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第三章 研究方法

第三節 實驗流程

一、儀器校正

(一)攝影機校正

選定實驗室應用模式,精確模式,接著調整攝影機角度及位置,將受試者的 鼻子位於畫面正中央。再來調整攝影機的焦距讓鼻子上的反光點越清楚越好。接 著使用校正板進行攝影機畫面校正,校正時必須使用校正板在攝影機前進行各種 不同角度的翻轉,翻轉角度上下不超過30 度,左右不超過 45 度,拍攝 20 張照片,

藉此讓攝影機建立空間中的參考點位置,如圖3-3-4。

圖3-3-4 攝影機校正(研究者自行拍攝)

接著是攝影機仰角的校正,也是使用校正板進行校正但此時校正板上的水平 儀必須呈現水平狀態,校正時畫面上會出現一個三維的座標,並確認此三維座標 在畫面的正中央,目的是要計算出攝影機的仰角,及建立空間中三維向度,此時 系統會算出攝影機原點位置,如圖3-3-5。接著,將 Facelab 校正 key 插入電腦,

將以上的資料進行分析,建立參考數值。

圖3-3-5 攝影機三維空間座標校正(研究者自行拍攝)

(二)紅外線光源設定

紅外線光源位置一般在兩個攝影機中間,但若是受試者有戴眼鏡,則可能變 更光源位置,必須重新測量紅外線光源位置與原點距離,並更改三維方向的設定 值。

(三)受試者臉部特徵校正

以上兩個校正程序完成後接著進行受試者臉部特徵校正,如圖 3-3-6,受試者 必須位於畫面的正中央,系統會自動搜尋受試者臉部特徵,將眼角、嘴角等六個 特徵點顯示在臉上,並透過此設定擷取頭部位置之基準點,如果特徵點不符合,

也可透過手動設定。接著是特徵輔助點設定,研究者可選擇有明暗差異之特徵點 位置,可用來協助電腦判斷頭部特徵點位置,點越多越能幫助臉部特徵值校正,

尤其是個人臉部特有的特徵,但是應避免反光點及眼鏡鏡框的特徵點。由於紅外 線光源的刺激,會造成眼睛反射至攝影機,以至於螢幕中眼睛會有一根眼軸,眼 軸代表凝視的方向,接著要校正眼軸與凝視點;校正時眼動頭不動,轉動眼睛看 A 攝影機,A 攝影機上的眼軸會只出現一個點,表示有正視攝影機,代表此校正 是成功的,反之B 攝影機亦然,校正完畢電腦會出現兩眼眼軸之間的距離。

圖3-3-6 臉部特徵校正(研究者自行拍攝)

(四)螢幕校正

X 軸為左右向度,Y 軸為上下向度,Z 軸為前後向度。輸入螢幕長與寬的長 度,與螢幕解析度。再來量測螢幕畫面中心點位置到兩台攝影機中間位置之間距 也就是螢幕中心點到兩台攝影機中心點在Z 軸上的距離,並將數值輸入。量測螢 幕畫面中心到攝影機中心位置的高度也就是螢幕畫面中心點到兩台攝影機中心點 在Y 軸上的距離,並將數值輸入。接著以螢幕畫面中心點為基準,量測攝影機中 心點在X 軸上的間距,並將數值輸入。本實驗經實際測量所得螢幕長 30 公分,

寬48 公分,螢幕解析度 1050 × 1625,攝影機中心點與螢幕在 Z 軸距離 26 公分,

Y 軸距離 0 公分,X 軸距離 10 公分。

(五)凝視點畫面校正

校正時螢幕畫面上會依序出現 9 個光點,如圖 3-3-7,受試者必須專注凝視光 點且過程中盡量不眨眼。校正完畢會出現誤差值,左右兩眼誤差值應在 0.5 度之 內為宜。接著由研究者控制滑鼠游標,要求受試者必須凝視游標,藉此觀察凝視 焦點是否正確。本實驗所得兩眼誤差值為0.4 度。

圖3-3-7 凝視點校正(研究者自行拍攝)

二、資料蒐集

本研究探討羽球專家注意焦點分佈在發球員身體各部位時間之差異情形,實 驗日期97 年 5 月 31 日,地點在彰化市皮托科技公司,由 2 位專業技術人員協助

實驗的進行。

實驗進行時,由於受試者觀看的是羽球反手拍發球時間遮蔽的影片,同時為 了避免不專心的情形發生,所以要求受試者在觀看影片時必須以口頭方式回答每 一段發球影片的落點,由研究者在一旁記錄。

第四節 資料處理與統計分析

所得資料匯出至 Excel,資料內容有注視點座標位置、開始注視時間、結束

注視時間、及總注視時間;然而,雖然得到的資料豐富,但是每個注視點座標是 直角座標中以公厘為單位的座標點,無法確定身體各個部位在直角坐標中的範 圍,於是必須將羽球反手拍發球的影片及眼動注視的影片以影像重疊的方式用 Gaze Tracker 軟體在電腦播放,並以一般攝影機進行錄影。將錄製好的影片以會 聲會影影像處理軟體進行定格播放,記錄每一影格注意焦點分佈在身體之位置及 注意焦點持續之時間,持續 4 格(132 毫秒)以上視為注視,本實驗取左右發球 區各4 個落點,球拍觸球後一格的影片為分析對象。以 Excel 軟體進行統計分析,

方法如下:採描述統計,分別敘述羽球專家凝視發球時,注意焦點分佈在發球員 身體各部位時間之情形。