實驗心理學(xué)眼動實驗法

1、第十三章 眼動實驗法第一節(jié)第一節(jié) 眼動實驗方法的發(fā)展（了解）眼動實驗方法的發(fā)展（了解）第二節(jié)第二節(jié) EVM3200EVM3200眼動儀介紹（了解）眼動儀介紹（了解）第三節(jié)第三節(jié) 最新研究實例（掌握）最新研究實例（掌握）實驗心理學(xué)實驗心理學(xué) 人類的信息加工在很大程度上依賴于視覺，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來自外界的信息約有80%80%90%90%是通過人的眼睛是通過人的眼睛獲得的。因此對于獲得的。因此對于“人是如何看事物人是如何看事物”的科學(xué)的科學(xué)研究一直沒有間斷過。關(guān)于這一點，對于眼球研究一直沒有間斷過。關(guān)于這一點，對于眼球運動（以下稱眼動）的研究被認(rèn)為是視覺信息

2、運動（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，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)的實驗研究提供了新儀）相繼問世，為心理學(xué)的實驗研究提供了新的有效的工具。的有效的工具。實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)一、眼動研究的歷史開端及早期發(fā)展一、眼動研究的歷史開端及早期發(fā)展二、眼動實驗方法的創(chuàng)新和發(fā)展二、眼動實驗方法的創(chuàng)新和發(fā)展2 21 1 觀察法觀察法2.22.2機械記錄法機械

3、記錄法 2.32.3電流記錄法電流記錄法2.42.4光學(xué)記錄法光學(xué)記錄法2.4.12.4.1反光記錄法反光記錄法2.4.22.4.2影視法影視法第一節(jié)第一節(jié) 眼動研究方法的發(fā)展眼動研究方法的發(fā)展實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)v2.4.32.4.3角膜反光法角膜反光法 角膜能反射落在它表面上的光，這就是角膜角膜能反射落在它表面上的光，這就是角膜反光。如果整個眼球是個標(biāo)準(zhǔn)的球體隨圓心自反光。如果整個眼球是個標(biāo)準(zhǔn)的球體隨圓心自轉(zhuǎn)，反光點是固定不動的。但是角膜是從眼球轉(zhuǎn)，反光點是固定不動的。但是角膜是從眼球表面凸出的，因此當(dāng)眼球運動時光以變化的角表面凸出的，因此當(dāng)眼球運動時光以變化的角度射到角膜，得到不同方向的

4、反光。這種變化度射到角膜，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。是分析眼動特征的一種精確變量。實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)vDodgeDodge和和Cline(1901)Cline(1901)是較早使用角膜反光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)入攝影眼球上，再讓由角膜反射出來的光進(jìn)入攝影機，從而拍攝下反射光點運動的軌跡，這就機，從而拍攝下反射光點運動的軌跡，這就是眼動軌跡。他們曾用這種方法研究了眼睛是眼動軌跡。他們曾用這種方法研究了眼睛的注視、追蹤和閱讀時的運動。的注視、追蹤和閱讀時的運動。

5、v后來后來JohansonJohanson和和BacklundBacklund把依據(jù)角膜反光把依據(jù)角膜反光原理制成的眼動儀安裝在被試的頭上。儀器原理制成的眼動儀安裝在被試的頭上。儀器重約重約0.680.68公斤，被試不會產(chǎn)生不適的感覺。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，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因此可以用于研究汽車駕駛員和飛行員的眼動。動。實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)v角膜反光法是一種重要的眼動記錄方法。這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)點是被試的眼睛上可以不附加種方法最大的優(yōu)點是被試的眼睛上可

6、以不附加任何裝置，使實驗更加自然。因此，許多眼動任何裝置，使實驗更加自然。因此，許多眼動研究項目都采用這類眼動儀。國際上不少生產(chǎn)研究項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)計新的產(chǎn)品。其中最廠商也大都用這種原理設(shè)計新的產(chǎn)品。其中最有代表性的是有代表性的是9090年代美國年代美國“應(yīng)用科學(xué)實驗室應(yīng)用科學(xué)實驗室(ASL)(ASL)”生產(chǎn)的生產(chǎn)的EVMEVM系列眼動儀。這也是我國心系列眼動儀。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，其中早、數(shù)量最多的一種眼動儀，其中EVM3200EVM3200型型眼動儀的

7、性能先進(jìn)，使用方便，比較適合于心眼動儀的性能先進(jìn)，使用方便，比較適合于心理學(xué)的眼動實驗。理學(xué)的眼動實驗。 實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)該儀器是由控制單元、光學(xué)頭、場景攝像機等部該儀器是由控制單元、光學(xué)頭、場景攝像機等部分組成的一個儀器系統(tǒng)?？刂茊卧▋x器的主分組成的一個儀器系統(tǒng)?？刂茊卧▋x器的主機和計算機，其功能是對被試的眼動資料進(jìn)行記機和計算機，其功能是對被試的眼動資料進(jìn)行記錄、計算和數(shù)據(jù)加工處理。光學(xué)頭是儀器的輸入錄、計算和數(shù)據(jù)加工處理。光學(xué)頭是儀器的輸入端，包括兩臺攝像機和其它光學(xué)部件，它的功能端，包括兩臺攝像機和其它光學(xué)部件，它的功能是輸入被試看物體時的眼動信息。是輸入被試看物體時的眼動

8、信息。第二節(jié)第二節(jié) EVM3200眼動儀介紹眼動儀介紹一、簡介一、簡介實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)場景攝像機的功能是把被試視野中的圖象輸入主場景攝像機的功能是把被試視野中的圖象輸入主機顯示在場景監(jiān)視器上。本機使用方法簡單，可機顯示在場景監(jiān)視器上。本機使用方法簡單，可以在被試自然觀察時記錄其眼動資料，如一個特以在被試自然觀察時記錄其眼動資料，如一個特定區(qū)域的注視點數(shù)、掃視距離、注視的總時間、定區(qū)域的注視點數(shù)、掃視距離、注視的總時間、平均瞳孔直徑等。這些性能在很大范圍內(nèi)滿足了平均瞳孔直徑等。這些性能在很大范圍內(nèi)滿足了視覺認(rèn)知研究的需要。視覺認(rèn)知研究的需要。實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)二、系統(tǒng)構(gòu)成二、系統(tǒng)構(gòu)成 工作

9、原理是：通過加工來自瞳孔攝像機的工作原理是：通過加工來自瞳孔攝像機的眼睛視頻信息，來識別和確定瞳孔中心和角膜眼睛視頻信息，來識別和確定瞳孔中心和角膜反射之間的距離變化。通過測量這些點橫向和反射之間的距離變化。通過測量這些點橫向和縱向的向量距離，得到各注視點的坐標(biāo)，進(jìn)而縱向的向量距離，得到各注視點的坐標(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、繪圖儀可記錄眼動過程的詳細(xì)數(shù)元或打印機、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。據(jù)和描繪出眼動的連續(xù)軌跡。三、工作原理三、工作原理實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)自動測量注視點的位置和瞳孔直徑；允許

10、自動測量注視點的位置和瞳孔直徑；允許輕微的頭動（輕微的頭動（16cm316cm3）；注視點測量與計算）；注視點測量與計算誤差誤差1 1；允許眼動的范圍：水平軸；允許眼動的范圍：水平軸4040度，度，垂直軸垂直軸3030度；自動記錄和加工資料。度；自動記錄和加工資料。四、主要技術(shù)指標(biāo)四、主要技術(shù)指標(biāo)實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 最新研究實例最新研究實例實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)一、最新儀器簡介一、最新儀器簡介實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)iView XTM HEDiView XTM HED高性能，多功能，操作簡單的頭盔式眼動儀高性能，多功能，操作簡單的頭盔式眼動儀HEDHED眼動儀廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的心理學(xué)、認(rèn)

11、知科學(xué)、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)域為：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)域為：產(chǎn)品測試產(chǎn)品測試：廣告測試、網(wǎng)頁測試、產(chǎn)品可用性測：廣告測試、網(wǎng)頁測試、產(chǎn)品可用性測試等試等場景研究場景研究：商場購物研究、店鋪裝潢研究、家居：商場購物研究、店鋪裝潢研究、家居環(huán)境研究等環(huán)境研究等動態(tài)分析動態(tài)分析：體育運動分析、汽車、飛機駕駛分析、：體育運動分析、汽車、飛機駕駛分析、打字動作分析等打字動作分析等實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)iView XTM Hi-Speed iView XTM Hi-Speed 高性能，多功能，操作簡單的高速臺式眼

12、動儀。高性能，多功能，操作簡單的高速臺式眼動儀。Hi-SpeedHi-Speed眼動儀適用于以下領(lǐng)域：眼動儀適用于以下領(lǐng)域： 心理學(xué)心理學(xué)：閱讀、視覺搜索、景象知覺等：閱讀、視覺搜索、景象知覺等 認(rèn)知科學(xué)認(rèn)知科學(xué)：感知覺、注意、記憶、思維等：感知覺、注意、記憶、思維等 神經(jīng)科學(xué)神經(jīng)科學(xué)：視神經(jīng)傳導(dǎo)、跳越抑制等：視神經(jīng)傳導(dǎo)、跳越抑制等 語言學(xué)語言學(xué)：語篇理解、第二外語學(xué)習(xí)等：語篇理解、第二外語學(xué)習(xí)等 醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)：眼科診斷、生物反饋治療等：眼科診斷、生物反饋治療等實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)iView XTM RED- iView XTM RED- 高性能，多功能，操作簡單的遙控式眼動儀

13、高性能，多功能，操作簡單的遙控式眼動儀 RED-RED-型眼動儀廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的心理學(xué)、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，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：其優(yōu)勢在于： 產(chǎn)品測試產(chǎn)品測試：平面廣告測試、網(wǎng)頁測試、界：平面廣告測試、網(wǎng)頁測試、界面評價等面評價等 特定群體研究特定群體研究：嬰幼兒研究、多動癥患者：嬰幼兒研究、多動癥患者研究、視力障礙者研究等研究、視力障礙者研究等實驗心理學(xué)實驗心理學(xué) 簡單地說，眼動研究是通過眼動儀記錄閱讀簡單地說，眼動研究是通過眼動儀記錄閱讀時眼動的軌跡來了解人們是怎樣進(jìn)行閱讀的。人時眼動的軌跡來了解人們是怎樣

14、進(jìn)行閱讀的。人們都知道，閱讀時眼球也和大腦一樣在不停地興們都知道，閱讀時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動方式。通常我們奮著，而且有著不同的眼球運動方式。通常我們說的眼球的運動（眼動）包括三種方式：注視、說的眼球的運動（眼動）包括三種方式：注視、眼跳和追隨運動。不難理解，注視就是眼睛的中眼跳和追隨運動。不難理解，注視就是眼睛的中央對準(zhǔn)某一個物體；眼跳就是先在對象的一部分央對準(zhǔn)某一個物體；眼跳就是先在對象的一部分又跳到另一部分；追隨運動就是眼睛追隨著對象又跳到另一部分；追隨運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，實驗還移動。除了研究閱讀中的眼動方式以外，實驗

15、還對閱讀速度、頻率和閱讀策略進(jìn)行更細(xì)致的研對閱讀速度、頻率和閱讀策略進(jìn)行更細(xì)致的研究。究。 二、閱讀中的眼動研究二、閱讀中的眼動研究實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)v研究者是怎樣通過眼動來研究閱讀的呢？研究者是怎樣通過眼動來研究閱讀的呢？ 書書籍，內(nèi)容各異，文體不一，人們閱讀的情形更籍，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，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。這一點對于做好閱讀研究就必須找準(zhǔn)切入點。這一點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、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科技

16、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。對照，從中發(fā)現(xiàn)結(jié)論。 實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)就拿我們每天都會接觸到的記敘文來說吧，通就拿我們每天都會接觸到的記敘文來說吧，通過輕巧的實驗研究，可以發(fā)現(xiàn)每個人的閱讀速過輕巧的實驗研究，可以發(fā)現(xiàn)每個人的閱讀速度、閱讀方式、閱讀策略的不同情況。有一個度、閱讀方式、閱讀策略的不同情況。有一個實驗，比較從小學(xué)到大學(xué)的學(xué)生在閱讀記敘文實驗，比較從小學(xué)到大學(xué)的學(xué)生在閱讀記敘文時的差異。實驗只是巧妙地運用了一段只有六時的差異。實驗只是巧妙地運用了一段只有六句話的記敘文字，說的是

17、李麗娜在家里做家務(wù)，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，是洗衣服的事情。還問了諸如洗了幾件衣服，是否用了洗衣機等三個問題否用了洗衣機等三個問題. .實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)v讓學(xué)生在閱讀時帶上眼動儀，眼動儀以每秒讓學(xué)生在閱讀時帶上眼動儀，眼動儀以每秒5050次的速度記錄他們在水平和垂直方向上眼睛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)，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度和正確率不斷提高，而且在

18、初中以前提高的較快，中學(xué)時期發(fā)展較慢，到了大學(xué)有了明顯較快，中學(xué)時期發(fā)展較慢，到了大學(xué)有了明顯的發(fā)展；同時學(xué)生對于文章的注視情況也隨著的發(fā)展；同時學(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。閱讀，這也說明了學(xué)生閱讀的目的性不強。 實驗心理學(xué)實驗心理學(xué) 眼動心理療法即眼動脫敏和再加工治療。眼動心理療法即眼動脫敏和再加工治療。這種新方法是美

19、國的夏皮諾于這種新方法是美國的夏皮諾于19871987年創(chuàng)立年創(chuàng)立的，的，19901990年作為一種心理療法在世界范圍內(nèi)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。國已有近萬人在使用這種方法。 三、眼動心理療法三、眼動心理療法實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)當(dāng)一個人經(jīng)歷一場創(chuàng)傷時，當(dāng)時的場景、聲當(dāng)一個人經(jīng)歷一場創(chuàng)傷時，當(dāng)時的場景、聲音、思想、感覺會被音、思想、感覺會被“鎖定鎖定”在神經(jīng)系統(tǒng)中。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，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)的可以有效地解開神經(jīng)系統(tǒng)的“鎖定鎖定”狀態(tài)，狀態(tài)，并使人們對創(chuàng)傷的經(jīng)驗在大腦中進(jìn)行再加工。并使人們對創(chuàng)傷的經(jīng)驗在大腦中進(jìn)行再加工。這種治療對于抑郁、焦慮、多夢以及多種創(chuàng)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。傷后的恐懼等心理問題具有良好的治療效果。實驗心理學(xué)實驗心理學(xué)四、眼動研究與網(wǎng)頁內(nèi)容四、眼動研究與網(wǎng)頁內(nèi)容 眼動研究表明，用戶在閱讀