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关键词:心理学软件、刺激呈现软件、实验编程、matlab
引言:Matlab中的Psychtoolbox工具箱是心理学专业朋友们的得力助手,它复杂、强大而又迷人。本文将细致呈现PTB安装的每个细节,确保你安装顺利。
Matlab是一个强大的数学软件,在数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理等领域都有着广泛应用。而对于脑科学领域的从业者来说,在Matlab中主要利用的功能除了结合各种工具箱处理所得数据外(如利用eeglab处理脑电信号),还有另一个重要方向——实验程序开发。
在使用Matlab进行心理学实验程序的编写时,有一个专门的工具箱——psychtoolbox,简称PTB。PTB的功能是在Matlab与计算机硬件中间提供一个接口,让Matlab可以直接操纵计算机硬件。这样,我们就可以自由地要求计算机输出图像、文字或声音,精确计时并获取被试的反应。
PTB的优劣势
如今,市面上有各种付费的或是免费的GUI实验程序设计软件(如E-Prime、PsychoPy等),相比它们来说,Matlab由于需要写代码,没有基础的话甚至还上手更慢一点。那么灵魂拷问就来了:
用Matlab+PTB来设计实验有什么好处呢?
其实,一样事物最突出的特点从一个角度看可能是短板,但从另一个角度看的话也能成为优势。前面讲到,PTB对编码有一定要求,上手较慢。但正是因为每个环节、每个细节都可以通过代码操控,用户的自由度也更高,这有利于设计复杂度高的实验。
此外,PTB的时间精度较高,刺激材料呈现更为流畅;在以脑电为记录手段时,可以用来和脑电系统同步,利用并口和串口端口进行mark标记。
如何安装PTB
安装Matlab
PTB是Matlab的一个工具箱,那么想要使用PTB,首先需要安装作为载体/运行环境的Matlab。Matlab的安装方法在这里不再赘述,不过需要注意的是,由于存在Matlab和PTB都存在版本更新的问题,你需要检查一下自己安装的是哪个版本的Matlab:
①如果Matlab版本是Matlab R2014b之前的版本,需要安装Subversion 1.7.x(或更新),下载路径:https://sliksvn.com/download/
②如果安装的是Matlab 2014b及更新版本,则不用再安装subversion。
旧版PTB的删除
如果你已经安装了Matlab,并且也在过去的某个时刻装过PTB,但是现在想要更新到最新版本,或是发现运行时出现问题想要重装,这时就需要先把旧的版本删除:
①Matlab的命令窗中输入:PsychtoolboxRoot。找到该文件夹,并把它删除掉。
②Matlab的命令窗中输入:pathtool。检索所有matlab路径,把所有包含psychotoolbox的,全部删除掉,保存关闭。
PTB的安装步骤
①下载PTB(下载链接:https://raw.github.com/Psychtoolbox-3/Psychtoolbox-3/master/Psychtoolbox/DownloadPsychtoolbox.m.zip),可以得到一个名为“DownloadPsychtoolbox.m”的压缩文件。
②把文件解压,得到一个Matlab的.m脚本文件。
③ 将此文件添加到Matlab搜素路径中。
④ 在Matlab的命令窗中输入DownloadPsychtoolbox(‘D:\Psychtoolbox’),开始下载PTB。’D:\Psychtoolbox’部分只是PTB下载路径的一个示例,可以自行设置,但尽量不要包含中文字符。
注意:运行此命令前,把软件关掉,最好也不要运行杀毒软件。
小提示:如果安装过程中报错,可以选择下载PTB的压缩包文件(下载路径:https://github.com/Psychtoolbox-3/Psychtoolbox-3/releases),
或者查错误信息:http://psychtoolbox.org/download.html#download-problems。
⑤ 等待自行下载完毕后按回车键结束。
Gstreamer的安装
GStreamer 是用来构建流媒体应用的开源多媒体框架,能够被用来处理像 MP3、Ogg、MPEG1、MPEG2、AVI、Quicktime 等多种格式的多媒体数据。PTB前置依赖Gstreamer,所以想要实现各种类型刺激的顺利呈现,还需要安装GStreamer。
① 官网上对应自己的电脑系统下载最新版本的Gstreamer:https://gstreamer.freedesktop.org/download/,比如小编下载的是64位windows系统的runtime版。
② 点击运行下载下来的安装程序,按提示一步步进行即可。
注意:Gstreamer文件也需要添加到Matlab的搜索路径中,不然会报错导致程序无法运行。搜索路径添加方法见“PTB的安装步骤-③”。
PTB功能熟悉及运行测试
在以上步骤都进行完毕后,可以在命令窗中输入’help Psychtoolbox’代码查询PTB工具箱中的函数。对每种函数的具体用法及用途感兴趣的读者可以在后台留言,我们会考虑在后续推文中进行解读。
在命令窗中输入‘help PsychDemos’,可以检索PTB工具箱中的demo,对照说明就能了解这些demo的内容。找到PTB安装目录下名为 ‘PsychDemos’ 文件夹,打开会发现这些demo的源码文件,数量众多,应有尽有。
我们随便打开一个名为‘AlphaRotateDemo’的文件。屏幕切换成全屏模式,如下图所示,进入刺激呈现的实验状态,这说明我们的PTB安装成功了。
除了可以用这些 demo测试PTB的安装完成度,我们还可以对参数加以修改嵌入到自己的实验程序中,是不是很方便呢。这也印证了PTB在编写实验程序上灵活度高这一优势。
结语:本期的PTB安装指引就到此结束了,还没有尝试过PTB的小伙伴快来试一试吧!当你能够按照实验设计成功编写实验程序,解决了所有bug,看到实验任务和刺激以想要的方式呈现在屏幕上时,那种成就感可是会“真香”呢!
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