基于眼動追蹤技術(shù)在水曲柳飾面板的應(yīng)用研究

余樂輝　楊元　黃亞南

摘? 要：本研究使用眼動追蹤技術(shù)，測試人們對水曲柳飾面板的審美偏好。經(jīng)過對被測試人群的注視時間、實驗樣本熱點等一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，分析用戶對各色水曲柳飾面板的主觀喜好，讓參與實驗的人們觀看 6 種不同色彩的水曲柳飾面板圖片。根據(jù)數(shù)據(jù)可為設(shè)計師指明最受認(rèn)同的材料，為該材料應(yīng)用于室內(nèi)裝修或家具制造的設(shè)計當(dāng)中提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：水曲柳飾面板；眼動儀；視覺評價

本文將通過被測試者的眼球熱點來測試 6 種不同色彩的水曲柳，通過眼動實驗的數(shù)據(jù)，測試得出參加此次實驗的人們最喜愛的一種。為該材料應(yīng)用于室內(nèi)裝修或家具制造的設(shè)計當(dāng)中提供一定的參考和借鑒。

1 水曲柳飾面板

1.1 水曲柳飾面板概述

水曲柳面板是一種天然的水曲柳木材，被刨成一定厚度的薄片，粘合在膠合板表面，之后熱壓成能夠使用的材料。它在室內(nèi)裝飾和家具制造的材料中相當(dāng)常見。

水曲柳裝飾板利用到了豐富的水曲柳木材資源，達(dá)到了降低加工成本的目的。還具有所特有的木料花紋，因而受到普羅大眾的喜愛。水曲柳一般分成山線和直線兩種。由于規(guī)格、加工工藝等因素不同，水曲柳板材的價格也不同。水曲柳板材的價格低廉，一張板材多則幾百上千，少則幾十。相對于其他實木飾面板而言，水曲柳飾面板性價比高，適合大多數(shù)人的選擇。

1.2 水曲柳飾面板的優(yōu)缺點

水曲柳面板優(yōu)點：最核心的便是其綠色且環(huán)保的特點。會選用天然水曲柳作為加工材料，通過機械刨切成薄層，然后在經(jīng)過工藝膠粘在膠合板表面再熱壓制成。市面上絕大多數(shù)的品牌商家所使用的膠合板都是符合國家所規(guī)定的環(huán)保等級，所以生產(chǎn)出來的水曲柳面板也是非常環(huán)保的。水曲柳面板的物理特性良好，具有耐磨耐濕，切面光滑，油漆的著附性能好等；并具有一定的抗震力和彎曲強度，水曲柳面板還能夠在性能上不會發(fā)生特別的變化，可以適用于大多數(shù)環(huán)境的使用。

水曲柳面板也因為它是天然木材的因素導(dǎo)致面板容易被蟲蛀且不抗腐，需要不定時的保養(yǎng)。其耐濕的特性使它不容易干燥，容易發(fā)生翹裂的狀況。在加工時，水曲柳大面板容易收縮變形，大多數(shù)時候需要用若干小木面板進(jìn)行拼接。

2 實驗方案設(shè)計

2.1 實驗儀器與實驗對象

EyeLink II 是加拿大的一所研究公司于 2001 年生產(chǎn)出來。它是一種頭戴式雙目跟蹤的裝置，具有兩種圖像處理模式：瞳孔 500 Hz 采樣和瞳孔- cr250 Hz 采樣。頭戴式的設(shè)計使得它能夠運動補償?shù)筋^部功能，并且可以讓使用場景變得更為廣泛。

這款眼動儀設(shè)備充分結(jié)合了超銳度的圖像處理功能與定制的高速攝像機。他可在產(chǎn)生速度噪聲最低的情況下，還保持穩(wěn)定的數(shù)據(jù)質(zhì)量。在線時，注視數(shù)據(jù)位置的時滯僅為 3ms，眼動跟蹤范圍大概在水平 +/-40°及垂直 +/-36°，并可以配合最高分辨率（噪音界限<0.01）和最快數(shù)據(jù)頻率（每秒 500 個樣本）。相機的取景距離在 40-80mm。此設(shè)備極為適合觀測被測試著移動中注視的方位，有效保障眼部位置的穩(wěn)定性。

EyeLink II 系統(tǒng)還包含 3 個小型攝像機，其中兩臺眼部攝影機可進(jìn)行雙眼式的眼部跟蹤，能夠輕松識別主視眼的觀測，從而避免像其他頭戴式眼部跟蹤儀器一樣，需要不斷的機械組合。單個的攝像機內(nèi)還配有內(nèi)置照明裝置，可保障在整個實驗過程中有效的提供照明亮度，還可以快速適應(yīng)周圍的照明環(huán)境，根據(jù)他們的變化進(jìn)行數(shù)字化的補償，能夠確保在實驗過程當(dāng)中獲得極其穩(wěn)定的實驗數(shù)據(jù)。

它把設(shè)備安裝在一個既舒適又穩(wěn)定的頭帶上。此系統(tǒng)沒有配備鏡面，機身四平八穩(wěn)且便于安裝，整體的設(shè)計不僅小巧玲瓏還質(zhì)地輕盈，讓被測試著有最佳的穩(wěn)定性和最適宜的頭部轉(zhuǎn)動慣性，能夠很好的提高舒適度降低他們在測試中所產(chǎn)生的疲勞感，有利于實驗的順利實施。

所選取的實驗對象共 20 名，有在校學(xué)生、企業(yè)職工和教師。實驗對象身體素質(zhì)良好，并在測試前對其進(jìn)行了視力表的檢測，視功能都在正常的區(qū)間。

2.2 實驗?zāi)康?/p>

實驗?zāi)康氖欠治鰧嶒炄藛T眼中最受歡迎的水曲柳飾面板。通過此次實驗，測量被測者的客觀眼動生理數(shù)據(jù)，定量分析以判定被測者對樣本圖片的意象感知。

運用專家分析法，選出最具代表的不同顏色的六種水曲柳飾面板，運用 Adobe Photoshop 軟件得到 6 個樣本圖片（依次編號為 1-6，如圖 1 所示）。為了得到更精確有效的數(shù)據(jù)，對樣本圖片的不同顏色進(jìn)行排序，實驗中樣本圖片的大小和分辨率均采用統(tǒng)一的數(shù)值，以避免界面問題帶來的干擾。

經(jīng)過對一系列的實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)分析表明：，當(dāng) EyeLink II 這款眼動追蹤技術(shù)應(yīng)用于本文實驗中的水曲柳飾面板時，每位參與實驗的人員注視的數(shù)據(jù)既可以清楚地反映人們對材料的視覺吸引程度，進(jìn)而反饋出測試者的審美偏好；在我們使用眼動儀對不同樣式的水曲柳飾面板進(jìn)行色彩視覺的偏好測試時，以色彩為評價載體能夠快速對消費者的主觀意識進(jìn)行反饋。

2.3 實驗過程

整個實驗過程需要大約 15 分鐘，包括實驗前期準(zhǔn)備實驗講解、設(shè)備調(diào)試、視線校4 min，實驗后被試者問卷填寫和訪談 2 分鐘，眼動追蹤實驗 9 分鐘左右。實驗步驟如下：

（1）為了增加測試的精準(zhǔn)性，減少實驗時所產(chǎn)生的誤差，實驗前由實驗人員向被試者說明實驗中的注意事項、實驗要求和實驗?zāi)康模?/p>

2）調(diào)整被試座位，使其距離顯示器的直線距離范圍在 0.35~0.6 m，調(diào)整位置，直至眼動儀上眼球圖標(biāo)呈綠色，表明位置合適；

（3）調(diào)試程序，校準(zhǔn)焦點；

（4）被試者根據(jù)對顏色喜愛的意向認(rèn)知觀察樣本圖片，尋找樣本中最符合被試者意向認(rèn)知的圖片。

實驗設(shè)定每張樣本圖片的出現(xiàn)時間為 6 s，時間太長易造成被試的視覺疲勞，時間太短則難以判定形態(tài)的典型特征。

實驗的所有成員在完成眼動實驗后，還對其進(jìn)行了同一實驗素材的問卷調(diào)研。測試中每幅水曲柳的圖片都會得到調(diào)研對象的喜好偏向，其中問卷的選項為“非常喜歡”“喜歡”“一般”“討厭”到 “非常討厭”，得分依次標(biāo)定為“5”“4”“3”“2”“1”。

2.4 實驗分析與結(jié)果

先將 6 張樣本圖片的熱點圖導(dǎo)出，見圖 2，注意力熱點圖的顏色從綠、黃、紅逐步過渡，表明樣本當(dāng)中，水曲柳樣式的圖片受注視的次數(shù)由少到多逐漸改變。紅色越多，說明樣本圖片的吸引力更強，認(rèn)同感越高，吸引力越強。從樣本的熱點圖可初步分析受關(guān)注度高的是編號 1 水曲柳飾面板，其次是編號 6 水曲柳飾面板。

眼動追蹤實驗完美的將受試者的各類捉摸不透的“第六感”反饋為真實的數(shù)據(jù)。各色水曲柳飾面板的測試的結(jié)果也充分反映了受測試對于各類樣式的主觀喜好程度，也能夠一定程度上展現(xiàn)了他們的〝一見傾心〞。此類眼動測試可得到最直觀的參考數(shù)據(jù)，可以用來判斷是否對其材料產(chǎn)生了興趣。

3. 結(jié)語

本研究運用眼動追蹤實驗測量用戶對各色水曲柳飾面板的喜愛程度，以其為對象，通過對首次注視時間、注視時長、注視頻率和瀏覽頻率等客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，為該材料應(yīng)用于室內(nèi)裝修或家具制造的設(shè)計當(dāng)中提供一定的參考和借鑒。

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作者簡介：余樂輝，1995年10月出生，男，漢族，江西省南昌人，中南林業(yè)科技大學(xué)大學(xué)家具與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，18級在讀研究生，碩士學(xué)位，專業(yè)：工業(yè)設(shè)計工程，研究方向：交互設(shè)計。