眼动技术在黎族杞方言服饰纹样评价中的应用实验报告

眼动技术在黎族杞方言服饰纹样评价中的应用实验报告导师：肖平叶雨欣诸虹沁目录TOC\o"1-3"\u摘要 1第1章研究课题阐述 21.1研究背景与现状 21.2研究的目的和意义 21.3研究的理论基础 31.3.1图案的概念 31.3.2服饰图案元素的选取 31.3.3纹样的评价 51.3.4眼动仪概述 51.4创新点 5第2章基于眼动技术的黎族杞方言服饰纹样评价实验研究 62.1基于眼动技术的黎族杞方言服饰纹样评价实验设计 62.1.1实验内容 62.1.2实验对象 62.1.3实验仪器 62.1.4实验材料 72.1.5确定眼动指标 82.1.6主观问卷设计 92.1.7实验步骤 92.1.8实验数据预处理 92.2黎族杞方言服饰纹样的实验过程 10第3章研究结果与分析 113.1眼动仪实验数据与主观评价实验结果整理 113.1.1眼动仪KPI分析图 113.1.2眼动仪热力图 133.1.3主观评价问卷统计（人数） 153.2眼动实验结果分析 173.2.1注视时间 173.2.2注视次数 173.3主观评价实验结果分析 183.4眼动测试与主观问卷结果比较 193.5实验分析 193.5.1基于对称与平衡美学原则的纹样辨析 193.5.2基于节奏与韵律美学原则的纹样辨析 193.5.3基于变化与统一美学原则的纹样辨析 203.6实验结论 20参考文献 21附录 22附录A黎族杞方言服饰纹样的主观评价表 22摘要黎族杞方言服饰纹样凝结了黎族杞方言人民的历史、文化以及审美情趣，具有不可估量的艺术价值及文化价值。然而，在现代社会中，现代化程度的加快致使民族服饰纹样在年轻--代人中吸引力逐渐降低，黎族杞方言服饰纹样正在逐渐流失。为使黎族杞方言服饰纹样能够更好地得以开发利用及保护传承，本文基于眼动技术的应用研究现状及黎族杞方言服饰纹样的研究现状的梳理，提出了眼动技术在黎族杞方言服饰纹样的评价研究。在对眼动技术评价实验进行设计基础上，运用眼动技术与语义差异法(SD)结合的方式对黎族杞方言服饰纹样进行感性偏好评价实验，并通过均值比较和方差分析，获取得到各个实验纹样的偏好程度。进一步地，结合美学评价指标的纹样辨析，最后确定出4张偏好显著的黎族杞方言纹样。

本文将眼动技术运用于黎族杞方言服饰纹样评价的研究，为视觉识别类的非物质文化遗产保护传承以及开发利用提供了可借鉴的研究手段。关键词：黎族杞方言服饰纹样；眼动技术；评价研究研究课题阐述[内容提要]本章统领全文,指出本文的研究背景和意义。从黎族杞方言服饰纹样出发,深入阐述了与本文相关的研究工作和研究现状，主要涉及黎族杞方言服饰纹样的研究现状及眼动技术研究两大部分。最后提出本文的研究内容、方法、创新点。1.1研究背景与现状我国是一个多民族国家，具有丰富多彩的民族文化资源，在各个民族中，不同的民族有不同的民族符号特点，其中服饰纹样就是一个比较外在的民族符号，是区别不同民族之间一个有效的符号，服饰纹样还具有反映该民族文化及民俗的功效。相对于民族语言，服饰纹样是另外的一种无声语言，并不是真正意义上的语言，却能在民族间的文化交流过程中起到非常重要的作用。黎族主要居住在海南省中南部，分为哈、杞、赛、润、关孚五大方言区，即支系。黎族女子服饰，形式多样，色彩鲜明，图案寓意深刻，无疑是传统服饰文化的精髓。杞方言黎族作为第二大支系，主要分布在五指山市，琼中黎族黎族杞方言自治县以及保亭黎族黎族杞方言自治县。其女子服饰织绣结合，装饰语言独特，给人强烈的视觉冲击。但是，随着全球化、现代化进程的不断加快，杞方言服饰文化处在流失的状态，其传统服饰织造技艺也面临无人继承的状态。然而，目前针对黎族杞方言服饰纹样研究通常采用问卷调查、用户访谈、观察、专家评估等手段，这些方法大多受经验、文化、背景、偏好、认知差异、个体意愿控制等个体因素影响,在调查结果的客观性方面存在一定缺陷。为此，本文提出了眼动技术在黎族杞方言服饰纹样评价中的应用研究。1.2研究目的和意义本课题研究的目是对黎族杞方言服饰纹样的种类、组织形式、布局形式及构成形式进行分析。在对眼动技术评价实验进行设计基础上，运用眼动技术对黎族杞方言服饰纹样进行感性偏好评价实验，获取得到各个实验纹样的偏好程度。探索受测范围内的各种黎族杞方言纹样在服饰、纺织品中的运用价值，为传播、宣传和传承黎族杞方言服饰文化做出一点贡献。1.3研究的理论基础1.3.1图案的概念图案是指设计者根据使用和美化目的，按照材料并结合工艺、技术及经济条件等，通过艺术构思，对器物的造型、色彩、装饰纹样等进行设计，然后按设计方案制成的图样。狭义的图案仅指器物上的装饰纹样和色彩。1.3.2服饰图案元素的选取黎族服饰图案最多的是用于表现自然形象，如人形纹、螃蟹纹、蛙纹、花草纹等。黎族服饰图案众多，本实验挑选了黎族杞方言的花草纹、稻谷纹、飞鸟纹、牛眼花纹、牛角花纹、羊角花纹、黄猄纹、人纹、娃纹、蛙纹、星辰纹。如图1-3。牛眼花纹飞鸟纹花草纹牛角花纹稻谷纹人纹人纹人纹人纹黄猄纹蛙纹蛙纹娃纹娃纹星辰纹羊角花纹图1-31.3.3纹样的评价人们在漫长的生产、艺术创作活动中总结出来的美的变化规律，即形式美法则，可作为黎族杞方言服饰纹样的评价指标。常见的评价指标主要分为以下几类：变化、统一、对称、均衡、比例、节奏、对比、调和、多样统一等多种。黎族服饰图案种类繁多，充满变化，同时在结构方面以对称为多，具有统一性。在比例上黎族服饰纹样多以直线构成的外部大轮廓为矩形的规则图案，在节奏上也富有韵律，具有统一感。1.3.4眼动仪概述德国SMI桌面式眼动仪，通过眼球运动红外捕捉器（RED-|||panliltcamera），将眼睛看平面图像时的眼球运动轨迹捕捉下来，实时传送到电脑进行分析。1.4创新点本文将眼动技术运用于黎族族杞方言纹样评价中，采用眼动仪评价辅助主观评价的结合方法，通过量化研究的方式提高了苗族服饰纹样情感评价研究结果的准确性，为设计师可以更好的将杞方言纹样运用于服装、纺织品创新设计以及文创产品设计中提供了一种新的方式。基于眼动技术的黎族杞方言服饰纹样评价实验研究［内容提要］本章是本文的重要部分，为了得出创新偏好纹样，首先通过眼动实验得到被试者在观看黎族杞方言服饰纹样时的客观数据，提取黎族杞方言服饰纹样的眼动特征，结合问卷实验所得主观数据，并对两个实验结果进行综合比较分析。结合所确定的评价指标，挖掘符合评价指标的偏好纹样。2.1基于眼动技术的黎族杞方言服饰纹样评价实验设计2.1.1实验内容为精确了解被试者对不同黎族杞方言服饰纹样的评价差异，综合采用眼动技术及主观评价法，考察用户在关注不同纹样时的眼动特征及心理状态，探讨用户对黎族杞方言服饰纹样的心里评价感知数据，从而为更好的将黎族杞方言服饰纹样运用于现代设计提供有效依据。本课题选取16张黎族杞方言服饰纹样作为实验研究对象，通过眼动实验记录被试者在观看不同黎族杞方言服饰纹样时的眼动数据，并结合主观评价调查问卷探讨不同黎族杞方言服饰纹样的视觉评价参数。为了达到研究目的，课题将分别进行以下2个实验：（1）不同受试者对16张黎族杞方言服饰纹样的眼动实验；（2）不同受试者对16张黎族杞方言服饰纹样的主观评价实验；2.1.2实验对象实验选取7名服装设计与工程专业的本科生作为被试者，平均年龄19岁，身体健康，裸眼视力或校正视力在1.0以上。2.1.3实验仪器实验使用德国SMI桌面式眼动仪，通过眼球运动红外捕捉器（RED-|||panliltcamera），将眼睛看平面图像时的眼球运动轨迹捕捉下来，实时传送到电脑进行分析。2.1.4实验材料实验样本选取步骤：①确立纹样：实验经初步筛选，选定详细勾勒及清晰化处理后，颜色统一，轮廓清晰的16种纹样。样本图片及编号如图2-1所示。图2-1实验样本制作:实验将16种纹样分为4组，每组4张，使用拉丁方设计的方法安排实验时每个纹样所处屏幕的位置，以抵消平衡每个纹样所处屏幕显示位置的不同对实验结果的影响。共4组纹样如图

2-2

所示。

第一组

第一组第二组第二组第三组第三组第四组第四组图2-216组纹样2.1.5

确定眼动指标眼动研究能提供一整套的眼动指标，眼动仪能完整记录受试者的注视轨迹，基本可以解决受试者“如何看”、“看什么”的问题。结合前几章的研究内容，本实验主要采用了以下几个眼动指标:

指标1

注视时间(T)

注视时间总和是指人的视线在某一指定兴趣区(AOI)区域停留一定时间，经直

接获取的眼动数据统计出该区域的总注视时间。在信息检索中，注视时间越长，说

明获取信息越困难，而在观看产品图片时，注视时间越长，说明越关注或越感兴趣。计算出受测者的注视持续时间，即注视时间总和。

指标

2

注视次数(N)

注视次数是指人的视线在某一指定AOI区域内存在的注视点的数目，经直接获

取的眼动数据计算统计出该区域总的注视点个数，再计算出每个受测者的平均注视点个数，即注视次数，是区域重要程度的一个标志。显示区域越重要，被注视的次数越多。

2.1.6

主观问卷设计

本研究设计了一份实验问卷(见附录一)，即《黎族杞方言服饰纹样的主观评价表》，被试者对图片进行观看，在受试者做完眼动实验后进行主观评价，结束后填写主观评价表，并简要回答相关问题，指导者记录并保存实验结果，旨在得出受试者对不同黎族杞方言服饰纹样的主观喜好度。

2.1.7

实验步骤

(1)实验开始之前，主试者要预先告知实验过程及具体事项，在受试者进入实验室后,让其坐在距离眼动50cm处的靠背椅上，并保持端正姿势;

(2)运行眼动仪专用软件程序，进行校准。

预实验:要求被试注视电脑显示器，屏幕会呈现1张黎族杞方言服饰纹样的图片,被试进行观看,以熟悉实验的程序。在受试者确认被试完全理解实验要求后,主试说明实验指导语。

(4)开始正式实验:正式实验程序与练习实验相同,整个实验过程大约需要3分钟，实验过程中要确保受试者坐姿适当。

(5)眼动仪自动记录并保存所有实验数据。

(6)在受试者看完所有图片之后，进行主观调查问卷的填写。

2.1.8

实验数据预处理

在分析前，将注视时间大于

1500

毫秒或小于

50

毫秒的数据作为极端数据剔除。因为，一般认为小于50毫秒的注视受试者不能获得有效信息，而

1500

毫秒以上的

则大多是由仪器或受试者的误差造成的。用

Excel对数据进行分析。

2.2

黎族杞方言服饰纹样的实验过程

本实验主要研究不同受试者对不同黎族杞方言服饰纹样的视觉评价。鉴于以上对不同纹样的选取，哪些纹样将更吸引消费者的注视，将是本实验的研究重点。本实验将眼动实验法与主观评价法相结合，记录不同受试者在进行实验时的眼动数据及主观评价结果。下面是不同黎族杞方言服饰纹样的样本图片，实验将16种纹样分为4组，每组4张，使用拉丁方设计的方法安排实验时每个纹样所处屏幕的位置，以抵消平衡每个纹样所处屏幕显示位置的不同对实验结果的影响，可以增强实验的可靠性，减少干扰误差。

实验分为眼动追踪实验和主观问卷评价实验两个部分。7名受试者首先按照实验步骤进行眼动实验，眼动实验结束后再填写调查问卷表——《黎族杞方言服饰纹样的主观评价表》，两个实验都在学校实验室进行。本实验的目的是准确得出黎族杞方言服饰纹样的视觉评价数据，为更好的获得被试者的眼动数据，图片呈现的时间设定为6s。实验开始前，由主试者宣读指导语:您好，在接下来的时间里，我们将进行黎族杞方言服饰纹样视觉评价的眼动实验，此实验包括4组图片，每组图片包含了4种黎族杞方言服饰纹样，4

组图片将依次呈现于屏幕中，请根据您的喜好进行观看。眼动实验结束后，请填写一份主观评价表，将16种不同的黎族杞方言服饰纹样按照您的主观喜好进行打分，从不喜欢到喜欢，见附录A。第3章研究结果与分析3.1眼动仪实验数据与主观评价实验结果整理利用桌面式眼动仪能够得到相对繁杂的结果数据，提炼后我们选取了相对直观的热力图以及KPI分析相关数据，在本次实验分析中，我们利用到的数据主要由受测者对每一纹样的注视时间以及注视次数。最终收集到的结果呈现如下。3.1.1眼动仪KPI分析图3.1.2眼动仪热力图3.1.3主观评价问卷统计（人数）3.2眼动实验结果分析3.2.1注视时间被试者对不同纹样的注视时间见表3-1。经方差分析发现:不同纹样对被试者注视时间影响显著，经进一步多重比较研究发现：被试者对纹样A，B，E，G，I，J，L，M，N，O，P的注视时间显著长于F，且显著短于C，D，H，K，L。表3-1被测者对不同纹样的注视时间（ms）就其均值的比较图来看（图3-1所示），被试者对D、H的注视时间最长，F最短，据不同纹样注视时间均值可知，其注视时间由大到小依次为D>H>C>K>L>E>G>P>J>A>N>M>O>I>B>F，即被试者对D，H，C兴趣较高。图3-1注视时间均值比较图3.2.2注视次数被试者对不同纹样的注视次数见表3-2。经方差分析发现:不同纹样对被试者注视次数影响显著，经进一步多重比较研究发现：被试者对纹样F，G，H，J，K，M，O的注视次数显著多于B，且显著少于A，C，D，E，I，L，N，P。表3-2被测者对不同纹样的注视次数就其均值的比较图来看（图3-2所示），被试者对B，F的注视次数最少，据不同纹样注视次数均值可知，其注视次数由大到小依次为A=C=D=E=I=L=N=P>G=H=J=K=M=O>F>B，即被试者对A，C，D，E，I，L，N，P兴趣较高。注视次数的高低情况与注视时间基本一致。图3-23.3主观评价实验结果分析被试者对不同纹样的主观评价结果见表3-3。表3-1不同纹样主观评价等级均值表经单因素方差分析发现：不同纹样对被试者的主观评价显著。进一步结合均值对比（见图3-3）分析发现：被试者对纹样C，K，M，P的评价等级较高，E，F，H，I较低，这说明被试者对C，K，M，P的偏爱程度较高，E，F，H，I较低。图3-3主观评价均值柱状图3.4眼动测试与主观问卷结果比较根据主观问卷结果，受试者对C，K，M，P评价较高。在眼动仪试验中，在注视时间指标上，C，K纹样展现出与主观问卷结果良好的相符度，受试者对其表现出了极高的兴趣；而在注视次数指标上，C，P纹样展现出于主观问卷结果良好的相符度。对于M纹样，其在主观问卷中的表现略高于平均水平，在眼动仪实验中也位于平均位置，两种评价结果相一致。而在眼动仪实验中注视时间指标上，E，H纹样表现突出；注视次数指标上，E，I纹样表现突出，其都是由于受试者总体对它们偏爱程度较低，于是带着消极态度多加关注。由此可以判断，主观问卷结果与眼动实验结果相一致。结合两种评价，受试者偏爱C，K，M，P纹样，而对C纹样的偏爱程度高于其余3种纹样。3.5实验分析受试者偏爱的四种纹样呈现如下： C．花草纹K.蛙纹M.娃纹P.羊角花纹本文将从对称与平衡、节奏与韵律、变化与统一三方面对偏好纹样进行分析。3.5.1基于对称与平衡美学原则的纹样辨析黎锦纹样的突出特点即为纹样多为对称图形，实验得出的四种偏好纹样都具有对称的特点，且全为二方对称，C、M、P为左右对称，K为上下对称。二方对称相对于四方对称变化更多，没有太多循环的厌倦感，将生活物象平面化为对称简单的几何图