home

受诺贝尔奖启发的眼动追踪研究里程碑

每年十二月,当诺贝尔奖表彰那些重塑了我们对自身、地球及宇宙认知的科学突破时,全世界都将目光投向瑞典。

一个多世纪以来,诺贝尔奖一直是全球科学界最受尊崇的机构之一——它表彰具有变革性的发现,提升先锋研究人员的地位,并向全球观众分享他们工作的影响。瑞典人深感自豪这一传统:它不仅是对科学卓越的颂扬,更是对知识应启迪、传播并惠及全人类的信念的彰显。

秉持同样的精神,Tobii在诺贝尔日之际,将聚光灯投向我们自身领域内的里程碑式科学贡献:眼动研究及眼动追踪技术的进步

今天,我们希望着重介绍那些拓展了我们对人类认知、感知和互动理解的突破性研究——这些发现持续塑造着各个行业,推动创新,并改善着人们的生活。

正如诺贝尔奖让人们关注重要的科学成果一样,我们也旨在颂扬那些帮助世界以全新视角审视人类行为的眼动研究。

Guy Thomas Buswell’s 对理解任务依赖性眼动的研究贡献 

Guy Thomas Buswell 是最早系统研究观众的目标和指示如何塑造其眼动的学者之一,这比现代眼动追踪技术的出现早了数十年。在20世纪20年代和30年代,他开发了基于电影的方法来记录参与者在观看绘画照片文本时的注视情况。他精心设计的实验表明,眼动并非仅由视觉特征决定,而是反映了观众的任务、问题及解释意图。

主要贡献: 

  • 表明当观察者观看同一图像时,不同的指示会产生不同的注视模式——例如,“研究这幅画”或“描述动作”等。  

  • 证明了眼动揭示了认知策略:注视的顺序和持续时间取决于观众寻求的信息。

  • 识别了自由观看、分析性观看和以记忆为导向的观看之间的系统性差异,突出了思维定式的作用。

  • 建立了早期可视化扫视路径的方法,使人们能够解读注意力如何随时间展开。 

  • 提供了一些最早的实证证据,表明眼动可以表明一个人正在思考什么,而不仅仅是他们正在看什么

影响: 

Buswell的研究为后来的眼动认知理论奠定了基础,表明注视行为深受任务目标、意义和解释的影响。他的工作预见并影响了后来更为人所知的Yarbus的演示,并确立了眼动既反映视觉因素也反映认知因素的持久原则。他的发现继续为视觉科学、教育、艺术感知以及人机交互领域的研究提供信息。

如今,Tobii Pro Spectrum 眼动仪与我们的下巴托配套使用,可在不受头部运动干扰的情况下精准捕捉眼动情况。
如今,Tobii Pro Spectrum 眼动仪与我们的下巴托配套使用,可在不受头部运动干扰的情况下精准捕捉眼动情况。

Scott MacKenzie对菲茨定律(Fitts’ Law)及基于眼动追踪的可用性研究的贡献  

为何重要: 

Scott MacKenzie 是人机交互与输入设备评估领域最具影响力的现代研究者之一,堪称在数字界面背景下将菲茨定律正式化并加以拓展的核心人物。他的工作确立了严谨的实验方法和数学模型,将视觉注意力、眼动与多种设备类型指向任务中的运动表现联系起来。

主要贡献: 

  • 通过设计将菲茨定律模型应用于鼠标、触摸板、操纵杆、手写笔,以及后续的基于眼动的交互技术的实验,使该定律在人机交互领域实现现代化并得到验证。 

  • 开发了标准化测试方法(如ISO 9241-9),使不同实验室和行业间的指向设备比较具有可重复性。 

  • 证明了视觉注意力先于运动动作,表明眼动能够预测指向表现并影响速度与准确性的权衡。

  • 将菲茨定律拓展至多维任务和文本输入领域,助力在统一的定量框架下开展用户体验研究。 

  • 开展了开创性研究,将眼动追踪同时用作输入方式和测量工具,揭示了交互任务中凝视行为与用户策略之间的耦合关系。

影响: 

MacKenzie的工作将菲茨定律从运动控制模型转变为可用性科学的基石,使基于定量和跨设备的比较成为可能,为现代用户体验评估奠定了基础。他的研究确立了眼动追踪作为理解交互的精密工具的地位,对界面设计、无障碍技术、移动用户体验以及增强现实/虚拟现实中新兴的基于凝视的系统产生了影响。他的方法和模型如今已成为学术研究、工业可用性实验室及国际标准的基础。

目前,Tobii Pro Spark正被广泛应用于可用性测试研究当中。
目前,Tobii Pro Spark正被广泛应用于可用性测试研究当中。

展望未来:眼动追踪在科学领域的持久作用 

眼动追踪技术已从早期的基于胶片的方法,发展成持续推动研究与创新的尖端科技。诺贝尔奖的庆祝活动让我们铭记发现的强大力量,而Tobii始终致力于推进相关工具的开发,助力科学家、设计师和教育工作者以全新且具变革性的方式观察世界——以及人类行为。

继续了解眼动追踪研究里程碑