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什么是眼球跟踪?简言之,眼球跟踪是测量眼球运动的过程。眼球跟踪研究的一个典型目标是确定人们看的地方(即他们的“关注点”或“凝视”)。为此,科学家通常使用基于视频的眼动跟踪器,如EyeLink 1000 Plus.。基于视频的眼睛跟踪器,除了监视凝视之外,还可以显示其他有用的指标,包括瞳孔大小和眨眼率。
为什么科学家对眼球追踪感兴趣?
眼球追踪最常见的理论之一是“眼-心假设”。这基本上就是我们将有限的处理资源集中在所查看的信息上的想法。通过监测我们的眼球运动,研究人员试图推断我们的大脑正在发生什么。
视力
为了更好地理解眼-心假设,有必要简要考虑眼睛生理学。我们的视网膜只有一个相对较小的部分,即中央凹,含有足够密度的视锥细胞(颜色敏感细胞),可以清晰地分辨视觉世界的细节。中央凹本身仅覆盖1-2度视角的区域。场景的其余部分主要由杆状细胞处理。杆状物对光和暗的变化很敏感,可以让我们检测到大的形状和运动,但不能检测到细微的细节。下图显示了锥形和棒状细胞的密度和分布。
考虑到我们对世界的感知似乎相对详细,只有一个与一枚硬币等长的区域才被详细地“看到”,这可能令人惊讶。我们通过每秒大约三次移动眼睛(重新定位中央凹),从一系列快照中构建对外部世界的感知。这些快速调整方向的眼球运动被称为扫视。在两次扫视之间,眼睛“固定”并且相对静止。我们只处理定影过程中获得的视觉信息。
眼动跟踪与眼-心假设
因此,由于中央凹很小,我们的大脑每秒大约会做出三次非常重要的决定:眼睛应该在何时何地移动。我们每天都会做出很多决定,包括吃什么,选择哪种咖啡,或者在下棋时是否移动女王。这些决定受到许多因素的影响,例如我们以前经历过的类似情况和当前的情绪状态。
重要的是,这些相同的因素也会影响我们下一步的决策。因此,我们的意图、目标、期望、记忆、信念,甚至我们的性格类型都会影响我们选择看什么。心理学家、神经科学家和许多其他研究人员利用眼球追踪来探索这些过程。例如,研究人员可以研究国际象棋专家和新手之间的眼动差异,以了解国际象棋专业知识与国际象棋位置记忆之间的关系。
眼球追踪如何帮助我的研究?
通过分析眼动数据,例如人们注视的位置和注视的时间,研究人员可以深入了解涉及广泛行为的许多认知操作。例如,通过眼球跟踪数据,应用研究人员可以研究购物者如何做出购买决策,以及放射科医生如何解读x射线图像。语言研究人员可以使用眼睛跟踪来检查人们如何阅读和理解口语。此外,通过研究婴儿、儿童和成人,发展研究人员可以了解这些过程是如何发展(和恶化)的。通过研究阿尔茨海默病或精神分裂症等疾病患者的眼动, 临床研究人员可以深入了解疾病过程本身。研究人员可以通过将眼球跟踪与其他神经成像技术(如EEG、fNIRS和fMRI)相结合,获得更多的见解。
所以,下次当你在努力决定要点哪种咖啡时,请放心,你的大脑每一秒钟都在做出几个关键的决定。
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