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《眼動(dòng)儀的原理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、眼動(dòng)儀的原理和眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)法的發(fā)展歷程早在19世紀(jì)就有人通過(guò)考察人的眼球運(yùn)動(dòng)來(lái)研究人的心理活動(dòng),通過(guò)分析記錄到的眼動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)探討眼動(dòng)與人的心理活動(dòng)的關(guān)系。眼動(dòng)儀的問(wèn)世為心理學(xué)家利用眼動(dòng)技術(shù)(eyemovementtechnique)探索人在各種不同條件下的視覺(jué)信息加工機(jī)制,觀察其與心理活動(dòng)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(dòng)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(dòng)技術(shù)就是通過(guò)對(duì)眼動(dòng)軌跡的記錄從中提取諸如注視點(diǎn),注視時(shí)間和次數(shù),眼跳距離,瞳孔大
2、小等數(shù)據(jù),從而研究個(gè)體的內(nèi)在認(rèn)知過(guò)程。20世紀(jì)60年代以來(lái),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(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,推動(dòng)了高精度眼動(dòng)儀的研發(fā),極大地促進(jìn)了眼動(dòng)研究在國(guó)際心理學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的應(yīng)用。眼動(dòng)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(guò)這個(gè)窗口我們可以探究人的許多心理活動(dòng)的規(guī)律。人類的信息加工在很大程度上依賴于視覺(jué),來(lái)自外界的信息約有80%~90%是通過(guò)人的眼睛獲得的。因此對(duì)于"人是如何看事物"的科學(xué)研究一直沒(méi)有
3、間斷過(guò)。關(guān)于這一點(diǎn),對(duì)于眼球運(yùn)動(dòng)(以下稱眼動(dòng))的研究被認(rèn)為是視覺(jué)信息加工研究中最有效的手段。研究表明眼動(dòng)的各種模式一直與人的心理變化相關(guān)聯(lián)。近年來(lái),一些精密地測(cè)量眼動(dòng)規(guī)律的儀器(以下稱眼動(dòng)儀)相繼問(wèn)世,為心理學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究提供了新的有效的工具。這使心理實(shí)驗(yàn)的客觀性,科學(xué)性又向前邁進(jìn)了重要的一步.眼動(dòng)的早期研究有人認(rèn)為可以一直追溯到古希臘。但是實(shí)際上真正使用儀器設(shè)備對(duì)眼動(dòng)進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)則是從中世紀(jì)才開始的。一.眼動(dòng)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(shí)驗(yàn)科學(xué)出現(xiàn)了。當(dāng)時(shí)阿拉伯人
4、改良了觀察儀器,把數(shù)學(xué)和實(shí)驗(yàn)光學(xué)同解剖學(xué)結(jié)合起來(lái),發(fā)展了視覺(jué)理論。例如,他們把視知覺(jué)理論運(yùn)用于視錯(cuò)覺(jué)的分析;對(duì)動(dòng)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(dòng)的觀察中獲得的結(jié)果進(jìn)行比較。許多視覺(jué)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)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(jué)后象實(shí)驗(yàn)。這一時(shí)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(cè)。該書詳細(xì)描述了眼睛的結(jié)構(gòu)和視覺(jué)系統(tǒng)的解剖特點(diǎn),并提出了中心視覺(jué)和邊緣視覺(jué)的理論。
5、在眼動(dòng)研究的歷史開端,人類開始意識(shí)到眼運(yùn)動(dòng)的作用。由于受當(dāng)時(shí)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(cè)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(dòng)實(shí)驗(yàn)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(dòng)的研究一直沉寂了8~9個(gè)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(dòng)的論ller文才使這一領(lǐng)域重放異彩。這些研究的出發(fā)點(diǎn)是企圖對(duì)眼動(dòng)特征進(jìn)行精確
6、的分析。首先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(lái)Hueck對(duì)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(yùn)動(dòng)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(duì)眼動(dòng)的速度進(jìn)行測(cè)量。他還驗(yàn)證了眼睛水平運(yùn)動(dòng)比垂直運(yùn)動(dòng)的速度快,單眼運(yùn)動(dòng)比雙睛運(yùn)動(dòng)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(dòng)實(shí)驗(yàn)方法的不斷創(chuàng)新。而且一旦有了一種新的方法,很快就會(huì)推出一批新的研究成果。眼動(dòng)研究領(lǐng)域這種生動(dòng)的動(dòng)態(tài)景觀一直延續(xù)到當(dāng)代。其中幾種有代表性的眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法有:(1)直接觀察法
7、用肉眼直接觀察被試的眼動(dòng)情況,這是一種比較原始的眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)法。實(shí)驗(yàn)時(shí)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(dòng)。后來(lái)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(gè)直徑為0176cm的小圓孔。主試可以通過(guò)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(dòng)觸動(dòng)皮囊時(shí),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(lái)。(2)后象法利用閃光燈的高亮度閃光產(chǎn)生的視覺(jué)后象來(lái)研究人的眼動(dòng),是一些早期眼動(dòng)研究常用的方法。實(shí)驗(yàn)時(shí),首先主試用強(qiáng)光使被試產(chǎn)生一個(gè)清晰的后
8、象,這個(gè)后象可能是一個(gè)十字形,直線或小三角形。然后讓被試注視屏幕上的一點(diǎn),并同時(shí)注意觀察后象相對(duì)于這個(gè)注視點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。由于后象是穩(wěn)定在中央窩上的,后象靜止的時(shí)候就是眼注視的時(shí)候;由屏幕上看到的后象運(yùn)動(dòng)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(dòng)的距離,就可以粗略地計(jì)算出注視時(shí)眼動(dòng)的角度。觀察法簡(jiǎn)便易行,可以在沒(méi)有儀器的情況下使人了解眼動(dòng)方面的知識(shí)。但它只能對(duì)眼動(dòng)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(yùn)