候车视觉搜索与公交车体外观特征的眼动跳视研究

通过模拟乘客等候公交车时的真实场景,运用眼球运动追踪设备对城市公交车车体外观的设计布局进行眼动实验与研究.收集被试者观察公交车进站时的视觉参数数据,对数据进行归纳整理,比较被试者在辨认出目标公交车前后眼动跳视数据上的差异,分析数据差异存在的原因,从而得出候车者视觉搜索特征与公交车车体外观关系的相关结论.并对现有公交车车体外观进行优化改良设计,减少不必要的视觉干扰,提升候车乘客在候车过程中的视觉搜索体验,从而引导乘客无障碍地搭乘上目标公交车辆.     

基于感性工学的产品形态设计研究—以保温饮水器的眼动试验为例

运用感性工学的相关理论和方法评估保温饮水器的形态设计,进而探索得出一种产品形态设计的合理方法。通过眼动追踪设备捕捉被试者观察试验图片时的眼动数据,并利用划分兴趣区的方式分析被试者对于不同产品形态区域的关注度,以及不同产品形态区域对于产品形态设计的影响。结合眼动数据分析和问卷访谈调研两个方面对保温饮水器形态进行设计评价。试验分析得到保温饮水器的外观形态与其杯身的倾斜程度、杯盖的造型、商标的位置存在的关联。在上述产品形态区域中,商标最受到被试者的注意;当商标位于容器下方时其美观程度高于位于上方位置;杯盖的造型设计为带有卡扣、较为复杂精致的结构时,其美观程度复变高于简单的旋盖结构;当保温饮水器身越趋向于垂直时,保温饮水器的美观程度更高。聚焦用户对保温饮水器的视觉认知规律,验证了眼动实验对产品形态设计评估的有效性。     

基于眼动追踪技术的传统纹样在潍坊红木嵌银饰品中的应用研究

为改善潍坊红木嵌银产品缺乏创新、同质化严重的情况,提出一种通过眼动追踪技术选取嵌银纹样的方法,促进潍坊红木嵌银工艺的传承和发展,用设计驱动产业创新。通过遥测眼动追踪系统测量并记录被试者观看嵌银纹样时的眼动数据,用定量研究法分析获取最符合被试者意向认知的纹样,并以红木嵌银饰品设计为例进行设计实践。眼动追踪技术用客观数据分析取代设计师的主观经验,可以避免设计师与消费者之间的意向认知差异,为红木嵌银工艺的传承和发展提供一种新的方式。     

篮球运动员罚篮注视点的实验研究与几何分析

运用德国SMI公司研制的iView X HED眼动追踪系统,对十二名篮球运动员罚篮时的注视点进行追踪,发现罚篮注视点主要分布在篮框前端和篮框上方.并通过物理、几何方法计算出运动员罚篮注视点垂直高度的范围及被试者双眼到注视点的距离.     

眼动指标、管制负荷及航空器动态特征之间的相关性分析

为了系统性地探究眼动指标与管制负荷及航空器动态特征之间的相关性,利用雷达模拟机模拟真实的管制场景,通过设置模拟场景中不同的航空器数量来表征不同的实验难度;并用Tobii X2-30眼动仪记录被试者的眼动数据。将眼动仪所记录的所有眼动数据与管制负荷及航空器的动态特征进行相关性分析,探索与其显著相关的眼动指标。结果表明不同的眼动指标与负荷及航空器动态特征的相关性的显著性不同;因此,在利用眼动指标进行相关研究时,需要提取与其有显著相关的眼动指标。     

基于眼球运动参数视觉疲劳评价

视觉显示终端疲劳研究是视觉疲劳研究的主体,通过被试者在视觉显示终端疲劳眼动实验,分析眼动数据与视觉疲劳之间关系,拟合视觉疲劳与眼睑张开值、瞳孔直径、注视时间比例、扫视时间比例函数关系,通过皮尔森系数测量各参数权重,提出疲劳度测量眼动参数公式,并用实测数据验证公式正确性。     

Web信息诉求与用户任务交互的眼动模式发现

眼球运动是人类心理与认知状态的外在表现,已有的研究大多分别考察外界信息表象或用户内源状态对眼动的影响,很少有人专注于外界信息的诉求方式与用户任务交互对眼动的影响.本文利用眼动跟踪技术,采用感性诉求与理性诉求两种信息表达方式,给参试者分配喜好任务和匹配任务,考察Web信息的诉求方式与用户任务的交互作用对眼动的影响.实验结果发现:参试者在不同任务条件下观察同一诉求方式的Web信息时,有着不同的眼动模式;且这种眼动模式的差异受到其所观察信息的诉求方式的影响.实验说明:参试者的眼动模式制约于内在任务的同时也受外界信息诉求方式影响,在充分考虑这两者交互作用的前提下,基于眼动数据进行用户分类是可行的.     

融合眼动追踪和目标动态可调的稳态视觉诱发电位脑机接口系统设计

针对视觉脑机接口应用过程中,刺激目标数量多且面积小时视觉响应不强,被试者疲劳时难以将注意力集中在同等大小刺激目标上的问题,设计了一种基于眼动追踪和视觉目标动态可调的脑机接口系统。该系统利用TCP/IP传输协议实现眼动信号和脑电信号的同步采集,并将眼动信号以视觉反馈的形式实时呈现在刺激显示界面,即有提示被试者视线落点位置以便集中注意力到目标刺激上的作用,起到控制目标刺激大小的作用。该系统结合了眼动追踪快速高效和稳态视觉诱发电位脑机接口(SSVEP-BCI)频谱稳定、信噪比高等优势,眼动反馈信号快速调控刺激目标增大并吸引被试者注意,以激发更高的脑电响应和提升识别正确率。将无眼动反馈刺激目标动态可变、无眼动反馈刺激目标不变作为对照组进行实验,结果表明:有眼动反馈目标动态可变的脑机接口系统能比无眼动反馈目标动态可变、无眼动反馈目标不变系统在更短的时间窗内达到80%以上的识别正确率,且具有更高的脑电响应幅值;在3 s时间窗内,有眼动反馈目标动态可变的脑机接口系统的平均识别正确率为92.97%,脑电响应幅值为1.824μV,高于平均识别正确率为88.39%及脑电响应幅值为1.379μV的无眼动反馈目标动态可变系统,且高于平均识别正确率为79.48%及脑电响应幅值为0.987μV的无眼动反馈目标不变系统,这表明有眼动反馈且刺激目标动态可调的脑机接口系统具有更好的识别效果且能诱发更高的脑电响应,工作性能更好。     

基于E-PRIME的眼动实验刺激呈现

眼动实验是教育与心理研究的一种重要实验方法,但目前开展眼动实验的仪器——眼动仪在实验刺激呈现方面效率较低,无法满足复杂的教育与心理实验的需要.以ASL-D6眼动仪为例,分析了国际通行的心理实验标准化设计软件E-PRIME在眼动实验刺激呈现上的可行性和优越性,给出了E-PRIME与ASL - D6眼动仪结合进行眼动实验时实现实验刺激呈现与眼动数据同步记录的具体步骤.     

文化创意产品设计的感性评价方法

依据感性工学理论,结合眼动实验、语义差异法(SD法)和统计分析方法,总结出文化创意类产品感性评价的方法.以龙舟赛奖杯作为文化创意产品的样本,通过对用户的调研数据进行整理与综合对比分析,探讨受测试者的认知差异与文化创意产品设计方案的感性认知之间的联系.研究表明,眼动实验与语义差异法相结合的设计评价方法具有较好的客观性和可操作性,并能为文化创意类产品的设计评价提供参考.     

基于眼动实验的音乐类手机APP界面设计评价研究

为设计出更为人性化的APP界面,通过设计眼动实验,从客观的角度评价音乐类手机APP界面设计的优劣。筛选5种音乐类APP二级界面为实验样本,经过色块化处理,通过10名被试,利用ASL EYE-TRAC6眼动仪捕捉被试者浏览界面时的眼动数据,并结合熵权法与层次分析法得出评价指标的综合权重,筛选出样本界面设计的最优方案。对最优方案进行分析可知,界面布局为宫格式框架,色彩饱和度和明度较高且背景色彩为浅色的界面设计评价最高。     

基于眼动实验的音乐类手机APP界面设计评价

为设计出更为人性化的APP界面,通过设计眼动实验,从客观的角度评价音乐类手机APP界面设计的优劣。筛选5种音乐类APP二级界面为实验样本,经过色块化处理,通过10名被试,利用ASL EYE-TRAC6眼动仪捕捉被试者浏览界面时的眼动数据;并结合熵权法与层次分析法得出评价指标的综合权重,筛选出样本界面设计的最优方案。对最优方案进行分析可知,界面布局为宫格式框架,色彩饱和度和明度较高且背景色彩为浅色的界面设计评价最高。     

大学生面孔识别中不同兴趣区及被试性别的差异研究

采用眼动追踪技术,以60名大学生为被试,进行2×3的混合实验,探讨不同兴趣区在面孔识别中的重要性,以及被试性别是否对面孔识别产生影响.结果发现被试对眼睛的注视点个数、总注视时间、首注视持续时间显著多于鼻子和嘴巴;鼻子部位的首视点时间显著先于眼睛和嘴巴部位;兴趣区在各眼动指标上,皆存在主效应,P0.05.兴趣区与被试性别在注视点个数、总注视时间上的交互作用显著;男生对鼻子部位的注视次数和注视时间比女生更多,而女生对眼睛的注视次数显著多于男生.研究表明:眼睛在面孔识别中发挥着比鼻子、嘴巴更加重要的作用,对眼睛的认知加工更多,被试性别影响大学生对面孔识别的眼动模式.     

基于眼动跟踪技术的界面可用性评估

为解决因界面而造成的整体系统效率低下的问题,以认知学为理论基础,提出将眼动跟踪技术运用于界面可用性检测.首先讨论了眼动跟踪设备的优势与技术原理,然后以德国汉堡城市轻轨U4线站台界面的交互设计为例,描述眼动跟踪实验的流程.最后从眼动路径、热度、信息量、任务用时和注视频率等方面对新旧界面进行实验,以定量实验方法评估新旧界面的优劣.实验结果分析比较表明:新界面的各项实验检测数据都明显优于旧界面,更符合用户的需求和认知习惯;同时,眼动跟踪实验的可靠性高,数据结果比较精确,适合进一步推广应用,并为后续航电系统界面设计研究工作提供了一种有效的评估方法.     

多点触控手势在复杂系统数字界面中的应用优势

为将多点触控手势引入复杂系统数字界面,运用认知设计和认知评价对手势应用优势进行了论证.分析了手势交互改善大容量数字界面信息显示和用户自然交互行为的认知机理,在设计综合态势管理系统手势交互原型和手势定义的基础上,使用眼动追踪技术和用户体验评价方法,进行了鼠标和手势操作效率的对比测试.实验结果表明:手势操作的注视点数量、注视时间和操作时间3个眼动数据的平均值明显小于鼠标操作,且标准差较小;手势操作失误率为6%,略高于鼠标操作;用户选择手势操作倾向率高达86%.复杂系统数字界面中的手势操作虽然具有非精确性,但与鼠标操作相比,它在降低用户认知负荷、提升态势感知、提高操作效率和用户主观满意度上均具有明显优势.     

基于眼动实验的产品造型与意象空间匹配度评估指标选取

为了提取产品造型与意象空间匹配度评估指标,设计产品造型意象认知眼动实验,通过Tobii Pro T60 XL眼动仪记录被试眼动数据,分析产品造型意象认知主观评分、眼动指标数据的特征以及相互之间的相关性。结果显示：不同感性词汇与产品造型的匹配度差异显著;主观评分中意象评分、意象评分标准差、难度评分能体现感性词汇的度量性、灵敏度;意象评分与意象兴趣区中最后注视点匹配率与被试决策行为密切相关;意象兴趣区中注视时间及注视次数与被试主观评分行为相关。可以综合这些主客观指标进一步构建产品造型与意象空间匹配度评估模型。     

集装箱桥吊司机眼动疲劳度分析

为揭示港口集装箱桥吊司机眼睛疲劳规律,采用视线跟踪技术和智能优化算法相结合,分析桥吊司机操作过程中的眼动参数与驾驶疲劳之间相关性,运用眼动参数建立驾驶疲劳推断评判模型.设计了驾驶员实测操作实验方案,确定注视时间百分比、注视点数目为眼动测量指标,研究眼动测量指标与驾驶疲劳的相关性.分析驾驶员眨眼、注视、眼跳三种眼动形式实测数据与驾驶疲劳的线性与非线性变化关系,求得注视分布变异系数,得到注视分布变异系数与驾驶疲劳之间的关系.     

视觉感兴趣区的提取及其在视频图像质量评估中的应用

通过主观眼动跟踪实验和客观Itti模型分别研究了视频图像的感兴趣区域提取问题.通过研究眼动跟踪实验数据与视频图像的时间同步问题和适当选取人眼在观察视频时所能接受的感兴趣区域个数,分别得出了主、客观实验的视频图像感兴趣区权重矩阵.在此基础上,在传统图像质量评估方法峰值信噪比(PSNR)中加入主观眼动跟踪实验和客观Itti模型得出的感兴趣区权重矩阵,分析和比较了2种感兴趣区权重矩阵对PSNR的影响.实验证明,通过参数设置,主观眼动跟踪实验和客观Itti模型提取的感兴趣区权重矩阵对 PSNR都有明显的改善,改善后的模型不但保持了传统方法的简易性,同时也提高了其与主观感知的相关性.     

基于视频图像的眼动追踪系统算法

为了解决初步眼动追踪问题, 提出基于视频图像的实时性眼动追踪的快速算法。将RGB 色彩空间转换成YCbCr 空间, 利用肤色模型定位人脸。剪裁后, 用Sobel 算子边缘检测算法进行卷积处理, 对图像进行水平投影找到人眼大致位置, 对眼部进行粗定位。对该区域进行灰度投影, 分割左、右眼, 再分别对左、右眼进行定位, 从而得到人眼的精确定位。实验选取15 帧图片作为测试视频序列, 其结果表明, 该算法准确地解决了眼动追踪问题, 满足实时性要求。     

驾驶眼动识别设计研究

当前车载信息系统面临多层次信息集成。如何协调驾驶员的驾驶任务和信息交互任务是人车交互研究的新课题。人机交互领域的眼追踪技术为解决这一冲突提供了方向。研究分析了人的驾驶行为和认知负荷,对现有的眼追踪技术和应用进行分析,在此基础上结合实际案例提出了驾驶中眼动模式识别设计的几点设计特征,开发了眼动交互原型和交互界面。