眼動技術在玩具設計教學中的應用

摘要：眼動追蹤技術是用攝像機等設備跟蹤目光移動的技術，與此同時可以用來記錄用戶觀察位置，捕捉用戶的注視點、注視時間、熱點圖、興趣區數據等眼動指標。眼動技術在視覺系統、心理學、認知語言學的研究中有著廣泛的應用，將此項技術應用到玩具設計教學中，可以幫助學生理解視知覺相關原理及充分利用各種感官信息提煉玩具的形式，讓學生基于視覺規律有效地設計作品展板，同時在方案評估階段有利于量化玩具作品的視感反饋，從而貫通從認知到實踐的整體教學環節。

關鍵詞：眼動技術;玩具設計;教學

1、眼動追蹤技術

人們的信息獲取很大程度上依賴于視覺，約有80%～90%的外界信息是通過人的眼睛獲得的。人的視線具有直接性、自然性和雙向性等其它信息所無法具備的特點。眼動研究被認為是視覺信息加工研究中最有效的手段之一，眼動技術在醫學、人機交互、運動心理學、交通心理學、航天科學、廣告和消費心理學等領域已經展開了較為成熟的應用，而在玩具設計領域仍留有很大的探索空間。

眼動儀可以通過眼動追蹤監視器記錄每只眼睛的運動軌跡及在可視點上的活躍區域。眼動儀的DV系統，可將被試對各界面的參數進行記錄、測量和統計分析，通過量化的數據來發現人們對測評樣本的視覺認知規律。

2、眼動技術與玩具設計

隨著心理學、人類學、社會學、經濟學、設計學等多學科交叉應用的學科發展趨勢，藝術與科學相結合的思維研究方法成為一種新價值觀。玩具設計是工業設計的分支方向，同樣具有綜合性和交叉性的特質，涉及人文、地理、美學、生態等多方面的知識。傳統的玩具設計的研究是從教育、美學、制造層面進行感性研究。20 世紀以來，計算機、眼動儀、腦電波實驗等新技術的普及為物的設計的研究提供了新的研究思路，并通過調查和數據的語言提供科學的論證。

眼動技術應用在玩具設計具有明顯優勢：首先是精細化用戶調研。設計過程中，往往由于經費、時間、場地等方面的限制，使一些調研工作無法順利進行，造成玩具設計的實際效果不能得到保證。眼動技術的應用恰好彌補了這一缺陷，設計人員可以采用眼動技術來進行更具科學性的用戶調研，以眼動分析為量化要素，研究用戶對玩具的視覺感知。同時利用眼動技術可以在后期評審做實時的動態評審，可以同時通過眼動、虛擬現實交互進行同步反饋，了解觀察者對產品方案的真實體驗。

3、眼動技術在玩具設計教學中的應用

3.1 適用內容

根據玩具設計的課程主線，可以羅列出設計心理學、人機工程學等專業基礎課及童車設計、交互設計等專業核心課程，其分別有使用眼動技術教學的必要。

設計心理學課程主要從心理學的基本知識入手，縱向深入，從基本的研究方法，到感官層的知識，再到思維層的認知，最后延伸到情感層的設計，層層深入，為學生平時的設計起到一些引導作用。“視知覺”是設計心理學的重要內容，讓學生明白設計中感覺與知覺的區別與關聯，并且對知覺中和設計關聯度較高的視知覺組織進行更加深入的了解。這個階段可以引入眼動實驗，在教師引導下測試，并得出視覺規律的結論，讓學生對眼動技術有初步的認識。

人機工程學是一門將設計中“人-機（產品）-環境”這三者連接起來的課程。人機工程學實驗教學是理論教學的延伸，是重要的實踐環節。課程中“基于感覺系統的顯示設計”是顯示與操縱系統的重要知識點，此階段應該培養學生熟悉眼動儀操作及眼動數據分析，利用眼動技術對顯示進行評估與判斷。

在各類專業核心課程中，項目制的教學體系必然有調研與評估的過程，這個階段引導學生進行眼動實驗設計，同時自主進行數據采集和分析，為玩具產品的開放及創新提供依據。

3.2 教學方法

眼動技術在玩具設計中的教學方法，就是利用眼動儀作為工具，將感知規律再現給學生，講授知識要點并進行理論概括，引導學生充分利用自己的各種感官信息，激發學生的學習興趣和創新意識，啟發學生發揮自己的想象力，拓展創新思維活動的一種教學方法。

此外，教師可以在現有的教學模式基礎上，使用多媒體計算機進行演示，能為全體學生的充分感知創設情景，也可以重新組織教學情景，突出事物的本質特征，促進學生形成穩定清晰的表象，為學生形成學習概念規律創造條件，促進學生對重點知識的理解，同樣也可用于技能訓練。

3.3 過程應用

（1）在設計前期階段

利用眼動技術我們可以在玩具設計前期做一些可行性的虛擬測試，研究用戶需求。利用眼動技術快速定義前期研究的可行性，可以讓設計者更清楚更明確的選擇方案和修改方案。

（2）在設計階段

形式感是玩具的重點，通常會用到IP形象、仿生設計等。利用眼動技術可以提取意向造型的特征化樣式，捕捉更適應兒童感知的形式，進一步優化設計方案，提高設計效率，完善設計表達。

（3）在設計評估階段

利用眼動技術我們可以在玩具設計后期評審做實時的評審，加強過程質量控制，完善考核方式。將方案效果圖導入眼動實驗中，組織專業人員及非專業人員共同進行試驗評價。通過熱點圖、注視軌跡等結果，檢測設計方案質量，為教師評判及成績賦分提供參考。

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基金項目： 2017年湖南省教育廳科學研究項目（項目編號：17C0112）。

作者簡介：周冰潔，女，1989年生，湖南永州人，碩士，講師，研究方向為工業設計。