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1、眼動儀的原理和眼動實驗法的發(fā)展歷程早在19世紀就有人通過考察人的眼球運動來研究人的心理活動,通過分析記錄到的眼動數(shù)據(jù)來探討眼動與人的心理活動的關系。眼動儀的問世為心理學家利用眼動技術(eyemovementtechnique)探索人在各種不同條件下的視覺信息加工機制,觀察其與心理活動直接或間接奇妙而有趣的關系,提供了新的有效工具。眼動技術先后經歷了觀察法,后像法,機械記錄法,光學記錄法,影像記錄法等多種方法的演變。眼動技術就是通過對眼動軌跡的記錄從中提取諸如注視點,注視時間和次數(shù),眼跳距離,瞳孔大
2、小等數(shù)據(jù),從而研究個體的內在認知過程。20世紀60年代以來,隨著攝像技術,紅外技術(infraredtechnique)和微電子技術的飛速發(fā)展,特別是計算機技術的運用,推動了高精度眼動儀的研發(fā),極大地促進了眼動研究在國際心理學及相關學科中的應用。眼動心理學的研究已經成為當代心理學研究的一種有用范型。眼睛是心靈的窗口,透過這個窗口我們可以探究人的許多心理活動的規(guī)律。人類的信息加工在很大程度上依賴于視覺,來自外界的信息約有80%~90%是通過人的眼睛獲得的。因此對于"人是如何看事物"的科學研究一直沒有
3、間斷過。關于這一點,對于眼球運動(以下稱眼動)的研究被認為是視覺信息加工研究中最有效的手段。研究表明眼動的各種模式一直與人的心理變化相關聯(lián)。近年來,一些精密地測量眼動規(guī)律的儀器(以下稱眼動儀)相繼問世,為心理學的實驗研究提供了新的有效的工具。這使心理實驗的客觀性,科學性又向前邁進了重要的一步.眼動的早期研究有人認為可以一直追溯到古希臘。但是實際上真正使用儀器設備對眼動進行觀察和實驗則是從中世紀才開始的。一.眼動研究的歷史開端及早期發(fā)展中世紀早期,生理心理學作為一門特殊的實驗科學出現(xiàn)了。當時阿拉伯人
4、改良了觀察儀器,把數(shù)學和實驗光學同解剖學結合起來,發(fā)展了視覺理論。例如,他們把視知覺理論運用于視錯覺的分析;對動物進行詳細的眼睛解剖學的研究,以確定各種光折射中眼睛里介質的特性,把這些結果與從眼動的觀察中獲得的結果進行比較。許多視覺實驗方法和實驗儀器也被迅速用于心理學研究。如"速示":呈現(xiàn)色輪和視覺后象實驗。這一時期最有代表性的著作是lbnalHaytham的著作《KitabalManazir》這是第一部生理光學手冊。該書詳細描述了眼睛的結構和視覺系統(tǒng)的解剖特點,并提出了中心視覺和邊緣視覺的理論。
5、在眼動研究的歷史開端,人類開始意識到眼運動的作用。由于受當時哲學思想的影響,有些研究還存在唯心主義的傾向,研究結果有許多臆測成分,客觀性和科學性都受到限制。以上這些局限性到了十九世紀,很快就被新的方法所解決。二.眼動實驗方法的創(chuàng)新和發(fā)展lbnalHaytham發(fā)表著名的生理光學論文到19世紀,關于眼動的研究一直沉寂了8~9個世從紀。直到CharlesBell和JohannesMü這兩位現(xiàn)代生理學的奠基人發(fā)表了一系列專論眼動的論ller文才使這一領域重放異彩。這些研究的出發(fā)點是企圖對眼動特征進行精確
6、的分析。首先Mülle發(fā)現(xiàn)了視旋轉,即眼球以視軸為中心的中央旋轉。后來Hueck對此進行了系統(tǒng)研究。他試圖揭示頭部轉向一側的運動以補償眼睛在相反方向上的旋轉的規(guī)律。Volkman首先嘗試對眼動的速度進行測量。他還驗證了眼睛水平運動比垂直運動的速度快,單眼運動比雙睛運動得快。在這些研究中最能表現(xiàn)研究者的創(chuàng)造精神和聰明才智的就是眼動實驗方法的不斷創(chuàng)新。而且一旦有了一種新的方法,很快就會推出一批新的研究成果。眼動研究領域這種生動的動態(tài)景觀一直延續(xù)到當代。其中幾種有代表性的眼動實驗方法有:(1)直接觀察法
7、用肉眼直接觀察被試的眼動情況,這是一種比較原始的眼動實驗法。實驗時在被試的面前放一面鏡子,主試站在被試后面,由鏡子里觀察被試的眼動。后來又出現(xiàn)了一種窺視孔法,就是在被試閱讀的材料中間穿一個直徑為0176cm的小圓孔。主試可以通過小孔觀察被試管通達氣鼓,氣鼓與記錄裝置相聯(lián)。當眼動觸動皮囊時,皮囊內部壓力發(fā)生變化,從而使氣鼓產生相應變化,再由記錄裝置將變化記錄下來。(2)后象法利用閃光燈的高亮度閃光產生的視覺后象來研究人的眼動,是一些早期眼動研究常用的方法。實驗時,首先主試用強光使被試產生一個清晰的后
8、象,這個后象可能是一個十字形,直線或小三角形。然后讓被試注視屏幕上的一點,并同時注意觀察后象相對于這個注視點的運動情況。由于后象是穩(wěn)定在中央窩上的,后象靜止的時候就是眼注視的時候;由屏幕上看到的后象運動軌跡就反映了注視的轉移情況。已知眼與屏幕之間的距離及后象在屏幕上移動的距離,就可以粗略地計算出注視時眼動的角度。觀察法簡便易行,可以在沒有儀器的情況下使人了解眼動方面的知識。但它只能對眼動進行比較粗略的研究,其結果不夠精確。因此,這一方法很快就被新的方法所取代。(3)電流記錄法眼球運