眼动追踪技术的应用研究进展共74页
人机交互中的眼球移动追踪技术研究与实现
人机交互中的眼球移动追踪技术研究与实现随着信息技术的不断进步，人机交互已经成为现代社会生活中不可或缺的一部分。
眼球移动追踪技术作为一项重要的交互方式，在近年来得到了广泛的应用和研究。
本文将讨论人机交互中的眼球移动追踪技术的研究与实现。
眼球移动追踪技术是一种监测和追踪人眼在屏幕上的注视点的技术。
通过使用红外摄像头、红外传感器或者其他类似的设备，我们可以准确地追踪人眼在屏幕上的位置。
这项技术的研究和实现对于改进人机交互体验和分析人眼行为具有非常重要的意义。
首先，眼球移动追踪技术使得人机交互更加自然和直观。
以往的交互方式主要依赖于鼠标、键盘或触摸屏等手指操作，这些方式并不一定能够完全满足用户的需求。
而通过追踪人眼的移动，我们可以更准确地理解用户的意图和需求，从而提供更加自然和直观的交互方式。
其次，眼球移动追踪技术可以改善虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等领域的用户体验。
在虚拟现实环境中，用户可以通过眼球移动来选择不同的视角，从而更好地沉浸在虚拟世界中。
在增强现实环境中，眼球移动追踪技术可以帮助用户更容易地与虚拟对象进行互动，从而提高他们的参与度和满意度。
此外，眼球移动追踪技术还可以用于研究人眼行为和心理学。
通过分析人眼的移动轨迹，我们可以了解用户对不同信息的关注程度和认知过程。
眼球移动追踪技术可以为心理学研究提供重要的数据来源，帮助我们更好地理解人类的视觉注意和认知机制。
而在实现眼球移动追踪技术时，主要有几种常用的方法。
第一种方法是通过红外摄像头进行眼球追踪。
摄像头会捕捉眼睛周围的红外反射，并根据反射的位置确定眼球的注视点。
这种方法的优点在于非接触性，用户无需佩戴任何额外设备即可实现眼球追踪。
然而，由于环境光等因素的干扰，摄像头对于眼球的追踪精度可能会有一定的限制。
第二种方法是通过红外传感器实现眼球追踪。
这种方法通常需要用户佩戴一个装有红外传感器的特殊眼镜或头戴设备。
红外传感器可以测量眼球周围的红外反射，并精确地确定眼球的位置。
基于图像处理的眼动跟踪技术研究与应用
基于图像处理的眼动跟踪技术研究与应用基于图像处理的眼动跟踪技术研究与应用摘要：眼动跟踪技术是一种通过追踪受试者眼睛运动轨迹来分析视觉信息获取和处理过程的方法。
随着计算机技术的发展和应用领域的拓展，眼动跟踪技术已经成为一种重要的研究工具和应用手段。
本文首先介绍了眼动跟踪技术的原理，然后详细分析了基于图像处理的眼动跟踪技术的研究现状和应用领域。
最后，本文总结了眼动跟踪技术的挑战和未来发展方向。
关键词：眼动跟踪技术，图像处理，视觉信息获取，应用领域，挑战，发展方向1. 引言眼动跟踪技术是一种通过追踪受试者眼睛运动轨迹来分析视觉信息获取和处理过程的方法。
它可以提供关于受试者目光焦点位置、注视持续时间、扫视路径等重要信息，从而帮助研究者了解人类视觉系统的运作机制。
随着计算机技术的发展和应用领域的拓展，眼动跟踪技术已经成为一种重要的研究工具和应用手段。
本文将重点介绍基于图像处理的眼动跟踪技术的研究现状和应用领域。
2. 眼动跟踪技术的原理眼动跟踪技术基于人眼的生理特征和视觉系统的工作原理，通过追踪眼睛运动轨迹来获取受试者的视觉信息。
眼动跟踪系统通常由眼动仪、计算机和相关软件组成。
眼动仪是一种装置，通过摄像头或红外线传感器等技术来记录眼睛的运动轨迹。
计算机用于处理和分析眼动数据，并将其可视化展示。
相关软件使得研究者能够进行数据录制、分析和存储等操作。
眼动仪通常采用摄像头或红外线传感器进行眼部图像的采集。
通过图像处理技术，可以对眼部图像进行检测、跟踪和分析。
眼动跟踪技术可以分为两类：直接跟踪和间接跟踪。
直接跟踪方法通过检测眼球或瞳孔的位置来追踪眼睛的运动轨迹。
间接跟踪方法则通过分析眼部图像中的特征点来估计眼睛的运动轨迹。
无论是直接跟踪还是间接跟踪，都需要进行图像处理和分析来提取关键信息。
3. 基于图像处理的眼动跟踪技术的研究现状基于图像处理的眼动跟踪技术已经取得了一系列重要突破，主要体现在以下几个方面：3.1 眼球与瞳孔检测眼动跟踪的第一步是检测眼球或瞳孔的位置。
眼动跟踪技术研究进展
眼动跟踪技术研究进展眼动跟踪技术是一种通过追踪眼球运动轨迹来了解人类视觉认知过程的技术。
随着科技的不断发展，眼动跟踪技术在眼动仪、眼动追踪设备、数据分析等方面有了长足的进步。
本文将就眼动跟踪技术的研究进展进行探讨，以期了解其在科学研究和实际应用中的潜在价值和未来发展方向。
一、眼动跟踪技术的原理眼动跟踪技术的原理是利用眼动仪采集被试者眼球运动的数据，通过分析这些数据来了解人的视觉认知过程。
眼动跟踪技术的主要原理包括瞳孔位置检测、视线跟踪、眼球运动模式研究和眼动数据分析等。
瞳孔位置检测是眼动跟踪技术的基础，通过追踪瞳孔的位置来确定被试者的注视点。
视线跟踪是指监测被试者的注视点，可以用来研究人的视觉注意力分布和目光移动的轨迹。
眼球运动模式研究是指分析被试者在不同认知任务中的眼球运动模式，可以了解认知过程中的注意偏向和信息加工策略。
眼动数据分析是根据被试者的眼动数据进行统计分析和模式识别，以揭示认知过程中的规律和特征。
1. 眼动仪的发展眼动仪是眼动跟踪技术的核心设备，其发展对眼动跟踪技术的进步起着关键作用。
随着科技的不断发展，眼动仪在分辨率、采样率、精度和舒适度等方面有了长足的进步，使得眼动数据的采集更加精准和可靠。
目前市面上已经推出了许多高分辨率、高采样率、非接触式和无线传输的眼动仪设备，为眼动跟踪技术的研究提供了便利条件。
2. 眼动追踪设备的应用眼动跟踪技术不仅在实验室中得到了广泛应用，在实际生活中也逐渐发挥了重要作用。
眼动追踪设备已经被广泛应用于广告设计、产品包装、网页布局、驾驶模拟、用户界面设计和医学诊断等领域。
通过眼动追踪设备，可以了解用户的视觉偏好、注意力分布和信息获取速度，从而优化设计和改善用户体验。
3. 眼动数据分析的方法随着眼动数据采集的精度和规模不断提高，眼动数据分析的方法也在不断深化和完善。
目前常用的眼动数据分析方法包括热图分析、注视时长分析、扫视路径分析、眨眼频率分析和眼球运动模式识别等。
VR眼动追踪技术的应用及进展
VR眼动追踪技术的应用及进展近年来，随着虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术的不息进步，VR眼动追踪技术作为其中的重要组成部分，也得到了越来越多的关注。
该技术能够准确、实时地抓取使用者眼球的运动轨迹，为虚拟现实体验带来了更加智能化的交互方式和更加逼真的感官体验。
本文将探讨VR眼动追踪技术的应用领域以及近年来的进展。
一、VR眼动追踪技术的应用领域1. 游戏与娱乐VR眼动追踪技术在游戏和娱乐领域的应用分外广泛。
通过眼动追踪技术，开发者能够实时得到使用者的凝视点和凝视时长，从而精确统计用户对不同游戏元素的爱好和注意力分布。
这为游戏定制化提供了可能，开发者可以依据用户的详尽需求调整游戏难度、增加关卡或进行个性化推举，从而提升用户体验。
2. 交通与安全在交通与安全领域，VR眼动追踪技术可以用于驾驶行为分析和驾驶帮助系统的开发。
通过实时监测驾驶者的眼神运动，系统可以裁定其是否出现疲惫、分离或不适等状况，准时发出警示提示，降低停车事故和交通事故的发生概率。
此外，眼动追踪技术还可以用于交通信号优化和智能交通管理，提高交通的流畅性和安全性。
3. 医疗与康复在医疗与康复领域，VR眼动追踪技术可以被应用于诊断和治疗方面。
通过追踪患者眼球的运动轨迹，系统可以精确定位患者的视线，援助医生分析疾病的症状和进行更精确的诊断。
另外，眼动追踪技术还可以用于康复训练，援助康复者提高肌肉控制和协调能力。
4. 教育与培训在教育与培训领域，VR眼动追踪技术能够提供更加直观、沉湎式的进修体验。
通过追踪同砚的眼动状况，老师可以得知同砚对教材内容的关注点和理解程度，从而调整教学策略和内容，提高教学效果。
此外，眼动追踪技术还可以被应用于虚拟试验室的建设，为同砚提供更安全、更广泛的进修资源。
5. 用户体验与人机交互最后，在用户体验与人机交互领域，VR眼动追踪技术为与虚拟现实环境的互动提供了更加便捷和自然的方式。
使用者只需通过凝视就能够进行选择、控制和操作，无需任何物理设备的接触。
眼动追踪技术的应用研究进展教学内容
一、眼动追踪技术的发展
• 眼动有一个较长的发展历程……
Edmund Huey’s Eye Tracker (1898)
• Huey （1898） 采用橡皮膏将一个杠杆连接在眼球上，首 次记录了被试阅读过程中的眼动轨迹。
Raymond Dodge‘s Photochronograph
四、眼动应用研究发展现状（续）
• 广告效果评估和商业研究
– 各种类型广告效果评估 – 品牌延伸效果 – 商场商品摆放效果
四、眼动应用研究发展现状（续）
• 心理治疗领域
– ADHD儿童研究 – Schizophrenia研究 – 网络成瘾患者研究 – 游戏沉迷患者研究 – 孤独症儿童的早期眼动诊断
四、眼动应用研究发展现状（续）
（二）国内眼动应用研究的进展
• 手机界面设计评估
首都师范大学、丁锦红等，2005
• 网络广告效果的眼动评估
华东师范大学，杨治良等，2007
• 上海地铁导向系统的眼动研究
上海交通大学，戴力农，2007
四、眼动应用研究发展现状（续）
• 家庭轿车设计模型的眼动评估
上海交通大学，韩挺，2007
三、应用研究常用眼动指标（续）
（二）眼跳
眼跳过程不会发生编码现象，因此眼跳指标不能 反映出任何关于目标复杂性和凸现性的信息。
但是，回视型眼跳可以作为编码过程中加工难度 的一个指标。在文章理解中，回视表示存在疑惑。
眼动指标
意义
眼跳次数
眼跳越多，表明搜索过程越长。
眼跳幅度
眼跳幅度越大，表明有更多的意义线索。
• 广告效果测试
– 动画、影像广告（电视广告、网络动态广告） – 平面广告（杂志、报纸、网络静态广告、街头广告牌） – 产品摆放（超市、商场）
眼动追踪技术的应用研究
眼动追踪技术的应用研究第一章眼动追踪技术简介眼动追踪技术（Eye-tracking technology）是一种通过测量人眼运动轨迹来分析视觉注意力和认知过程的技术。
它可以追踪眼球在屏幕上的位置、注视点的位置和注视点的时间，进而揭示被测试者的认知过程。
眼动追踪技术可以分为两种类型：接触式和非接触式。
接触式眼动追踪技术需要被测试者佩戴眼镜或者神经元穿刺器，这样可以测量眼球的运动轨迹。
而非接触式眼动追踪技术则可以通过基于红外线的技术来捕捉眼球的位置和移动。
眼动追踪技术广泛应用于人机交互、眼科学、广告营销等领域，尤其是在人机交互方面的应用，为我们创造了更加人性化的交互环境，提升了产品用户体验。
第二章眼动追踪技术在人机交互领域的应用研究在人机交互领域，眼动追踪技术可以用于研究用户对产品界面的注意力分布、理解界面交互过程等方面。
下面将从交互设计和用户研究两个方面介绍其应用。
1. 交互设计在交互设计中，眼动追踪技术可以帮助设计师优化产品界面。
通过追踪用户对不同设计元素的注视时间和注视位置来确定用户感兴趣的内容，从而改善界面设计，提高用户体验。
例如，设计师可以通过眼动追踪技术收集用户在浏览商品详情页时的注视点分布情况，针对用户的行为模式和认知过程进行界面设计的优化。
另外，眼动追踪技术还可以用于测试产品新功能的可用性、用户界面布局的合理性等。
2. 用户研究在用户研究中，眼动追踪技术可以帮助研究人员更深入地了解用户认知和行为过程，发现用户的需求和问题。
例如，研究人员可以利用眼动追踪技术，通过追踪用户在网页浏览过程中的目光流动轨迹，来研究用户对于不同信息的关注程度和优先级，从而更好地了解用户需求和行为模式。
同时，此技术还可以用于测试用户对于不同信息的理解程度和效率，并且辅助研究人员对于设计的确定。
第三章眼动追踪技术在眼科学领域的应用研究在眼科学领域，眼动追踪技术可以用于研究眼部运动障碍、眼震和眼动失调等疾病。
下面将从这些方面介绍其应用。
眼动追踪技术在广告效果评估中的应用研究
眼动追踪技术在广告效果评估中的应用研究随着社会经济的发展和科技水平的提升，人们越来越关注广告在市场营销中的作用和效果。
然而，如何客观地评估广告效果，成为了一个需要解决的问题。
传统的广告效果评估方式往往依靠市场调查和统计数据，然而这些方式不能够准确地捕捉到受众面对广告时的情感和认知过程。
近年来，眼动追踪技术的应用已经成为了一种新的广告效果评估方式，因为它可以更直观、更精确地记录观众的注意力和情感反应。
眼动追踪技术是一种通过追踪观众视线移动来分析注意力和认知过程的技术。
与传统的市场调查不同，眼动追踪技术直接记录了观众在看广告时的注意力分布、注视时间、视线路径等因素，这些数据可以反映受众的情感反应和认知行为。
通过对这些数据的分析，可以获得更准确的广告效果评估结果。
首先，眼动追踪技术可以反映观众对广告的注意力分布。
观众看广告时视线所在的位置和停留时间往往反映了观众对广告内容和形式的兴趣程度和重视程度。
如果广告内容或形式能够吸引观众的注意力，那么相应的数据也会凸显这一趋势，这是相对客观、直观的反馈。
如果广告制作不够吸引人，那么眼动追踪技术也能够反映出来，帮助广告制作人员了解观众的视觉习惯和注意力焦点问题，从而调整广告内容和形式，提高广告效果。
其次，眼动追踪技术可以记录视线路径，反映观众对广告的全貌和细节的关注。
除了记录观众的注意力分布之外，还可以通过眼动追踪仪捕捉到视线路径和注视细节等数据，从而更细致地分析观众对广告的认知过程。
在广告创作和策划中，眼动追踪技术可以作为预测试的一种方式，通过分析数据来判断广告内容和形式的效果，从而为最终的广告制作提供数据支持，帮助提高广告效果。
最后，眼动追踪技术可以反映观众的情感体验。
除了关注视线路径和注视时间之外，眼动追踪技术还可以记录观众在看广告时的情感反应，如观众的情感变化和情感强弱程度。
通过对这些数据的分析，可以得到观众对广告的认知和情感反应，使广告的制作更加精准、有效。
眼动跟踪技术研究进展
眼动跟踪技术研究进展人的思想和意图可以通过眼球的运动得到充分反映，基于人们所看到的事物采取眼动研究的方法可以确定他们的思想内容。
对眼球运动进行跟踪也就是测量眼球的运动，该领域的研究通常交替使用眼睛跟踪、凝视跟踪或眼睛注视跟踪等术语。
大约80% 的外界信息是通过眼睛获取的，对眼动的最初研究可追溯到古希腊时期，然而真正使用实验仪器对眼动进行测量却始于屮世纪。
到20世纪30年代才真正意义上出现眼动跟踪的概念，人们最初的研究目的是出于商业考虑，由于受到传感器技术及信息处理速度的限制导致其发展缓慢。
伴随着光信息技术、传感技术、计算机技术、人机交互技术等各项技术的快速发展，眼动跟踪技术也取得巨大突破，应用领域也在不断拓展，已经广泛应用到军事、教育、医学、市场调研、心理学等诸多领域。
近年来，该技术广泛应用到可穿戴设备、VR/AR、人工智能及游戏等，显示出该技术越来越大的应用前景和价值。
1眼动跟踪的人眼结构和基本概念1.1人眼的生理结构眼睛是人类感官屮最重要的器官之一，大部分知识和记忆都是通过眼睛获取的，眼睛能够分辨不同颜色和亮度的光线并将这些信息转变成神经信号传送给大脑。
人眼的主要组成部分如图1 所示，主要由视网膜、角膜、虹膜、巩膜等构成。
眼睛大致呈椭球形，直径约24mm。
通常眼窝中可见的眼睛外侧部分为巩膜、虹膜和瞳孔。
结构上，眼球壁分为三层，内层是膜，屮层是血管膜，最外层是纤维膜。
视网膜由三层神经细胞构成，分别是光感受细胞、双极细胞和节状细胞。
外层主要由透明无血管的组织构成，这层透明组织叫角膜，光线通过角膜进入眼内，角膜是一种透明没有血管的保护膜，覆盖住虹膜。
虹膜在血管膜的前部，是圆盘状的薄膜，中央有一圆孔，称为瞳孔，为光线进入眼球的唯一通道。
外部光线强，则瞳孔缩小;光线暗，则瞳孔变大，从而调节眼睛接收的光线总是刚刚好。
对内部眼球结构起保护作用的巩膜，其特点为白色不透明，厚度小，是我们经常看到的白色眼球部分。
眼动追踪技术在早期数学训练中的应用研究
眼动追踪技术在早期数学训练中的应用研究引言随着科技的不断发展，眼动追踪技术在教育领域的应用正变得越来越普遍。
眼动追踪技术是一种通过跟踪眼球运动轨迹来获取信息的技术，可以帮助我们理解学习者在学习过程中的注意和认知情况。
早期数学训练是孩子们学习数学基础知识的重要阶段，探究眼动追踪技术在早期数学训练中的应用将有助于我们提高教学的效果和效率。
眼动追踪技术的原理和应用眼动追踪技术使用专门的设备，例如眼动仪，可以准确地记录学习者眼球在屏幕上的移动情况。
通过分析这些数据，我们可以获得学习者的注视点、注视时间、注视顺序等信息。
早期数学训练是培养学生基本数学能力的重要阶段，涵盖了数的认知、数的量化、数的排序等内容。
眼动追踪技术可以帮助我们深入了解学生在数学训练过程中的注意力集中情况，有效地识别问题和难点，并提供相应的教学支持。
1. 识别学生的注意偏向通过眼动追踪技术，我们可以了解学生在数学训练中的注意偏向。
研究显示，那些在数学训练过程中注意力偏向数值和数量的学生往往更容易掌握数学概念和技能。
因此，教师可以根据学生的注意偏向来个性化地调整教学策略，针对性地提供支持和指导。
2. 检测学生的认知负荷眼动追踪技术可以帮助我们判断学生在数学训练中的认知负荷。
通过分析学生的注视时间和移动顺序，我们可以判断学生在解决数学问题时的认知负荷大小。
如果一个学生的眼球在一个问题上停留的时间过长，可能意味着这个问题对他来说较难。
教师可以据此调整教学内容和难度，帮助学生更好地理解和掌握数学知识。
3. 提高教学效果和效率眼动追踪技术可以帮助教师更好地理解学生的学习过程，确定学习者的需要和问题。
基于眼动追踪数据的分析，教师可以更有针对性地给予学生反馈，及时纠正错误，提供更具挑战性的练习，从而提高教学效果和效率。
4. 个性化教学与智能化教育利用眼动追踪技术，教师可以实现个性化教学和智能化教育。
通过分析学生的眼动数据，教师可以了解学生的学习风格和偏好，根据个体差异提供个性化的教学内容和方法。
眼球追踪技术的研究进展及其在体育领域中应用前景
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ＢＵＬＬＥＴＩＮ ＯＦＳＰＯＲＴＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖｏｌ．２５．ＮＯ．１２．２０１７
三个阶段。第一，直接观察阶段：用镜子直接观察被试者的眼 球运动。由于受到观察精度和数据精确性等因素的限制，在此 阶段仅能获得眼跳、视觉注意等基本数据，但并没有在应用领 域展开研究。第二，机械记录阶段：采用侵入式的方法通过机 械传动来实现眼睛与记录的连接。Ｈｕｅｙ（１８９８年），用橡皮膏 将一个杠杆连接在眼球上，首次记录了被试者阅读过程中的眼 动轨迹。ＲａｙｍｏｎｄＤｏｄｇｅ（１９０１年）利用 ＤｏｄｇｅＰｈｏｔｏｃｈｒｏｎｏｇｒａｐｈ 拍摄到受试者在自然状态下的眼球运动照片，通过对这些照片 分析眼球运动与心理行为发展的关系，为眼球追踪在行为心理 学领域的发展奠定了基础。第三，光学记录阶：主要用反光记 录法、普通照相机及胶片摄像记录法和角膜反光法等方法对眼 动轨迹进行研究，此阶段通过光学设备能获得较为准确的眼动 数据。基于光学原理的眼球追踪设备在经历了头盔式、遥测式 等几代的发展，技术得到不断提升与发展，特别是采样频率更 高、支持明瞳和暗瞳双眼采集的双眼追踪传感器问世，让眼球
前言 眼睛是人类获取外接刺激信息的重要器官，大脑中约有
８０％ ～９０％的知识和记忆都是通过眼睛获取。眼球追踪技术 是指利用特殊的外接扫描设备获取眼球聚焦点的位置和眼球 相对于头部位置的运动，并分析注视时间、注视次数、注视顺序 和眼跳距离等相关数据，通过终端设备进行处理、计算、分析， 最终构建出一个注视点的参考平面图。其技术原理是通过图 像传感器采集的角膜反射模式和其他信息，计算出眼球的位置 和注视方向。现代眼球追踪仪的结构一般包括四个系统：光学 系统、瞳孔中心坐标提取系统、视景与瞳孔坐标迭加系统、图像 与数据的记录与分析系统。［１］眼球追踪技术被认为是一项信 息技术科学与生物工程学科交叉融合发展揭秘人类增强感知 的尖端应用技术，最初曾被运用到军事、航空和医学等领域。 随着眼球追踪技术的逐步成熟与完善，此项技术被广泛应用于 心理认知、用户体验、消费者心理行为、医用设备和认知提升训 练等领域。本文旨在分析眼球追踪技术应用国内外研究现状， 尤其是目前在体育领域的应用现状，为该技术在体育运动领域 广泛的应用提供参考。 １ 眼球追踪技术研究现状 １．１ 国外眼球追踪技术理论研究及设备研制现状
高校课堂教学中眼动追踪技术的应用研究
高校课堂教学中眼动追踪技术的应用研究摘要：随着我国综合国力的提高，科学技术也得以快速发展。
其中，眼动追踪技术也越发成熟并逐渐被应用到各个领域当中。
文章从眼动追踪技术的概念以及相关应用入手，着重分析了眼动追踪技术在教育领域的应用，并提出眼动追踪技术在教学内容方面以及教室空间区域方面的影响。
其研究结果能够为选择更优的教学方式以及扩大教室中黄金区域提供有力的支持。
关键词：眼动追踪技术；高校课堂；应用研究前言：课堂是学生进行学习的主要场所，如何能够让学生在课堂上尽可能多的吸收教师教授的知识是每位教师应该思考的问题。
然而，在课堂上，部分学生表现出精神力不集中的现象，严重影响了学生的学习效果。
文章通过眼动追踪技术研究了课堂中教学内容方面以及教室空间区域方面的影响，进一步实现了对学生学习过程的全面追踪。
一、眼动追踪技术的概念及应用（一）眼动追踪技术的概念眼动追踪技术根据其形态特征又可以称之为视线追踪，其追踪原理主要是运用光学知识以及电子等技术手段，对被测试者所聚焦的视线落点以及视线方向进行实时、精准、客观的采集并记录的技术。
与此同时，眼动追踪技术还能够根据采集到的数据绘制相关图像，辅助研究者能够对所记录的数据进行科学的分析，进而获取被测试者对于所关注事物的看法。
通过这种追踪技术能够帮助研究者更加准确的弄清人与事物之间的联系，并追求更加合理的设想[1]。
（二）眼动追踪技术在教育中的应用随着眼动追踪技术的发展，其核心技术已经变得越发成熟。
其中，在教育领域有不少专业学者针对眼动追踪进行了一系列的研究。
比较著名的有尤洋曾运用眼动追踪技术开展相关实验，深入研究了视频终端大小对于学习者的状态影响程度，其研究成果对于教师视频终端的选择具有较大的参考意义。
二、眼动数据采集与处理技术（一）眼动指标正所谓眼睛是心灵的窗口，透过眼睛能够实现人与人之间情感的交流。
在整个面部表情中，眼动表现的最为明显，其在表达需求、意愿与情感方面起到至关重要的作用。
论眼球追踪技术的研究进展及其在体育领域中应用前景
论眼球追踪技术的研究进展及其在体育领域中应用前景眼球追踪技术的研究进展及其在体育领域中应用前景眼球追踪技术是指利用计算机视觉技术、心理学和生理学等研究方法记录和分析人眼运动过程的一种技术手段。
随着计算机科学和机器学习技术的不断发展，眼球追踪技术也得到了广泛的应用，特别是在体育领域。
一、眼球追踪技术的研究进展早在20世纪70年代，人们就开始研究眼球运动的性质和机制。
1994年，美国学者Yarbus应用眼电图技术在研究者观看不同场景时测量了其眼球的运动轨迹，从而引发了广泛的研究兴趣。
随着计算机技术和成像技术的发展，眼球追踪技术开始被广泛应用。
目前，眼球追踪技术已经可以实现高精度的眼动追踪，能够记录和分析眼睛的运动轨迹、注视点、注视时间、闪烁间隔等多种参数。
同时，还可以利用脑电图和磁共振成像技术结合眼动追踪，分析人类的认知过程和神经反应，为行为分析、人机交互和心理研究等领域提供更加全面的数据支持。
二、眼球追踪技术在体育领域中的应用前景在体育比赛中，运动员的行为决策和反应速度是决定比赛胜负的关键因素之一。
为了提高比赛的竞技性、趣味性和安全性，越来越多的体育赛事开始运用眼动追踪技术，以期提高比赛质量和娱乐性。
1、足球比赛足球比赛中，眼球追踪技术可以被用来检测球员的视线，即记录他们在比赛中注视的位置。
这有助于教练和分析师更好地了解球员的行为和决策，为球队的战术训练提供更加客观的数据支持。
同时，这种技术也可以用于分析观众的行为，例如分析观众看球时的注视区域，以便更好地理解观众的偏好和需求。
2、棒球比赛棒球比赛中，眼球追踪技术可以用来记录运动员的眼球运动轨迹和注视点，以便更好地了解运动员对投球员的投球路线和速度等信息的感知和反应。
此外，这种技术还可以用于分析观众的行为和需求，例如分析观众看比赛时的注视点和注视时间，以便更好地了解观众的感知和偏好。
3、篮球比赛眼动追踪技术在篮球比赛中的应用和足球、棒球类似，主要是记录球员视线的变化和赛场数据的分析。
眼球追踪技术的研究进展及其在体育领域中应用前景
摘㊀要： 眼球追踪技术作为记录眼球运动数据的重要技术， 已在军事、 航空和医学等领域被广泛应用。眼 ， 球追踪技术在评分类项目中裁判员辅助系统开发和应用 能减少因裁判员主观性评分行为对比赛公正性 和公平性的破坏； 以眼球追踪技术为基础的体育赛事赞助评估体系能为赞助方提供赛事过程中品牌曝光 度和受众接受度方面的有效数据， 为赞助商是否持续性赞助赛事提供参考； 眼动追踪技术的应用将为体育 辅助装备设计与研发、 体育直播系统从业人员知识结构优化、 体育类网站设计与优化、 体育赛场氛围渲染 和体育用品商店物品陈设等领域具有广泛的应用前景。 关键词： 眼球追踪技术； 裁判辅助系统； 体育赞助； 应用 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｓ ａ ｎｉ ｍ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｔ ｏｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｄｅ ｙ ｅｍ ｏ ｖ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ，ｅ ｙ ｅｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｈ ａ ｓｂ ｅ ｅ ｎｗ ｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｅ ｍ ｐ ｌ ｏ ｙ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎｍ ａ ｎ ｙ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｓ ｌ ｉ ｋ ｅｍ ｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｒ ｙ ，ａ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄｍ ｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ．Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｅ ’ ｓ ａ ｕ ｘ ｉ ｌ ｉ ａ ｒ ｙ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎｓ ｋ ｉ ｌ ｌ － ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐｂ ａ ｓ ｅ ｄｏ ｎｅ ｙ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｗ ｉ ｌ ｌ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｊ ｕ ｓ ｔ ｉ ｃ ｅ ａ ｎ ｄｅ ｑ ｕ ｉ ｔ ｙ ｄ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｂ ｙｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｅ ｓｏ ｎａ ｃ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｓ ｕ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙｇ ｒ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ．Ａ ｎ ｄｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｈ ｉ ｐ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｂ ａ ｓ ｅ ｄｏ ｎｅ ｙ ｅｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｗ ｉ ｌ ｌ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅｄ ａ ｔ ａｏ ｎｖ ｉ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙｏ ｆ ｔ ｈ ｅｂ ｒ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｄａ ｃ ｃ ｅ ｐ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ａ ｕ ｄ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｓ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｎｄ ｅ ｃ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ ｗ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｏ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｓ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ｏ ｒ ｎ ｏ ｔ ． Ｉ ｎａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｗ ｉ ｄ ｅａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆｅ ｙ ｅｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｅ ｎ ｊ ｏ ｙ ｓｂ ｒ ｉ ｇ ｈ ｔｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔｉ ｎｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇａ ｎ ｄｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ａ ｕ ｘ ｉ ｌ ｉ ａ ｒ ｙ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ ，ｉ ｎｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇｋ ｎ ｏ ｗ ｌ ｅ ｄ ｇ ｅｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅｏ ｆ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｒ ｓ ，ｉ ｎｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ ｌ ｉ ｖ ｅｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ，ｉ ｎ ， ｉ ｎｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ａ ｔ ｍ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｅ ｏ ｆ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｓ ， ａ ｓ ｗ ｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｉ ｎｆ ｕ ｒ ｎ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇａ ｎ ｄｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ ｗ ｅ ｂ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ ｓ ｔ ｏ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄｓ ｏ ｏ ｎ ． Ｋ ｅ ｙｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｅ ｙ ｅ － ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ；ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｅ ’ ｓ ａ ｕ ｘ ｉ ｌ ｉ ａ ｒ ｙ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ；ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｈ ｉ ｐ ； ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｇ ８ ０ ４ ㊀㊀文献标识码： Ａ ㊀㊀文章编号： １ ０ ０ ５ － ０ ２ ５ ６ （ ２ ０ １ ７ ） １ ２ － ０ １ ６ ２ － ４ 中图分类号： ： １ ０ ． １ ９ ３ ７ ９ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ － ０ ２ ５ ６ ． ２ ０ １ ７ ． １ ２ ． ０ ６ ６ ｄ ｏ ｉ 前言 眼睛是人类获取外接刺激信息的重要器官， 大脑中约有 ８ ０ ％ ９ ０ ％的知识和记忆都是通过眼睛获取。眼球追踪技术 是指利用特殊的外接扫描设备获取眼球聚焦点的位置和眼球 相对于头部位置的运动， 并分析注视时间、 注视次数、 注视顺序 通过终端设备进行处理、 计算、 分析， 和眼跳距离等相关数据， 最终构建出一个注视点的参考平面图。其技术原理是通过图 计算出眼球的位置 像传感器采集的角膜反射模式和其他信息， 和注视方向。现代眼球追踪仪的结构一般包括四个系统： 光学 瞳孔中心坐标提取系统、 视景与瞳孔坐标迭加系统、 图像 系统、 与数据的记录与分析系统。 眼球追踪技术被认为是一项信 息技术科学与生物工程学科交叉融合发展揭秘人类增强感知 最初曾被运用到军事、 航空和医学等领域。 的尖端应用技术， 随着眼球追踪技术的逐步成熟与完善， 此项技术被广泛应用于 心理认知、 用户体验、 消费者心理行为、 医用设备和认知提升训 练等领域。本文旨在分析眼球追踪技术应用国内外研究现状， 尤其是目前在体育领域的应用现状， 为该技术在体育运动领域 广泛的应用提供参考。 １ ㊀眼球追踪技术研究现状 １ ． １ ㊀国外眼球追踪技术理论研究及设备研制现状 基于视觉感知系统在大脑获取外部信息的重要性。早在 １ ９ 世纪末期， 行为心理学家就试图构建眼球运动与人类心理 活动的内在联系。西方科学家对眼球追踪的研究可大致分为
眼动追踪技术在高校课堂教学中的应用研究
眼动追踪技术在高校课堂教学中的应用研究*杨东杰张岩郑伟博（中国石油大学(北京) 理学院，北京102249）摘要：近些年，眼动追踪技术发展迅速并已在诸多领域得以应用。
基于此，文章开展了眼动追踪技术在教学领域应用的研究，通过眼动追踪技术得到可视化的关注热点图及兴趣区域关注度，并以此为依据，文章分别研究了手机、投影仪及传统板书三种教学内容呈现方式及教室空间位置对学生注意力的影响，以及眼动追踪技术在实验教学中的应用。
实验结果表明，眼动追踪技术与教学的融合，能够为优选教学内容呈现方式、扩大教室“黄金区域”、开展对实验操作的过程性评价、提高教学质量、推进课堂革命提供有力支持。
关键词：眼动追踪技术；高校课堂；课堂教学；注意力【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097（2020）02—0091—06 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2020.02.013课堂是教学的主战场，自陈宝生部长在《人民日报》撰文提出“课堂革命”之后，深化人才培养模式改革、提高教学质量、推进“课堂革命”成为了我国高等教育改革的焦点。
近年来，随着新一代智能技术的迅速发展，智能技术与课堂教学的深度融合也已成为“课堂革命”的核心驱动力，同时也给课堂教学带来新挑战[1]。
如何应用新技术、新方法为“课堂革命”服务，是当前亟需解决的问题。
为此，中国石油大学（北京）理学院将眼动追踪技术引入课堂，实现了对学生学习过程的可视化追踪。
一眼动追踪技术与应用1 眼动追踪技术眼动追踪（Eye Tracking）技术，也称为视线追踪（Gaze Tracking）技术，是利用光学、电子等技术手段，实时、客观、准确地记录被试当前的视线方向或视线落点位置的技术。
人们通过对所记录数据进行图像处理与分析，可以获取人对事物的主观看法，从而实现对人与事物之间的联系以及对事物的理解更科学的检测。
关于眼动的早期研究可以追溯到古希腊，但是真正使用仪器设备对眼动进行观察和实验的研究是从中世纪开始的，如阿拉伯人开展的“速示”呈现、色轮和视觉后象实验[2]。
眼动追踪技术在心理学中的应用研究
眼动追踪技术在心理学中的应用研究随着科技的发展和日益进步，眼动追踪技术在心理学研究中的应用也越来越广泛。
眼动追踪技术可以记录被试者在观察图片、阅读文本、执行任务等过程中的眼动轨迹，进而揭示他们的视觉注意和认知加工过程，提供了心理学研究的一种新途径。
一、眼动追踪技术的原理和基本装置眼动追踪技术实现了对眼动轨迹的实时追踪和记录，其原理是利用红外线或视频响应技术捕捉眼睛透过瞳孔和角膜反射出来的光点，并通过计算机软件处理和分析这些光点的位置，从而确定被试者的视线方向和注视点。
基本装置由光源、红外摄像机、计算机软件等组成。
二、眼动追踪技术的应用领域1. 语言加工眼动追踪技术可以应用于语言加工的研究中。
例如，可以利用眼动追踪技术探究被试者阅读某个单词时眼球注视的位置和注视的时间，了解不同词汇的阅读处理方式。
2. 决策和风险情境利用眼动追踪技术可以研究被试者在不同决策情境（如赌博）中的眼动轨迹和注意焦点，揭示决策过程中的认知加工。
3. 认知负荷利用眼动追踪技术可以研究被试者在执行不同任务时的认知负荷水平。
例如，在完成复杂任务时，被试者的眼动轨迹会更加分散和频繁。
三、眼动追踪技术在心理学研究中的应用1. 认知心理学眼动追踪技术可以用来探究认知加工过程中的视觉注意和协调性。
例如，在面部表情识别过程中，被试者会更加注视眼睛部位。
2. 心理卫生和临床眼动追踪技术可以应用于研究心理卫生和临床问题。
例如，在对抗焦虑治疗中，研究者可以利用眼动追踪技术评估训练效果。
3. 社会认知利用眼动追踪技术可以探究社会认知过程，例如，分析被试者对他人情感的辨别能力。
四、眼动追踪技术的未来发展尽管眼动追踪技术已经取得了显著的进展和应用，但是仍然存在着一些技术问题和局限性。
例如，灰度梯度和不对称信息会对眼动数据的分析效果产生影响。
未来，应该加强对眼动追踪技术的研究和开发，提高技术的稳定性和准确性，拓展应用的领域，并推动其在心理学研究中的发挥更大的作用。
基于机器学习的眼动追踪技术研究
基于机器学习的眼动追踪技术研究一、引言随着人工智能技术的飞速发展，机器学习技术已经应用于各个领域。
而眼动追踪技术是机器学习技术在心理学、人机交互、营销等领域的重要应用之一。
本文将从基本原理、应用场景、研究现状以及未来发展等方面，对基于机器学习的眼动追踪技术进行深入探讨。
二、基本原理眼动追踪技术是通过记录眼部运动来分析观察者在观察某种视觉信息时的注意力转移过程，从而得出人们对目标的注意程度和认知行为。
眼动追踪技术主要需要以下核心设备：眼动仪、计算机及相关软件。
通过眼动仪记录眼睛在时间、空间上的运动信息，通过计算机进行处理分析，并提供可视化结果。
三、应用场景1.心理学研究领域眼动追踪技术可以用于了解人们在不同情境下的认知过程，帮助研究者发现认知偏差及认知能力不同的个体之间的差异。
2.人机交互领域眼动追踪技术可以用于优化机器界面设计，帮助设计者了解用户对不同界面元素的注意情况，提高用户界面的易用性和舒适度。
3.营销研究领域眼动追踪技术可用于电视广告或网站页面等广告的效果评估，观察用户的视觉行为并提供指导优化方案，充分发挥广告宣传的效力，从而更好地吸引消费者。
四、研究现状目前眼动追踪技术已经开始向深度学习方向研究，不仅能够跟踪眼睛的运动，还可以理解眼睛注视的目标和场景，有效地处理从不同的视角观察到的信息。
研究显示，人眼能够感知和识别的信息是有限的，因此，通过深度学习算法和神经网络，可以有效增强机器对视觉信息的理解和处理能力，提高眼动追踪技术的精度和有效性。
五、未来发展趋势随着技术的不断发展，眼动追踪技术将会有更加广泛的应用，如安防领域、智能驾驶领域等。
同时，随着人工智能技术的不断进步，眼动追踪技术将能够通过深度学习算法，自主学习认知信息，实现更加智能的交互体验和数据分析。
六、结语基于机器学习的眼动追踪技术已经成为人们了解人们观察、感知和思考的重要方法，也有广泛的应用前景。
未来，将会有更多的研究者投入到这一领域的研究中，为此，机器学习的眼动追踪技术未来的发展将充满更多的机遇和挑战，也将会给人们的生活带来更多的便利和创新。
眼动追踪技术的应用研究进展
眼动追踪技术的应用研究进展
主要内容
• • • • 眼动追踪技术的发展 眼动追踪技术的应用领域 常用眼动指标及其意义 应用研究典型案例
一、眼动追踪技术的发展
• 眼动有一个较长的发展历程……
Edmund Huey’s Eye Tracker (1898)
• Huey （1898） 采用橡皮膏将一个杠杆连接在眼球上，首 次记录了被试阅读过程中的眼动轨迹。
方法
实验仪器
• Tobii T120型眼动仪，采样率120Hz，19英 寸液晶显示屏，分辨率为1024×768，刷新 率为75Hz。 • 主机为DELL D620笔记本电脑，主频 2.16Hz ， 2G内存，256M显卡。
方法
实验材料
• 两段手机视频广告，为了避免熟悉效应， 所选的手机广告均为国内没有播放过的韩 国手机广告，一段SUMSANG手机广告，另 一段为LG Shine手机广告。两段广告的时间 均为30秒。