人因工程交互实验室项目书Word文档格式.docx
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所有的6系列眼动仪包括显示和分析采集的数据。
结果分析软件允许研究者减少凝视点点数据，调整凝视点参数以满足研究人员的要求，绘制浏览途径模式，划分显示刺激的兴趣区域，计算统计学数据
H6-头戴式眼动系统（HeadMountedOptics）
H6型头戴式眼动系统有一下4种：
◆单目标准眼动系统（H6）H6HeadMountedOptics
◆单目高速眼动系统（H6-HS）H6HighSpeed
◆双目高速眼动系统（H6-BN-HS）H6BinocularHighSpeed）
◆头盔内嵌式虚拟现实眼动系统（VR6、VR6-HS）VirtualRealityGoggleIntegrated
ASL的H6型是一个完善的眼动系统，按速度分，可分为标准型眼动与高速眼动，再与单双目搭配，形成单目标准型（H6）、单目高速型（H6-HS，H6HighSpeed）与双目高速型眼动系统（H6-BN-HS，H6BinocularHighSpeed），标准型眼动的采样率只能为50Hz/60Hz，高速型眼动的采样率可以有120Hz、240Hz、360Hz三个速度选择。
它们的控制单元结构紧凑，光学系统轻便并装在一个可调节的头箍上。
场景由一个安装在头箍上或一个固定三角架上的彩色摄像头提供，还可以不使用场景摄像头而直接通过电脑屏幕显示的内容作为场景，利用ASL的同步功能达到场景与数据记录的同步。
ASL的头盔内嵌式虚拟现实眼动系统（VR6、VR6-HS，VirtualRealityGoggleIntegrated）还可以将微型眼动光学模块集成到虚拟现实（VR）头戴式显示器（HMD）里面，这些光学模块同样能完成像H6出色的表现。
集成光学模块是虚拟现实头盔最理想的应用产品，它可以轻易的装进任何合适的设备里，在这里直接使用电脑作为刺激设备，不再使用场景摄像头。
VRGoggles头戴式显示器可向HMD厂家购买或顾客自己准备（由ASL指导安装）。
应用：
1．运动分析：
如球类、射击、技击等项目运动员注视分析。
2．人机工程：
如汽车和飞行器驾驶等。
3．界面设计：
如网页设计、橱窗设计等。
4．其他应用心理学研究
5．虚拟现实
数据输出：
●测量结果以一个光标或十字准星显示，叠加在来自场景摄像头的图像上，这些图像可以存储在录像带或通过采集卡直接存在电脑上
●同时系统还将以专用的文件格式记录测量的数据，包括时间、眼睛位置的x、y轴坐标以及瞳孔直径。
一些外部事件/标记数据也可以和眼动数据一起被记录。
若H6型配有头动跟踪系统（选配），头部位置和方位也可以被记录下来。
在EYEHEAD环境下，可以定义20个不同的注视平面
●测量数据还可以直接从H6型控制单元的RS232串口输出
●测量数据还可将眼动数据转换为ASCII码格式或文本格式，以便传输给其它计算机或用于离线电子表格分析
技术参数：
型号
H6
H6-HS
H6-BN-HS
VR6/VR6-HS
测量模式
瞳孔-角膜反射
采样率（Hz）
50/60
120/240/360
50/60/120/240
系统精确度
（度视角范围）
0.5
分辨率（度视角）
0.25
0.1
捕捉范围
（度）
水平
50
垂直
40
45或更高
头部运动
无限制
6000系列
2个6000系列
场景摄像头
彩色
监视器
2个（彩色液晶）
3个（彩色液晶）
操作软件
Eye-Trac
数据分析软件
EYENAL、FixPlot
数据通讯
R232（线缆10米左右）
遥测式眼动系统
遥测式眼动系统有以下三种：
Ø
遥测眼动系统（D6/D6-HS）D6RemoteOptics
遥测高速固定式眼动系统（R-HS-S6）R-HS-S6HighSpeedStationary
远程（核磁兼容）眼动系统（L6/L6-HS）LongRangeOpticsForMRIandMEG
遥测眼动系统
D6是ASL最新、完善的远程眼动系统，系统的光学模块固定在桌上，被试者不用戴任何东西，只需坐在镜头前一米左右处，观看放在镜头上方的视频监视器所播放的画面。
该系统镜头可以快速、准确地跟踪被试者的眼睛，并记录下眼球运动轨迹。
由于不用戴头箍，可以允许头部在大约1平方英尺的范围内运动，因此适用于阅读分析、网页设计等，尤其适用于儿童。
它用于所提供的刺激物限于单一平面（如计算机或视频监视器），且被试不希望用头戴式光学系统的场合。
D6型遥测式眼动测试系统在许多方面胜于竞争者：
●唯一采用亮瞳孔技术的系统，有更高的捕获能力和对比效果
●SDK（软件开发工具包）提供了眼睛跟踪控制器口、串行输出口和用ASL界面程序记录的数据文件的入口。
可以输出数据到Excel和Matlab进行统计分析，还附加了为E-Prime或Presentation等刺激物软件进行处理的接口
●非常快速和准确的头部移动补偿
●对跟踪过程进行实时反馈
●可以定制定标方式，以处理挑战性的被试
●自动定标使得标定无须操作人员干预
●自动鉴别设置眼睛和角膜反射门槛标准，无须操作人员干预
●刺激场景的多样性
D6型可以和许多可选设备结合使用，可以加一个头动跟踪装置来增强远程光学系统的自动跟踪能力，还可以增加一个光学系统，同时对两个眼进行测量。
目前已有D6型的高速版本（240Hz），用于需要更高采样率的场合。
远程（核磁兼容）眼动系统（L6/L6-HS）
ASL公司生产核磁共振兼容眼动系统已长达5年之久，全世界已安装50多台此型仪器。
远距离眼动测试系统的L6型是第一个远程、基于视频图像的眼动系统，是专为使用fMRI（功能磁共振成像）进行研究的场合设计的。
长距离光学系统模块由非金属材料制造，包括一个带有望远镜头的摄像机和在一个在定制盒子中的光源。
光学系统模块可放置到离被试16英尺处，避免了由fMRI系统产生的磁场影响，安装在fMRI中的一个中转镜引导光路对准被试的眼睛，L6还提供一个可选的光纤组件，将眼动系统光学模块产生的合成视频信号转换为光学信号，由光纤将其从磁共振扫描室传输出去。
作为一个完备的系统，L6型拥有一切必需的软、硬件，ASL的工程技术人员与每一个客户紧密合作，建造一个符合各自环境技术要求的系统。
并且与6000系列其他眼动光学系统兼容，如果在核磁共振室外使用，可以配合很多其他附件使用，并且移动方便。
L6型包括操作眼动仪的EYE-TRAC软件和分析数据的EYENAL软件，还有集成的刺激物软件。
通过RS-232或模拟输出口可以获得实时x、y轴坐标和瞳孔大小。
遥测高速固定式眼动系统（R-HS-S6）
适合在受试者头部固定的情况下使用者。
D6/D6-HS
L6/L6-HS
R-HS-S6
采样率（无分辨率损失）
50/60Hz
或120/240/360Hz
或120/240Hz
或120/240/360Hz（
0.5度视角范围
分辨率
0.25度视角
光学系统距眼睛最小/最大距离
20/40英寸
NA/16英寸
NA/40英寸
眼动捕捉范围（度）
水平50，垂直40
水平45，垂直35
光学系统
遥测单目
长距单目
遥感彩色
中转镜
遥测彩色或扫描转换器
便携式单目眼动系统（MobileEye）
ASL最新开发的便携式眼动（MobileEye）是一个真正不受限制的眼动系统，该系统可用于室内或室外各种环境下，并且结构紧凑、足够结实耐用，可用于许多研究领域，见下：
（不适合基础研究）
●运动应用：
如高尔夫、网球、棒球等。
●人机工程：
●界面设计：
●
系统输出：
●结合注视点的视频文件
●数据记录文件（ASCII数据文件）
●注视点在场景中的X和Y座标
●瞳孔中心点在场景中的X和Y座标
●瞳孔半径
●主反射点在场景中的X和Y座标
市场研究，消费者购物习惯
系统组成：
●头戴光学模块（76g）
●彩色场景摄像机
●DVCR记录器
●EyeVision软件
●台式电脑或笔记本电脑
其特点主要有：
●世界上最轻的重量：
头箍及摄像头加在一起也仅有76克，被试者可以很容易地戴上它。
该眼动光学系统绝对轻便且对人的活动没任何影响，记录设备也小得足以戴在绑带上。
●无分辨率损失：
活动的眼睛图像和场景图像交替存储在一个数码录像机（DVCR）的录像带上，这样可以保证无分辨率损失。
●录像带长75分钟，电池供电，电池充足时可工作130分钟。
●实时跟踪：
便携式的数码录像机（DVCR）可以把场景图像与眼动数据通过数据线直接传输到电脑上，进行实验室设置下的实时跟踪。
●缺点：
采样率低，只有25/30Hz
控制用计算机：
Pentium4,1GB内存以上台式或笔记本电脑；
EyeVision软件；
Internalframegrabber
●RMU：
特制的DVCR
●头戴光学模块
采样和输出比率：
25Hz/30Hz
测量原理：
瞳孔－角膜反射；
户外增强模式
系统准确性：
0.5度视觉的角度
分辨率：
0.10度视觉的角度
头部移动：
不受限制
视觉范围：
水平50度，垂直40度
重量：
76g（包括镜片、光学模块、单色眼镜和场景照相机）
下颌固定式眼动系统（ChinrestMountedOptics）
●简易型下颌固定式眼动追踪系统（EyeStart）IntroductoryEyeTrackingSystem
●高速下颌固定式眼动系统（C6-HS）C6HighSpeedChinrest
该系统的控制单元结构紧凑，光学系统安装在一个可调的下巴托上，这个托架可以很容易地夹在任何稳固的平面上。
场景可以由一个安装在头箍上的彩色摄像头来记录，也可以采用由计算机产生刺激物图像、输入到扫描转换器。
来自眼睛摄像头和场景摄像头的图像分别被显示在两个外置的监视器上，或采用帧抓取选项而显示在眼动仪界面计算机的屏幕上。
其精确度最高，适用于多种心理学研究领域。
该系统包括两种：
简易型下颌固定式眼动跟踪系统（EyeStart）
EyeStart是一个出色的眼动跟踪系统，安装和使用容易，可进行自动设置（对于新手，可进行自动识别、自动定标），佩戴时很舒适。
此产品的最大特点是，根据用户的实际需求，随时可以进行升级，如下：
●将控制单位升级到MHT能够进行实时输出
●升级到D6或H6
●高速组件（D6或H6版本）
精确度：
0.5－1.0度
分辨率：
0.10度
可视范围：
水平+/-25度；
竖直+/-20度
高速下颌固定式眼动系统（C6-HS）
C6-HS型眼动系统是一个用于被试头部活动受限制的场合的眼动系统。
ASL提供
Eye-Trac操作软件和EYENAL离线数据分析软件。
特点：
●针对不同的被试者调节容易
●活动支架和单片镜片允许戴眼镜和隐形眼镜
●可以设置跟踪任何一只眼睛
●光学系统：
亮瞳孔技术，下巴托固定在桌面上，安装简单
●在任何跟踪速度下无分辨率损失
●没有漂移，不需要重新定标
●实时模拟和数字输出
●多速（120，240和360Hz）
●易于与刺激物产生软件集成（例如，Matlab，E-prime，Eye-view等）
测量结果以一个光标或十字准星显示，叠加在来自场景摄像头的图像上，这些图像可以存储在录像带或通过采集卡直接存在电脑上
同时系统还将以专用的文件格式记录测量的数据，包括时间、眼睛位置的x、y轴坐标以及瞳孔直径。
如果H6型配上头动跟踪系统，头部位置和方位也可以记录下来。
在EYEHEAD环境下，可以定义20个不同的注视平面，H6型可根据需要选择此配置
测量数据还可以直接从H6型控制单元的RS232串口输出
测量数据还可将眼动数据转换为ASCII码格式或文本格式，以便传输给其它计算机或用于离线电子表格分析。
C6-HS
EyeStart
下颌固定光学系统
采样和输出频率
60/120/240Hz
或120/240/360Hz
50/60Hz
测量原理
瞳孔-角膜反射，
亮瞳孔技术，没有反射镜
系统精确度
0.5度视角
0.1度视角
固定
视觉范围
包括的设备
6000系列控制单元
下颌支架
扫描转换器
2个7英寸液晶显示监视器
EyeStart接口程序
操作软件：
Eye-Trac
数据分析软件：
EYENAL，FIXPLOT软件，SDK开发包
此外，我们还提供便携式下巴托（无光学系统），有如下特点：
●可进行多种高度及位置调节
●下颌旋转支架可进行头部旋转调节
●耳旁的橡胶垫可稳定头部
●铝合金材料
●具有多样性、可自由配置性，可以和普通及高速光学眼动跟踪组件进行结合
ASL生产此类下巴托已长达20年，拥有十分先进的生产技术以及生产经验。
头部跟踪系统
在对眼动跟踪进行测试的时候，如果添加一个头部跟踪系统，会使眼动跟踪仪器的功能大大地增强，使您在研究及训练中取得更出色的结果。
头部跟踪系统可以跟踪头部位置，使受试者在头部运动时仍然知道在注视哪一点。
在头眼运动整合过程中ASL6000系统能够同时对20个平面上（如监视器荧屏、黑板、墙面等）的注视点进行跟踪，从而达到在3维空间中显示注视点的效果。
使用头部跟踪的好处：
●在真实3D环境中计算凝视点坐标
●使用多个平面计算凝视点
●使用一个激光定位装置使平面更容易定义（3点定义一个平面）
●大多数系统只能将凝视点光标指针叠加到头部固定场景摄像头拍摄的场景上，而使用头部跟踪可以通过一个稳定场景摄像头将凝视点光标指针准确的叠加在场景上。
这样可以：
●比头部固定摄像头取得更好的图像、不用戴在头上（以便于为受试者提供更大的自由度以及头戴其他设备的可能性）、安装以及调试都很简单
●系统可以长期保持准确性，不需要进行频繁的定标
如今，支持ASL眼动的头部跟踪系统有如下种类：
●Ascension（FlockofBirds、MiniBird、BigBird、LaserBird、ExtendedRange）
●Polhemus（3Space、FastTrack）
●NDI（Optotrack、Polaris）
●InterSense（IS-900）
●ASL（VideoHeadTracker（只用于遥测眼动跟踪系统）
系统可输出如下数据：
●数据记录文件（ASCII数据文件,txt.,Excell.）
●注视点在场景中的X和Y坐标
●瞳孔中心点在场景中的X和Y坐标
●主反射点在场景中的X和Y坐标
ASL各项参数监测
1．采样率的检测：
ASL纪录的软件中，就有软件的采样率，每秒有50/60/120/240/360个数据。
2．视角的检测：
让受试验者以类似下图的方式（指定视角）做测试，只要能看到预期的点，就可以检测视角范围了。
3．头戴光学部分的重量，我们可以用实际的质量检测装置检测出。
4．H6系统是通过瞳孔-角膜反射的测量模式，进行瞳孔采集。
a）凡是由固定光源照射瞳孔产生亮点，系统本身追踪这个亮点的同时识别瞳孔，最终实现跟踪眼动轨迹。
b）我们可以在实验过程中检测H6系统的红外发光器，从而判断系统本身是采用瞳孔-角膜反射的测量模式。
应用领域
阅读研究
眼动仪最重要的应用之一是进行阅读研究，探测阅读活动中的即时加工过程。
眼动与人的基本认知
能力、人格研究：
一般能力、能力倾向测验、言语测验、棒框测验、投射测验。
眼动指标与情绪、兴趣、态度：
瞳孔变化及其与非言语交流，瞳孔灵敏度的遗传性、瞳孔变化与记忆、思维关系密切；
眨眼与认知活动、眨眼与说谎、眨眼与焦虑（Nixoneffect）
眼动与问题解决：
密码算题、解应用题（杨东关于学生解题专家和新手阅读题面的眼动模式研究）、TowerofHanoi、心理旋转、几何解题。
工效学（ergonomics）研究
在工程设计中经常要考虑人的因素的制约性。
如视觉信息搜索的速度、范围及其快捷性等。
眼动的工效学就是利用眼动指标来探测人－-机交互作用中视觉信息提取及视觉控制问题，使设计符合人的身体结构和身心特点，实现人、机、环境之间的最佳结合。
能够让人们更容易、更有效、更舒适和更安全地工作。
眼动的交通心理学研究
眼动在交通心理学的研究主要涉及驾驶舱内的表盘设计问题、道路建设及路标设置问题、驾驶者在驾驶过程中的视觉信息搜索及其培训问题等。
研究驾驶经验对驾驶员眼动特征的影响，路况和场景对驾驶员眼动特征影响，性格特征对驾驶员眼动的影响，汽车驾驶舱设计对驾驶效能的影响。
眼动在航空心理学研究中的应用
航空心理学是心理学的一个重要分支。
早在二次世界大战期间就已开始。
它主要是研究航空环境中飞行员的行为特点和航空设备设计中人的因素问题。
以眼动为指标的研究主要包括：
1）航空环境中飞行员的行为特点。
2）研究飞行器设计与使用者的人机关系问题（即飞行器驾驶舱设计对飞行效能的影响）。
3）通过获得飞行任务要求、不同飞行状况（起飞、着陆、导航飞行等）等对飞行员眼动特征的影响及眼动和心理负荷的关系，研究和训练飞行员的方法。
眼动在体育心理学方面的研究
在各种体育运动过程中，视觉信息的提取是其基本的心理支持。
而视觉信息提取的不同模式可能正确反映了高水平运动员与一般水平（或新手）运动员之间的运动能力差异。
所以记录不同水平运动员在运动训练或比赛过程中的眼动模式，有利于提供对新手进行有效训练的模式和策略。
有些项目，如篮球、足球、乒乓球、冰球、高尔夫球、网球、台球、铅球、板球、拳击、体操、击剑、自行车、体操、跳水运动员和职业国际象棋等都可以利用眼动仪进行研究。
还可以研究不同水平教练和观众欣赏体育比赛时的眼动特征。
广告心理学
广告作为一种信息传递方式，其目的在于推销商品。
广告心理学是将心理学的基本原理用于广告设计，通过对消费者的心理过程和特点的研究，设计出最能激起消费者购买欲的广告。
眼动仪可以将顾客注视广告时的眼动轨迹记录下来，通过分析记录的数据，可以清楚地了解顾客注视广告时的先后顺序，对画面的某一部分（分析结果时可以划分兴趣区间）的注视时间、注视次数、眼跳距离、瞳孔直径（面积）变化等。
并以此来分析广告观看者的心理活动。
通过眼动分析可以为广告设计者对广告布局（重要信息的位置）、插图和文案进行合理的安排提供有用的依据，也为评价广告设计效果提供了客观指标。
工业设计
通过分析眼动轨迹、反应时间、情绪反应，设计最佳的用户界面，包括家用电器、仪器仪表、汽车、飞行器控制面板、化妆品等。
MVTA行为及人机工效任务分析系统
MultimediaVideoTaskAnalysisTM
应用领域：
●培训
●心理学
●动物学
·
工业工程
●睡眠研究
人机交互
●人体康复
●工作生理学
●人因工程学
●运动和科学
生物力学和运动机能学
MVTATM（MultimediaVideoTaskAnalysisTM）行为及工效学任务分析系统是一个基于影片分析的动作-时间研究和工效学分析系统。
它可以自动化记录视频与时间，并帮助研究人员对所记录视频中的动作进行时间研究，由RobertG.Radwin博士和ThomasYen博士在Wisconsin-Masison大学与企业和政府协会成员联合开发的。
该软件的拥有者NexGenEgonomics，是一家工效学软件公司，在全球范围内提供工效学、生物
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