前言

眼動儀是一台能記錄眼睛運動方向的儀器，其功能是根據眼睛移動的 位置，進而推算出使用者實際凝視物體的位置，即得到使用者之凝視點 (Point of Gaze，POG)。眼動儀主要用於分析眼球移動的位置，目的是瞭解 人類對事物認知的過程，屬於行為心理科學應用。另外也可在腦神經科學、

工業管理、市場行銷、與電腦科技等研究面向[1]。眼動儀在使用的分類上 可分成兩種，分別為螢幕眼動儀與實景眼動儀。螢幕眼動儀是使用者觀看 電腦螢幕，紀錄與分析出所觀看的凝視座標位置；實景眼動儀為攝影機拍 攝現實中的環境，分析出使用者在現實環境中的凝視座標[2]。以下探討螢 幕眼動儀的使用範疇，實景眼動儀部分不在本研究中探討。

基本的螢幕眼動儀實驗平台如圖 1.1 所示，螢幕眼動儀的硬體設備為 攝影機與個人電腦，使用者距離電腦螢幕適當的位置，接著用頭部固定架 固定頭部的位置，而頭部固定架如圖 1.2 所示，使用者的頭部必須固定保 持靜止的狀態，否則將會對系統產生誤差，導致實驗結果不精確。完成頭 部的固定後，才能對螢幕眼動儀進行校正的工作，讓螢幕眼動儀系統正常 操作，可透過個人電腦計算出使用者凝視點位置，紀錄觀看歷程與分析。

圖1.1螢幕眼動儀實驗說明[3]

圖1.2頭部固定架[4]

關於眼睛追蹤系統之應用，目前是以眼睛局部的凝視點位置為主要研 究方向[1]，意思為使用電腦顯示器和眼動儀，分析眼睛凝視位置的研究。

研究方法為使用者戴上眼動儀裝置後，攝影機記錄眼睛所移動的位置，與 使用者所看到的景物做整合[5]。因此可得知使用者觀看的凝視點位置，而 研究分析上最常使用的眼睛運動分析圖為掃視圖[6]。

掃視圖是紀錄使用者凝視軌跡的分析歷程[7]，如圖 1.3 所示。圖中的 圓圈點即為眼睛所凝視的座標點，每個圓圈之間，會用一條線所連接，此 為眼睛的運動方向，而圖中的圓圈大小不一，則是因為眼睛停留下的凝視 時間越長，該圓圈也就越大。因此可得知使用者在觀看景物時，其凝視軌 跡的變化與凝視時間停留的程度，進而分析出使用者對物品的感受程度。

圖1.3眼睛掃視圖[8]

根據上述的眼動儀使用與應用方式，本實驗室自行研究並開發出低成 本高速眼動儀，如圖 1.4 所示。此為頭戴式螢幕眼動儀，使用者戴上螢幕 眼動儀，並且透過頭部固定架，讓使用者的頭部保持靜止不動，以便完成 系統校正。可透過筆記型電腦螢幕，投射出使用者在螢幕上的凝視位置。

圖1.4低成本高速眼動儀使用圖[9]

江宗憲(2013)低成本高速眼動儀之建構文中提到，長時使用頭部固定 架會讓使用者感到身體不適，因此曾士誠(2015)提出頭戴式眼動儀之頭動 補償探討，使用四張影像圖卡固定在螢幕上，利用此方法所得到影像資訊，

可以不使用頭部固定架，成果如圖 1.5 所示。但其系統之處理器所需要的 工作時間較龐大，因此不利發展至嵌入式系統，在該文中未來展望與探討，

希望將螢幕眼動儀移植到嵌入式系統，並且重視眼動儀在不同環境下的精 確度，期望未來的研究工作能順利完成。

圖1.5頭戴式眼動儀之頭動補償成果[10]