兴趣区是一条计数规则,而不是中性的轮廓
兴趣区是画在场景上的一个区域,落在其中的眼动可以被汇总为对该区域的注意。每个兴趣区内的注视时长和停留时间是典型的输出指标[5]。由于这些统计只根据落在所画边界内的注视点来计算,边界本身就决定了什么算数。移动一条边、合并两个区域,或把一个区域拆开,同样的眼动就会得出不同的总计。
正因如此,兴趣区的定义被称为眼动分析中最重要的指标:兴趣区统计正是让原始眼动数据变得可解释的东西[4]。这个选择不是叠加在数据之上的表面记账,而是注意力测量如何被构建的一部分。
数值在哪里出现分歧:固定区域与数据驱动区域
一个明显的分歧来源是兴趣区究竟事先固定,还是从数据中推导出来。在一项涉及共同注意的动态社交场景视觉注意研究中,研究者比较了分析前定义的事先兴趣区与分析后根据观察到的注视模式定义的事后兴趣区,并分析了注意在这些区域之间如何分布[2]。这一比较之所以重要,是因为事后区域是由人们实际看的地方塑造的,因此相对于预先设定的布局,它们可能重新分配各类别之间的注意。
第二个来源是用来定义区域的模型。在一项使用自然情境眼动的注意缺陷多动障碍(ADHD)研究中,研究者用两个显著性模型来定义兴趣区,并把注意力统计报告为扫描路径显著性,即衡量注视在多大程度上跟随视觉显著位置的一项指标[1]。使用两个而非一个模型,意味着所得的注意力统计取决于用的是哪个模型的区域。该研究从自下而上与自上而下的注意来框定这一点,因此兴趣区的选择与这项统计意在反映哪种机制相关联[1]。
形状不同的兴趣区为什么会改变测量的含义
有些方案改变的是兴趣区本身的几何形状。周边注意指数(Peripheral Attention Index)引入按面积加权的远端多边形兴趣区,作为注视时长分析中传统兴趣区的替代方案,并被表述为适用于一般的基于兴趣区的眼动追踪[3]。关键词是“按面积加权”:按区域大小加权意味着一个注视点的贡献取决于区域有多大,而不只是视线是否落在其中。即使两者都来自同一段记录,这也与单纯的兴趣区内注视时长是不同的统计量。
实际含义是,两项研究都可以报告“兴趣区内的注视时长”,却指不同的量。传统兴趣区计算的是边界内的时间;按面积加权的多边形方案则按区域面积调整这一计数[3]。两者都没有错,但除非说明兴趣区方案,否则这些数值不能直接比较。
读到一项注意力结果时该怎么理解
最稳妥的理解是:一项注意力统计的精确程度,只取决于它的兴趣区定义有多具体。一项报告五个预先设定兴趣区停留时间的研究,正如尼古丁包装那项工作,报告的是对那五个由实验者选定区域的注意,而不是对包装整体的注意[5]。该研究没有检验替代的兴趣区选择会如何改变其统计,因此其数值应被理解为与其自身布局绑定。
在直接考察兴趣区选择的地方,发现是:定义是一个活的变量,而不是固定的常数:事先与事后定义在动态社交场景中产生不同的注意力分布[2],不同的显著性模型在自然情境观看中产生不同的注意力统计[1]。同时支持手动和自动兴趣区定义的系统在操作层面也说明了同一点,因为这两条路径可能从同一段视频中产生不同的区域[4]。诚实的总结是:兴趣区的选择足以让注意力统计发生偏移,从而影响解读;而把兴趣区方案与数值一并报告,才能让这个数值有意义。
本文引用的文献
显著性模型揭示注意缺陷多动障碍中自上而下注意的减弱:一项自然情境眼动研究
在注意缺陷多动障碍的自然情境眼动追踪中,使用两个显著性模型定义兴趣区,产生了基于扫描路径显著性的注意力统计,把兴趣区/模型的选择与所得的注意力测量联系起来。
动态社交场景中事先与事后兴趣区的比较:一项自闭症谱系障碍视觉注意的眼动研究
在涉及共同注意的动态社交场景中比较事先与事后兴趣区定义,显示兴趣区定义的选择会影响所分析的视觉注意分布。
周边注意指数:按面积加权的远端多边形兴趣区
周边注意指数提出按面积加权的远端多边形兴趣区,作为一般基于兴趣区的眼动追踪中注视时长分析的传统兴趣区替代方案。
一套完整的基于眼动追踪的视频讲座分析系统
一个视频讲座眼动追踪系统同时支持手动和自动兴趣区定义,并提供眼动数据的统计分析,把兴趣区视为解读这些数据的核心指标。
对尼古丁产品包装的视觉注意:来自大学生眼动研究的证据
在一项尼古丁包装眼动研究中,注视时长和停留时间是在五个预先设定的兴趣区内测量的,并未检验替代的兴趣区定义会如何改变这些统计。
