基于眼动技术的测谎研究述评

基于眼运动追踪技术的测谎方法具有较高信度与效度。本文对以往基于眼动技术的测谎相关研究进行了评述。以往研究表明,诸如瞳孔直径、首视点与首视时间、注视时间与注视次数、眼跳距离、注视中断与注视方向及眼动轨迹指标等眼动指标较具有测谎价值,可用于测谎。在测谎模式上,可以采取原有CQT与GKT模式,但存在一些限制。眼动测谎研究亟待不断充实,未来研究仍需进一步强化眼动测谎的指标研究,探索适合视觉刺激的眼动测谎特有测试模式,建立可用于测谎应用实践的有效评估标准,并且眼动测谎研究需要与其它技术方法相结合,不断提高其测试信度与效度。     

产品造型设计决策过程中的眼动机制研究

目的不同专业背景用户在设计决策中往往会出现冲突和差异,为进一步理清该差异产生的生理机制,对产品设计决策过程中的眼动轨迹进行研究。方法采用眼动追踪方法,选取重要眼动指标,以学生专业背景和设计作品完成程度为自变量,通过卡方分析和重复测量方差,对设计决策过程中的眼动机制进行研究。专业差异会对产品决策过程的眼动轨迹产生显著影响,作品完成程度同样对眼动相关指标有显著影响,且与专业背景具有交互作用。结论不同专业背景的用户在产品决策时的关注点不同,是造成决策冲突的重要原因,从眼动追踪的角度对这一现象提供了新的解释依据。     

基于眼动实验的ASD儿童陪伴机器人造型设计评价研究

目的 通过解析ASD儿童视觉偏好特征,提高陪伴机器人造型设计评价的有效性,为设计师及教辅人员提供参考。方法 首先调研整理目前市场上具有代表性的陪伴机器人造型样本,对样本进行灰度模式处理,制作亮度直方图;然后结合文献分析从30余项眼动指标中筛选出10项代表性的眼动指标,并运用眼动追踪方法展开实验,收集整理各项眼动指标数据及视觉偏好得分;接着通过逐步回归法筛选出3项对视觉偏好影响较大的眼动指标;在此基础上建立眼动指标主因子与视觉偏好之间的回归关系,并通过实验再次进行验证。结果 通过实验发现,基本几何形的陪伴机器人造型更为符合ASD儿童的视觉偏好。结论 合理解析并利用ASD儿童陪伴机器人的视觉偏好、眼动指标及造型特征的相关性,可为陪伴机器人造型设计研究提供理论依据。     

脑电、眼动技术融合的情感测量方法研究

结合实验与问卷调查方法研究了一种结合眼动和脑电技术的情感测量方法.首先,利用问卷调查和专家访谈方法确定实验对象与实验任务;其次,通过文献研究法选出用于实验的眼动与脑电指标并进行实验,运用PAD情感量表测量被试实验中的情感状态,以情感类别为因子,运用单因素方差分析方法筛选出与情感变化有关的脑电和眼动指标;最后,运用偏最小二乘回归方法建立眼动、脑电指标与情感值之间的关系模型,并通过配对样本T检验验证了模型的有效性和适用性.     

用户眼动行为与网站设计要素关系研究

运用用户体验、感性工学、交互设计理论,以团购网站中浏览、搜索、查找、登陆购买这4个典型的交互任务为研究对象,研究交互设计要素与用户眼动行为之间的关系.首先,运用多维尺度和聚类分析选取4个代表性团购网站,并运用形态分析法提取网站的交互设计要素;其次,通过眼动实验获取用户在完成各交互任务中的眼动数据,并筛选出可反映用户情感体验的眼动指标;最后,通过数量化Ⅰ类理论将网站的交互设计要素进行编码,运用偏最小二乘回归方法建立不同交互任务下设计要素与眼动指标的关系模型,并给出了提高用户体验的设计变量组合建议.     

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。     

基于视觉认知理论的产品形态优化设计方法

目的针对传统的产品形态设计与用户视觉认知之间因缺乏关联而产生设计代沟的问题,提出一种基于视觉认知理论、结合眼动追踪技术的产品形态优化设计方法。方法首先,运用形态分析法提取产品的形态设计要素;其次,基于眼动追踪实验获取视觉形态的眼动认知数据;接着,采用单因素分析法,筛选与形态高度关联的眼动指标;最后,应用数量化I类理论对设计要素进行参数化编码,通过数据挖掘技术建立眼动追踪指标与设计要素的关系模型。结果最终得出眼动追踪指标与设计要素的关系模型,继而提炼出与用户视觉认知关联紧密的形态设计要素及其权重排序,从而确定出形态设计的优选方案,并以电热水壶为例,验证了方法的可行性。结论建立眼动追踪指标与形态设计要素关联的优化设计方法,能够帮助设计师从用户视觉认知的视角优化产品形态,从而提升设计的科学性和合理性。     

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。     

眼动追踪技术在民航安全领域中的应用现状

眼动行为是心理认知活动的外在表现,一些眼动特征能很好地表征被试的注意分配、情景意识及工作负荷状况,眼动追踪技术的发展将使得民航安全领域的一些研究变得更直观。本文从飞行、空管和机场安检三个方面深入探讨了眼动追踪技术在民航安全领域中的研究现状,发现了其在研究过程中存在的问题,展望了眼动追踪技术未来新的研究方向,为相关领域的研究提供了很好的借鉴。     

基于生理与眼动指标的智能触摸设备使用绩效的评价研究

智能触摸设备逐渐成为人们日常生活中不可缺少的一部分,用户生理特征与智能触摸设备使用绩效间的关系是优化人机交互界面设计的基础。以往研究将影响智能触摸设备使用绩效的用户生理特征归结于年龄、使用经验等,但该类指标存在不能解释相同年龄与使用经验人群的使用绩效差异、使用经验较难定量等局限。针对上述问题,设计了4种不同实验任务,采用眼动与生理测量的实验手段,对31名具有3年以上智能触摸设备使用经验的20～25周岁的被试完成了使用绩效与生理指标、眼动指标间的实验测量与数据统计分析。研究结果表明,简单反应时、选择反应时、注意力集中程度的3个生理指标与智能触摸设备的使用绩效存在显著性相关,并从基于生理与眼动指标建立的智能触摸设备使用绩效影响模型中发现,影响使用绩效的指标由强到弱依次为眼睛注视点数、眼跳时间、眼跳次数、简单反应时、选择反应时、注视时间、眼跳幅度、眨眼次数等等,且选取的相关指标与使用绩效的模型拟合程度达到了79.5%。提取了与智能触摸设备使用绩效直接相关的、可客观测量的生理指标并基于偏最小二乘路径阐述了各生理与眼动指标对智能触摸设备使用绩效的影响。研究结果不仅补充与完善了人机交互绩效相关影响因素,且为智能触摸产品的设计与完善提供了重要科学依据。     

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.     

基于不同标注方式医学图谱的眼动实验研究

目的探讨两种不同标注方式医学图谱(文字标注和数字引注)对阅读效率、方式的影响,及其影响因素。方法通过眼动技术和满意度测量来考察阅读和眼动指标。结果 (1)标注方式对图谱阅读指标有影响,反应时间和满意度均存在统计学差异(P<0.05)。(2)标注方式对图谱眼动指标有影响,注视持续时间、注视次数、眼跳幅度、眼跳次数均存在统计学差异(P<0.05)。(3)标注方式对眼动轨迹有影响,文字标注类图谱眼动轨迹较散,数字引注类较集中。结论文字标注类图谱阅读效率较高,满意度较差,阅读目的性不明显;数字引注类图谱阅读效率较低,满意度较高,阅读目的性明显。     

老年人购物网站首页界面感知可用性评价及预测北大核心CSSCI

基于主观评价量表和客观眼动测量相结合的方法对老年用户购物网站首页界面感知可用性进行评价和预测。首先,选取初始网站样本,采用聚类分析方法获取在设计要素上有很大不同的六个代表性首页界面,利用访谈和问卷调查法构建老年用户购物网站首页界面主观感知可用性评价量表;然后,进行购物网站首页界面可用性评价眼动实验,对主观感知可用性和眼动指标进行测量及结果的比较和分析;最后,利用偏最小二乘方法建立主观感知可用性与眼动指标的关系模型,并对模型进行检验。结果表明:不同购物网站首页界面的主观感知可用性具有显著差异;不同感知可用性水平首页界面对老年用户眼动指标具有显著影响;所构建的关系模型可以准确和有效地预测老年用户购物网站首页界面感知可用性。     

手持移动终端界面可用性眼动评价研究

目前手持移动终端界面常常存在交互方式不合理、操作易失误、用户认知负荷较重等问题。本文通过眼动追踪实验,对手持移动终端的界面可用性进行研究,运用Eye Guide Analyze软件分析眼动实验数据,建立可用性评价指标,探究手持移动终端界面的设计规律,为手持移动终端界面的设计提供依据。     

基于眼动分析的汽车仪表盘设计

目的研究汽车人机界面在交互设计方面存在的问题及人机交互设计缺陷对驾驶者的影响。方法通过Adobe Illustrator设计和Adobe Photoshop处理得到实验所需刺激材料,采用Tobii X2-30眼动仪对30名被测对象进行眼动测试,依据眼动追踪技术采集被测对象眼动指标。运用EyeTracking眼动追踪分析模块完成对有效眼动数据的提取、AOI兴趣区的划分及可视化分析,运用SPSSV21.0对提取的定量眼动数据进行筛选及差异性分析。结果被测对象对仪表盘右侧区域的关注度最高(36.29%),左侧区域关注度最低(29.57%);具有复杂配色设计的表盘,其注视点个数普遍较多;A类设计最有利于仪表的整体认读。结论仪表盘合理的布局与配色设计影响着被测对象的认读速度和效率,因此时速表宜优先布置于右侧区域,且配色设计不宜多于三种,从而提高驾驶人员的认读效率,增强汽车仪表盘的宜人性。     

眼动人机交互技术的类别与特点

眼动交互技术是利用视线信息来完成人机交互的新型交互技术。目前眼动交互技术可分为视线反馈技术、视线点击技术和视线输入技术。这些眼动交互技术虽然具有主动性,即时性、开放性和智能性等特点,但依然存在精确度不够高,使用场景局限等问题。本文对现在已有眼动交互技术进行了系统的分类和介绍,并总结了眼动交互技术的研究现状,对此项技术的未来进行了展望。     

苗绣纹样搜索中草图和文本检索的认知负荷对比研究

目的 为了探究一种更高效的苗绣纹样检索方式,通过对手绘草图检索及文本检索过程中的认知负荷来进行对比研究。方法 首先通过构建认知负荷信息检索过程模型,对5个认知阶段的平均认知负荷及所需时间进行实验对比;其次通过眼动指标(持续注视时间、眼球扫视振幅、眼球直径)及NASA-TLX评估对两种检索过程的认知负荷进行分析;最后基于眼动追踪得到可视化眼动数据(热点图、注视轨迹)验证是否符合检索任务需求。结论 基于手绘草图的图形检索方式更适合于苗绣纹样检索,通过主、客观融合对比实验验证了草图检索的高效性,同时也验证了眼动追踪和NASA_TLX具有相关性,能更有效地进行认知负荷测量。     

老年人购物网站首页界面感知可用性评价及预测

基于主观评价量表和客观眼动测量相结合的方法对老年用户购物网站首页界面感知可用性进行评价和预测。首先,选取初始网站样本,采用聚类分析方法获取在设计要素上有很大不同的六个代表性首页界面,利用访谈和问卷调查法构建老年用户购物网站首页界面主观感知可用性评价量表;然后,进行购物网站首页界面可用性评价眼动实验,对主观感知可用性和眼动指标进行测量及结果的比较和分析;最后,利用偏最小二乘方法建立主观感知可用性与眼动指标的关系模型,并对模型进行检验。结果表明:不同购物网站首页界面的主观感知可用性具有显著差异;不同感知可用性水平首页界面对老年用户眼动指标具有显著影响;所构建的关系模型可以准确和有效地预测老年用户购物网站首页界面感知可用性。     

基于眼动仪的手机游戏APP图标视觉度提升策略

目的 基于手机游戏APP图标设计与游戏策划推广及程序下载效率之间的联系,采用眼动仪追踪技术对图标进行主题图形的注目性测评,为图标的注目性提供客观指标,总结提升图标视觉度的设计规律。方法 将理论引入与客观测评相结合,采用创新的主题图形分类测试法,设计7组不同的对比测试。使用眼动仪收集主要眼动轨迹数据,以首次进入时间和注视点数目考察被测图标视觉度的强弱。结果 通过眼动数据分析分别获得针对图形概括率、图形饱满度、人脸图形敏感度、眼部处理效果、面部表情指标、图形边框空间层次等形态要素的较优设计方案。结论 使用眼动仪,可建立平面设计视觉度理论与图标注目性测试间的联系,提高游戏程序在应用市场上的视觉竞争力和下载量。