候車視覺搜索與公交車體外觀特征的眼動跳視研究

劉 淼, 熊 韜, 郭建詠, 肖夢真, 貝典徽

(華東理工大學(xué) 藝術(shù)設(shè)計與傳媒學(xué)院,上海 200237)

?

候車視覺搜索與公交車體外觀特征的眼動跳視研究

劉 淼, 熊 韜, 郭建詠, 肖夢真, 貝典徽

(華東理工大學(xué) 藝術(shù)設(shè)計與傳媒學(xué)院,上海 200237)

通過模擬乘客等候公交車時的真實場景,運(yùn)用眼球運(yùn)動追蹤設(shè)備對城市公交車車體外觀的設(shè)計布局進(jìn)行眼動實驗與研究.收集被試者觀察公交車進(jìn)站時的視覺參數(shù)數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理,比較被試者在辨認(rèn)出目標(biāo)公交車前后眼動跳視數(shù)據(jù)上的差異,分析數(shù)據(jù)差異存在的原因,從而得出候車者視覺搜索特征與公交車車體外觀關(guān)系的相關(guān)結(jié)論.并對現(xiàn)有公交車車體外觀進(jìn)行優(yōu)化改良設(shè)計,減少不必要的視覺干擾,提升候車乘客在候車過程中的視覺搜索體驗,從而引導(dǎo)乘客無障礙地搭乘上目標(biāo)公交車輛.

工業(yè)設(shè)計; 眼動實驗; 視覺搜索; 公交車車體

視覺搜索(visual search)是人們從外界獲取加工信息的一種重要認(rèn)知方式[1].其主要有兩個作用:一是確定環(huán)境場景中物體表面的空間布局;二是識別物體[2].在候車過程中,能否正確識別公交個體屬性信息是市民順利搭乘目標(biāo)公交車的關(guān)鍵,即候車乘客視覺搜索行為和信息讀取的快速匹配性.隨著城市公共交通系統(tǒng)的逐漸完善,國內(nèi)公交車使用起步較早的城市逐步完成了對公交車外觀制式(即公交車外觀造型的樣式)的統(tǒng)一.城市公共交通汽車的大部分信息主要分布在車體的外部,尤其是車體正面區(qū)域,是站臺候車乘客獲取到站車輛信息的首要來源.因此,公交車車體外觀設(shè)計的合理與否極大地影響著候車者在候車過程中的視覺搜索體驗.通過實地調(diào)研可知,有近70%的市民反映在等候公交車的過程中不能及時準(zhǔn)確地獲取目標(biāo)公交車輛的信息,無法順利完成選乘判斷.

目前,國內(nèi)外針對公交車的研究主要集中于公交車內(nèi)部,如車內(nèi)的整體布局、扶手的高低、座椅的舒適度等,而基于視覺搜索特征的公交車車體外部研究則相對較少.因此,對該領(lǐng)域進(jìn)行量化分析,從最終用戶反饋角度出發(fā),優(yōu)化與改良現(xiàn)有公交車車體的外觀設(shè)計,明晰車體造型設(shè)計的合理性,將極大地提升候車乘客的等候體驗.

本文以上?，F(xiàn)有公交車的外觀制式為例,以被試者觀察公交車進(jìn)站過程中的視覺搜索軌跡為切入點(diǎn),使用被試者觀察公交車進(jìn)站時的視覺數(shù)據(jù)對上海市公交車外觀制式進(jìn)行分析研究,從而獲得候車者視覺搜索特征與公交車車體外觀特征的相關(guān)聯(lián)系,并以此對現(xiàn)有公交車車體外觀進(jìn)行優(yōu)化改良設(shè)計.

1 研究方法

本文通過模擬乘客候車場景,運(yùn)用眼動追蹤設(shè)備對被試者在等車過程中的視覺搜索軌跡和其他視覺參數(shù)(眼跳速率、眼跳幅度、眼跳次數(shù)、眼跳時間、眼跳頻率、跳入次數(shù)、回視率、關(guān)注順序)進(jìn)行記錄[3-4],通過對被試者視認(rèn)前后的眼動數(shù)據(jù)進(jìn)行整體分析和車體局部區(qū)域?qū)Ρ?獲得公交車外觀設(shè)計與乘客視覺搜索信息的基本關(guān)系,進(jìn)而改善城市公交車體的造型設(shè)計[5].

1.1 實驗場景設(shè)計

由于室外實驗的條件限制,采取室內(nèi)模擬真實場景實驗的方式進(jìn)行室內(nèi)實驗.根據(jù)男性和女性平均眼高,分別選取市區(qū)內(nèi)3個不同公共交通汽車停靠站點(diǎn),根據(jù)候車者的站位、朝向和視角范圍,錄制實景視頻,并將其作為原始實驗素材.

1.2 實驗被試者

被試者為在校本科學(xué)生,其中男性8名,女性8名,共計16人,年齡20～24歲,校正視力均在0.8以上.

1.3 實驗工具

運(yùn)用影像記錄設(shè)備,隨機(jī)對進(jìn)入?？空军c(diǎn)的公交車進(jìn)行實驗素材采集,獲得的視頻影像經(jīng)后期處理,作為室內(nèi)模擬實驗的觀察對象.運(yùn)用視頻同步播放軟件向被試者進(jìn)行放映,并使用眼球運(yùn)動追蹤設(shè)備對被試者進(jìn)行數(shù)據(jù)采集.實驗結(jié)束后,使用BeGaze與SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行被試者眼跳數(shù)據(jù)的整體統(tǒng)計和分區(qū)統(tǒng)計.

1.4 實驗過程

實驗準(zhǔn)備:由兩名工作人員指導(dǎo)被試者按照實際候車的高度、角度進(jìn)行站位固定,雙眼距顯示器確保在60±2 cm誤差范圍內(nèi).隨后,由其中一名工作人員為被試者佩戴眼動儀器,另一名負(fù)責(zé)儀器角度的調(diào)整以及完成之后的人機(jī)校準(zhǔn)工作.

2007年，為提高服務(wù)業(yè)整體發(fā)展水平和國際競爭力，更好發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化對服務(wù)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用，國家標(biāo)準(zhǔn)委積極探索服務(wù)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有效實施的途徑，創(chuàng)新服務(wù)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的機(jī)制和模式，與國家發(fā)展和改革委員會等六部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)工作的意見》[1]，在全國范圍內(nèi)，全面啟動了服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)建設(shè)工作，涉及旅游、物流、金融、運(yùn)輸、社區(qū)、餐飲、商貿(mào)及家政等領(lǐng)域。

實驗進(jìn)行:注視點(diǎn)校準(zhǔn)后,由一名工作人員下達(dá)實驗指令,并通過眼動追蹤功能對實驗過程進(jìn)行全程記錄,另一名負(fù)責(zé)對先前采集的實驗對象(即公交車視頻影像)進(jìn)行隨機(jī)播放.實驗結(jié)束后分別對不同被試者的實驗樣本(即被試者的實驗數(shù)據(jù))進(jìn)行保存,供本研究后期數(shù)據(jù)分析使用.

2 實驗數(shù)據(jù)及其分析

2.1 實測數(shù)據(jù)整體分析

以辨認(rèn)出目標(biāo)公交車信息的時間點(diǎn)為基準(zhǔn),對時間軸進(jìn)行劃分.從車體出現(xiàn)至完成辨認(rèn)的這一時間段稱之為“視認(rèn)前”,而從完成辨認(rèn)至車體進(jìn)站的這一時間段稱之為“視認(rèn)后”.對被試者辨認(rèn)出目標(biāo)公交車前后的視覺搜索軌跡分別進(jìn)行眼動參數(shù)數(shù)據(jù)記錄,統(tǒng)計結(jié)果如表1和表2(見下頁)所示.

表1 視認(rèn)前后跳視速率與跳視幅度

從整體來看,視認(rèn)后跳視速率的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值下降明顯,下降百分率分別為20.69%和16.82%.視認(rèn)后跳視幅度的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值下降百分率為20.92%與29.83%.由此可知,視認(rèn)后的穩(wěn)定性較視認(rèn)前有所提高.根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論,認(rèn)知負(fù)荷越大,眼跳速度和幅度越小;反之,認(rèn)知負(fù)荷越小,眼跳速度和幅度越大.如何減少任務(wù)或?qū)W習(xí)材料的認(rèn)知負(fù)荷是有效認(rèn)知過程或?qū)W習(xí)的關(guān)鍵性問題[6-7].表1中跳視速率和跳視幅度都可以反映候車者在候車過程中認(rèn)知負(fù)荷的大小[8].可知視認(rèn)前候車者認(rèn)知負(fù)荷較小,其主要因為該時間段注意力集中于確認(rèn)公交車車次,目標(biāo)信息較為單一.而視認(rèn)后候車者認(rèn)知負(fù)荷變大,究其原因為在確認(rèn)目標(biāo)車輛后,候車者所要關(guān)注的信息量增加,如公交車車內(nèi)的擁擠程度、公交車車體外部的其他信息等[9].

表2 視認(rèn)前后跳視次數(shù)、時間與頻率

采用配對樣本T檢驗的方法來進(jìn)行分析(表2).由SPSS數(shù)據(jù)分析軟件可知,視認(rèn)前跳視次數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差為7.91,標(biāo)準(zhǔn)誤是2.80.視認(rèn)后跳視次數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差為8.61,標(biāo)準(zhǔn)誤是3.04.此外,相關(guān)系數(shù)值為0.819,P值為0.013<0.05,可知視認(rèn)前后的跳視次數(shù)存在顯著差異.視認(rèn)后跳視次數(shù)增加明顯,離散程度提高,更加不穩(wěn)定.

通過對跳視時間的統(tǒng)計(圖1),可以發(fā)現(xiàn)視認(rèn)前的跳視時間較小,視認(rèn)后的跳視時間明顯高于視認(rèn)前的跳視時間,且波動幅度增加.原因在于視認(rèn)前目標(biāo)車輛距離較遠(yuǎn),候車者的觀察范圍面積小,跳視范圍主要集中于車體前部.隨著車輛距離的縮短,車體側(cè)面角度變大,可視面積增加,候車者觀察范圍相應(yīng)擴(kuò)大,可獲取信息量增加,所以跳視時間相應(yīng)上升[10].

有關(guān)跳視頻率的平均值,視認(rèn)后較視認(rèn)前有所下降,具體降低了3.32個百分點(diǎn).8名被試者中,視認(rèn)前超過跳視頻率均值的為4人,視認(rèn)后超過均值的為3人.整個視認(rèn)過程中,低于均值的被試者占大多數(shù),且視認(rèn)后超過均值的人數(shù)有所下降.這主要因為視認(rèn)前候車者處于目標(biāo)車輛信息的尋找階段,視覺搜索狀態(tài)較為活躍,跳視頻率較高[11].視認(rèn)后候車者已經(jīng)確認(rèn)公交車車次的相關(guān)信息,失去視覺搜索的目標(biāo),注意力下降,故跳視頻率有所下降[12].

圖1 視認(rèn)前后跳視時間的折線對比

視認(rèn)后跳視速率、跳視幅度的數(shù)據(jù)值有了明顯下降,視認(rèn)后被試者由于信息量的增加,認(rèn)知負(fù)荷有所上升;跳視次數(shù)、跳視時間和跳視頻率的數(shù)據(jù)在視認(rèn)后的波動幅度增加,穩(wěn)定性下降,充分體現(xiàn)了視認(rèn)前后信息量的變化對被試者所造成的影響.

AOI區(qū)域(area of interest),是指由研究者在導(dǎo)出眼動數(shù)據(jù)之前為了對問題發(fā)現(xiàn)的內(nèi)部認(rèn)知過程進(jìn)行更精準(zhǔn)的考察而劃分的區(qū)域.它可以幫助研究者獲取被試對刺激信息的關(guān)注和感興趣情況的信息.根據(jù)公交車現(xiàn)有信息區(qū)域分布,對公交車正面和側(cè)面外觀特征進(jìn)行AOI區(qū)域劃分,共劃分為6個區(qū)域,見圖2.并在此基礎(chǔ)上,針對各區(qū)的跳入次數(shù)、回視率、關(guān)注順序、跳視時間等4項眼動指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計分析[13].

圖2 公交車AOI示意圖

跳入次數(shù)主要集中在AOI-A,AOI-B,AOI-C 3個區(qū)域,而AOI-D、AOI-E、AOI-F 3個區(qū)域的數(shù)據(jù)相對較少;在視認(rèn)后數(shù)據(jù)中,各信息區(qū)的數(shù)值都出現(xiàn)了明顯的增長,尤其以AOI-B和AOI-E最為顯著.在整個視認(rèn)過程中各興趣區(qū)域的增幅由大到小依次為:AOI-E,AOI-F(271.43%),AOI-D(233.33%),AOI-B(164.15%),AOI-A(29.21%),C(9.52%),增幅超過平均值的有AOI-E,AOI-F,AOI-D,AOI-B 4個區(qū)域,未超過的為AOI-A和AOI-C兩個區(qū)域.根據(jù)人們對實物關(guān)注的視覺習(xí)慣的研究表明,人們對畫面中的雙色交界處或者拐角處、不規(guī)則處、閃動處等視覺要素會格外關(guān)注[14](比如本文中的公交車正面輪廓、側(cè)面輪廓等區(qū)域).而由表3也可知,涉及公交車形狀輪廓的區(qū)域比較容易受到被試者的關(guān)注,眼跳數(shù)據(jù)也相對較為豐富[15].同時有研究表明,語境預(yù)測性低的信息有更多的回視入次數(shù)[16](即跳入次數(shù)),所以在視認(rèn)后已經(jīng)被辨認(rèn)清楚的AOI-A區(qū)域數(shù)據(jù)增長仍非常明顯;此外受透視原理的影響,信息區(qū)面積在視認(rèn)后明顯增大,相對應(yīng)的各信息區(qū)的數(shù)據(jù)也出現(xiàn)了顯著增長,其中AOI-B 和AOI-E兩個區(qū)域數(shù)值增長明顯,由此可以推斷在公交車整體區(qū)域面積不斷增大、視覺信息逐漸變得清晰的情況下,被試者更為關(guān)注這兩個區(qū)域內(nèi)的信息(即公交車前擋風(fēng)玻璃處和車內(nèi)狀況).

表3 視認(rèn)前后各區(qū)域的跳入次數(shù)

視認(rèn)前后各信息區(qū)域的回視率見圖3.視認(rèn)前回視率由大到小依次為:AOI-A(45.88%),AOI-B(27.32%),AOI-C(21.65%),AOI-F(3.61%),AOI-D(1.55%),AOI-E(0.00%);視認(rèn)后回視率由大到小依次為:AOI-B(33.90%),AOI-A(27.85%),AOI-E(18.40%),AOI-C(11.14%),AOI-F(6.30%),AOI-D(2.42%).由此可知,無論視認(rèn)前后AOI-A和 AOI-B回視率都占較大比重,而AOI-C在視認(rèn)后所占比重有所下降,AOI-E所占比重有所上升.根據(jù)視認(rèn)前后各信息區(qū)域可視面積的對比,以及人在視覺搜索過程中眼跳趨向于指向新目標(biāo),而不是指向已檢查目標(biāo)的視覺搜索特征[17]可知,在眼跳過程中候車者對AOI-D,AOI-E,AOI-F這3個區(qū)域信息的搜索和選擇逐漸增加,相應(yīng)的回視次數(shù)和回視率也隨之增加.在眼動心理學(xué)理論中,回視次數(shù)有助于了解被試在加工后期信息時,對早期的信息進(jìn)行重新關(guān)注和提取,這種回視可以促進(jìn)對材料更清晰的理解和更深入的整合性加工,往往也有助于發(fā)現(xiàn)更高質(zhì)量的問題.回視次數(shù)越多,則說明該AOI區(qū)域?qū)獯饐栴}的貢獻(xiàn)越大[18].同時,人們一般需要通過持續(xù)的瀏覽才能重新獲得自己需要的相關(guān)信息[19].而在本文視認(rèn)前后的AOI-A,AOI-B,AOI-C,AOI-E這4區(qū)內(nèi)的信息對乘客在認(rèn)知目標(biāo)公交車上的貢獻(xiàn)更大,所以也更容易被快速搜索和選擇,形成眼跳和回視.

圖3 視認(rèn)前后各信息區(qū)域回視率

視認(rèn)前后各信息區(qū)域被關(guān)注順序見下頁圖4.圖中數(shù)值為總樣中前五次跳視至各區(qū)域的樣本值.視認(rèn)前最先被關(guān)注的是AOI-A,AOI-B,AOI-C這3個區(qū)域,該區(qū)域在大部分被試者的前三次跳視關(guān)注區(qū)域中占有較大比重.在眼動心理學(xué)理論中,有研究指出人們在眼跳過程中可以獲得刺激的時空信息,但幾乎不能形成刺激的清晰像[20],即在視認(rèn)前,被試者通過眼跳活動可以獲取視認(rèn)前展示在其眼前的公交車信息(即AOI-A,AOI-B,AOI-C),以形成對公交車輪廓的視覺認(rèn)知.也有研究指出,人對視覺信息的認(rèn)知具有系列加工的特點(diǎn),即在時間序列上有先后之別,在空間序列上有上下左右的區(qū)別[21],所以在視認(rèn)順序上,該3個區(qū)域的被關(guān)注順序是正向排列的.在視認(rèn)后各興趣區(qū)的眼跳順序中,最早被關(guān)注的仍然是這3個區(qū)域,但這3個區(qū)域在大部分被試者前三次跳視關(guān)注區(qū)域中所占的比重有所下降,且受視覺畫面面積增大的影響,AOI-D,AOI-E,AOI-F這3個區(qū)域的被關(guān)注順序逐漸上升.在視覺關(guān)注的先后順序上,有新信息優(yōu)先于舊信息的特征[22].所以在視認(rèn)后,逐漸清晰可視的AOI-D,AOI-E,AOI-F這3個興趣區(qū)域中的信息在視野中被選擇的可能性會明顯大于視認(rèn)前的舊興趣區(qū)(即AOI-A,AOI-B,AOI-C),視認(rèn)前后的被關(guān)注順序也因此出現(xiàn)了一定程度的變化.

圖4 視認(rèn)前后各信息區(qū)域被關(guān)注順序

在候車過程中隨著公交車在候車者視覺畫面中面積比例的逐漸增大,各區(qū)域視認(rèn)后的跳視時間都有了相應(yīng)的變化,見表4.各興趣區(qū)的數(shù)據(jù)差異較大,且各興趣區(qū)的平均眼跳時間較視認(rèn)前增加了60.77%.根據(jù)人的視覺搜索特征,人在視覺搜索過程中眼跳更趨向于指向新目標(biāo),而不是指向已經(jīng)檢查過的目標(biāo)[23].視覺信息內(nèi)容的獨(dú)特性會促進(jìn)跳視活動的發(fā)生和變化[24].在視認(rèn)前后圖像對比中,公交車的AOI-D,AOI-E,AOI-F這3個區(qū)域因可視面積的增大,信息內(nèi)容變得清晰,逐漸成為了視認(rèn)過程中的新目標(biāo),更容易在眼跳的快速搜索中被選擇,所以這3個區(qū)域的眼動時間數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的增長.而受距離和角度的影響,視認(rèn)前3個區(qū)域的數(shù)據(jù)都為0,故以視認(rèn)前跳視時間為基準(zhǔn)的增幅無法計算,結(jié)果均為N/A.在表4中,AOI-B和AOI-E兩個區(qū)域的眼跳時間數(shù)值在視認(rèn)前后具有非常顯著的增長,由此得知被試者在眼跳過程中對視認(rèn)后B區(qū)、E區(qū)內(nèi)的信息有較強(qiáng)的選擇性,即司機(jī)位置、車內(nèi)擁擠程度等信息.

表4 視認(rèn)前后各信息區(qū)域的跳視時間

隨著被試與公交車的視覺距離的縮短,公交車信息逐漸清晰,視認(rèn)后各信息區(qū)的跳入次數(shù)、回視率以及跳視時間3項數(shù)據(jù)較視認(rèn)前均有較大增長,被試在這一過程中也對各信息區(qū)信息進(jìn)行了更深層次的加工;視認(rèn)后區(qū)域被關(guān)注順序這一數(shù)據(jù)較視認(rèn)前也變得更加多元,充分體現(xiàn)在視認(rèn)前后被試對各信息區(qū)內(nèi)信息的感興趣程度[25].

3 結(jié)論與展望

本文利用眼動設(shè)備及其相關(guān)數(shù)據(jù)解析軟件對候車者視認(rèn)前和視認(rèn)后的視覺搜索軌跡進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和整理,通過對視認(rèn)前后跳視速率、幅度、次數(shù)、時間和頻率進(jìn)行統(tǒng)計分析,獲得候車者在候車時視覺搜索的一般性特征.同時對劃分的各AOI區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行了分項對比,總結(jié)出候車者在候車時觀察公交車輛的一般視覺搜索規(guī)律.

a. 由于信息量的變化,候車者在辨認(rèn)出目標(biāo)車輛前后的認(rèn)知負(fù)荷會相應(yīng)發(fā)生變化.

b. 視認(rèn)后由于目標(biāo)車輛靠近,車體觀察范圍擴(kuò)大,可獲取的信息量增加,跳視時間與跳視次數(shù)會相應(yīng)增加.

c. 視認(rèn)后候車者由于失去了部分視覺搜索的目標(biāo),跳視頻率會有所下降.

d. 被試者在觀察遠(yuǎn)處物體時,多采用跳視的方式對物體的輪廓進(jìn)行確認(rèn),其主要為了解對象基本信息以便之后的加工.

f. 被試者會在視認(rèn)后對已看清的信息進(jìn)行選擇性確認(rèn),這部分信息即為被試者認(rèn)可的重要信息(即AOI-A的公交車車次信息、AOI-B的車內(nèi)信息),對被試者能否準(zhǔn)確快速獲取目標(biāo)車輛信息的貢獻(xiàn)更大.

g. 視認(rèn)后被試者對AOI-D,AOI-E,AOI-F這3個新區(qū)域的信息尤為關(guān)注,跳入次數(shù)、回視率、跳視時間等數(shù)據(jù)明顯增加.

h. 在區(qū)域被關(guān)注順序上,視認(rèn)前關(guān)注順序有明顯的空間順序,視認(rèn)后由于新區(qū)域的信息更加吸引被試者而成為了優(yōu)先被關(guān)注的區(qū)域.

后續(xù)研究將在本次研究成果的基礎(chǔ)上對公交車車體設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化改良,以此來提升乘客在候車過程中的視覺搜索體驗,從而引導(dǎo)乘客無障礙地搭乘上目標(biāo)車輛.基于前文分析,在優(yōu)化設(shè)計公交車車體外觀時,大致可以遵循以下幾點(diǎn):

a. 在觀察遠(yuǎn)處物體時被試者多采用跳視方式來對物體的輪廓進(jìn)行確認(rèn),借此了解目標(biāo)的基本信息.因此在公交車外觀優(yōu)化設(shè)計時,車體的輪廓應(yīng)具有較高的辨識度,區(qū)域間的劃分應(yīng)清晰明了.例如對公交車車體的造型進(jìn)行改良,加入一些獨(dú)特的設(shè)計元素,加大其與其他類型車體的差異性;提高相鄰區(qū)域的顏色區(qū)分度,區(qū)域邊界可用醒目的顏色來進(jìn)行劃分.如由重慶恒通客車有限公司設(shè)計的EB12系列客車嘗試運(yùn)用浮雕線性車身,以增加立體感,以便在人車距離較遠(yuǎn)時,候車乘客可以在最短的時間內(nèi)辨認(rèn)出公交車.

b. 被試者認(rèn)可的重要信息區(qū)域應(yīng)簡潔明了,為候車乘客反復(fù)確認(rèn)所需信息提供方便,減少視認(rèn)過程中的認(rèn)知難度.例如對AOI-A區(qū)域內(nèi)車次信息的布局及字體等要素進(jìn)行優(yōu)化改良,降低其認(rèn)知難度;而AOI-B區(qū)域則應(yīng)盡可能減少視覺干擾因素,以便候車乘客能清楚地觀察到車內(nèi)信息.

c. 由于視認(rèn)后被試者對AOI-D,AOI-E,AOI-F這3個新區(qū)域的信息尤為關(guān)注,所以在設(shè)計時可以考慮在該3個區(qū)域向候車乘客提供一些重要的附加信息(如車內(nèi)的載客密度、車內(nèi)溫度、有無人工售票、票價信息等),同時設(shè)計相關(guān)的符號來引導(dǎo)候車者的視覺搜索路線.

d. 視認(rèn)前各信息區(qū)域的被關(guān)注順序有明顯的空間順序,因此在優(yōu)化設(shè)計各信息區(qū)域時,可以在重要信息區(qū)域加入一定的設(shè)計元素,使其在視認(rèn)前更加突出,縮短候車乘客的搜索認(rèn)知時間.例如對重要信息區(qū)域(如AOI-A,AOI-B)的位置、尺寸、顏色等進(jìn)行再設(shè)計,降低其認(rèn)知難度.如大多數(shù)公交車AOI-A區(qū)域的車次信息大多位于該區(qū)域的上部正中間,但當(dāng)幾輛公交車同時進(jìn)出公交站時,往往會出現(xiàn)后一輛公交車車次信息被遮擋的情況,因此可以考慮將上部中間的車次信息移至靠近車站處的一側(cè),或者在靠近車站側(cè)的車體后視鏡上添加相應(yīng)的線路信息,使其更易被候車乘客觀察到.

[1] 任延濤,韓玉昌,隋雪.視覺搜索過程中的眼跳及其機(jī)制[J].心理科學(xué)進(jìn)展,2006,14(3):340-345.

[2] CAVANAGH P,ARGUIN M,TREISMAN A.Effect of surface medium on visual search for orientation and size features[J].Journal of Experimental Psychology,Human Perception and Performance,1990,16(3):479-491.

[3] 程利,楊治良.大學(xué)生閱讀插圖文章的眼動研究[J].心理科學(xué),2006,29(3):593-596.

[4] 閆國利,熊建萍,臧傳麗,等.閱讀研究中的主要眼動指標(biāo)評述[J].心理科學(xué)進(jìn)展,2013,21(4):589-605.

[5] 嚴(yán)會霞.基于SVM的眼動軌跡解讀思維狀態(tài)的研究[D].太原:太原理工大學(xué),2010.

[6] 皮忠玲.視頻播客呈現(xiàn)方式對學(xué)習(xí)效果的影響及其機(jī)制的眼動研究[D].武漢:華中師范大學(xué),2014.

[7] 張玲.多媒體環(huán)境對學(xué)習(xí)者詞匯層注意焦點(diǎn)變化的影響——以“英語視聽”課程為例[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2015,37(2):111-115.

[8] 王洪濤,何寧.網(wǎng)頁設(shè)計中的人的視覺搜索因素[J].社會心理科學(xué),2009,24(5):54-57.

[9] 葉曉林.認(rèn)知負(fù)荷對駕駛員視覺注意影響的眼動研究[D].天津:天津師范大學(xué),2013.[10] 張學(xué)民,李雙雙,李永娜,等.視覺注意選擇性的空間位置效應(yīng)的研究[J].應(yīng)用心理學(xué),2004,10(4):59-64.

[11] 林鑒.重復(fù)閱讀是否影響讀者的眼動模式[D].福州:福建師范大學(xué),2012.

[12] RADAEH R,VORSTIUS C,LANG A R.酒精對視覺加工和眼動行為控制的影響[J].心理與行為研究,2011,9(1):65-80.

[13] 施曉芬.城市信號交叉口駕駛員速度控制和視覺搜索行為研究[D].西安:長安大學(xué),2011.

[14] 汪丹.淺談城市公共空間導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)計中的視覺習(xí)慣應(yīng)用[J].藝術(shù)與設(shè)計(理論),2013(6):69-70.

[15] 王一楠.內(nèi)源性眼跳前注意轉(zhuǎn)移的時間進(jìn)程[D].保定:河北大學(xué),2011.

[16] 張仙峰,葉文玲.當(dāng)前閱讀研究中眼動指標(biāo)述評[J].心理與行為研究,2006,4(3):236-240.

[17] 劉遠(yuǎn),劉洪廣.基于眼動追蹤測量認(rèn)知負(fù)荷變化的犯罪心理測試[J].中國司法鑒定,2014(6):46-50.

[18] 陳麗君,鄭雪.大學(xué)生問題發(fā)現(xiàn)過程的眼動研究[J].心理學(xué)報,2014,46(3):367-384.

[19] STERNBERG S.Memory-scanning:mental processes revealed by reaction-time experiments[J].American Scientist,1969,57(4):421-457.

[20] 李秀紅,靜進(jìn),楊斌讓,等.漢語閱讀障礙兒童圖畫知覺過程的眼動實驗研究[J].中國心理衛(wèi)生雜志,2007,21(1):6-9.

[21] 韓玉昌.觀察不同形狀和顏色時眼運(yùn)動的順序性[J].心理科學(xué),1997,20(1):40-43.

[22] 高曉妹,周兢.漢語兒童圖畫書閱讀的視覺關(guān)注特點(diǎn)研究[J].幼兒教育(教育科學(xué)),2010(1/2):23-26.

[23] 王求真,曹仔科,馬慶國.認(rèn)知負(fù)荷視角下不同復(fù)雜度購物網(wǎng)站的眼動研究[J].信息系統(tǒng)學(xué)報,2012(2):54-63.

[24] YANG S N,MCCONKIE G W.Eye movements during reading:a theory of saccade initiation times[J].Vision Research,2001,41(25/26):3567-3585.

[25] 李楊,丁錦紅.視野位置及刺激特征對目標(biāo)搜索影響的眼動研究[J].心理科學(xué),2007,30(2):344-347.

(編輯:董 偉)

Eye Saccade Research for Waiting Visual Search and the Characteristic of Bus Body Appearance

LIU Miao, XIONG Tao, GUO Jianyong, XIAO Mengzhen, BEI Dianhui

(School of Art Design and Media,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China)

Through simulating the scene when passengers are waiting for the bus,an eye tracking equipment was used to estimate the layout of bus body appearance.An experiment was designed to compare the difference between the saccade data before and after subjects’ visual cognition.By analyzing the reason of data difference,the relationship between the visual search features and appearance of bus body was achieved.The conclusion can be used to optimize the appearance design of bus body and reduce unnecessary visual interferences,which can enhance the waiting passengers’ visual search experience and let them get on the bus without hindrance.

industrial design; eye tracking test; visual search; bus body

1007-6735(2016)05-0472-07

10.13255/j.cnki.jusst.2016.05.010

2016-04-17

上海市浦江人才計劃資助項目(14PJC024);國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃(201410251073)

劉 淼(1984-),男,副教授.研究方向:工業(yè)設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計、感性工學(xué)等.E-mail:183787975@qq.com

U 469.13

A