資源描述:
《眼動儀原理及實驗介紹》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、眼動儀的原理和眼動實驗法的發(fā)展歷程早在19世紀(jì)就有人通過考察人的眼球運動來研究人的心理活動,通過分析記錄到的眼動數(shù)據(jù)來探討眼動與人的心理活動的關(guān)系。眼動儀的問世為心理學(xué)家利用眼動技術(shù)(eyemovementtechnique)探索人在各種不同條件下的視覺信息加工機(jī)制,觀察其與心理活動直接或間接奇妙而有趣的關(guān)系,提供了新的有效工具。眼動技術(shù)先后經(jīng)歷了觀察法,后像法,機(jī)械記錄法,光學(xué)記錄法,影像記錄法等多種方法的演變。眼動技術(shù)就是通過對眼動軌跡的記錄從中提取諸如注視點,注視時間和次數(shù),眼跳距離,瞳孔大小
2、等數(shù)據(jù),從而研究個體的內(nèi)在認(rèn)知過程。20世紀(jì)60年代以來,隨著攝像技術(shù),紅外技術(shù)(infraredtechnique)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是計算機(jī)技術(shù)的運用,推動了高精度眼動儀的研發(fā),極大地促進(jìn)了眼動研究在國際心理學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的應(yīng)用。眼動心理學(xué)的研究已經(jīng)成為當(dāng)代心理學(xué)研究的一種有用范型。眼睛是心靈的窗口,透過這個窗口我們可以探究人的許多心理活動的規(guī)律。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
3、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)的實驗研究提供了新的有效的工具。這使心理實驗的客觀性,科學(xué)性又向前邁進(jìn)了重要的一步.眼動的早期研究有人認(rèn)為可以一直追溯到古希臘。但是實際上真正使用儀器設(shè)備對眼動進(jìn)行觀察和實驗則是從中世紀(jì)才開始的。一.眼動研究的歷史開端及早期發(fā)展中世紀(jì)早期,生理心理學(xué)作為一門特殊的實驗科學(xué)出現(xiàn)了。當(dāng)時阿拉伯人改良了
4、觀察儀器,把數(shù)學(xué)和實驗光學(xué)同解剖學(xué)結(jié)合起來,發(fā)展了視覺理論。例如,他們把視知覺理論運用于視錯覺的分析;對動物進(jìn)行詳細(xì)的眼睛解剖學(xué)的研究,以確定各種光折射中眼睛里介質(zhì)的特性,把這些結(jié)果與從眼動的觀察中獲得的結(jié)果進(jìn)行比較。許多視覺實驗方法和實驗儀器也被迅速用于心理學(xué)研究。如"速示":呈現(xiàn)色輪和視覺后象實驗。這一時期最有代表性的著作是lbnalHaytham的著作《KitabalManazir》這是第一部生理光學(xué)手冊。該書詳細(xì)描述了眼睛的結(jié)構(gòu)和視覺系統(tǒng)的解剖特點,并提出了中心視覺和邊緣視覺的理論。在眼動研
5、究的歷史開端,人類開始意識到眼運動的作用。由于受當(dāng)時哲學(xué)思想的影響,有些研究還存在唯心主義的傾向,研究結(jié)果有許多臆測成分,客觀性和科學(xué)性都受到限制。以上這些局限性到了十九世紀(jì),很快就被新的方法所解決。二.眼動實驗方法的創(chuàng)新和發(fā)展lbnalHaytham發(fā)表著名的生理光學(xué)論文到19世紀(jì),關(guān)于眼動的研究一直沉寂了8~9個世從紀(jì)。直到CharlesBell和JohannesMü這兩位現(xiàn)代生理學(xué)的奠基人發(fā)表了一系列專論眼動的論ller文才使這一領(lǐng)域重放異彩。這些研究的出發(fā)點是企圖對眼動特征進(jìn)行精確的分析。首
6、先Mülle發(fā)現(xiàn)了視旋轉(zhuǎn),即眼球以視軸為中心的中央旋轉(zhuǎn)。后來Hueck對此進(jìn)行了系統(tǒng)研究。他試圖揭示頭部轉(zhuǎn)向一側(cè)的運動以補(bǔ)償眼睛在相反方向上的旋轉(zhuǎn)的規(guī)律。Volkman首先嘗試對眼動的速度進(jìn)行測量。他還驗證了眼睛水平運動比垂直運動的速度快,單眼運動比雙睛運動得快。在這些研究中最能表現(xiàn)研究者的創(chuàng)造精神和聰明才智的就是眼動實驗方法的不斷創(chuàng)新。而且一旦有了一種新的方法,很快就會推出一批新的研究成果。眼動研究領(lǐng)域這種生動的動態(tài)景觀一直延續(xù)到當(dāng)代。其中幾種有代表性的眼動實驗方法有:(1)直接觀察法用肉眼直接觀
7、察被試的眼動情況,這是一種比較原始的眼動實驗法。實驗時在被試的面前放一面鏡子,主試站在被試后面,由鏡子里觀察被試的眼動。后來又出現(xiàn)了一種窺視孔法,就是在被試閱讀的材料中間穿一個直徑為0176cm的小圓孔。主試可以通過小孔觀察被試管通達(dá)氣鼓,氣鼓與記錄裝置相聯(lián)。當(dāng)眼動觸動皮囊時,皮囊內(nèi)部壓力發(fā)生變化,從而使氣鼓產(chǎn)生相應(yīng)變化,再由記錄裝置將變化記錄下來。(2)后象法利用閃光燈的高亮度閃光產(chǎn)生的視覺后象來研究人的眼動,是一些早期眼動研究常用的方法。實驗時,首先主試用強(qiáng)光使被試產(chǎn)生一個清晰的后象,這個后象可
8、能是一個十字形,直線或小三角形。然后讓被試注視屏幕上的一點,并同時注意觀察后象相對于這個注視點的運動情況。由于后象是穩(wěn)定在中央窩上的,后象靜止的時候就是眼注視的時候;由屏幕上看到的后象運動軌跡就反映了注視的轉(zhuǎn)移情況。已知眼與屏幕之間的距離及后象在屏幕上移動的距離,就可以粗略地計算出注視時眼動的角度。觀察法簡便易行,可以在沒有儀器的情況下使人了解眼動方面的知識。但它只能對眼動進(jìn)行比較粗略的研究,其結(jié)果不夠精確。因此,這一方法很快就被新的方法所取代。(3)電流記錄法眼球運