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眼动记录技术是指利用眼动记录仪,记录和分析人们在阅读文章、浏览图片观看实景时的各项眼睛运动指标,来揭示人们的心理加工过程和规律的一种研究方法.实验心理中,利用眼动技术探索人在各种不同条件下的信息加工机制也成为当代心理学研究的重要范型,其研究规模和涉猎领域在国内外都迅速扩展.

眼动研究方法实验

一、引言

视觉系统是人类获取外部信息最重要的通道,在实验心理学的早期历史中心理学家就开始注意到眼动特征及其规律的心理学意义,利用眼动技术探索人在各种不同条件下的信息加工机制也成为当代心理学研究的重要范型,其研究规模和涉猎领域在国内外都迅速扩展.

眼动记录技术是指利用眼动记录仪,记录和分析人们在阅读文章、浏览图片观看实景时的各项眼睛运动指标,来揭示人们的心理加工过程和规律的一种研究方法.Javal首次报导了人在阅读过程中眼球的运动模式是由一系列快速眼跳和注视停顿所组成.此后,许多研究工作得出同的结论：眼动反映了人脑的信息处理过程,眼动模式的特点与脑的信息处理都有密切的关系.

二、眼动研究

1.眼动研究方法

西方对眼动的研究已有100多年的历史,心理学家最早是用肉眼或借助简单仪器对眼球运动进行观察的.这些方法主要包括观察法、机械记录法等.Javal在1987年开始用一面镜直接观察被试的眼动,首次发现了阅读中的眼跳.Miles在1928年使用窥视孔研究眼动.第二种方法为机械记录法,所谓眼动的机械记录,指眼睛与记录装置的连接是由机械传动实现的这种方法是利用角膜为凸状的特点,通过一个杠杆传递角膜运动情况.杠杆的支点固定在被试头部,杠杆光滑一端在轻微的压力下,轻触已被麻醉过的眼球表面,而杠杆的另一端在运动着的纸带上进行记录.眼动的机械记录法复杂且准确性较低,故这种方法已被淘汰.

实验随着科技的进步和发展,当代的眼动记录方法有光学记录法、电流记录法等.目前最广泛使用的为光学记录法,据角膜和瞳孔的反光法原理生产的眼动仪,采样频率可以达到500HZ,使得眼动数据更加精确,可以研究涉及到认知机制的内容.电流记录法：眼球运动可以产生生物电现象.角膜和视网膜的新陈代谢不一样的,所以两者间就形成了电位差.当眼睛注视前方未发生眼动时,可以记录到稳定的基准电位.当眼睛在水平方向上运动时,眼睛左侧和右侧的皮肤之间的电位差会发生变化,而当眼睛在垂直方向上运动时,眼睛上侧和下侧的电位差会发生变化.20世纪60年代以前,电流记录法是应用广泛的眼动记录方法之一.20世纪60年代,Robinson首创了电磁感应法.此法可以监视双眼的运动情况.具体方法如下：将被试的眼睛麻醉,把一个装有探察线圈的隐形镜片吸附在眼睛上.线圈中存在感应电压,通过对感应电压的相敏检测,可以精确地测量水平和垂直方向的眼动.目前,这种精度最高的电磁感应法主要用于动物眼动的研究.

2.眼动的三种方式

20世纪70年代后,眼动追踪方法在视觉认知研究领域里得到广泛发展.人的眼动行为有三种基本类型：一是在获取信息时,眼睛停留在所加工的物体上,称之为注视；二是在转移加工对象时,人眼在两个注视点之间的快速动,称之为眼跳；三为追随运动当被察物体与眼睛存在相对运动时,为了保证眼睛总注视这个物体,眼球会追随物体移动.眼动追踪方法则通过记录人眼运动的注视时间、视位置、眼动轨迹等眼动指标来了解人对实时信息的获取和加工过程.以上三种眼动方式经常交错在一起,目的均在于选择信息,将要注意的刺激物置于像与中央窝区域,以形成清晰的像.

3.眼动的相关研究

眼动追踪方法早期主要用于人类阅读过程及其认知机制的相关研究.在该领域中,眼动追踪方法日趋完善,研究成果众多.彭腆龄等人比较了23名中文读者和20名英文读者阅读中英文故事时的眼动轨迹.结果发现,在决定读者眼动模式和注视停留的因素中,认知因素比知觉因素有更重要的作用.有人针对汉语阅读与英语阅读时的眼动进行了比较研究.结果发现：阅读横排版汉字时眼动模式同阅读英文时的眼动模式非常相似.

随着研究者对眼动过程认识的深入以及眼动技术的成熟,眼动方法在HCI和网页视觉搜索的眼动研究菜单视觉搜索过程研究中也得到了广泛的应用.Parkinson等人通过对英文菜单的研究发现,下拉菜单的选择时间较横向菜单选择时间短.Nilsen的实验结果表明,菜单视觉搜索过程是一个系列加工过程,成功地排除了阅读加工等因素对菜单搜索作业的影响,逐渐成为当前菜单视觉搜索研究的典型范式.

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反映了运动员的水平差异.目前的眼动研究,已经发展为研究体育运动中的动态图像或现场模拟,加上便携式眼动仪的应用,使得眼动研究可能在实际的运动场景中进行,实验情境和真实情境更加接近,眼动研究的生态学效度得到提高,实验结果更具有实际意义.

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三、对眼动研究方法的认识

眼动心理学的研究是一个方兴未艾的领域,其技术手段、研究思想和涉及的课题领域都还处在迅速的发展过程中.我国各大学纷纷开办心理学专业和投入大量资金建立包括“眼动仪实验室”在内的实验研究基地,了解和准备使用眼动仪进行研究的心理学家队伍越来越多.

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随着计算机软硬件技术的快速更新,眼动仪的智能化的进一步发展,促进其精确度和采样率的大幅度提高,进而促进眼动研究向广度、深度及应用领域扩张.此外,小型化和便携式眼动仪,使得眼动研究可以深入到人们的工作、学习和生活情境中,大大改进研究的生态效度.

国内外眼动研究顺应当前整个心理学发展的总体趋势,加强应用研究,特别是与经济建设和高科技领域结合的研究将会成为眼动心理学的主题.但从国外研究现状来看,眼动研究也成为心理学基础实证研究的重要手段,即利用眼动记录技术对视觉信息加工进行精细地记录和分析,从视觉信息加工的行为特点来探讨心理活动的深层心理机制和生理机制.

同时眼动记录技术和其他研究技术的结合使用,为深入认知研究提供全新的思路,如近年来不少学者尝试将眼动记录技术与脑电、脑成像技术结合,探讨字词认知加工过程.从本质上看,这种结合是将心理学中的行为实验与认知神经科学的实验结合起来.这种结合带来了方法学上的突破,为深入探讨认知加工过程的本质提出了一个全新的研究思路.

参考文献：

［1］刘伟,袁修干.人的视觉—眼动系统的研究.人类功效学,2000,(4)：41-44.

［2］石东方,舒华,张厚粲.汉语句子可继续性对句子理解加工的即时影响.心理学报,2001,33(1)：7-12.

［3］闫国利.眼动分析法在心理学研究中的应用.天津：天津教育出版社,1998.

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