眼动交互中边框和视标对作业绩效的影响研究

研究人计算机界面设计中的眼动交互反馈方式,为优化基于视线追踪技术的人计算机界面设计提供工效学依据。12名被试在交互对象有无边框提示和当前注视位置有无视标反馈的四种组合条件下,通过眼动交互完成目标选择任务,由计算机自动记录作业时间、选择错误和超时数目。结果发现,有无当前注视位置的视标反馈对作业时间有显著影响,有视标反馈可加速目标字母的搜索与定位过程和目标激活过程,由视标反馈所产生的作业时间下降,主要由目标定位时间的缩短所致;边框提示对用户的作业绩效无显著影响。根据上述结果可得以下结论:对当前注视位置提供视标反馈是一种有效的反馈方式,基于视线追踪的人机交互系统应为用户提供这种反馈信息。     

视觉信息呈现材料对视线突显技术的影响作用

本研究选取了基于视线追踪的视线突显技术作为研究对象,探究视觉信息呈现材料对不同视线突显技术的影响作用。结果表明：1）相比无突显,两种视线突显技术在搜索中均能提高操作绩效;2）视线矩阵突显技术在提高搜索速度上更优于视线单项突显技术;3）视线矩阵突显技术均能提高两种词频词组的搜索绩效,而低频词组搜索时,视线单项突显技术下的搜索正确率最优。本研究进一步考察了视线突显技术规律特点,为其实际应用提供理论依据和设计思路。     

彩色背景下的颜色突显研究

颜色突显是指在与视觉搜索任务有关的视觉显示中,采用颜色突出显示多个项目中的目标项目,从而提高视觉搜索效率的一种方法或技术。本文采用视觉搜索任务,以正确率和反应时为指标对单彩色和复杂彩色背景下不同颜色突显的视觉搜索绩效进行了研究。结果表明：（1）在单彩色背景和复杂彩色背景下,颜色突显条件视觉搜索绩效显著优于非突显条件;（2）在浅蓝或浅绿的单彩色背景下,四种颜色突显绩效中,红色突显绩效最好,紫色最差,而在随机彩色背景和复杂彩色背景下,颜色突显绩效差异并不显著;（3）在彩色背景下的颜色突显绩效会受到干扰数字的颜色的影响,其中在单色和随机彩色背景下,干扰目标颜色为黑色时的视觉搜索绩效优于干扰目标颜色为白色时的情景,而在自然彩色背景下,这种视觉搜索优势并不存在。     

光标显示模式对视线交互绩效与用户体验的影响研究

显示与反馈是人机交互的重要设计要素。对于视线交互这种自然人机交互技术,如何呈现视线光标,尚存在争论。本研究选取基于凝视点击范式的文本输入任务,设计了2（有无视点锁定功能）*2（有无实时注视点）被试内实验,探讨光标显示模式对视线交互绩效与用户体验的影响。结果：视点锁定功能可以提升交互绩效和用户体验,有无实时注视点对交互绩效无显著影响;输入速度的提升主要在于该功能能够让被试的视线更快地转移到下一个目标上。研究结果为视线光标的设计与应用提供了指导。     

自适应气泡光标——基于用户的点击增强技术

本研究选取了气泡光标这种典型的点击增强技术作为研究对象,从用户操作习惯和特点出发,提出基于频次算法的和基于时间算法的自适应气泡光标,并试图通过实验研究来探索这两款自适应气泡光标的影响作用。结果显示:(1)基于频次算法的和基于时间算法的自适应气泡光标在操作绩效和主观评价上均显著优于气泡光标;(2)两款自适应气泡光标在操作绩效和主观评价上无显著差异。本研究的结果为点击增强技术的设计优化提供了新的设计思路。     

追踪作业中几种心理负荷评估指标敏感性的研究

本研究在模拟追踪作业情境下 ,对主任务绩效测定、主观评定和若干生理测量在心理负荷评估中的敏感性进行了实验。实验采用重复测量的被试者内设计 ,2 0名被试 (男女各半 )在六档负荷下分别从事五分钟追踪作业。所选用的指标有追踪作业平均误差距离、追踪警告次数、主观负荷评定、心率、心率变异和血压。结果发现 :1主任务绩效在评估追踪作业心理负荷中具有最高的敏感性 ,主观评定次之 ,心率变化率和心率变异变化率也随负荷变化 ,血压指标随负荷变化的趋势不明显 ;2除血压指标外 ,其余各指标之间均存在明显的相关 ,这提示它们在评估追踪作业心理负荷中具有较大的可靠性。     

不同背景下不同频率闪烁的突显工效研究

本实验对黑、白背景下高频、中频、低频三种闪烁的突显工效进行了比较研究。实验结果表明：闪烁作为突显类型可以提高视觉搜索的绩效,而且,在闪烁的频率较高时（２７Ｈｚ以上）,这种闪烁的突显工效更为明显。视觉材料的呈现背景对闪烁突显视觉搜索绩效没有明显的影响,但在白背景下采用闪烁效果较好。     

目标与非目标身份特征的范畴间差异对多身份追踪的促进作用

以数字和字母为实验材料, 考察了多身份追踪任务中目标与非目标的身份特征范畴性差异对目标追踪与身份识别的影响, 并探讨了其可能的认知加工机制。实验1A让被试追踪5个目标, 并操作目标与非目标的身份特征从无差异(目标与非目标为相同的数字)、范畴内差异(目标与非目标为各不相同的数字)到范畴间差异(目标为各不相同的数字, 非目标为各不相同的字母)变化, 发现随着目标与非目标差异水平的提高, 追踪正确率也显著提高。实验1B通过变化追踪目标数量为4和5操作追踪负荷, 发现中等负荷条件下(目标数量为5)实验结果与实验1A相同, 即目标与非目标身份特征的范畴内差异和范畴间差异均可促进追踪表现。实验2考察了目标与非目标身份特征的范畴间差异水平对追踪表现与身份识别的影响。结果发现随着范畴间差异水平的提高, 被试的追踪表现与身份识别表现都得到了显著提高, 但身份识别表现低于追踪表现。对可能解释以上现象的工作记忆理论、分组理论以及多身份追踪模型进行了分析讨论。     

视线辅助气泡光标精确定位的工效学研究

针对视线交互技术中的点击定位问题,本研究在视线辅助点击技术的基础上引入气泡光标技术,提出了视线辅助气泡光标技术,并考察了该技术在精确定位方面的作用。结果显示:(1)视线辅助气泡光标的点击操作绩效显著优于手控尖点光标,并且时间知觉更低;(2)视线辅助气泡光标的点击操作时间显著慢于手控气泡光标,并且主观努力程度更高;3)目标位置对三种光标类型的操作绩效均有显著影响,且对视线辅助气泡光标的影响作用最大。本研究的结果为视线辅助点击技术的优化提供了新思路。     

视觉追踪作业心理负荷的多变量评估研究

敏感性是心理负荷测量技术可靠性的基本要求。该研究利用主任务绩效、次任务绩效、主观“加权负荷”评定和心率变异变化率四项指标,在计算机模拟情境下对视觉追踪作业心理负荷进行多变量评估实验。结果发现,以上述四项指标为基础建立的“综合加权评估指数”是一项较有效的评估指标,其敏感性远高于任何单独的评定。     

眼动交互中对象排列方式对作业绩效的影响

由于人眼注视的方位能够表达用户的兴趣中心等信息,使得基于眼动的用户界面备受关注,同时眼动也成为攫取当前认知加工过程的一个窗口。本研究采用２排列方式×６目标项位置的被试内设计,主要考察了眼动人机界面中交互对象的不同空间排列方式及目标项位置对选择工效的影响,以期为设计和优化基于视线追踪的人机交互界面的布局提供心理学依据。所获得的主要结论如下：（1）在基于视线追踪的人机交互中,对象水平排列方式优于垂直排列方式;（2）不同对象排列方式影响目标项位置对作业时间的效应模式,对象水平排列时,作业时间随着目标位置右移而线性递增;垂直排列时,作业时间随目标位置下移以非线性方式递增;（3）目标项位置仅影响目标定位时间,目标激活时间不受对象空间排列方式和目标项位置的影响;（4）基于视线追踪的人机交互系统其对象排列方式以水平方式为宜     

不同难度不同背景下箱框的突显工效研究

突显(highlighting)是采用特殊方式突出显示计算机屏幕多个项目中的若干个项目,从而提高视觉搜索效率的一种方法或技术。突显效用性的研究表明,突显在一定条件下可以提高视觉搜索的绩效,而这一效应能否发挥,与项目的突出显示项目的方式(即突显方式)有关。葛列众等人的研究表明：逆显、闪烁、数字颜色作为突显方式对视觉搜索绩效均有明显的影响。但是。Gomberg等人认为箱框可作为突显方式,但他们却没有提出具体的实验证据。     

触屏手机与传统键盘手机的可用性之比较

以24名大学生为测试对象,结合基于视频的用户绩效测试方法和问卷调查法,比较了测试对象使用触屏手机和传统键盘手机完成测试任务时的绩效及主观满意度。绩效测试的结果显示：在完成测试任务的时间和按键效率方面,两款手机在不同测试任务上各有优势;在按键敏感性方面,传统键盘手机在各项测试任务上均优于触屏手机。主观满意度评价的结果显示：在速度、按键效率Y2．易学性方面,被试认为传统键盘手机基本上都优于触屏手机;在舒适度、愉悦度和灵活性方面,选择购买触屏手机的被试认为触屏手机优于传统键盘手机,而选择传统键盘手机的被试认为两者没有显著差异。     

目标定向、自我效能感与主观幸福感的关系

以207名企业员工为研究对象,探讨了目标定向、自我效能感与主观幸福感的关系及自我效能感在目标定向和主观幸福感之间的中介作用。结果表明:学习目标定向、工作自我效能感和社交自我效能感均对主观幸福感有着显著的正向影响;主观幸福感对任务绩效有着显著的正向影响;同时,工作自我效能感在学习目标定向和主观幸福感之间起着完全中介作用。     

材料类型和任务可预测性在任务转换中的作用

以阿拉伯数字和汉字数字为材料,采用奇偶判断和大小判断任务交替呈现范式,考察材料类型和任务可预测性在任务转换中的作用。结果发现:(1)对阿拉伯数字和汉字数字的反应时无显著差异,转换代价差异不显著;(2)不可预测任务反应时显著长于可预测任务,转换任务和重复任务都显示了基于可预测性的准备效应。表明材料类型对任务转换无影响,重复和转换任务都存在一般的任务控制更新过程。     

图标形象度影响早期识别进程: 来自ERP的证据

人们主观上认为形象图标容易识别,然而以反应时为指标的行为实验发现,随着熟悉度增加,形 象优势逐渐消失。本研究采用事件相关电位(ERPs)技术,记录分析了 17 名熟练用户在识别图标时的识别电 位(RP)。结果显示:图标形象度对 RP 在潜伏期无显著差异,但形象图标反应时比抽象图标短,且形象图标 的RP波幅显著小于抽象图标。这一结果说明识别形象图标在类别分拣进程中处理的特征信息量较抽象图标少。     

虚拟学习环境下图形加工的认知负荷研究

基于单探测变化觉察和双任务范式,采用项目数量（3）×呈现时间（2）×文字线索（2）混合实验设计,对沉浸式虚拟学习环境图形加工特征和认知负荷进行探讨,以任务绩效法与主观测量法评定认知负荷。44名大学生的实验结果显示：（1）项目数量对虚拟空间图形识记主任务绩效和主观认知负荷有显著影响,项目数量越多,主任务正确率越低,反应时越长,主观评定认知负荷越高,同时加工刺激数量以4个为宜;（2）呈现时间对虚拟空间图形识记次任务绩效有显著影响,呈现时间越长,次任务正确率越高,呈现时间超过0.5s有利于次任务加工;（3）文字线索对虚拟图形识记认知负荷有显著影响,重复性文字线索会增加认知负荷。结果表明,在沉浸式虚拟环境中,图形加工的认知负荷特点与平面和三维图形基本一致,项目数量多、呈现时间短以及有重复性文字线索时,认知负荷更高;任务绩效和主观测量评定指标在反映认知负荷强度上不完全一致。     

进行中任务加工类型对前瞻记忆TAP效应的影响

该研究采用基于双重任务的实验研究范式,采用双字词作为实验材料,考察了知觉和语义两种进行中任务加工类型对前瞻记忆TAP效应的影响。结果发现：进行中任务加工类型对前瞻记忆绩效的TAP效应有显著影响。当进行中任务为知觉加工时,前瞻记忆任务的绩效存在显著的TAP效应;当进行中任务为语义加工时,前瞻记忆任务绩效的TAP效应没有出现。     

加法运算中数学知识和语义知识的整合

采用语义启动数字匹配任务及其变式, 探讨在中文背景下“和效应”和语义系统的类比一致性及其产生机制。结果发现, 中国学生对“和”目标数字的反应时显著长于对中性目标数字, 表明“和效应”是人类的一种强烈的认知倾向; 人类通过类比映射方式整合数学知识和语义知识; 影响语义加工的因素同样影响数学认知。研究还发现, 被试对中性目标数字的抑制难度受语义匹配任务性质的影响, 在完成类别不一致的探测词匹配任务时, 拒绝中性目标数字的反应时显著长, “和效应”消失, 表明“和效应”不仅源自于对“和”目标数字的激活, 也源自于对中性目标数字的抑制。     

未意识到错误影响错误后调整的电生理证据

现有研究一致认为意识到错误可引起错误后调整, 但是未意识到错误能否促使个体进行错误后调整尚存争议。本实验采用基于go/no-go范式的错误意识任务考察上述问题, 并根据被试对自己按键反应正误主观报告将no-go错误反应分为意识到错误和未意识到错误。行为结果发现, 意识到错误和未意识到错误后正确率均显著高于正确击中试次(正确go试次)后正确率; 但是, 意识到错误后试次反应时显著快于正确击中后反应时, 未意识到错误后反应时显著慢于正确击中后反应时。该结果表明两类错误均优化了错误后行为表现, 但是意识到错误后被试调整速度加快, 未意识到错误后被试调整速度减慢。进而, 时频分析发现意识到错误相较于未意识到错误诱发显著更强的alpha波能量。并且, 前者在错误意识主观报告前已诱发alpha波, 后者在错误意识主观报告反应后诱发alpha波。该结果表明意识到错误一直处于持续的注意监控中, 而未意识到错误是任务引起的暂时注意控制。因此, 本实验说明错误意识影响错误后调整, 意识到错误可能采用类似主动性控制的策略调节错误后行为, 而未意识到错误可能采用类似反应性控制的策略调节错误后行为。