

動態(tài)分析：體育運(yùn)動分析、汽車、飛機(jī)駕駛分析、打字動作分析等第16頁/共29頁第17頁/共29頁iViewXTMHi-Speed高性能，多功能，操作簡單的高速臺式眼動儀。Hi-Speed眼動儀適用于以下領(lǐng)域：

心理學(xué)：閱讀、視覺搜索、景象知覺等

認(rèn)知科學(xué)：感知覺、注意、記憶、思維等

神經(jīng)科學(xué)：視神經(jīng)傳導(dǎo)、跳越抑制等

語言學(xué)：語篇理解、第二外語學(xué)習(xí)等

醫(yī)學(xué)：眼科診斷、生物反饋治療等第18頁/共29頁第19頁/共29頁iViewXTMRED-Ⅲ高性能，多功能，操作簡單的遙控式眼動儀

RED-Ⅲ型眼動儀廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、語言學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，其優(yōu)勢在于：

產(chǎn)品測試：平面廣告測試、網(wǎng)頁測試、界面評價(jià)等

特定群體研究：嬰幼兒研究、多動癥患者研究、視力障礙者研究等第20頁/共29頁

簡單地說，眼動研究是通過眼動儀記錄閱讀時(shí)眼動的軌跡來了解人們是怎樣進(jìn)行閱讀的。人們都知道，閱讀時(shí)眼球也和大腦一樣在不停地興奮著，而且有著不同的眼球運(yùn)動方式。通常我們說的眼球的運(yùn)動（眼動）包括三種方式：注視、眼跳和追隨運(yùn)動。不難理解，注視就是眼睛的中央對準(zhǔn)某一個(gè)物體；眼跳就是先在對象的一部分又跳到另一部分；追隨運(yùn)動就是眼睛追隨著對象移動。除了研究閱讀中的眼動方式以外，實(shí)驗(yàn)還對閱讀速度、頻率和閱讀策略進(jìn)行更細(xì)致的研究。

二、閱讀中的眼動研究第21頁/共29頁研究者是怎樣通過眼動來研究閱讀的呢？

書籍，內(nèi)容各異，文體不一，人們閱讀的情形更是五花八門。要探索人們是怎樣進(jìn)行閱讀的，就必須找準(zhǔn)切入點(diǎn)。這一點(diǎn)對于做好閱讀研究至關(guān)重要。沈德立教授從我們熟知的從記敘文、科技說明文、寓言語言、句子的閱讀以及快速閱讀五部分展開。這樣可以把不同的問題加以對照，從中發(fā)現(xiàn)結(jié)論。

第22頁/共29頁就拿我們每天都會接觸到的記敘文來說吧，通過輕巧的實(shí)驗(yàn)研究，可以發(fā)現(xiàn)每個(gè)人的閱讀速度、閱讀方式、閱讀策略的不同情況。有一個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較從小學(xué)到大學(xué)的學(xué)生在閱讀記敘文時(shí)的差異。實(shí)驗(yàn)只是巧妙地運(yùn)用了一段只有六句話的記敘文字，說的是李麗娜在家里做家務(wù)，洗衣服的事情。還問了諸如洗了幾件衣服，是否用了洗衣機(jī)等三個(gè)問題.第23頁/共29頁讓學(xué)生在閱讀時(shí)帶上眼動儀，眼動儀以每秒50次的速度記錄他們在水平和垂直方向上眼睛注視的位置及瞳孔的直徑等情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在閱讀記敘文中，隨著年齡的增長，閱讀的速度和正確率不斷提高，而且在初中以前提高的較快，中學(xué)時(shí)期發(fā)展較慢，到了大學(xué)有了明顯的發(fā)展；同時(shí)學(xué)生對于文章的注視情況也隨著年齡的增長而改變；不同年齡的學(xué)生使用了不同的閱讀策略，例如小學(xué)生和大學(xué)生最多使用的是按順序閱讀和往返式閱讀，而很少按問題閱讀，這也說明了學(xué)生閱讀的目的性不強(qiáng)。

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眼動心理療法即眼動脫敏和再加工治療。這種新方法是美國的夏皮．諾于1987年創(chuàng)立的，1990年作為一種心理療法在世界范圍內(nèi)傳播，并成立了國際性的研究組織。目前美國已有近萬人在使用這種方法。

三、眼動心理療法第25頁/共29頁當(dāng)一個(gè)人經(jīng)歷一場創(chuàng)傷時(shí)，當(dāng)時(shí)的場景、聲音、思想、感覺會被“鎖定”在神經(jīng)系統(tǒng)中。在某種特定狀態(tài)下，按治療師手指移動的不同方向、速度，囑患者眼球隨之移動數(shù)十次，可以有效地解開神經(jīng)系統(tǒng)的“鎖定”狀態(tài)，并使人們對創(chuàng)傷的經(jīng)驗(yàn)在大腦中進(jìn)行再加工。這種治療對于抑郁、焦慮、多夢以及多種創(chuàng)傷后的恐懼等心理問題具有良好的治療效果。第26頁/共29頁四、眼動研究與網(wǎng)頁內(nèi)容

眼動研究表明，用戶在閱讀一個(gè)網(wǎng)頁時(shí)往往呈現(xiàn)“F狀”的模式，即兩個(gè)水平條紋伴隨著一個(gè)豎直條紋。有人在研究中，跟蹤了232名被試看上千張網(wǎng)頁時(shí)的眼動情況，發(fā)現(xiàn)用戶的閱讀行為在不同的站點(diǎn)和任務(wù)中保持很高的一致性。這一占優(yōu)勢的閱讀模式