眼动跟踪技术 原理与应用PDF电子书下载

第一部分 人类视觉系统介绍 3

第1章 视觉注意力 3

1.1视觉注意力：历史回顾 4

1.1.1 Von Helmholtz的“哪里”假设 4

1.1.2 James的“什么”假设 4

1.1.3 Gibson的“怎么”假设 5

1.1.4 Broadbent的“选择性滤波”理论 5

1.1.5 Deutsch J A和Deutsch D的“重要权重”理论 5

1.1.6 Yarbus、Noton和Stark的“扫描”路径理论 7

1.1.7 Posner的“聚光灯”理论 9

1.1.8 Treisman的“整合”理论 9

1.1.9 Kosslyn的“窗口”理论 9

1.2视觉注意力和眼动跟踪 10

1.3总结和导读 11

第2章 人类视觉系统的神经底质 13

2.1眼睛 16

2.2视网膜 17

2.2.1外层 19

2.2.2内核层 19

2.2.3神经节细胞层 19

2.3视束和M/P视觉通路 20

2.4枕叶皮质及以上区域 22

2.5总结和导读 23

第3章 视觉心理物理学 25

3.1空间视觉 25

3.2时间视觉 28

3.2.1周边视觉的运动感知 30

3.2.2在视觉边缘检测运动的灵敏度 30

3.3色彩视觉 31

3.4视觉显示注意力设计的启示 32

3.5总结与扩展阅读 32

第4章 眼动的分类与模型 34

4.1眼外肌与眼动系统 34

4.2跳视 36

4.3平滑尾随 38

4.4注视 39

4.5眼球震颤 39

4.6眼动分析的意义 39

4.7总结与进一步阅读 40

第二部分 眼动跟踪系统 43

第5章 眼动跟踪技术 43

5.1眼电图法 43

5.2巩膜接触镜/搜索线圈法 44

5.3眼图照片或眼图录像法 45

5.4基于视频的瞳孔/角膜反射法 46

5.5视线跟踪与动作捕捉 49

5.6总结与进一步阅读 50

第6章 头戴式系统的硬件安装 51

6.1集成的关键和要求 51

6.2系统安装 54

6.3克莱姆森大学系统安装中的经验教训 55

6.4总结与进一步阅读 56

第7章 头戴式系统软件开发 58

7.1眼动仪系统屏幕坐标系的映射 58

7.1.1将屏幕坐标系映射到三维视锥 59

7.1.2屏幕坐标系到二维图像的映射 60

7.1.3测量眼动仪系统屏幕坐标系范围 60

7.2鸟群跟踪器坐标映射 62

7.2.1获得变换的视线矢量 63

7.2.2获取变换的向上矢量 64

7.2.3任意矢量变换 64

7.3 3D注视点计算 65

7.4虚拟的视线交点坐标 68

7.4.1线与平面的交点 68

7.4.2点在多边形内问题 70

7.5数据表示与存储 71

7.6总结与进一步阅读 72

第8章 头戴式系统的标定 73

8.1软件实现 75

8.2辅助标定程序 79

8.2.1内部二维标定 79

8.2.2内部三维标定 81

8.3总结及进一步阅读 83

第9章 桌面式系统硬件安装 84

9.1集成问题及需求 85

9.2系统安装 86

9.3从克莱姆森硬件安装中学到的课程 88

9.4总结和进一步阅读 89

第10章 桌面式系统软件开发 90

10.1 Linux Tobii客户端应用程序界面 91

10.1.1 Tet Init 91

10.1.2 Tet_ Connect和Tet Disconnect 92

10.1.3 Tet_Start， Tet_Stop 92

10.1.4函数Tet_ CalibClear、Tet_CalibLoadFromFile、Tet_CalibSaveToFile、Tet_ CalibAddPoint、Tet_ CalibRemovePoints、Tet_ CalibGetResult、Tet_CalibCalculateAndSet 93

10.1.5 Tet_ SynchronizeTime和Tet_PerformSystemCheck 95

10.1.6 Tet_ GetSerialNumber、 Tet GetLastError和Tet GetLastErrorAs Text 95

10.1.7 Tet CallbackFunction 96

10.2一个OpenGL/GLUT图形用户界面的简单样例 97

10.3警告 104

10.4结论和进一步阅读 104

第11章 桌面式系统标定 105

11.1软件实现 106

11.2总结和进一步阅读 113

第12章 眼动分析 114

12.1信号去噪 115

12.2基于停留时间的注视点检测 117

12.3基于速度的扫视检测 118

12.4三维眼动分析 120

12.4.1参数估计 124

12.4.2注视分组 127

12.4.3眼动数据镜像 128

12.5总结与进一步阅读 128

第三部分 眼动跟踪方法论 131

第13章 实验设计 131

13.1形成假说 131

13.2查询形式 132

13.2.1实验对观察研究 133

13.2.2实验室对现场研究 133

13.2.3特殊规律研究对一般规律研究 134

13.2.4样本人群对单例实验对案例研究 134

13.2.5个体自我设计与受试间设计 135

13.2.6样例设计 136

13.3测量值与分析 138

13.4总结与进一步阅读 141

第14章 建议的实验指南 143

14.1评估计划 144

14.1.1数据收集 144

14.1.2系统识别 147

14.1.3约束 147

14.1.4用户选择 148

14.1.5现场评估 148

14.1.6任务选择 148

14.2实践建议 149

14.3考虑动态刺激 150

14.4总结与进一步阅读 150

第15章 案例学习 152

15.1头戴式VR诊断：视觉检测 152

15.1.1案例研究便笺 154

15.2头戴式VR诊断：三维迷宫导航 154

15.3桌面VR诊断：驾驶模拟器 155

15.4桌面诊断：可用性 157

15.5桌面交互：注视跟随鱼眼镜头 166

15.6总结与进一步阅读 169

第四部分 眼动跟踪的应用 173

第16章 眼动跟踪技术应用的多样性和种类 173

16.1总结与进一步阅读 174

第17章 神经科学与心理学 175

17.1错觉等高线的神经生理学研究 175

17.2注意神经科学 176

17.3眼动与脑成像 179

17.4阅读 180

17.5场景感知 183

17.5.1艺术感知 186

17.5.2电影感知 189

17.6视觉搜索 189

17.7自然任务 198

17.8在其他信息处理任务中的眼动 201

17.9总结与进一步阅读 203

第18章 工业工程与人因工程 204

18.1航空 204

18.2驾驶 207

18.3视觉检测 212

18.4总结和进一步阅读 220

第19章 营销与广告 221

19.1广告文案测试 222

19.2印刷广告 223

19.3广告位置 226

19.4电视增强 228

19.5网页 229

19.6商品标签设计 231

19.7总结与进一步阅读 232

第20章 计算机科学 234

20.1人机交互与协同系统 234

20.1.1经典的基于眼睛的交互 234

20.1.2认知建模 235

20.1.3全局易用性 237

20.1.4间接的基于眼睛的交互 239

20.1.5注意力用户界面 240

20.1.6可用性 241

20.1.7协同系统 242

20.2注视跟随显示 243

20.2.1基于屏幕的显示 244

20.2.2基于模型的图形显示 249

20.3总结和进一步阅读 256

总结 258

参考文献 259