【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，粘貼粉和導(dǎo)線 *網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集記錄 *臺(tái)式機(jī)或筆記本系 統(tǒng) 在汽車(chē)駕駛員和飛行員工作狀態(tài)研究時(shí)，無(wú)論室內(nèi)模擬或室外實(shí)際環(huán)境中， faceLAB都提供了高精度和寬泛的工作條件。新的 faceLAB4采用 LEADINGEDGE活動(dòng)照明技術(shù)，提高了注視分析的精度和可靠性；雙圖獨(dú)立示蹤，如果受試者距離足夠近，就可以得到瞳孔的尺寸和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)。如果條件不夠好， faceLAB仍可作為普通眼動(dòng)儀使用。 faceLAB的眨眼分析和 PERCLOS疲勞評(píng)估，可以實(shí)時(shí)分析疲勞和睡意狀況，包括眼瞼運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，測(cè)量是基于眼瞼的位置而不是瞳孔或角膜的開(kāi)閉。 faceLAB不采用傳統(tǒng)眼動(dòng)儀的射 頻，超聲或電磁方法，消除了接觸干擾，其獨(dú)一無(wú)二的視頻追蹤系統(tǒng)提供了單一的數(shù)據(jù)流，無(wú)須綜合多個(gè)文件以獲得結(jié)果。 faceLAB無(wú)須獨(dú)立的頭部示蹤系統(tǒng)，復(fù)雜的校準(zhǔn)；可以允許受試者在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)和變換姿勢(shì)。 faceLAB采用特殊技術(shù)使兒童和不配合受試者的校準(zhǔn)更加容易。 faceLAB自動(dòng)產(chǎn)生注視方向、頭部位置和眨眼信號(hào)輸出，實(shí)驗(yàn)室中我們有數(shù)字模擬平臺(tái)和分析工具軟件，進(jìn)行眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)不受屏幕限制， faceLAB使受試者處于真實(shí)三維環(huán)境中，受試者離開(kāi)觀察區(qū)域后或系統(tǒng)突然移動(dòng)及受阻擋后 faceLAB可立即恢復(fù)工作。 可 適用于各種臉型，眼睛和多數(shù)眼鏡，并可以在陽(yáng)光下或暗房中工作，受試者可以距離攝象機(jī)幾十公分到幾米遠(yuǎn)。 faceLAB采用的不是傳統(tǒng)的角膜反射技術(shù)，而是用一對(duì)立體攝象機(jī)測(cè)量數(shù)據(jù)記入硬盤(pán)或經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸。 在寬敞的測(cè)試環(huán)境中，受試者可以充分展示人的自然行為，受試者自動(dòng)校準(zhǔn)一次后，數(shù)據(jù)以后可以繼續(xù)使用。 EyeTrace XY 1000 眼動(dòng)儀 用于雙目水平和垂直眼睛移動(dòng)測(cè)量 概述 這是可以測(cè)量、記錄和顯示雙目水平和垂直眼動(dòng)的新型改進(jìn)系統(tǒng)。采樣速率高達(dá)每秒 1000 個(gè)采樣集（一個(gè)采樣集包括 4個(gè)坐標(biāo)），配合臺(tái)式或手提 電腦使用，連接到計(jì)算機(jī)的聲卡系統(tǒng)上。它采用紅外發(fā)光二極管，固態(tài)光電檢測(cè)器和集成電路，它們要裝在輕便眼鏡內(nèi)。 特點(diǎn) 178。使用 4光電檢測(cè)器測(cè)量每個(gè)眼睛的水平和垂直運(yùn)動(dòng) 178。采用了伺服控制照明系統(tǒng)以提高穩(wěn)定性 178。能夠達(dá)到 1000Hz記錄速率（水平和垂直坐標(biāo)每秒 1000個(gè)采樣集） 178。外部連接容易，插到臺(tái)式計(jì)算機(jī)的聲卡或手提電腦的聲學(xué)系統(tǒng)上 178。使用先進(jìn)的數(shù)字濾波和解調(diào)， CPU占用率小于 10%（ PII 266MHz） 178。外部電子電路由 2個(gè) AA電池供電。配套的可充電 NiMH電池可工作 4小時(shí)，包括電池充電器，堿電池可工作10小時(shí)。 178。使用舒適的眼睛和細(xì)圓電纜 178。包括眼鏡，外部電路盒，必須的電纜、軟件和指導(dǎo)書(shū) 軟件 EyeTrace XY 1000在我們的通用平臺(tái) Orbit EyeTrace軟件下工作，包括 Windows98， NT。系統(tǒng)會(huì)將測(cè)量結(jié)果記錄到文件中同時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。本眼動(dòng)儀包括一些簡(jiǎn)單的分析程序和一個(gè)閱讀測(cè)試分析程序，還包括刺激物產(chǎn)生程序和顯示程序。 測(cè)量和記錄原理 178。使用紅外線發(fā)光二極管（ LED），用調(diào)制光（ 2450Hz）照明眼睛。一個(gè)光電檢測(cè)器用來(lái)穩(wěn)定 LED的光輸出幅度。 178。從眼睛反射的光由 4個(gè) 水平和垂直放置的光電檢測(cè)器接收。兩個(gè)光電流相減的結(jié)果就是眼位置信號(hào)。 178。左右光電流相減為水平眼動(dòng)，上下光電流相減為垂直眼動(dòng)。 178。垂直信號(hào)移相 90o,與水平信號(hào)混合。 178。系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)聲卡的輸入和輸出。聲卡輸出提供 LED調(diào)制信號(hào)，聲卡輸入使計(jì)算機(jī)處理測(cè)量得到的紅外光電流。 178。軟件數(shù)字信號(hào)處理：帶通濾波器 2450177。 500Hz，同步解調(diào)器的輸出頻率固定為 1000Hz，可選第二采樣濾波器（輸出頻率 500/250/100Hz ），可選標(biāo)定特性減少了翻轉(zhuǎn)和傾斜誤差。 技術(shù)數(shù)據(jù) 輸出測(cè)量頻率： 1000/500/250/100Hz 測(cè)量范圍：水平177。 15o，垂直177。 10o 眼鏡孔徑：水平177。 30o，垂直177。 20o 線性度： 10% 分辨率： EyeLink II 高速眼動(dòng)追蹤 系統(tǒng)及操作簡(jiǎn)介 Outlines： 一、眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)簡(jiǎn)介： 二、 EyeLink II 系 統(tǒng)簡(jiǎn)介： 三、 EyeLink II 操作簡(jiǎn)介： 四、眼動(dòng)儀應(yīng)用（眼動(dòng)研究）簡(jiǎn)介： 一、西南師大眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介 1 “行動(dòng)計(jì)劃”資金，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室耗資 50萬(wàn) RMB。其中， EyeLink II型眼動(dòng)儀價(jià)值 4萬(wàn)美金。我系是內(nèi)地第四家購(gòu)買(mǎi)此設(shè)備的高校（北師大、首師、浙大， CUHK）；第一家從國(guó)內(nèi)直接向 外商購(gòu)買(mǎi)的。 加拿大多倫多大學(xué)的 Reingold amp。 Stamp發(fā)明， SR Research ，最初由德國(guó) SCL公 司代理，目前已售出 200臺(tái)。第二代比第一 代速度更快。公司網(wǎng)址： 2 眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)室于 2020年底建成，耗資十余萬(wàn)（見(jiàn)照片 1）。實(shí)驗(yàn)室采用隔音隔光設(shè)計(jì)，被試在實(shí)驗(yàn)時(shí)，與外界有三層隔離。最近的是一層玻璃墻，主試可以透過(guò)墻體觀察被試。室內(nèi)配有分體式空調(diào)，環(huán)境舒適。 還裝配有攝像、錄音、投影、打印等 設(shè)備，可以進(jìn)行動(dòng)景眼動(dòng)研究。 二、 EyeLink II 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1 系統(tǒng)配置和要求： Host PC： 900 MHz 以上 CPU； 4080 GB 硬盤(pán) ；操作系統(tǒng) :Win98SE/Win2020 ；顯卡， 1024x768以上分辨率， 256色； 512MB內(nèi)存 ；反應(yīng)板 （ IBM679217C， 1。 6G） Subject PC：最快的 CPU以保證信息遲滯 ( 1 GHz ) ； 512 MB內(nèi)存，以?xún)?chǔ)存位圖 ；操作系統(tǒng)： Win2020/Win XP ； 60 GB硬盤(pán) ；高速顯卡，至少 32 MB顯存， 驅(qū)動(dòng)程序支持高刷新率和 DirectX 8.；一個(gè) 19顯示器，支持高掃描頻率（垂直 150 Hz，水平 93 KHz）。 二、 EyeLink II 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 2 EyeLink II 的主要特點(diǎn)： ? 高速記錄雙眼位置，數(shù)據(jù)采集率高達(dá) 500Hz。 ? 優(yōu)越的空間解析度（ 176。） ,低噪音（ 176。 RMS）。 ? 準(zhǔn)確度，平均注視位置誤差 176。 ? 頭部自由 — 沒(méi)有扣合帶、顎托或其他固定裝置。 ? 兩種工作方式 — 瞳孔或瞳孔 角膜記錄。 ? 頭盔裝置案工效學(xué)原理設(shè)計(jì)，輕便耐用。 ? 和大 多數(shù)眼睛或隱形眼鏡兼容。 ? 易于設(shè)置、校正和確認(rèn)。 ? 實(shí)時(shí)操作反饋。 ? 在線數(shù)據(jù)分析，可分辨眼跳、注視、回掃等眼動(dòng)模式。 ? 強(qiáng)勁的應(yīng)用程序界面（ API）。 ? 與 EyeLink其他應(yīng)用軟件兼容。 EyeLink II 系統(tǒng)概覽 眼動(dòng)追蹤原理 人們一直認(rèn)為基于視頻的眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)最容易裝配和操作。但是，這種系統(tǒng)的欠缺之處在于數(shù)據(jù)采集率太低，空間分辨率不高，噪音高且容易造成數(shù)據(jù)缺失。 EyeLink公司使用定制的高速相機(jī)和高敏度圖像處理技術(shù)研制的系統(tǒng)改變了這種現(xiàn)狀。第二代 EyeLink系統(tǒng)擁有優(yōu)異的解析度（ resolution噪音限度＜ ○＝＞和數(shù)據(jù)采集速度（每秒鐘 500次取樣），據(jù)稱(chēng)是同類(lèi)產(chǎn)品中性能最優(yōu)異的。這種性能使得該系統(tǒng)的速度噪音非常低，是理想的眼跳分析（ saccade analysis）和眼動(dòng)追蹤工具。此外，實(shí)時(shí)的注視位置數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t（ delay）只有 3毫秒，所以很適合注視跟隨（ gazecontingent）的顯示。 EyeLink II系統(tǒng)包括一個(gè)有皮質(zhì)護(hù)墊的頭盔，頭盔上固定有三個(gè)微型攝像機(jī)。頭盔的重心較低，穩(wěn)定性好而旋轉(zhuǎn)慣性 較小，使得整個(gè)系統(tǒng)輕巧便利，令被試在實(shí)驗(yàn)中感覺(jué)舒適，不易疲勞。系統(tǒng)沒(méi)有使用鏡子，操作簡(jiǎn)便。兩個(gè)分開(kāi)的攝像機(jī)保證既可以進(jìn)行雙眼追蹤，又能夠任意選擇被試的優(yōu)勢(shì)眼而不用像大多數(shù)頭盔式眼動(dòng)儀那樣進(jìn)行機(jī)械調(diào)整。每個(gè)攝像機(jī)都有嵌入式照明裝置，經(jīng)過(guò)數(shù)字校正可以滿足全視野的照明需求，同時(shí)，還可以對(duì)周?chē)h(huán)境的照明條件進(jìn)行數(shù)字校正。這些保證了系統(tǒng)捕捉瞳孔的優(yōu)越能力。 頭盔上還整合了一個(gè)微型的光學(xué)頭部追蹤攝像機(jī)，這保證了被試在實(shí)驗(yàn)中即使有自然的小范圍頭部移動(dòng)和說(shuō)話也仍能保持對(duì)注視點(diǎn)的準(zhǔn)確追蹤。這種光 學(xué)鏡頭有極低的噪音水平，使得計(jì)算出的注視位置數(shù)據(jù)和真正的眼睛位置數(shù)據(jù)間只有微小誤差，從而保證這些數(shù)據(jù)可用來(lái)進(jìn)行眼跳分析。相反，其他采用磁鏡頭頭部追蹤設(shè)備的頭盔式眼動(dòng)儀的角度噪音太大，限制了其注視位置數(shù)據(jù)的應(yīng)用。 EyeLink追蹤眼動(dòng)的原理是首先利用頭鏡校正，保證面部與屏幕平行，從而視線與屏幕中央垂直。這時(shí)，屏幕四角的發(fā)射器成為視平面的原點(diǎn)。進(jìn)一步經(jīng)過(guò)眼鏡校正，將視線和屏幕坐標(biāo)一一對(duì)應(yīng)起來(lái) —— 即所看的坐標(biāo)點(diǎn)就是記錄的坐標(biāo)點(diǎn)。 三、 EyeLink II 操作簡(jiǎn)介： EyeLink II 的圖形用戶(hù)界面（ Graphic User Interface， GUI） 該界面友好而直觀，用戶(hù)可以通過(guò) 7個(gè)窗口對(duì)眼動(dòng)儀進(jìn)行獨(dú)立控制： 鏡頭設(shè)置（ Camera Setup） 設(shè)置選項(xiàng)（ Setup Options） 校正窗口（ Calibration Screen） 確認(rèn)窗口（ Validation Screen） 漂移修正窗口（ Drift Correction Screen） 輸出窗口（ Output screen） 數(shù)據(jù)記錄窗口（ Data Recording Screen） 1 實(shí) 驗(yàn)準(zhǔn)備工作（ Pre – Ex） ? EL II 有一系列 configuration files，通過(guò)對(duì)它們的設(shè)置可以控制眼動(dòng)儀。以下將逐個(gè)分析。 ? 在開(kāi)始記錄眼動(dòng)之前，要正確地設(shè)置眼球和頭部鏡頭并對(duì)被試的視線和頭部位置進(jìn)行校正和確認(rèn)，確保瞳孔位置和屏幕位置一一對(duì)應(yīng)。 ? 設(shè)置和校正不恰當(dāng)將直接影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 2 系統(tǒng)設(shè)置：安置頭盔（ Headband） 安置頭盔需要不斷練習(xí)才能 又準(zhǔn)又快。頭盔不能太緊， 最好從后往前戴，現(xiàn)緊前螺 栓，后緊頂螺栓，抵住耳朵。 設(shè)置鏡頭時(shí)可以參照屏幕進(jìn) 行，要求 前桿與面部平行， 頭鏡位于額中，眼鏡不擋視 線。 2 系統(tǒng)設(shè)置： 設(shè)置頭鏡（ Head Camera） EyeLink正是利用屏幕四角固定的紅外線發(fā)射器作為坐標(biāo)來(lái)保證視線 和屏幕中央垂直。屏幕的刷新率為 800179。 600，因此，數(shù)據(jù)也以次坐 標(biāo)系標(biāo)定視線位置。為避免噪音，一般會(huì)盡量避免實(shí)驗(yàn)環(huán)境中特別 是被試后方的光源，眼鏡旁各附有兩個(gè)光源，可以滿足給眼睛供光 的需求。 2 系統(tǒng)設(shè)置： 設(shè)置眼鏡（ Eyes Camera） 一看距離，二看高度，三看偏斜，四看中心，五看焦距。 2 系統(tǒng)設(shè)置： 設(shè)置鏡 頭感光度（ Thresholding the Cameras） 實(shí)際上就是瞳孔的透光度，它可以自動(dòng) 或手動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)只需按鍵盤(pán)上下箭 頭鍵，非常方便。 過(guò)低的閾限會(huì)造成陰影，而過(guò)高的閾限 會(huì)增加噪音量。 2 系統(tǒng)設(shè)置：鏡頭設(shè)置窗口 2 系統(tǒng)設(shè)置： GUI 設(shè)置選項(xiàng)？ 2 系統(tǒng)設(shè)置： 設(shè)置鏡頭感光度（ Thresholding the Cameras） 實(shí)際上就是瞳孔的透光度，它可以自動(dòng) 或手動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)只需按鍵盤(pán)上下箭 頭鍵，非常方便。 過(guò)低的閾限會(huì)造成陰影，而過(guò)高的閾限 會(huì) 增加噪音量。 2 系統(tǒng)設(shè)置：鏡頭設(shè)置窗口 2 系統(tǒng)設(shè)置： GUI 設(shè)置選項(xiàng)？ 2 系統(tǒng)設(shè)置： Calibration Screen 2 系統(tǒng)設(shè)置： Validation Screen 2 系統(tǒng)設(shè)置： Drift Correction Screen 2 系統(tǒng)設(shè)置： Output Screen 2 系統(tǒng)設(shè)置： Data Recording Screen 3 軟件介紹： Windows SPC 軟件結(jié)構(gòu) 3 軟件介紹： 程序?qū)虻哪０鍖蛹?jí)結(jié)構(gòu) ? 所有模板都基于“ simple“。 ? 每一模塊完成某個(gè)特 殊功能。 3 軟件介紹： Programming – Oriented Templates ? Simple: 基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)?zāi)０?，引?dǎo)其他所有模板的結(jié)構(gòu)。 ? Text: 引導(dǎo)位圖的使用。它顯示包括源代碼在內(nèi)的四個(gè)版面的文本。 ? Picture: 類(lèi)似于 Text，但只顯示兩張圖片 (BMP files) ，從硬盤(pán)裝載。 ? Eyedata: 引導(dǎo)實(shí)時(shí)聯(lián)線數(shù)據(jù)的使用，顯示眼動(dòng)位置指針的同時(shí)進(jìn)行記錄，然后從試驗(yàn)中回放數(shù)據(jù)。 ? Gcwindow: 運(yùn)行一個(gè)快速注視跟隨窗口（ gazecontingent window），可以用圖片也可以用文本作為材料。 ? Control: 使用注視點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)窗口中的特定項(xiàng)目進(jìn)行選擇，可用來(lái)開(kāi)發(fā)眼控計(jì)算機(jī)界面。 3 軟件介紹：模板主程序 () ? 初始化（ In