眼动研究初探渠立松

1、第1页眼动研究初探山西大学教育科学学院 渠立松 心理学视角的行为研究第2页提纲 1眼动的历史与现状 2眼动记录方法 3眼动常用指标的解释与选择：以图片为例 4眼动研究范式：以文字为例第3页1980-2009年国内眼动研究的文献计量分析 对收录在中国期刊网和中国优秀博硕士学位论文全文数据库中的370篇眼动研究文献(19802009年)进行计量学分析,结果表明:(1)国内眼动研究从2003年起呈现快速增长趋势;(2)以阅读方面的实证研究为主,主要以大学生为研究对象,以中文阅读材料和图片为研究材料,以Eyelink-和ASL-504眼动仪为研究工具,重点关注眼动指标和阅读指标;(3)天津师范大学是国

2、内眼动研究的重要力量;(4)成果发表以心理学期刊为主,其中心理科学发表最多;(5)合作研究已成为眼动研究的主要形式,但核心作者群尚未形成;(6)大多数眼动研究受到各类项目资助。 蒋波,章菁华. 1980-2009年国内眼动研究的文献计量分析J. 心理科学,2011,01:235-239.第4页中文阅读过程的眼动研究历史 从从20年代到年代到30年代为第一个阶段年代为第一个阶段,是阅读眼动研究的初期阶段：主要是沈有乾对中文阅读进行了眼动研究。 从从40年代到年代到70年代为第二个阶段年代为第二个阶段,是阅读眼动研究的中期阶段这个时期对中文的眼动研究非常少。主要有两个原因: 国内没有专门的眼动研究

3、仪器。 国外的眼动实验绝大多数是以西文为阅读材料的。 从从80年代至今为第三个阶段年代至今为第三个阶段,是阅读眼动研究深入阶段。阎国利,白学军. 中文阅读过程的眼动研究J. 心理学动态,2000,03:19-22.第5页研究现状 从心理学报来看第6页 相关共90篇，共引最多的两篇阅读华南师范阅读天津师范第7页 被引排序第8页第9页提纲 1眼动的历史与现状 2眼动测量与记录 3眼动常用指标的解释与选择：以图片为例 4眼动研究范式：以文字为例第10页眼动记录方法 1、观察法 2、机械记录法 3、光学记录法 4、电流记录法 5、电磁感应法将被试的眼睛麻醉 ,把一个装有探察 线圈的隐形镜片吸附在眼睛上

4、第11页赵新灿,左洪福,任勇军. 眼动仪与视线跟踪技术综述J. 计算机工程与应用,2006,12:118-120+140.普金野图像是由眼睛的若干光学界面反射所形成的图像。第12页眼动仪赵新灿,左洪福,任勇军. 眼动仪与视线跟踪技术综述J. 计算机工程与应用,2006,12:118-120+140.第13页张森,李京诚,徐守森,高晓东,江智. 眼动仪的开发现状及其在运动心理领域的应用J. 首都体育学院学报,2007,02:43-45+48.第14页对Eyelink和Tobii两种眼动仪测量性能的比较实验一、EyelinkH和TobiiT120在相同的实验条件下记录到的注视次数和注视点时间有显著

5、差异。二、EyelinkH和TobiiT120记录的数据在点线刺激形态方面分别存在不同的显著性差别。三、EyelinkH和TobiiT120记录的数据在刺激视角方面结果一致,表现为随刺激视角的增大,注视次数相应增加,注视点时间相应减少。四、Eyelink工工和TobiiT120记录的数据在刺激形状方面结果不尽相同,但大体符合:直线和T形的注视次数最少,注视点时间最长;等边L形和正方形的注视次数最多,注视点时间最短。五、EyelinkH和TobiiT12o在刺激旋转角度方面分别存在不同的显著性差别。六、按照性别分类,Ey。linkH和TobiiT12O测得的结果不同;不分性别,按照预测分数对被试

6、所作的场认知方式分类,EyelinkH和TobiiT120测得的结果不同。七、EyelinkH和TobiiT120记录的注视一扫描特点大致相同,均体现了集中于交点和图形上半部的特点。第15页提纲 1眼动的历史与现状 2眼动记录方法 3眼动常用指标的解释与选择：以图片为例 4眼动研究范式：以文字为例第16页眼动常用指标的解释与选择眼动常用指标的解释与选择杨海波 天津师范大学心理与行为研究院以图形为例第17页阅读一句话时的眼动注视点注视点眼跳眼跳回视回视平滑尾随跟踪平滑尾随跟踪必须有一个缓慢移动的目标, 在没有目标的情况下, 一般不能执行。第18页看照片时的眼动第19页“看图” 与 “看文字” 的

7、差异 阅读文字有方向性, 平均凝视时间约为200-250ms，眼跳幅度约2-4度。 浏览图片无方向性，平均凝视时间约为250-300ms，眼跳幅度约4-6度。 不同场认知方式个体的眼动轨迹和注视事件存在着显著差异。场依存型个体对图片中的突显信息表现出了更多的注视。蔡璐. 场景图片中不同认知方式的视觉加工方式的眼动研究D.湖南师范大学,2012.第20页按照时间、空间标准划分 一类是与眼睛何时移动有关的时间维度的眼动指标一类是与眼睛何时移动有关的时间维度的眼动指标, 具体包括以字或词为兴趣区的眼动指标, 如单一注视时间、首次注视时间、第二次注视时间、凝视时间、离开目标后的首次注视时间、回视时间和

8、总注视时间等, 以及以短语或句子为兴趣区的眼动指标, 如第一遍阅读时间、向前阅读时间、第二遍阅读时间、回视路径阅读时间、重读时间等。 另一类是与眼睛移动位置有关的空间维度的眼动指标另一类是与眼睛移动位置有关的空间维度的眼动指标, 具体包括眼跳距离、注视位置、注视次数、跳读率、再注视比率和回视次数等。在使用眼动指标时, 需要注意眼动指标的分类、原始数据的删除标准以及眼动指标的选择等问题。闫国利,熊建萍,臧传丽,余莉莉,崔磊,白学军. 阅读研究中的主要眼动指标评述J. 心理科学进展,2013,04:589-605.第21页一、图画知觉中的常用指标一、图画知觉中的常用指标（一）直观性指标（一）直观性

9、指标 在眼动应用研究中，直观性指标有： 注视轨迹图 热点图 视频回放指标多，解释途指标多，解释途径就多，妈妈再径就多，妈妈再也不用担心我不也不用担心我不会讲故事了。会讲故事了。第22页轨迹图第23页热图第24页视频回放第25页（二）统计分析指标（二）统计分析指标 眼动研究中，常用统计指标分为： 基本指标：注视、眼跳等 合成指标：凝视时间、扫描路径等第26页注视类指标注视类指标 对注视点的解释往往因研究内容的不同而不同。 在编码任务中（如浏览广告），对某一特定区域的高注视率说明被试对这个区域感兴趣；或者这个区域包含着复杂的信息，编码比较困难。 搜索任务中，注视点越多，表明被试对目标就越不能确定。

10、第27页注视类指标总注视次数：总注视次数越多，表明搜索效率越低。 123452312852125382595次次第28页注视类指标 兴趣区内注视次数：注视次数越多，表明这个区域对于观察者来说更为重要，更能引起注意。123452312852125382592次次第29页注视类指标 注视持续时间：注视持续时间越长， 表明：（1）提取信息越困难（2）目标更吸引人12345231285212538259第30页注视类指标 首次注视时间：对于目标的首次注视时间越短，表明它越能引起注意。12345231285212538259第31页注视类指标 凝视时间：兴趣区内所有注视时间的总和。是比较不同目标上注意分

11、配情况的最佳指标。12345231285212538259538+259=797第32页注视类指标 注视的空间密度：单位面积内的注视点数量。密度越大，说明搜索效率越高，同时也说明这个区域是关键区域。12345231285212538259第33页注视类指标 目标注视率：目标的注视次数除以总注视次数。这个比例越低，表明搜索效率越低。12345231285212538259第34页注视类指标 注视顺序：反映了被试的兴趣变化过程，也反映了被试对不同区域关注度的变化。12345231285212538259第35页眼跳类指标眼跳类指标 眼跳过程不会发生编码现象，因此眼跳指标无法反映出任何关于目标加工的

12、信息。 回视型眼跳可以作为编码过程中加工难度的指标。 另外，回视也可以作为一个认知效价的指标，回视次数与信息凸显性之间存在反比关系。第36页眼跳类指标眼跳类指标1234第37页眼跳类指标眼跳类指标 眼跳次数：眼跳次数越多，表明搜索过程越长。1234第38页眼跳类指标 眼跳潜伏期：刺激呈现到第一个眼跳开始的时间。 潜伏期越长，表明当前目标的加工越困难。1第39页眼跳类指标 眼跳幅度：眼跳幅度越大，表明新区域或新位置有更多的意义性线索。1234第40页眼跳类指标 回视型眼跳：回视表明当前缺乏意义性线索。1234第41页眼跳类指标 方向改变型眼跳：如果眼跳大于90度，说明存在方向改变，意味着被试的搜

13、索目标发生了改变。1234第42页扫描路径扫描路径典型的扫描路径：注视眼跳注视眼跳注视。 搜索任务中，理想的扫描路径是一个直接朝向目标的直线。 第43页扫描路径扫描路径 扫描持续时间：持续时间越长表明搜索效率越低。 扫描路径长度：路径越长表明搜索效率越低 。1234第44页扫描路径扫描路径 扫描方向：可以确定被试的扫描策略。 空间密度：空间密度越小，表明越是直接型搜索。 扫描路径的规则性：标准“扫描路径”确定后，如果被试出现偏离现象，说明被试没有经过训练或设计没有达到既定目标。第45页早期的眼动研究应用较多，现在使用较少。 瞳孔直径反映哪些心理加工过程？ 兴趣？认知负荷？ 对其解释存在争议。瞳

14、孔直径瞳孔直径第46页眼动指标的选择 每个研究不能用太多指标，2-3为宜 指标之间最好存在互补性，相互支持第47页提纲 1眼动的历史与现状 2眼动记录方法 3眼动常用指标的解释与选择：以图片为例 4眼动研究范式：以文字为例第48页研究范式 移动窗口范式 移动掩蔽范式 边界范式 快速启动范式 消失文本范式 当前阅读的眼动研究范式述评，闫国利，白学军，2010，心理科学进展以文字为例第49页移动窗口范式 (a)英语老师正在填写项目申请书。 【原句】 (b)英语老师。 【第一次注视】 * (c) 正在填写。 【第二次注视】 * (d) 项目申请。 【第三次注视】 * 移动窗口范式示意图 （注：“*”

15、表示读者眼睛的注视点） 第50页移动掩蔽范式(a)英语老师正在填写项目申请书。 【原句】(b) 正在填写项目申请书。 【第一次注视】 *(c)英语老师项目申请书。 【第二次注视】 *(d)英语老师正在填写书。 【第三次注视】 * 移动掩蔽范式示意图 第51页边界范式(a)英语老师正在 填写项目申请书。 【原句】(b)英语老师正在 慎写项目申请书。 【当前注视点】 *(c)英语老师正在 填写项目申请书。 【越过边界之后】 * 边界范式示意图（注：“ ”表示边界位置，在实验过程中被试是看不到的。“慎”为预示字，与目标词“填”形似。）第52页快速启动范式(a)英语老师正在 填写项目申请书。 【原句】(b)英语老师正在 写项目申请书。 【当前注视点】 *(c)英语老师正在 慎写项目申请书。 【越过边界，未超过35ms】 *(d)英语老师正在 填写项目申请书。 【35ms之后】 * 快速启动范式示意图（注：“ ”表示边界位置，在实验过程中被试是看不到的。当被试的眼跳越过边界时，启动刺激“慎”代替“”，呈现短暂的35ms后，被目标刺激“填”代替。）第53页消失文本范式 (a)英语老师正在填写项目申请书。 【注视开始】 * (b)