利用眼动追踪评估文本理解中的认知过程

本实验的总体目标是在阅读过程中记录眼动。首先，需要调整眼动追踪设备的位置，确保受试者注视显示器时眼睛清晰可见。第二步是校准软件，以准确记录眼球的运动。

第三步是显示待阅读的文本段落。最后一步是评估对段落中单词的注视持续时间和注视模式。最终，眼动数据可用于确定加工单个词语和短语的难度，并推断阅读过程中所涉及的认知过程。

相较于其他方法（例如逐句呈现句子并测量每句话的阅读时间），眼动追踪方法的主要优势在于，它能够自然地反映阅读行为，展示读者在阅读文本过程中加工难度的实时变化。该方法有助于回答文本理解领域的关键问题，例如隐喻性短语是如何被阅读和理解的。此外，该方法还能揭示阅读过程中涉及的认知加工机制。

它还可应用于基于图像的研究，例如分析广告中哪些内容会吸引人的注意力。开始前，先安装iLink系统，该系统包含一个红外光源和一个位于用于呈现刺激的显示器下方的视频摄像头，然后指导受试者在保持下巴置于下颌托、前额紧贴额托的情况下，调节座椅高度至舒适位置。对于这种特定尺寸的显示器，受试者应坐在距离显示屏约60厘米的位置。

当受试者感到舒适后，在受试者的显示器上呈现有关眼动仪系统设置与操作的信息。该系统通过测量数字化视频图像中瞳孔位置的变化，可将眼动追踪精度控制在0.5度以内。首先调节摄像头焦距，以确保获得最佳成像与追踪效果。

确保摄像头显示中仅可见一只眼睛，以防止眼动仪意外切换到另一只眼睛。头部移动后，调整视频摄像头的红外敏感度阈值。此时，眼动仪应能检测到瞳孔和角膜反射，并开始追踪受试者的眼球位置。

接下来，指导受试者注视电脑显示器的每个角落，以确保在整个显示区域内均能追踪到瞳孔和角膜反射。在准备校准前，指导受试者注视每一个点，直至其消失。告知受试者不要试图预测点的移动顺序。

通过让受试者注视显示器上九个已知位置的注视点，记录其眼动位置，从而校准眼动追踪软件。接下来，指示受试者再次注视校准过程中使用的相同九个点，以验证校准结果。如果平均误差超过半度视觉角度，则需重新检查眼动追踪仪的对准情况，并重复校准过程。

在指导受试者避免说话或进行其他头部运动后，先以少量练习试验开始实验。每次试验前，指导受试者注视漂移校正点，该点显示的位置即为文本首词将出现的位置。要求受试者以正常阅读速度进行阅读以理解内容，并在读完每段文字后按下反应盒上的按钮。

完成练习试验后，询问受试者是否有任何问题。然后继续进行实验，呈现需要阅读的段落。受试者可自行控制阅读段落之间的时间，并可根据需要休息。

实验结束后，向受试者提供一份经机构审查委员会（IRB）批准的实验说明表，告知本研究的目的。以下是阅读包含陌生隐喻的示例段落时的眼动轨迹。第四，额外的加工难度增加了由蓝色圆圈表示的注视点密度。

圆圈越大，表示注视时间越长。注视点。该分析发现了一个从单词“doorway”回退到单词“degree”的回视。该图表显示了在熟悉和不熟悉隐喻中各单词的总注视持续时间。

结果表明，处理不熟悉隐喻中的词汇通常比处理熟悉隐喻中的词汇花费更多时间。如果操作得当，一旦掌握，设置和校准眼动仪可在5到10分钟内完成。在执行该程序时，持续监测校准的准确性并根据需要重新校准至关重要。

该技术为研究人员探索文本的在线加工过程铺平了道路，例如文本的哪些方面会影响理解与回忆，以及词语如何组合以形成句子的整体意义。