1、眼動(dòng)行為的算法分類原理

在記錄眼動(dòng)數(shù)據(jù)的時(shí)候，眼動(dòng)儀按采樣率來采集眼動(dòng)原始數(shù)據(jù)（采樣率30、60、120貨300HZ）。每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)都將被識(shí)別為一個(gè)時(shí)間標(biāo)簽或者(x,y)的坐標(biāo)形式并且被發(fā)送到與眼動(dòng)以連接的加算機(jī)上運(yùn)行的分析軟件程序的數(shù)據(jù)庫(kù)中（比如Tobii Pro Studio 以及其他通過使用Tobii Pro SDK生成的API程序）。

為了使得數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)出來，這些坐標(biāo)將被進(jìn)行進(jìn)一步處理成注視點(diǎn)并且疊加到測(cè)試所使用的刺激材料視頻上面。通過數(shù)據(jù)點(diǎn)的疊加為注視點(diǎn)，要處理的眼動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)的數(shù)量會(huì)顯著的減少，使得研究人員能夠著重衡量得到的數(shù)據(jù)并且得到與研究相關(guān)的數(shù)據(jù)。

在眼動(dòng)儀分析軟件中的過濾算法中，會(huì)自動(dòng)的檢驗(yàn)采樣點(diǎn)是否有用，比如，有些眼動(dòng)位置數(shù)據(jù)的點(diǎn)沒有位置信息，就會(huì)自動(dòng)剔除這些信息，或者系統(tǒng)僅僅記錄一只眼睛的數(shù)據(jù)點(diǎn)且無法識(shí)別是左眼還是右眼的數(shù)據(jù)點(diǎn)以及無法得到最終的gaze數(shù)據(jù)點(diǎn)，這一類的數(shù)據(jù)也會(huì)剔除掉。

Tobii Pro Studio使用了三種注視點(diǎn)過濾算法（ClearView，Tobii，I-VT），將原始的數(shù)據(jù)通過算法的過濾，得到可以作為注視點(diǎn)的數(shù)據(jù)

2、利用AOI（興趣區(qū)）對(duì)動(dòng)態(tài)刺激物進(jìn)行分析

如果您正在研究人們對(duì)如視頻、動(dòng)畫等動(dòng)態(tài)刺激物的視覺行為，動(dòng)態(tài)AOI工具可為您提供類似靜態(tài)AOI工具，功能對(duì)于圖片及其他靜止刺激物的分析有著類似的功能。創(chuàng)建和編輯動(dòng)態(tài)AOI的過程和靜態(tài)AOI相似

關(guān)于動(dòng)態(tài)的AOI工具使用，有下面幾個(gè)點(diǎn)是需要注意的：

• 多個(gè)看到相同線性動(dòng)態(tài)刺激物的被試的眼動(dòng)數(shù)據(jù)疊加是有價(jià)值的
• 動(dòng)態(tài)AOI不能用于非線性動(dòng)態(tài)記錄的分析；
• 動(dòng)態(tài)AOI可以被開啟、關(guān)閉、移動(dòng)、調(diào)整大小以及跟蹤相關(guān)分析對(duì)象；
• 動(dòng)態(tài)AOI不能用于靜態(tài)刺激物、如圖片的分析；

在使用AOI之前，我們需要定義兩種不同的動(dòng)態(tài)刺激物：線性動(dòng)態(tài)刺激物（LDS），是我們固定時(shí)長(zhǎng)的視頻或者動(dòng)畫，被不同被試按照相同的順序和時(shí)間觀看，比如一個(gè)３０ｓ的視頻片段，相比之下，非線性刺激物以個(gè)人路徑和進(jìn)程為特點(diǎn)，每個(gè)記錄的長(zhǎng)度都不一樣。使用Tobii　Pro第一代和第二代頭戴式眼動(dòng)儀記錄的視覺行為或者互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)記錄都是比較典型的非線性刺激物。對(duì)于非線性刺激物的視覺記錄可以使用動(dòng)態(tài)AOI記錄興趣區(qū)對(duì)其各個(gè)元素進(jìn)行分析。

對(duì)于線性刺激物視頻的分析還需要考慮的一個(gè)因素是分析對(duì)象相對(duì)于周邊環(huán)境是否是移動(dòng)的。比如，如果需要分析的視頻中有兩個(gè)靜止的動(dòng)物玩具，分別放置在桌子的左右兩邊，我們可以截取視頻中包含填充動(dòng)物靜態(tài)圖片的某一幀作為視線軌跡圖和熱點(diǎn)圖的背景。但是，如果我們需要分析的對(duì)象是一個(gè)從視頻左側(cè)移動(dòng)至右側(cè)的一個(gè)人，那么使用動(dòng)態(tài)的AOI分析工具進(jìn)行分析更加適合

關(guān)于興趣區(qū)的探討

興趣區(qū)是一個(gè)概念, 也是一個(gè)Tobii Pro Studio和Pro Glasses的分析工具,這個(gè)分析工具幫助研究人員和分析師計(jì)算定量的眼動(dòng)指標(biāo)。這些指標(biāo)包括注視點(diǎn)數(shù)量和長(zhǎng)度。使用這個(gè)工具，你可以簡(jiǎn)單的在眼動(dòng)記錄視頻內(nèi)圈出需要分析的刺激物的邊際，無論這個(gè)刺激物是網(wǎng)站上的一個(gè)按鈕還是一位電影場(chǎng)景內(nèi)的演員。Studio軟件會(huì)統(tǒng)計(jì)出相應(yīng)分析區(qū)間刺激物邊際內(nèi)的眼動(dòng)數(shù)據(jù)。

建立和編輯AOI方法比較簡(jiǎn)單，在用戶手冊(cè)里有介紹，本文將主要介紹一些不常用的工具，包括一些AOI設(shè)計(jì)和分析方面的小竅門。

尺寸與位置的控制

有些情況下，研究人員可能想要使用幾個(gè)相同尺寸的AOI并按特定的方式排列。例如這里我們看到的PEZ售賣機(jī)內(nèi)，KISS樂隊(duì)主題糖果包裝上的樂隊(duì)成員面部的橢圓形AOI。我們首先在Gene的面部位置創(chuàng)建一個(gè)興趣區(qū)，然后將其復(fù)制并分別粘貼到Ace, Peter和Paul面部的位置，這樣可確保AOI的尺寸相同。X和Y坐標(biāo)表示AOI橫向延伸201個(gè)像素，縱向延伸277個(gè)像素。

我們也可以確保這些AOI位置都按相應(yīng)的方式排列在包裝上方，因?yàn)?個(gè)AOI左上角的Y坐標(biāo)都是相同的244像素。如果你現(xiàn)在要把這些興趣區(qū)縮短一些，我們可以在框中輸入數(shù)值，例如234，那么AOI就會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。基本上您可以通過此方法將AOI的尺寸和位置調(diào)整精確到像素。

興趣區(qū)的合并

Pro Studio軟件和Pro Lab軟件中創(chuàng)建的每個(gè)AOI都是一個(gè)單獨(dú)的個(gè)體即使有些AOI的名字相同。有時(shí)，將幾個(gè)不同的跨越不同測(cè)試或刺激物的AOI合并成一個(gè)“AOI組” ，這對(duì)某些分析非常有幫助，比如計(jì)算幾個(gè)位于不同包裝上的商標(biāo)的總注視時(shí)間或者建立一個(gè)高層級(jí)分類如將一般商標(biāo)的注視行為與特定商標(biāo)的注視行為作比較。在接下來的例子里，所有4個(gè)樂隊(duì)成員也是AOI組群”faces”的成員。對(duì)于”faces”AOI， 總注視時(shí)間是4張臉的總注視時(shí)間之和，而首次注視時(shí)間則是4張臉中最短的那個(gè)首次注視時(shí)間值。

在設(shè)計(jì)眼動(dòng)刺激物時(shí)，要把分析思路考慮在內(nèi)。有2個(gè)關(guān)于刺激物和AOI的重要因素需要考慮在內(nèi)：大小和位置

將興趣區(qū)創(chuàng)建成合適的大小

一個(gè)研究人員經(jīng)常問的問題是”AOI”畫多大？ 為了很好的回答這個(gè)設(shè)計(jì)問題，研究人員必須考慮選擇性和敏感性的平衡關(guān)系。換句話講，AOI計(jì)算需包含研究對(duì)象周邊的多少眼動(dòng)數(shù)據(jù)。小的AOI增加選擇性（selectivity），但會(huì)犧牲研究對(duì)象外部的一些可能有價(jià)值的有效眼動(dòng)數(shù)據(jù)；大的AOI增加敏感性（sensitivity），有可能捕獲研究對(duì)象外部的一些有效眼動(dòng)數(shù)據(jù)。這個(gè)選擇將基于幾個(gè)因素，包括研究課題和計(jì)劃使用的統(tǒng)計(jì)方法

將興趣區(qū)放在合適的位置

與上一個(gè)問題同等重要的是興趣區(qū)的位置，因?yàn)閱蝹€(gè)刺激物，如圖片、網(wǎng)頁(yè)、包裝包含多個(gè)AOI的情況是很常見的。出于這個(gè)原因，AOI之前的空間可能也是計(jì)算有效眼動(dòng)指標(biāo)需要考慮的因素。任何情況下，請(qǐng)盡量遵循”1度”原則，使相鄰的AOI之間有足夠的空間以便達(dá)成確定性和選擇性之間的平衡。

設(shè)計(jì)刺激物和AOI時(shí)，“1度”原則是將人們視覺相關(guān)的視網(wǎng)膜中央凹和眼動(dòng)儀硬件準(zhǔn)確度和分辨率2個(gè)因素同時(shí)考慮的較簡(jiǎn)單的方法。對(duì)于普通顯示器，如臺(tái)式電腦顯示器或者Tobii Pro T60/120眼動(dòng)儀，參與者坐在離顯示器60 cm (24”)處，1度大約等于1厘米或者40-50像素。

總結(jié)

作為總結(jié)，Pro Studio和Pro Lab軟件是定量眼動(dòng)分析的靈活和精確的工具。他們幫助你搭建分析框架，但是為了得到最大價(jià)值和盡可能的得到最佳的數(shù)據(jù)，你必須提前想好與興趣區(qū)特點(diǎn)相適宜的最合適的AOI大小和位置。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的眼动数据分析基础_数据处理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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