第二章 文獻探討
第四節 眼球追蹤與眼動儀
本節首先探討眼球追蹤研究的技術與發展，接著說明眼動追蹤的幾個 重要測量指標，最後彙整國內外有關之期刊或文獻，來對本研究主要測量 工具做深入的了解。
一、 眼球追蹤研究的技術與發展
人類 經由視覺認知過程，獲得八成以上的訊息（Sanders & McCormick, 1987）。眼球的運動是經由一連串肌肉靈巧的反應過程，讓我們能夠移到 備，無論配戴和移動都相當的不便。至今已可以採用遠端追蹤（remote eye tracking）的技術，讓使用者不用像以前需要戴上繁重的器材，並可跳過
繁雜的前置準備程序，快速校正進入實驗，讓受試者可以保持在最自然、
方便的情況下進行實驗者的作業要求。
陳學志等人(2010)在關於眼球追蹤技術在學習與教育上的應用，說明
近二十年來因測量眼球儀器技術的進步與純熟，讓眼動儀研究能夠被廣泛 運用在許多不同的領域研究上，如認知心理、語言閱讀和廣告心理學等研 究範疇。因為運用視覺追蹤技術，可以將人類的心理的歷程，藉著生理訊 號反應，最後轉換成數據等資料加以質量化作分析。二、眼動追蹤的測量指標
本節主要探討測量眼動運動的方式，對於其所能夠追蹤的目標和構 面，融合進行達到關鍵因素分析的文獻探討。以下針對本研究主要偵測的 常用目標作說明指標
(一) 凝視(fixation)
凝視是眼球運動的最常用指標。凝視的時間越長，反映出受試者需要 花費更多的時間，來處理該地區的信息，顯示出該區域的理解難度較高，
或是對該區域具有較高的興趣，因而引發較多的注意力，這段時間就稱之 為「凝視時間」(fixation duration)。只有在眼睛對於目標物進行凝視 的停留期間之內，才會擷取必要的知覺訊息（Dodge, 1990）。進行教育 及心理學研究時，很少只會針對單一個凝視進行分析研究，通常是讓參與 者注視某些興趣區域(area of interest)，計算其凝視之時間，最後進行 各種統計變異分析(陳學志, et al., 2010)
(二) 掃視(saccade)
由一個凝視區域快速移動到下一個凝視區域的行為，稱之為掃視。相 對於凝視，掃視過程中，眼睛是不會接受任何訊息的。而掃視在這兩個凝 視位置間的距離，就稱為「掃視移動距離(saccade length)」。若繼續考 慮其方向性，可再分成順向移動(forward saccade)與逆向移動
(regressive saccade)兩種，後者又可稱作回視(regressions)，代表視 點移回至先前已看過的內容。通常發生在遇到困惑的內容時產生此行為。
跳視幅度（Saccade amplitude），或稱作掃視幅度，是從一個凝視點至下 一個凝視點之間掃視所產生的可視角度，代表眼球收集訊息的情形。當跳 視幅度值大時，一次所注視中獲得的訊息較多，具較寬廣的注意力範圍以 接收更多的訊息；反之則較少。
(三)視線軌跡(Scanpath)
組合上述 fixation 和 saccade 兩者的移動方向與順序軌跡，總稱視
事情的認知歷程。眼動追蹤技術提供了一項能夠自然且即時性的方式，來 探討認知思考(陳學志, 賴惠德, & 邱發忠, 2010) 。韓承靜和蔡介立 (2008) 指出眼動研究的範圍很廣，尤其是在閱讀方面，已有相當多的研 究和發展。同時，眼動追蹤工具也能直接了解學生當下是否專注學習，做 為教師在設計學習教材時的考量(鄭淑真, 吳昱德, 林榮三, & 黃庭筠, 2009) 。蔡介立(2011)指出單純眼動的指標資料，無法說明單一認知功能 的運作模式，必須透過清楚嚴謹的實驗設計操弄，和實驗目標，最後進行 效的問題表徵轉換成有效，反之不成功組無法產生此策略。Boucheix &
Lowe(2010)透過眼動實驗，調查研究引導學習者在複雜的特殊動畫學習課 程中，如鋼琴機械的組合學習中，給予不同的策略指導方式，觀察之間的 彼此的關聯性，並用眼動追蹤儀器記錄下歷程研究，找出適性化的方式來 協助學習。以此研究中最後發現，給予由下到上的知覺提示為重要的處理 過程。Mayer(2010)在多媒體學習中探討動畫中加入字幕，以及動畫沒有
字幕使用聲音對學習者學習成效之影響，過程中用眼動追蹤來觀察受試者
們在喚起以前發生過的視覺回憶時，90%的人會往左上看，透過眼睛移動 之準確性。創造出許多強調人性化產品的美國蘋果電腦(Apple Inc.)，再 開發出如iPod音樂撥放器、觸控式面板、Siri語音助理等各式各樣創新的