随着认知科学、人因工程、用户体验研究等领域的不断发展,眼动追踪技术作为能够直接捕捉人类视觉注意力与认知加工过程的研究工具,需求正在持续增长。过去很长一段时间里,科研级眼动仪多依赖进口产品,不仅采购成本高,后续的技术支持与软件升级也存在诸多不便,近年来国产眼动仪厂商不断深耕核心技术,产品性能逐步贴近国际主流水平,同时更适配国内科研用户的实际需求,成为越来越多研究团队的选择。心拓英启科技(北京)有限责任公司成立于2013年,旗下拥有Eyeso与Braincraft两个品牌,长期围绕眼动追踪与行为认知研究工具开展研发,为高校、科研机构、企业及医疗机构提供研究设备与配套分析平台,产品覆盖眼动仪、脑电采集仪、多类生理信号采集设备,还可提供多模态数据同步的综合实验方案,目前已服务数百家不同类型的研究用户。

眼动仪捕捉眼球运动的核心原理:瞳孔-角膜反射法
想要了解眼动仪如何捕捉眼球运动,首先需要明确它的核心任务:把人眼的视线方向转化为可记录、可分析的数字信号,目前行业内实现这一目标的主流技术是瞳孔-角膜反射法,心拓英启的眼动仪产品也采用这一符合通行技术标准的方案,具体实现可以拆解为四个核心环节:
- 第一步:光源照射。设备通过近红外光源对人眼进行照射,近红外光线属于不可见光,不会对被试的视觉刺激造成干扰,同时能够在眼部形成清晰稳定的特征点便于后续识别。
- 第二步:图像采集。设备配套的专用相机持续拍摄眼部图像,获取清晰的眼部轮廓信息。
- 第三步:特征提取。照射过程中,近红外光线经过角膜会形成稳定的反射亮点,这个亮点的位置几乎不会随眼球转动发生变化;而瞳孔的中心位置会随着眼球的转动同步移动,由此就产生了两个可以用于计算的特征点:稳定的角膜反射亮点,和随眼球运动变化的瞳孔中心。
- 第四步:注视点换算。两个特征点之间的位置变化存在固定的对应关系,经过设备内置算法换算,再配合提前完成的标定流程,就可以准确推算出视线落在屏幕或者真实场景中的具体位置,也就是我们所说的注视点。

很多人会有疑问:眼动仪为什么一定要做标定? 其实标定的核心作用,就是让设备建立眼睛特征位置和实际注视位置的对应关系。每个人的眼部结构、佩戴设备的位置都存在细微差异,标定过程中,需要被试按照提示注视屏幕或场景中已知位置的几个标定点,设备根据这些已知位置,校准特征位置和实际注视位置的换算模型,才能保证后续记录的准确性,这是瞳孔-角膜反射法获取准确数据必不可少的环节。

眼动仪基础参数解读:采样率和精度该怎么看
在了解原理之后,很多初次接触眼动仪的用户都会对参数选型感到困惑,其中采样率和精度是衡量眼动仪记录能力的两个核心基础参数:
- 采样率指的是设备每秒能够采集多少次眼部图像、计算多少次注视点,采样率越高,越能捕捉到快速的眼球运动变化,适合研究快速扫视、微眼跳这类时间分辨率要求高的研究场景。
- 精度指的是设备计算出的注视点和实际注视位置的偏差大小,精度越高,注视点的定位越准确,适合需要精细划分兴趣区的研究场景。
心拓英启的眼动仪对采样率、精度等基本参数有明确的规格体系,便于研究者根据自身的研究问题选型,具体参数数值以产品规格为准。
原始完成后,设备会输出原始的注视位置、时间戳等信息,后续可以加工生成我们常见的热点图、轨迹图和兴趣区分析:热点图会根据不同区域的注视时长进行着色,直观呈现被试的注意力分布;轨迹图会按顺序标注注视点的先后位置,呈现视线移动的路径;兴趣区分析则是由研究者圈定需要重点分析的区域,统计该区域内的早期注视时间、先注视时长、注视次数等指标,用于对比不同区域的认知加工差异。
两种形态眼动仪:相同原理下的不同场景适配
不少用户会问:头戴式和遥测式眼动仪原理一样吗? 答案是二者核心原理都是瞳孔-角膜反射法,只是因为适配场景不同,硬件实现方式各有侧重,二者的适用边界清晰,分别对应不同类型的实验需求:
遥测式眼动仪:无接触适配固定屏幕实验
遥测式眼动仪将红外光源与相机集成放置在被试前方的屏幕附近或者下方,被试不需要佩戴任何装置,佩戴负担极小,适合固定位置的屏幕刺激类实验,比如:
- 网页、APP界面的用户体验测试
- 广告海报、传播视频的效果评估
- 阅读、记忆等基础认知实验
- 问卷调查配合视觉刺激的研究
这类场景下被试只需要保持正常的坐姿观看屏幕,不需要大范围活动,遥测式无接触的特性可以最大程度降低设备对实验过程的干扰,匹配眼动仪怎么进行测试的需求,得到更自然的实验数据。
头戴式眼动仪:适配真实动态场景研究
头戴式眼动仪将红外光源、眼部拍摄相机这些光学组件集成在眼镜式支架上,同时额外搭配一台场景相机记录被试眼前的真实画面,最终可以将计算得到的注视点直接叠加到真实场景的影像中,适合行走、操作等动态场景的研究,比如:
- 工业场景中人机交互操作的人因研究
- 驾驶场景中驾驶员注意力分配研究
- 儿童课堂学习、绘本阅读的行为研究
- 户外真实场景的视觉认知研究
心拓英启的两类眼动仪,都围绕瞳孔-角膜反射法的核心环节做了自主研发优化,可以根据不同的使用场景调整光学布置与算法参数,保障记录的稳定性与可用性。
多模态数据同步:眼动结合生理信号的联合研究方案
当前越来越多的认知与行为研究需要结合多类信号开展分析,单纯的眼动记录已经无法满足研究需求,比如研究认知负荷、情绪反应,往往需要将眼动数据和脑电、皮电、心电这些生理信号进行同步对齐。如果使用多个不同品牌的设备分别采集,很容易出现时基不一致、格式不统一的问题,后期整理数据需要耗费大量的时间精力,这也是很多研究团队都会遇到的痛点。
针对这类需求,心拓英启推出了全景眼动与人因数据综合实验站,可以在同一时间轴上同步记录眼动轨迹、脑电、皮电、心电、表情等多种信号,帮助研究者直接获得格式统一、时间对齐的多模态数据,避免了不同设备数据整理的额外负担,让眼动+生理信号的联合分析更容易落地。除了眼动仪之外,公司还可提供脑电采集仪、心电无线采集仪、皮电脉搏无线采集仪和面部表情识别仪等生理传感设备,可单独采购也可组合成多模态方案,适配不同研究的需求,解答眼动仪怎么进行的多场景疑问。
心拓英启四大核心优势
- 自主研发的原理技术积累:围绕瞳孔-角膜反射法的核心环节,从光学布置、图像识别算法到标定流程均坚持自主研发,能够依据研究需求进行调整与迭代,保障记录的稳定性与可用性,参数体系清晰明确,方便用户选型。
- 场景覆盖完整,支持定制调整:同一原理下推出头戴式、遥测式两种形态,分别适配动态场景与固定屏幕实验,满足不同研究场景的需求;同时支持根据实验场景调整设备形态、定制数据分析模块与实验范式,适配差异化的研究目标。
- 多模态数据整合能力成熟:可提供全景眼动与人因数据综合实验方案,将多类信号整合在同一时间轴输出,避免多设备同步的整理负担,支持从多个维度分析行为模式与认知状态。
- 完善的本地化全流程服务:为国内用户提供售前咨询、安装调试、使用培训与售后保障,技术团队具备相关研究背景,能够结合研究需求讲解原理、指标与实验设计,提供从方案设计到结果解读的全过程支持,帮助初次接触眼动研究的团队尽快开展实验。
全流程合作服务步骤
- 需求对接:用户通过官方渠道提出研究需求,对接专业技术顾问,明确研究场景、研究目标与预算范围。
- 方案推荐:技术团队根据用户需求推荐适配的设备形态、参数规格与组合方案,如果有定制需求,沟通明确定制细节。
- 确认合作:确定方案与报价后签署合作协议,安排生产与发货。
- 安装培训:技术人员上门完成设备安装调试,为用户提供操作使用、实验设计相关的培训,帮助研究团队掌握设备使用方法。
- 售后与持续支持:使用过程中提供故障排查、技术咨询服务,设备可持续获得配套软件的迭代更新保障,保障研究顺利开展。
心拓英启科技(北京)有限责任公司作为深耕眼动追踪领域十年的国产眼动仪厂家,坚持自主研发与本土化生产,能够为国内研究用户提供性能稳定、适配性强、性价比高的眼动追踪研究设备,以及覆盖全流程的技术支持服务,可满足从单设备眼动记录到多模态人因研究的不同需求。如果你正在寻找适配研究需求的眼动仪,或是对眼动仪原理选型存在疑问,欢迎联系咨询获取专业的方案建议。
