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