直击用户大脑——用户研究新方法（眼动与脑电数据分析）

       眼动仪作为记录用户注视轨迹的用户研究工具而得以流行。随着神经营销的兴起，脑电研究也越来越多的被用来了解用户的真实想法。而将眼动研究和脑电研究结合起来，则是未来用户研究的一个趋势。借助于二者的联机同步，我们能得到平行于主观报告的更准确，更深入，更全面的用户信息。
 

       用户研究过程中，工程师们的一个困惑是：用户说的话总是模糊而又不确定的，容易受各种因素的影响——用户会说出一百个喜欢你的产品的理由，但是一个不喜欢的理由就能促使他的离开，如何了解用户真实的想法成为一个难题。随着眼动仪的普及应用，脑电研究的商业化，用户研究工程师的理想逐渐变成了现实：现在越来越能客观真实地了解用户的所看所想。

 

眼动研究是什么？

       眼动研究是借助眼动仪对用户在执行特定任务时眼睛视线的运动轨迹进行记录，以分析用户的认知行为和心理活动的过程。通过眼动数据，我们能分析用户的注视规律，来评估和优化我们的产品设计。眼动研究在整个用户研究中的定位如下图所示，可见眼动研究立足于用户的实际操作，可以对网站、产品的布局做定性分析，得出设计合理与否的结论。

 

 

       我们通常用热图（heat map）来表示界面的被注视情况（如下图）。越红的区域，表明注视的时间比较长，绿色的区域，表面注视的时间较短，当然，白色的区域用户根本就没有看到。

 

 

如何分析眼动数据？

       眼动研究能提供一整套的眼动指标，眼动仪能完整记录用户的注视轨迹，基本可以解决用户“如何看”“看什么”的问题。比较典型和常用的指标包括：

       1、总注视次数：被认为是与搜索绩效相联系的指标。

       2、平均注视驻留时间：反映的是提取信息的难易程度。

       3、注视点序列（注视轨迹）：注视点在兴趣区之间的转换，能够度量用户界面布局的合理性。合理的界面布局在注视轨迹上表现应该是有秩序，顺畅，有逻辑的。

       4、首次到达目标兴趣区的时间/注视点：在显示区域搜索特定的目标时，第一次到达目标区域的时间。也是用户界面布局合理性度量的一个重要指标。

       5、每个感兴趣区域的注视时间：被试眼睛注视特定显示元素（设计者感兴趣区域） 的时间。

       但是，由于眼动数据本身反映的是行为，不能直接反映认知和思维过程。行为是大脑各种活动过程的综合结果，因此，数据本身的指代意义就不是单一的，很难解释。眼动研究需要良好的实验设计的配合，才能正确地解释眼动数据，或者需要配合访谈或者回溯测试等来反映认知和思维过程。脑电研究则弥补了眼动研究的这一缺陷，并且天然的能与眼动研究相结合，这种结合不但能正确的解读眼动数据，还能客观而准确的反映用户的心理过程。

 

脑电研究是什么？

       脑电（EEG）是由于大脑中大量神经组织的突触后电位同步总和而成，含有大量的心理信息，以不同的波形反映出来，常见的波形如下图所示。

 

 

       不同的波形代表不同的心理信息，比如α波是大脑皮质处于清醒、安静、闭目状态时电活动的主要表现，当人睁眼、思考问题或接受其他刺激时，α波立即消失。β波是大脑皮质兴奋的表现，人在安静闭目时只在额叶出现此波。若睁眼视物、思考问题、突然听到声响时，都会在皮质其他区域引发β波。θ波出现在在困倦、失望、受挫等情绪刺激时。这些不同的波形反映了被试所处的心理状态。

 

脑电研究得到的数据如何分析？

       通过复杂的技术处理，借助于脑电数据分析工具，如EEGlab，通过傅里叶变换或者小波分析，我们可以把复杂的大脑波形整理成有一个起点，然后是不同波形分布的杂合（如下图），或者是将所有的波形平均，得到一条总体的波形图。再取出特定时间段内的波形，即可以分析在特定时间段内，大脑发生的生理/心理活动。

 

 

       我们不但关注大脑整体的活动状态，也比较关心与任务相关的具体的心理成分，比如与任务相关的注意程度、记忆力和情绪反应。

       1、情绪指标：大脑的左右前额叶分别敏感于积极情绪和消极情绪，通过分析二者的偏侧化来了解用户积极情绪和消极情绪的强弱变化。

       2、注意指标：大脑的左右顶叶是控制注意分配的脑区，能了解用户注意分配的情况。

       3、记忆指标：颞叶控制我们的记忆，能编码和回忆环境信息，通过对颞叶的分析，能了解用户对产品的记忆情况。

眼动仪和脑电设备的联机

       脑电数据通常比较复杂，需要找专业人才来完成。特别是眼动仪和脑电仪器的同步问题。硬件方面来讲，目前SMI眼动仪和NeuroScan系统已有成熟的联机方案，而商业常用的Tobii眼动仪与NeuroScan或BP系统的联机则需要第三方的硬件支持。从软件方面来讲，要保证眼动仪和脑电仪器的联机，需要专业的刺激呈现软件，比如心理学研究常用的刺激呈现软件Eprime或者采用MatLab编制实验程序。在解决了硬件和软件的同步问题之后，我们就可以将行为实验数据、眼动数据和脑电数据放在同一的起点来进行分析。便可得到用户如何做，如何看，如何想这一用户体验的“全息”信息。

 

 

 

眼动&脑电的商业应用案例

       眼动&脑电的同步研究，目前多用于广告效果评估、网页浏览、产品包装等。通过联机分析，我们可以解读出用户在浏览页面的特定信息时时，大脑的主要心理活动，包括在浏览广告时的注意程度、记忆力和情绪反应。

       下图是Vecchiato& Babiloni(2011) 的经典案例，采用脑电实验来研究百事可乐广告的记忆效果。在该研究中，对广告记忆成绩好坏的被试大脑活动模型是不同的，总的趋势是，广告的记忆成绩越好，记忆相关脑区（主要是颞叶）的GFP面积越大。借助于眼动仪，我们便能知道，当用户看广告的任何区域时，记忆相关的GFP的面积大小。由此，我们可以推断广告的记忆效果如何。

 

 

       图中红线表示记忆成绩好的被试的脑电GFP，蓝色的线表示记忆成绩差的被试的GFP，二者的差值能反映出广告的记忆效果。图片来源于Vecchiato& Babiloni，2011。

       总结：新工具、新方法的使用，总会给我们提供新的研究思路和研究方向，能提供给我们更多的信息便于我们优化产品。眼动&脑电的结合是一种新的研究方向，它将眼动数据的直观性和脑电数据的深入、精确和全面性相结合，能提供用户在使用产品时的几乎“全息”信息。通过二者的联机，我们可以精确定位用户在浏览产品时大脑的活动，挖掘用户内心深处的态度、情感、认知水平。