眼动跟踪技术:原理与应用(原书第二版)

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出版者:科学出版社
作者:Andrew T. Duchowski
出品人:
页数:0
译者:赵歆波
出版时间:2015-6-1
价格:0
装帧:平装
isbn号码:9787030444073
丛书系列:
图书标签:
  • 认知与心理
  • 眼动
  • 技术
  • 照明
  • HMI
  • 眼动跟踪
  • 眼动技术
  • 生物医学工程
  • 人机交互
  • 认知科学
  • 心理学
  • 神经科学
  • 数据分析
  • 实验设计
  • 视觉研究
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具体描述

《眼动跟踪技术:原理与应用(原书第二版)》特色鲜明,内容新颖,图文并茂,理论和实用性强,是一本不可多得的有关眼动跟踪的专著。《眼动跟踪技术:原理与应用(原书第二版)》适合作为心理学、工业工程、市场营销、计算机科学等领域从事眼动跟踪及其应用研究的大学教师和科技工作者、研究生、大学本科高年级学生及工程技术人员的参考用书。

《眼动跟踪技术:原理与应用(原书第二版)》 简介 眼动跟踪技术,作为一种非侵入式的、能够精确捕捉人类视觉行为的先进技术,正以前所未有的速度渗透到各个领域,深刻地改变着我们理解人类认知、交互方式以及行为模式的视角。本书,《眼动跟踪技术:原理与应用(原书第二版)》,将带您深入探索这一迷人领域的核心奥秘。 本书旨在为读者构建一个全面而深入的眼动跟踪知识体系。我们不仅会详尽阐述眼动跟踪背后的科学原理,还将全面梳理其在不同应用场景下的实践价值。从基础的视觉生理学到复杂的算法实现,从实验室的严谨研究到现实世界的广泛应用,本书都将一一为您揭示。 核心内容概览 第一部分:眼动跟踪的基本原理 视觉系统的生理基础: 深入解析人眼的光学结构、感光细胞的功能以及视觉信息在大脑中的处理过程。理解眼睛如何聚焦、如何运动,以及这些生理机制如何为眼动跟踪提供理论支撑。 眼球运动的类型与特征: 详细介绍注视(fixation)、扫视(saccade)、平滑跟踪(smooth pursuit)以及眨眼(blink)等主要眼球运动类型。分析它们的动力学特征,以及这些特征如何被眼动跟踪设备捕捉和解析。 眼动跟踪的硬件设备: 全面介绍当前主流的眼动跟踪硬件,包括红外眼动仪(infra-red eye trackers)、可见光眼动仪(visible light eye trackers)等。解析它们的工作原理、组成部分(如光源、摄像头、图像处理器)以及不同设备的优缺点和适用范围。 图像采集与预处理: 探讨眼动跟踪系统中图像采集的关键技术,包括摄像头的选择、帧率的设定、光照条件的控制等。介绍图像预处理的常用方法,如噪声去除、对比度增强、边缘检测等,以提升眼动数据分析的准确性。 眼动追踪算法: 深入剖析各种眼动追踪算法的核心思想和数学模型。从传统的特征点匹配、模板匹配,到基于机器学习和深度学习的先进算法,我们将一步步解析它们如何从图像中准确地定位瞳孔、虹膜等关键特征,并计算出眼球的注视点。 校准技术: 详细阐述眼动跟踪系统校准的重要性及常用方法。从单点校准到多点校准,再到动态校准,我们将解析校准过程中的关键步骤和影响因素,确保眼动数据的精确性。 数据后处理与可视化: 介绍对原始眼动数据进行平滑、去噪、事件检测等后处理技术。同时,还将展示如何将眼动数据转化为直观易懂的可视化图谱,如注视点图(gaze plot)、热力图(heatmap)、扫视路径图(saccade path)等,帮助用户快速理解视觉行为。 第二部分:眼动跟踪技术的广泛应用 用户体验(UX)研究: 网站与App设计优化: 通过分析用户在浏览网页或使用App时的注视模式,识别用户关注的区域、信息获取的路径以及可能存在的视觉障碍,为界面设计和内容布局提供科学依据,提升用户体验。 产品原型测试: 在产品开发早期,利用眼动跟踪技术测试不同设计方案的吸引力和易用性,找出潜在的用户痛点,指导产品迭代。 人机交互(HCI)研究: 评估交互界面的效率与可用性: 分析用户与计算机系统交互过程中的视觉注意力分配,评估界面的信息呈现方式、导航结构是否符合用户认知习惯,从而设计更高效、更人性化的交互系统。 开发新型交互方式: 探索基于眼球运动的直接控制(如眼控鼠标、眼控输入法),为行动不便人士提供便捷的控制手段,也为未来更自然的交互方式奠定基础。 心理学与认知科学研究: 注意力机制研究: 深入探究个体在执行不同任务时的注意力分配模式、注意力的转移规律,以及不同因素(如信息呈现、任务难度)对注意力的影响。 阅读研究: 分析阅读过程中的扫视模式、注视时长、回读现象等,揭示阅读理解的认知过程,为阅读障碍的诊断与干预提供参考。 决策研究: 观察个体在面对不同选择时的视觉探索过程,了解信息获取的优先级和偏好,揭示决策背后的认知机制。 情绪与情感识别: 探索眼动模式与情绪状态之间的关联,例如,某些情绪可能会导致特定的瞳孔变化或注视习惯。 市场营销与广告研究: 广告效果评估: 评估广告的视觉吸引力、关键元素的可见度以及消费者的观看路径,预测广告的传播效果。 产品包装设计: 分析消费者在货架上对不同产品包装的视觉探索过程,优化包装设计以提升产品的市场竞争力。 店面布局优化: 了解顾客在实体店内的浏览习惯和注意力焦点,科学规划商品陈列和动线设计。 医学与健康领域: 眼科疾病诊断辅助: 通过分析眼动异常,辅助诊断如弱视、斜视、眼球震颤等眼科疾病。 神经系统疾病研究: 观察眼动异常在帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症等神经系统疾病中的表现,为疾病的早期诊断和监测提供线索。 康复训练: 利用眼动技术设计和评估视觉康复训练方案,帮助患者恢复视功能。 教育领域: 学习行为分析: 了解学生在学习过程中的注意力投入、信息获取方式,识别学习困难点,为个性化教学提供支持。 教学材料设计优化: 基于眼动研究,设计更具吸引力、更易于理解的教学材料。 虚拟现实(VR)与增强现实(AR)技术: 沉浸式体验优化: 通过眼动数据,实现注视点渲染(foveated rendering),减少计算资源消耗,提升VR/AR的流畅性和真实感。 交互设计: 设计更自然的眼动控制交互方式,增强VR/AR应用的沉浸感和互动性。 体育训练与运动科学: 运动员视觉技能训练: 分析运动员在比赛中的视觉策略,指导运动员进行针对性的视觉训练,提高反应速度和决策能力。 战术分析: 观察运动员在比赛中的视野范围和关注点,为战术制定提供参考。 第三部分:前沿趋势与未来展望 眼动跟踪技术的局限性与挑战: 讨论目前眼动跟踪技术在精度、鲁棒性、成本、便携性等方面存在的挑战。 新兴技术融合: 展望眼动跟踪技术与人工智能、脑机接口、传感器技术等前沿领域的融合发展,探索更强大的应用潜力。 个性化与智能化: 预测眼动跟踪将更加智能化、个性化,能够根据个体差异和特定任务需求,提供定制化的解决方案。 伦理与隐私问题: 探讨眼动数据在收集、存储和使用过程中可能涉及的伦理和隐私问题,以及相应的应对策略。 本书特色 系统性与全面性: 从原理到应用,本书覆盖了眼动跟踪技术的方方面面,为读者构建了一个完整知识框架。 理论与实践相结合: 既深入浅出地讲解了眼动跟踪的科学原理,又结合大量实际案例展示了其在各领域的应用价值。 深入的算法解析: 详细阐述了眼动追踪的核心算法,为技术开发者和研究者提供宝贵的参考。 前沿视角: 关注行业最新发展趋势,为读者洞察未来技术走向。 适用读者 本书适合对眼动跟踪技术感兴趣的各个领域的研究者、工程师、产品设计师、市场营销人员、心理学家、教育工作者以及高等院校相关专业的学生。无论您是希望入门了解眼动技术,还是希望深入研究其原理和应用,本书都将是您的理想选择。 《眼动跟踪技术:原理与应用(原书第二版)》,将是您探索人类视觉行为奥秘、解锁智能化交互新篇章的得力助手。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的结构组织非常巧妙,它没有采用那种瀑布式的线性推进,而是通过模块化的章节设计,允许不同背景的读者根据自己的兴趣点进行跳跃式阅读。比如,一个专注于人机交互的开发者可以快速切入关于用户界面测试和可用性评估的应用章节,而对神经科学感兴趣的读者则可以深入探究眼动与认知负荷的生理关联。这种灵活性对于时间有限的专业人士来说尤其宝贵。更让我欣赏的是,作者在每一章的末尾都设置了“思考与延伸”的部分,这些开放性的问题不仅巩固了本章知识,更有效地激发了读者主动去探索该领域前沿未解之谜的兴趣,使其不仅仅是一本教材,更像是一张通往前沿研究的路线图。

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这本书的实用性简直是超乎我的预期,简直就是一本可以放在手边的“操作手册”。我之前尝试过几个开源的眼动分析工具包,总是感觉知其然而不知其所以然,但在阅读这本书的过程中,很多困扰我很久的细节问题都迎刃而解了。作者对不同商业化眼动仪的硬件特性和软件接口的描述非常到位,即使是那些看似微不足道的校准步骤,也被详尽地剖析了其背后的物理原理和潜在误差来源。我尤其关注了关于疲劳检测和注意力评估那几章,作者提供的案例和代码片段极其具有指导意义,让我能立刻动手尝试将这些理论应用到我自己的实验设计中去。这绝不是那种“只可远观不可亵玩”的理论大部头,而是真正能帮助工程师和研究人员提升实际工作效率的宝藏。

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坦率地说,这本书的排版和图示设计是我最近读过的技术书籍中最令人愉悦的之一。在处理涉及到空间几何和光学原理的章节时,那些精心绘制的剖视图和三维示意图,比任何冗长的文字描述都要有效一百倍。它们精确地展示了光路是如何在人眼和传感器之间传递,以及如何通过几何变换来反推出凝视点的位置。这种视觉化的学习体验极大地减轻了阅读的认知负荷。此外,书中的文献引用非常全面和新颖,它不仅涵盖了经典的里程碑式工作,也及时追踪了近两年新兴的非接触式或穿戴式设备的发展动态,这让整本书的视野非常开阔,避免了陷入陈旧知识的窠臼。

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这本书在探讨眼动数据解析的“艺术”方面,达到了一个非常高的境界。我们都知道,原始的眼动数据充满了噪音和伪迹,如何从这些混乱的信号中提取出真正有意义的行为信息,才是眼动研究的核心挑战。作者在这部分内容上倾注了大量的笔墨,对于扫视(saccades)和注视(fixations)的界定标准进行了深刻的批判性讨论,并提出了多种适用于不同任务场景的滤波和事件检测算法。它教会我的不仅仅是如何计算某个指标,而是如何批判性地看待这些指标的局限性。阅读过程中,我感觉自己像是跟随一位经验丰富的大师在实验室里进行了一次深入的、关于数据质量与实验范式之间关系的哲学思辨之旅。

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这本书刚拿到手,我就被它扎实的理论深度和清晰的逻辑结构深深吸引住了。从基础概念的铺陈到复杂算法的解析,作者展现了对眼动跟踪领域深厚的理解力。尤其是在讨论视觉刺激与眼球运动机制的交叉点时,那些深入浅出的讲解,简直是为初学者量身定做,让人茅塞顿开。它不像很多技术书籍那样堆砌公式和术语,而是巧妙地将复杂的数学模型融入到对实际现象的描述中,使得抽象的概念变得具体可感。我特别欣赏书中对于不同数据采集方法的优劣势对比分析,那种中立而全面的视角,有助于我们根据实际需求做出最合理的选择。读完前几章,我已经感觉自己对眼动数据的预处理和初步分析有了一个全新的认识,这无疑为我后续更深入的研究打下了坚实的基础。这本书的价值不仅在于知识的传授,更在于它提供了一种严谨的、科学的思考框架。

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2017.10.25想读,10.27购于孔网。10月底读完。

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看不懂啊啊啊啊啊 一看见线代和编程就跳过是什么毛病OTZ 以及 原版是07年的 中间10年的文献还要重新找

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