基于眼动追踪的高铁候车屏幕信息交互研究

目的优化高铁站候车屏幕的信息显示,以提升高铁行车调度系统可用性和人机交互有效性。方法采用眼动追踪方法,选取重要眼动指标,以现有高铁候车屏幕及高铁票为基础,通过搜索路径顺序、兴趣区域观察时长和兴趣区域注视点个数等方式分析信息数据,研究设计过程中的眼动机制。结果通过区域划分、文本色彩和模拟真实乘车情景三个实验,获取了测试对象的眼动实验数据,发现高铁候车屏幕上信息的区域划分、文本色彩,以及用户本身对不同信息类别的重视程度都会对测试对象的眼动行为产生影响,经数据分析获取了较优的设计方案。结论基于眼动追踪技术优化的高铁候车屏幕信息交互界面设计,可为未来高速铁路运行系统的规划提供一定理论基础,即从眼动追踪的角度对交通行业提供新的设计依据。     

不同光照强度下的装载机仪表盘设计研究

目的 重点探索不同光照强度对装载机仪表盘界面信息读取的影响，确定驾驶员读取信息的最佳光照环境。对仪表盘界面布局中六大主要仪表区域进行兴趣区划分和编码，总结被试的视觉行为规律。方法 采用眼动实验与主观评价量表相结合的方法，以三款具有代表性的装载机仪表盘人机界面为研究对象。结果 7000~20000 Lux的光照环境下被试搜索与认读时间最短，反应正确率最高;1000~3000 Lux的光照环境下视觉舒适度最高。综合评价的结果表明1000~3000 Lux视觉工效最佳。结论 不同的光照度对装载机驾驶员视觉作业的结果存在显著的差异性。转速表和显示屏对于装载机仪表盘而言是最受关注的仪表区域。仪表盘B在三款仪表布局中仪表认读时间最短，反应正确率最高且最受用户欢迎，这为以后的装载机仪表盘设计研究提供了参考。     

游艇关键造型特征的眼动追踪研究

目的 为建立眼动数据和感性意象评价之间的数学关系,提出一种基于眼动参数的造型评价方法。方法 以游艇为研究对象,通过SMIRED500型眼动仪设备的应用,结合语义差分法进行主观评价,通过眼动追踪记录受试者在观看不同造型风格游艇时的眼动数据,对采集的眼动数据进行单因素方差分析,保留瞳孔直径大小、总注视时间、眼跳到该区域次数及首视点持续时间四项有效眼动数据,并结合主观问卷探讨不同游艇的视觉认知规律,采用多元线性回归方程进行数据建模,明确各项眼动数据对感性评价的影响权重,研究了被视者的眼动追踪数据与主观评价之间的关联关系。结论 建立眼动数据与感性评价之间的数学关系模型,并验证了模型的有效性,对产品造型方案评选及产品设计方案改进提供了有力的支持。     

基于眼动实验的食品包装视觉体验设计

目的 利用眼动追踪技术,探索食品包装的视觉体验特征和影响因素,总结并归纳食品包装的视觉体验规律及其设计启示。方法 以大米类食品包装设计为例,选取市面上各品类较典型的4组共18款包装图片作为测试样本,分2次采集30名受试者的眼动数据,综合分析实验数据和访谈结果。结果 在食品包装设计中,对视觉体验的影响因素进行分析可以发现,人们的关注度和视觉体验主要受色彩、文字、排版等因素的影响,碎片区域和包装形式在视觉传达方面也发挥了重要作用。结论 食品包装的色彩、文字区域,以及排版的创新设计能够有效提升人们的视觉体验,并更好地传播品牌价值。     

基于非接触式眼动仪的模拟飞行中注视分析

为了研究飞行员的视觉特征,使用非接触式FaceLAB4.0眼动仪跟踪被试的眼动数据.采用MicrosoftFlight Simulator X模拟飞行软件构建实验平台,让被试模拟飞机起飞阶段不同气象条件下的飞行任务.在模拟实验过程中,将被试的视觉区域划分为舱内仪表盘、舱外景和其它三个部分,对视觉注视数据使用简单统计的方法计算其在各视觉区域内的注视点百分比.结果发现,被试主要关注舱内仪表盘和舱外景,对其它视觉区域几乎不关注.本研究方法能够客观地反映飞行员在工作条件下的视觉分配规律,对研究民机驾驶舱显控信息的设计和飞行员培训具有积极意义.     

智能铲运机造型设计及眼动追踪实验

目的通过眼动实验对造型设计过程中区域的重要性和优先级进行确认,为矿山开采设备造型设计过程提供更充分的数据支撑和理论依据。方法追踪被试眼动轨迹和生理数据,得出视觉热点图和视觉轨迹图,分析用户对现有产品特征的视觉关注点的排布情况,运用实验分析结果对整体造型各个区域进行优先级划分,以此指导设计要素之间的主次和顺序,指导设计方案中模块化区域的划分,缩短试错阶段,提高效率,提出优化方案。结果最终得出用户更加关注驾驶舱、轮胎区域,其次是铲斗和车体区域。结论将眼动实验结果运用到铲运机的造型设计中,弥补了当前主要依赖设计师经验进行铲运机造型设计的不足,验证了在开采设备造型设计过程中,应用眼动实验方法来辅助区域划分和优先级制定的可行性,从而进一步提升设计方案的科学性和合理性。     

基于眼动追踪技术的产品形态仿生设计研究

目的 为有效解决仿生对象造型特征存在的问题。方法 基于仿生设计学和认知心理学等相关理论,运用眼动追踪实验进行产品形态仿生设计,提出一种通过测量眼动数据来确定仿生形态特征的方法。以小型道路清扫车的造型设计为例,选用上海市市花白玉兰为形态仿生对象,运用眼动跟踪实验得出眼动生理数据,对数据进行数理统计后,分析用户对生物外形本征的关注点和兴趣点,提取关键外形的设计因素,以此研究生物外型的典型特性。结论 为产品形态的仿生设计提供一定的参考和借鉴。     

基于眼动追踪的陶瓷产品造型设计评价方法

目的 为了提高传统陶瓷产品造型设计评价的有效性,提出一种基于眼动追踪的陶瓷产品造型评价模型.方法 为了将用户对陶瓷产品造型的评价量化为数据,使用Tobii Glasses 2眼动仪和其配套软件Tobii Pro Lab,收集二十名被试对四件陶瓷产品造型评价活动中的多项眼动指标数据,并获取被试打分值;以注视总时间、首次注视持续时间、注视点数目、瞳孔直径等指标数据为输入,采用SVM算法,建立以眼动数据为输入,评价值为输出的造型设计评价模型,并使用测试集数据验证及分析模型.结论 基于眼动追踪的评价模型具有合理性,有利于充分发挥陶瓷造型设计评价环节的重要作用,为陶瓷产品造型评价提供了新思路.     

基于眼动感知信息的彩色图像感兴趣区域提取算法

提出了一种由眼动感知信息引导区域生长的彩色图像感兴趣区域提取算法.在对被试眼动感知数据分析的基础上,算法首先提取感兴趣位置点,然后以这些点的邻域信息作为种子点,在特定的颜色空间中采用颜色同质准则提取出一系列初始感兴趣区域,最后将这些区域按照被试的"关注度"进行排序得到最终的感兴趣区域.算法在RGB、HSV、L*a*b等...     

苗族刺绣在眼动分析下设计元素的提取与应用

目的为了解决文创产品设计过程中设计元素提取的模糊性和主观性,更好地传承和保护非物质文化,提出一套基于眼动分析的设计元素提取方法。方法收集筛选出具有贵州苗族刺绣文化代表性的样本,运用眼动技术将人对苗族刺绣文化特征的感性认识量化,通过眼动数据和主观评价相结合,得出文化样本的提取对象,从形状、色彩、寓意三个方面提取设计元素并建立元素图谱,接着通过形状文法,对设计元素进行重组、演绎等再造表达,并将之运用到文创产品的设计中。结果通过眼动数据分析,从贵州苗族刺绣中提取出该文化的设计元素,并用具体的设计案例验证了该设计方法的可行性。结论设计元素彰显民族地域特色,为产品赋予附加价值,提升产品的文化意蕴,同时为贵州文化的传承保护及文创产品的创新提供参考。     

雾气下心电监护仪界面视觉搜索效率研究

目的 研究护目镜产生雾气情况下心电监护仪界面的字符大小及颜色一致性对信息视觉搜索效率的影响。方法 通过模拟护目镜在不同雾气程度下的场景,控制不同字符大小、颜色一致性,考察三者对医护人员视觉搜索效率的影响。实验中37位被试依次完成眼动实验,记录其行为数据和眼动数据,深入探讨三种变量因素的交互效应。结果 使用心电监护仪时不同雾气程度、字符大小、颜色一致性三种因素的交互效应显著,其中行为数据的三种因素交互效应显著P<0.001,眼动数据的三种因素交互效应显著P<0.05。未产生雾气与低雾气场景下,大字符、颜色不一致视觉搜索效率最高;中雾气与高雾气场景下,中字符、颜色不一致的视觉搜索效率最高。结论 三种因素在不同条件下,交互效应的视觉搜索效率不同,设计人员可根据护目镜产生的雾气程度,调整心电监护仪界面字符大小与颜色一致性,以提升医护人员的视觉搜索效率。     

基于Kano-FAST-E的鞋面压合机优化设计

目的 降低鞋面压合机设备作业过程中的失误率、优化人机交互体验。方法 基于Kano模型调研分析作业人员与企业经理对当前设备的使用感受及需求;利用FAST理论重新定义设备的功能区域并指导设计展开;基于人机工程学理论(E),对设计方案的功能布局和结构尺寸进行优化,提升人机操作效率;利用眼动试验对改进前后的功能布局进行对比分析验证,并借助李克特量表对设计方案进行用户满意度评价。结果 完成鞋面压合机的优化设计实践,提升了设备的人机性能和用户满意度,有效提高了作业人员认读效率、减少视觉疲劳和错误操作。结论 改进后的鞋面压合机赋予了工人更加安全、高效且人性化的操作模式,验证了Kano-FAST-E的设计策略对该设备的人机优化设计具有指导意义,也为同类设备的开发实践提供参考。     

基于AHP层次分析法的儿童电子绘本角色面孔绘图方式研究

目的 通过解析学龄前儿童对不同绘图方式的视觉认知特点,总结主流绘图方式的特征,为优化绘本角色面孔设计提供参考。方法 记录被试对象加工不同绘图方式角色面孔时的眼动数据,分析数据并筛选眼动指标,结合层次分析法提炼绘本设计准则,构建层次结构模型。通过模糊矩阵进行层次权重计算,计算各级层次准则权重值。结果 提炼电子绘本角色面孔的设计准则,将9项眼动指标作为子准则评定系数引入层次模型,进行权重计算,获知儿童对设计准则中绘图方式的偏向次序,得到引导性与吸引性的排序结果一致,易记性排序截然相反,继而总结出基于引导性、易记性、吸引性的绘本角色设计方法。结论 基于层次分析法的学龄前儿童电子绘本角色面孔研究以客观权重解析了儿童对不同绘图方式的视觉加工特征,总结出3种设计准则中绘图方式与儿童的绘本阅读效率、阅读兴趣间的相互影响,为后续设计主题性绘本提供了一定的参考,从而实现绘本对学龄前儿童的教育功能。     

基于眼动实验的健康检测产品界面评估及优化

目的 为了优化智能健康检测一体机人机界面,提升自助老人检测界面操作效率。方法 以现有的智能健康检测一体机PRS-X5界面为原型,通过问卷访谈与启发式评估对一体机的操作系统进行整体评估,以用户调研与专家评估结果为导向,设计出两种不同的界面方案;利用眼动追踪技术与SPSS数据分析,对两种界面方案进行评估,并根据试验后用户满意度调查,对一体机界面进行迭代优化。结果 将原界面与优化后界面再次进行眼动实验与t检验数据对比分析,实验结果发现,自助老人对优化后的界面操作效率和准确性均更高。结论 结合眼动实验,综合运用定性与定量分析法进行优化设计,有利于提高自助老人对智能健康检测产品界面操作效率,同时,此方法可为智能健康检测类产品界面评估与优化提供可借鉴思路。     

基于眼动追踪的航空公司官网可用性评估

目的提高用户对航空公司官网主页的使用体验。方法针对4家航空公司的官网,设计两组不同的实验任务,利用眼动仪采集被试浏览网页时的眼动数据,如注视点个数、注视时间、热点图等。结果航空公司官网购票功能区设计为"出发地—目的地—去程日期—返程日期"的"一"字形,更符合用户的操作习惯;广告区独立展示是一种低级的策略,将广告区和实用功能区结合能吸引更多的用户注意。结论可为航空公司官网和类似网页改善促销广告展示策略,吸引用户注意提供参考建议。     

老龄服务机器人色彩设计的视觉认知绩效研究

目的 在智能养老广泛应用的背景下,探索服务机器人设计色彩对老年人视觉认知绩效的影响。方法 选取24名老年被试者进行眼动实验,获取被试者观察8组实验图片时的眼动指标。首先,对总注视次数和第一次注视时间这两项眼动数据进行客观分析,采用单因素方差分析方法来验证数据的显著性;其次,对老年被试者与青年被试者数据进行t检验分析,研究不同年龄段用户对服务机器人色彩设计的视觉认知绩效是否存在差异;最后,利用相关性分析方法验证色弱是否会影响老年人的视觉认知绩效。结论 老年人对黑色比较敏感,对白色极容易忽略,冷暖色之间不存在显著差异;不同年龄段用户对颜色关注度存在差异;色弱会略微影响老年人的视觉认知绩效,但不会影响老年人对色彩的选择。     

基于眼动测试的电火花切割机床造型设计研究

目的 探索一种融入用户体验的电火花切割机床的造型设计的方法,使用户对电火花切割机床形象有更好的感知体验。方法 采用感性需求分析和眼动测试实验相结合的方法,发掘用户对电火花切割机床造型设计要素的感性需求,确定机床造型设计重点要素及感性需求意向,以需求目标为导向设计造型方案,通过眼动实验对设计结果进行验证评价。结论 结合眼动测试获取的用户眼动数据进行分析,可以比较科学地预测用户对电火花切割机床造型设计的感性需求意向,有效提升设计方案的科学合理性、设计效果的用户满意度,以带来更好的感知体验。     

基于眼动追踪的智能电视界面可用性评估研究

目的 分析智能电视界面交互设计的合理性,以及眼动追踪在电视界面可用性评估中的可行性。方法 采用主客观结合的可用性评估研究方法,对智能电视界面设计进行评估与优化。以TCL-V7300智能电视为实验对象,使用Tobii X120眼动仪对45名被试进行眼动测试,分为自由浏览界面和用户任务测试两个测试阶段。客观可用性评估采用基于眼动追踪得到的眼动指标(热点图、AOI首次注视时间、AOI注视率、注视轨迹)和行为指标(任务完成时间、任务成功率)进行客观结果分析;主观可用性评估通过用户访谈,获取被试对测试点的理解和使用感受。最终针对智能电视界面的可用性问题,进行了界面优化设计及效果评估。结论 主客观可用性评估测试符合眼动追踪实验设计原理,是具有普适性的智能电视界面可用性评估方法。