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基于虚拟现实和眼动追踪的人-集群机器人交互方法

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信息与控制 2024年第2期53卷 199-210页

作者：许明玉雷小康段中兴向雅伦段梦园郑志成彭星光西安建筑科技大学信息与控制工程学院西北工业大学航海学院

操作员对集群机器人实施远程控制时面临被控对象众多、群体态势感知困难、集体行为控制不易等诸多挑战，使得手动遥控等传统交互方式无法实现高效、灵活、强沉浸感的人-集群机器人交互。为此，提出一种基于虚拟现实(VR)和眼动追踪的人-... 详细信息

操作员对集群机器人实施远程控制时面临被控对象众多、群体态势感知困难、集体行为控制不易等诸多挑战，使得手动遥控等传统交互方式无法实现高效、灵活、强沉浸感的人-集群机器人交互。为此，提出一种基于虚拟现实(VR)和眼动追踪的人-集群机器人交互(HSI)方法。首先，构建集群机器人VR交互场景并采集操作员的眼动数据；其次，解析获得瞳孔坐标、注视点等眼动特征，据此生成集群机器人的运动控制指令；最后，开展了真实集群机器人集群漫游、集群目标追踪及集群轨迹跟踪交互实验。机器人实验结果表明，该方法可实现灵活、便捷的人-集群机器人远程交互控制，这为人与集群机器人的共融协作提供了一种新的途径。

关键词：人-集群机器人交互方法集群机器人虚拟现实交互眼动追踪集群行为控制

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眼动追踪技术在风景园林中的应用研究进展

风景园林 2024年第4期31卷 79-86页

作者：鲍焱焱孙旻恺张健陆语蝶苏州科技大学建筑与城市规划学院

【目的】揭示眼动追踪技术在景观领域的热点与前沿方向,为进一步深化及拓展该技术在风景园林研究中的应用提供参考。【方法】在Web of Science核心合集和中国知网(CNKI)2个数据库中检索2000—2022年与眼动追踪技术相关的风景园林研究文... 详细信息

【目的】揭示眼动追踪技术在景观领域的热点与前沿方向,为进一步深化及拓展该技术在风景园林研究中的应用提供参考。【方法】在Web of Science核心合集和中国知网(CNKI)2个数据库中检索2000—2022年与眼动追踪技术相关的风景园林研究文献,使用CiteSpace软件生成科学知识图谱,分析国内外眼动追踪技术在风景园林中的演化趋势与动态、热点与前沿。【结果】1)眼动追踪技术相关研究的热点主要围绕景观疗愈、景观感知和景观评价3个方向展开;2)近年来研究视角呈现多学科交叉的趋势,研究对象逐步由景观扩展至人,研究方法从单一逐渐演变为多种方式的组合。【结论】归纳了眼动追踪技术在风景园林中的研究进展,明确了该技术在景观疗愈、景观感知、景观评价等研究中的关键作用,未来与眼动追踪技术相关的风景园林研究将形成以学科交叉和技术融合为特征的研究体系。

关键词：风景园林景观感知景观评价眼动追踪景观疗愈

乡村生活场景对游客情感体验的影响分析——基于眼动追踪的实验研究

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人文地理 2024年第2期39卷 154-163页

作者：张亮李君轶岳依洋杨敏陕西师范大学地理科学与旅游学院西安710119 陕西省旅游信息科学重点实验室西安710119 西安财经大学商学院西安710119

乡村生活场景是乡村景观的重要组成,在乡村旅游中,乡村生活场景如何影响游客的情感体验是值得研究的问题。文章通过设计眼动实验,将眼动指标和问卷数据相结合,分析游客在观看无/简单/复杂三种乡村生活场景类型时的情感体验,同时考察怀... 详细信息

乡村生活场景是乡村景观的重要组成,在乡村旅游中,乡村生活场景如何影响游客的情感体验是值得研究的问题。文章通过设计眼动实验,将眼动指标和问卷数据相结合,分析游客在观看无/简单/复杂三种乡村生活场景类型时的情感体验,同时考察怀旧感知在两者之间的作用,发现:(1)简单乡村生活场景会显著吸引游客的视觉注意;(2)复杂乡村生活场景对游客怀旧感知与情感体验有显著正向影响;(3)怀旧感知在乡村生活场景与游客情感体验之间发挥中介作用。本研究建议在乡村旅游的宣传设计中,应当意识到乡村生活场景作为视觉怀旧刺激的重要性,并考虑简单与复杂之间的平衡,以求既能充分吸引游客的视觉注意,又可以帮助游客获得较高的情感体验。

关键词：乡村生活场景情感体验怀旧感知眼动追踪视觉注意

基于眼动追踪和触觉反馈的人-多机器人班组交互系统

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兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 229-237页

作者：翟佳佳曾洪沈熠韬徐晓英孙燈峰东南大学仪器科学与工程学院南京210096

针对在动态复杂、非结构化的场景中缺乏自然、高效人机交互方式的问题,提出了一种基于眼动追踪和触觉反馈的人多机器人班组交互系统,用于管理由多机器人和人组成的团队。该系统利用混合现实头盔在现实世界中叠加虚拟交互界面,操作员通... 详细信息

针对在动态复杂、非结构化的场景中缺乏自然、高效人机交互方式的问题,提出了一种基于眼动追踪和触觉反馈的人多机器人班组交互系统,用于管理由多机器人和人组成的团队。该系统利用混合现实头盔在现实世界中叠加虚拟交互界面,操作员通过基于凝视信号的非语言注意力感知的输入方法进行人机交互指令的输入,进而控制多机器人进行协同运动,同时操作员通过振动和挤压2种触觉反馈模态来感知多机器人系统编队队形的尺寸变化与编队完成状态。为了验证人机交互系统的有效性与可行性,设计了触觉反馈实验与人多机器人班组交互系统实验,实验结果表明:所提出的基于眼动追踪和触觉反馈的人机交互系统能有效控制多机器人系统进行编队,指令执行成功率达93.3%,与仅通过视觉反馈相比,在有触觉反馈的情况下操作员可以使用更少的时间完成多机器人状态感知,交互效率提高了14.55%。

关键词：触觉反馈眼动追踪人多机器人班组人机交互多机器人系统

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数字视译眼动追踪:兴趣区与绩效

外语教学 2024年第4期 79-85页

作者：李夏青康志峰上海大学外国语学院复旦大学外国语言文学学院

本研究以体认口译学为研究理据,以所教授的2021—2022第一学期选修英语口译的90名(有效被试84名)本科生学生译员为研究对象,以多模态嵌入式眼动跟踪靶域(TD)兴趣区记录为研究方法,探究眼动跟踪兴趣区与英汉双向数字视译绩效的相关度以... 详细信息

本研究以体认口译学为研究理据,以所教授的2021—2022第一学期选修英语口译的90名(有效被试84名)本科生学生译员为研究对象,以多模态嵌入式眼动跟踪靶域(TD)兴趣区记录为研究方法,探究眼动跟踪兴趣区与英汉双向数字视译绩效的相关度以提高学生译员数字视译绩效。通过Eye Link 1000眼动实验对眼动跟踪TD占位兴趣区实验数据解析、E-Prime和SPSS统计计算以及TD占位兴趣区与绩效检验,得出以下结论:1)被试TD占位兴趣区所呈现颜色深度与被试平均注视时长成正比;2)兴趣区红色或橘红色的深度与平均绩效成反比;3)成绩较好的被试TD占位兴趣区相对分散,TD占位兴趣区呈浅红色或浅橘红色;4)成绩较差的被试TD占位兴趣区相对集中,TD占位兴趣区呈深红色或深橘红色。进而析出,数字视译语码转换、双语技能转换、认知心理等因素是影响学生译员英汉双向数字视译绩效的主要因素。鉴于此,采取相应的数字视译语码转换策略、熟练双语技能转换策略、认知灵动与情绪抑制策略等来增强学生译员英汉双向数字视译绩效。该研究对数字视译增效具有一定的参考价值。

关键词：体认口译学眼动追踪数字视译兴趣区绩效

基于眼动追踪技术的数字界面人机交互效能评价研究综述

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电光与控制 2024年第3期31卷 8-16,47页

作者：田晨智宋敏王崴田继伟郭代言空军工程大学.空管领航学院西安710000 空军工程大学防空反导学院西安710000

数字界面是人机交互的主要平台,科学合理的界面设计能够促进高效和谐的人机交互,开展数字界面人机交互效能评价能够有效节省时间资源和开发成本,为界面的设计定型奠定坚实基础。利用眼动追踪技术对该效能进行评价能够客观反映用户的视... 详细信息

数字界面是人机交互的主要平台,科学合理的界面设计能够促进高效和谐的人机交互,开展数字界面人机交互效能评价能够有效节省时间资源和开发成本,为界面的设计定型奠定坚实基础。利用眼动追踪技术对该效能进行评价能够客观反映用户的视觉心理及认知思维过程。结合该技术在人机界面交互中的评价机理,归纳梳理了目前的研究现状,并指出其未来的应用和发展趋势将围绕算法优化、模型计算、多元融合和无感交互等方面展开。

关键词：眼动追踪数字界面人机交互效能评价综述

拖拉机平视显示研究与分析--基于DeeplabV3+和眼动追踪技术

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农机化研究 2024年第6期46卷 240-247页

作者：邴媛张建敏贵州大学机械工程学院贵阳550025

为了提高拖拉机驾驶人员的驾驶安全系数,解决拖拉机驾驶人员经常扭头观看后方农机机具作业情况的问题,对拖拉机驾驶室使用平视显示(HUD)进行研究分析。首先,利用Deeplabv3+图像语义分割法与眼动追踪技术结合的方式,对拖拉机驾驶人员观... 详细信息

为了提高拖拉机驾驶人员的驾驶安全系数,解决拖拉机驾驶人员经常扭头观看后方农机机具作业情况的问题,对拖拉机驾驶室使用平视显示(HUD)进行研究分析。首先,利用Deeplabv3+图像语义分割法与眼动追踪技术结合的方式,对拖拉机驾驶人员观察后方农机机具的画面进行采集并对重要信息进行标注;然后,使用Pytorch深度学习框架来搭建所需的模型网络结构和完成相应的代码开发,最终得到较为清晰的分割图像;最后,对原始图像及分割后图像进行眼动追踪实验验证,提取被试者的眼动轨迹,发现分割后图像能更好地被观看者识别。研究结果表明:利用DeeplabV3+对图像进行分割增强,应用到平视显示技术中,可以有效提高拖拉机驾驶人员的驾驶安全性和工作效率。

关键词：拖拉机平视显示 DeeplabV3+ 眼动追踪深度学习

结构MRI联合基于VR眼动追踪技术的计算机化认知评估在阿尔茨海默病早期诊断中的应用价值

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磁共振成像 2024年第6期15卷 49-53页

作者：韦卓男樊响余可妍陈乐乐尹晨旺陈慧戚玉龙陈旭辉胡俊张绪成官迅北京大学深圳医院医学影像科深圳518036 北京大学深圳医院神经内科深圳518036 深圳大学大数据系统计算技术国家工程实验室深圳518061

目的探讨结构MRI联合基于VR眼动追踪技术的计算机化认知评估在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)早期诊断中的临床应用价值。材料与方法77例早期AD患者和58例认知未受损者(cognitive unimpaired,CU)均接受了传统神经心理学量表评估... 详细信息

目的探讨结构MRI联合基于VR眼动追踪技术的计算机化认知评估在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)早期诊断中的临床应用价值。材料与方法77例早期AD患者和58例认知未受损者(cognitive unimpaired,CU)均接受了传统神经心理学量表评估[包括简易精神状态量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)等]、一项时长为5分钟的VR眼动认知评估,以及头颅三维T1加权成像(three dimensions T1-weighted imaging,3D-T1WI)磁共振结构像检查,并利用自动结构分析工具获取海马体积(hippocampal volume,HV)数值。分析VR眼动认知评估的总分与传统认知评估之间的相关性,构建受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,分析单个指标(HV)及联合指标(HV联合VR眼动认知评估的总分)对AD的诊断效能。结果(1)HV诊断早期AD的AUC为0.629(95%CI:0.542~0.711),HV联合VR眼动认知评估的总分诊断早期AD的AUC为0.825(95%CI:0.751~0.885),DeLong检验结果显示两者差异有统计学意义(P眼动认知评估的总分与MMSE评分、MoCA评分呈正相关(r=0.531、0.627,P均眼动追踪技术的计算机化认知评估能提高HV对早期AD的诊断价值。

关键词：阿尔茨海默病磁共振成像眼动追踪计算机化认知评估海马体积

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基于眼动追踪的产品族设计基因识别强度研究

包装工程 2024年第6期45卷 103-113页

作者：李翔佘若萱武汉理工大学武汉430070

目的对小米品牌产品族中多品类的产品设计开展案例研究,探索其设计基因的构成特性,研究分析产品设计基因的识别强度差异性,进而初步形成产品设计基因的提取及构建方法,以及识别强度分析方法。方法首先构建产品设计基因识别强度对比方法... 详细信息

目的对小米品牌产品族中多品类的产品设计开展案例研究,探索其设计基因的构成特性,研究分析产品设计基因的识别强度差异性,进而初步形成产品设计基因的提取及构建方法,以及识别强度分析方法。方法首先构建产品设计基因识别强度对比方法,通过卡片分类法、聚类分析法和多维尺度分析法筛选出典型样本;其次由问卷分析和设计形态分析提取典型基因;最后结合眼动追踪和熵权法综合评价基因识别强度差异。结果形成小米品牌产品(家电与智能类)因子库,包含通用型基因5项,专用型基因18项,且通用型基因的识别强度高于专用型基因。结论初步构建了基于眼动追踪的产品族设计基因识别强度研究方法,可以此作为基础规划及管理产品设计方案,使产品设计兼顾品牌基因的延续性及单品设计的合理性;同时还可为生态链企业研发同品牌、不同品类产品提供设计策略与参考。

关键词：眼动追踪小米品牌产品产品族设计基因产品识别强度