眼动追踪技术的应用研究进展.ppt

1、眼动追踪技术的应用研究进展,主要内容,眼动追踪技术的发展 眼动追踪技术的应用领域 常用眼动指标及其意义 应用研究典型案例,一、眼动追踪技术的发展,眼动有一个较长的发展历程,Edmund Hueys Eye Tracker (1898),Huey （1898） 采用橡皮膏将一个杠杆连接在眼球上，首次记录了被试阅读过程中的眼动轨迹。,Raymond Dodges Photochronograph,1968年，Scientific American以眼动仪为封面，并在内文详细介绍了眼动仪。,今天常见的眼动仪,SMI系列,Tobii 系列,EyeLink系列,ASL系列,二、眼动追踪技术的应用领域,较

2、成熟的领域,目前正处于探索阶段的领域,二、眼动追踪技术的应用领域（续）,产品可用性研究 网页 软件 手持通讯 广告效果测试 动画、影像广告（电视广告、网络动态广告） 平面广告（杂志、报纸、网络静态广告、街头广告牌） 产品摆放（超市、商场）,二、眼动追踪技术的应用领域（续）,人机交互研究 数字电视 计算机游戏 人因研究 飞机驾驶 医生手术过程 消费心理研究 心理诊断研究,三、应用研究常用眼动指标,在眼动技术的应用研究中，经常使用的指标主要有： 基本指标：注视点、眼跳等 合成指标：凝视时间、扫描路径等,三、应用研究常用眼动指标（续）,（一）注视点 对注视点意义的解释往往因研究内容的不同而不同。 在

3、编码任务中（如浏览网页），对某一特定区域的高注视率说明被试对这个区域感兴趣；或者说明这个区域包含着复杂的信息，编码比较困难（Jacob & Karn，2003；Just & Carpenter，1976）。 在搜索任务中，注视点越多，表明对目标就越不能确定（Jacob & Karn，2003）。,三、应用研究常用眼动指标（续）,（二）眼跳 眼跳过程不会发生编码现象，因此眼跳指标不能反映出任何关于目标复杂性和凸现性的信息。 但是，回视型眼跳可以作为编码过程中加工难度的一个指标。在文章理解中，回视表示存在疑惑。,三、应用研究常用眼动指标（续）,（三）扫描路径 典型的扫描路径：注视眼跳注视眼跳注视。

4、 在搜索任务中，理想的扫描路径是一个直接朝向目标的直线。,四、眼动应用研究发展现状,（一）国外研究现状 人机交互研究 互联网远程教学界面的效果评估（Christian Gtl ，2004） Microsoft Office 2007界面评估（ Microsoft Research，2007） PC人机对话研究（Qvarfordt，IBM，2005） 网络搜索功能的可用性研究（Cutrell， Microsoft，2007） Baidu和Google搜索结果的差异比较,四、眼动应用研究发展现状（续）,工业设计效果评估 手机界面设计效果的眼动评估 笔记本电脑外观设计的眼动评估 家用轿车外观设计的眼

5、动评估 ,四、眼动应用研究发展现状（续）,广告效果评估和商业研究 各种类型广告效果评估 品牌延伸效果 商场商品摆放效果,四、眼动应用研究发展现状（续）,心理治疗领域 ADHD儿童研究 Schizophrenia研究 网络成瘾患者研究 游戏沉迷患者研究 孤独症儿童的早期眼动诊断,四、眼动应用研究发展现状（续）,（二）国内眼动应用研究的进展 手机界面设计评估 首都师范大学、丁锦红等，2005 网络广告效果的眼动评估 华东师范大学，杨治良等，2007 上海地铁导向系统的眼动研究 上海交通大学，戴力农，2007,四、眼动应用研究发展现状（续）,家庭轿车设计模型的眼动评估 上海交通大学，韩挺，2007

6、皮鞋、西装设计的眼动评估 浙江理工大学，2006-2007 打字训练的眼动研究 华东师范大学，郭秀艳等，2007 动画人物设计效果评估 华东师范大学，刘璐等， 2007 飞机驾驶模拟的眼动研究 浙江大学，2005-2007,四、眼动应用研究发展现状（续）,近年来，天津师范大学所开展的眼动应用研究 产品外观设计的眼动评估（液晶电视、 MP3播放器、手机） 品牌延伸认知效果的眼动研究 科学类杂志目录的眼动研究 广告效果的眼动评估（平面广告、网页广告、视频广告） 电子告示牌呈现效果的眼动研究 运动员运动过程的眼动特点（篮球、自行车） 交通心理研究,眼动记录技术应用研究案例,案例一,视频手机广告效果的

7、眼动评估,问题的提出,调查发现，美国消费者每天主动和被动接触的广告平均有300-500份左右。 商家最为关心的问题： （1）怎样的广告才能使消费者过目不忘，记住自己的商品？ （2）怎样的广告才能激发消费者的购买欲望？,问题的提出,广告效果的评价主要采用的是事后感知调查、购买意愿调查、经济效益评估等手段。 这些方法无法获得用户观看视频广告过程中的心理加工活动，而用户对广告的感知和态度都是在观看过程中形成的。 了解用户观看广告过程中的心理特点，对于广告效果评估非常重要。,问题的提出,本研究采用眼动记录技术，实时记录用户观看视频广告过程的眼动轨迹，揭示用大学生观看不同视频广告时的心理特点与规律，探讨

8、广告设计的优缺点，从而为广告设计提供建议。,方法,被试 随机选取天津市某高校本科生27名，平均年龄21.11.38岁。 被试裸眼视力或矫正视力在1.0以上，无色盲、色弱等眼疾患者。,方法,实验仪器 Tobii T120型眼动仪，采样率120Hz，19英寸液晶显示屏，分辨率为1024768，刷新率为75Hz。 主机为DELL D620笔记本电脑，主频2.16Hz ， 2G内存，256M显卡。,方法,实验材料 两段手机视频广告，为了避免熟悉效应，所选的手机广告均为国内没有播放过的韩国手机广告，一段SUMSANG手机广告，另一段为LG Shine手机广告。两段广告的时间均为30秒。,方法,sumsa

9、ng,LG Shine,方法,实验程序 实验是个别施测，分为两个阶段，第一阶段为眼动评估，第二阶段为问卷调查。 两段广告的播放顺序在被试间进行了平衡。,方法,数据处理 采用Tobii studio进行数据分析。在统计分析前，对眼动记录的准确性进行检查，剔除1名被试数据。 兴趣区： 手机区域、模特区域和文字区域。 采用SPSS for Windows12.0进行统计。,结果分析,分析思路 首先以整个视频为分析单位进行分析，从整体角度分析广告的特点； 其次，根据每段广告中手机的位置，将整个视频分为更小的视频片断，即，使每个小片段中手机基本上位于一个固定的区域内，目的是为了确定兴趣区，便于分析和比较

10、。 手机或模特单独呈现的视频没有进行分析。,结果分析三星手机,总体分析,结果分析三星手机,各片段内注视时间,不同兴趣区间的差异显著，被试对手机区域的注视时间显著长于模特区域。,结果分析三星手机,各片段内注视比例,在注视比例上，不同兴趣区间的差异显著，被试对手机区域的注视比例显著高于模特区域。,结果分析三星手机,对手机、模特与文字的注视时间,在注视时间上，不同兴趣区间的差异显著，被试对手机区域的注视时间显著长于模特区域和文字区域。,结果分析三星手机,对手机、模特与文字的注视比例,在注视比例上，不同兴趣区间的差异显著，被试对手机区域的注视比例显著多于模特区域和文字区域。,结果分析LG 手机,总体分

11、析,结果分析LG 手机,各片段内注视时间,在注视时间上，不同兴趣区间的差异显著，被试对模特区域的注视时间显著多于手机区域。,结果分析LG 手机,各片段内的注视比例,在注视比例上，不同兴趣区间的差异显著，被试对模特区域的注视比例显著多于手机区域。,结果分析LG 手机,手机、模特与文字的眼动数据分析,结果分析LG 手机,在注视时间上，不同兴趣区间的差异显著，被试对文字区域的注视时间显著短于手机区域和文字区域。 在注视比例上，不同兴趣区间的差异显著，被试对文字区域的注视时间显著少于手机区域和文字区域。,结果分析,问卷数据分析 可以看出，无论是记忆效果还是购买意愿，三星手机广告的效果比LG手机广告的效

12、果好。,小结,对于这两段视频广告而言，三星手机广告的效果比LG手机广告的效果要好一些。 本研究表明，眼动记录技术可以客观地反映出视频广告设计的特点。,案例二,使用手机对驾车过程影响的眼动研究,驾驶过程中打手机是导致车祸的主要因素之一。 使用手机通话增加了认知加工负荷，影响了驾驶效果。 通过对模拟驾驶过程中手机使用模式的探讨，为真实驾驶过程提供一定的参考。,问题的提出,方法,被试 根据实验设计招募26名被试，年龄在20-25岁之间，男生14人，女生12人。 其中一半被试有驾驶经验，驾龄在1-3年之间；另一半被试没有驾驶经验。,方法,实验材料 18个模拟驾驶场景的flash动画，每个场景30秒。根

13、据场景中车辆数量，分为3辆、5辆和7辆三种条件。 其中一半场景中路面上有障碍物，另一半则没有。,方法,实验设计 2（任务：驾驶通话、单独驾驶）2（驾驶经验：有、无） 3（场景车数：3、5、7）三因素混合实验设计。,方法,实验程序 模拟驾驶车速判断障碍物回忆 一半被试一边模拟驾驶一边模拟手机通话，而另一半被试只是驾驶。 被试任务： 1 报告视野中哪一辆车最快； 2 回忆并报告地平线出现的物体。,方法,实验仪器 Tobii T120型眼动仪，采样率120Hz，19英寸液晶显示屏，分辨率为1024768，刷新率75Hz。 主机为DELL D620笔记本电脑。,结果,对目标车的注视次数,不同任务的差异

14、显著；不同车数场景的差异显著。,对目标车的注视比例,结果,对障碍物的注视次数,不同任务的差异显著；不同车数场景的差异显著。,对障碍物的注视比例,结果,对障碍物的回忆正确率,不同任务间的差异显著； 不同车数场景间的差异显著。,结果,对车速的判断正确率,不同任务间的差异显著； 不同车数场景间的差异显著。,结果,驾驶过程中不使用手机条件下的回忆成绩和判断成绩均好于使用手机条件。 驾驶时使用手机的被试能注意到驾驶环境中信息，但是不能很好地注意地平线上的物体信息。 眼动数据表明，被试都对地平线上的物体信息进行了注视，但是不能报告来。这说明他们已经看见了物体，可能足够的心理资源加工这些信息。,结论,在本研

15、究条件下，得到以下结论： 驾驶过程中使用手机影响驾驶行为。 当驾驶过程中使用手机通话时，很容易忽略前方路面上的物体信息，这就容易导致事故。,案例三,幼儿自上而下注意控制的眼动研究 （预备实验）,问题的提出,注意控制主要探讨个体是以何种方式选择性地注意外界的信息。 Desimone等人提出，存在两种加工方式 自下而上注意控制（刺激驱动加工） 自上而下注意控制（目标导向加工）,问题的提出,幼儿期是认知发展的关键时期，探讨幼儿自上而下注意控制的特点，对于揭示注意控制的机制及影响因素具有重要意义。 本研究以幼儿园儿童为被试，利用眼动记录技术探讨自上而下注意控制的特点。,方法,被试 天津市某幼儿园儿童6人，平均年龄5.8岁。 仪器 Tobii T120型眼动仪，采样率120Hz，19英寸液晶显示屏，分辨率为1024768，刷新率75Hz。 主机为DELL D620笔记本电脑。,方法,程序 单个被试进行，先进行练习，然后是正式实验。 记忆任务搜索任务记忆探测,方法,数据处理 反应时： 剔除每个组块前2个试验上的数据；剔除反应时低于2