如何学习眼动技术(Eye Tracking)?

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在很早推送脑电EEG的文章时,就有小伙伴留言如何学习眼动仪技术。俗话说:“眼睛是心灵的窗口。一个人真诚时,眼神里没有瑕疵,会生成一个聚焦点(fixation),因为此时眼神和思维是同步的;一个爱说谎的人,眼神总是飘忽不定,因为大脑和眼神不同步。“

眼睛:人类视觉器官,最重要的感觉器官之一。眼是一个非常精细的器官,使得人类在复杂的环境中获取正确的信息。这也让眼动技术研究大脑活动成为可能。小编从以下几个方面开谈谈眼动技术如何学习?

第一部分:学习资源

学习一门技术,必定少不了的一步时资源的检索,这不仅仅是体现在学习眼动技术上,在学习其它的成像技术中也会涉及到,检索有效的资源也是能力的表现。眼动仪学习资源的整合,小编推荐大家去参阅赵同学公众号《自我整合》辛苦整理的眼动仪资源《如何快速获取眼动技术资源》,在此感谢赵同学的辛勤成果

第二部分:眼动原理

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眼动仪设备成像原理是比较复杂的,这涉及到对眼球的解剖学理解,有兴趣的可以深究。

眼动追踪如何实现

通过近红外光被导向眼睛的中心(瞳孔),在瞳孔和角膜(眼球的最外面的光学元件)中引起可检测的反射。这些反射与角膜和瞳孔之间形成一种矢量,它由红外摄像机进行跟踪,这是角膜反射的光学跟踪,称为瞳孔中心角膜反射(PCCR)。这也是当前科研眼动仪器中常用的工作模式。

眼动追踪是测量注视点(正在观察的位置)或眼睛相对于头部的运动的过程。眼动仪的出现常用于视觉追踪,心理学,心理语言学,营销学,用户研究以及产品设计等研究。

眼动追踪的定义 眼动追踪指的是测量我们眼球所在位置的过程,我们也称之为注视点。这些测量均是由眼动仪来进行,记录眼球的位置和运动。

在这部分是需要研究者对眼动技术有一定的掌握基础的,这样才能为实验技术的研究打下良好的基础。

在这部分小编推荐学习的书籍白学军老师的《眼动研究心理学导论》和Duchowski的《眼动追踪和中文阅读》

第三部分 眼动设备

眼动设备有很多,从SR Research(Eyelink)、Tobii、SMI、ASL等眼动仪,小编有幸在上学那会接触过SR Research厂家的eyelink 1000设备和SMI的便携式眼动。不同的设备型号所能研究的领域是各有优劣的。

简单来说,在国内当前实验室内的眼动仪首选是SR Reaserch厂家的Eyelink系列,因为它有着高采样和高精度的优势,更适合科研型的研究。高采样和高精度带来的效果是采集数据的准确度和数据的丰富性,在眼睛的快速移动中,低采样是无法追踪到扫视(Saccade)的数据。而且在数据的准确上是,高精度的偏差会更小一些。 Tobii的眼动仪的特点是自然方便型,更常用的是商业领域,在科研上是不可行的。

SMI的眼动仪自从被苹果公司收购后,在国内就几乎是濒临淘汰。

对于设备的这部分,科研工作者更常应该考虑的是软件使用的人性化。

第四部分 眼动指标

在眼动追踪技术中,能量化的指标很多,大体上可以分为两大类。

空间上的指标:saccade扫视

时间上的指标:fixation注视

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第五部分 数据分析

对于眼动技术的数据分析相比于脑电EEG来说,要容易很多。在眼动技术中,正如第四部分眼动指标的那样,所关注的指标主要是两大类,把它们采集下来,分析出来,那你的工作就完成的一大半了。在所有研究大脑的技术中,数据分析是重点中的重点,人性化的软件将是帮助科研者的一大利器。以SR Reasearch公司的数据分析软件Data Viewer为例,它可以同时输入和输出多种数据类型,供统计学软件做分析。

总结

学习每一种技术,是自己的一种成长。学习是无止境的,唯有向前才能找到更好的自我。没有什么是难关,最难的是自己无法下定决定改变。

结尾

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