这是神经工程管理第27篇推送
内容来源：张梦梦
编 辑：张雅岚
审 核：侯彩霞
校 对：王萌萌
仅用于学术交流，原文版权归原作者和原发刊所有
本文是针对论文《行人在夜间看什么？》（What do pedestrians look at at night?）的一篇论文解析，该论文于2012年发表于《Lighting Research and Technology》期刊，当前被引30次。该研究作者包括Dovoudian,N; Raynham,P.
尽管有关行人视觉任务的研究很重要，但相关文献还很少，而夜间行人的视觉任务的研究就更少。这项研究的目的是识别和描述夜间行人的主要视觉任务，以及影响行为的视觉环境关键点。本研究采用眼动追踪法。受试者需佩戴眼动仪，并且被要求在三条不同的住宅路线上行走（白天5名受试者，夜间15名受试者）。为了获得关于受试者所经历行走过程的进一步信息，在完成任务后会进行一次简短的访谈。结果表明，行人可能只会花40%到50%的时间来看路，并不是把所有的时间都花在重要的视觉任务上。注视他人对行人来说似乎很重要，但在这项研究中，受试者注视他人的时间是有限的。远离人行道的视觉任务相比于用道路和人行道上的照度来指定住宅道路上的照度的任务明显更重要。
照明对道路来说是一个重要因素，不仅要让人们在使用上安全，而且要让人上也是安全的。然而，此前没有有关行人在公共道路上的视觉任务研究。Caminada和van Bommel对行人的公共照明区域进行了调查，他们把居住道路上对光照的需求分了四类：障碍物的检测；视觉定位；人的识别；愉悦感和舒适感。然而，Caminada和van Bommel的报告并不是基于对行人实际视觉需求的研究。他们只是简单地假设这些任务，然后决定每个任务需要多少光线。如果没有对夜间使用街道的行人的实际需求的进一步分析，就不可能知道他们的视觉优先级和他们每一项视觉需求的实际程度。这项研究的目的是识别和描述行人在夜间的主要视觉任务以及对行人十分重要的视觉环境。
实验思路的设计
<实验人员>
有两组人参与了这项研究，一组为15名受试者（8名男性）参加夜间实验，另一组为5名受试者（2名男性）参加日间实验。他们的年龄范围在20岁到60岁之间，他们都是视力正常或矫正视力正常。在测试过程中，受试者只允许戴隐形眼镜。
<实验地点>
实验位于伦敦富勒姆的一个住宅区。为了提供不同的条件，测试选择了三条路线，每一条路线都使用高压钠光源。
<实验设备>
采用SMI公司生产的iView头戴眼动跟踪装置（HED）测量眼动（如图1）。轻重量头盔HED包含一个眼摄像机（记录眼球运动），一个倾斜的镜子（将眼睛的图像导向眼摄像机）和一个场景摄像机（记录人的视野）。HED输出带有凝视位置的场景视频，凝视位置由视野中的凝视光标指示。
图1 眼动仪
<实验过程>
受试者被要求佩戴眼动仪沿着所有3条路线行走，路线1、路线2、路线3（如图2）的属性见表 1。在路线1和路线2上，他们需要执行一个简单的寻路任务，按照给定的示意图从A点走到B点。在测试的这些部分，他们没有研究者的陪同，他们被要求在任务结束时与研究者见面。在路线3中，受试者没有任务，有研究员陪同并带领他们到达目的地。在这条路线上，受试者并不知道他们已经在一条测试路线上，他们被告知正在被引导到实际的测试路线上。在完成测试后，通过回顾眼动仪拍摄的影片进行一个简短的采访。在采访中，受试者被要求解释他们在影像中每一部分的经历。他们通常会讲述在测试路线的不同部分他们所看到的和他们的想法。
图2 路线1 路线2 路线3
表1 路线属性
实验结果
一、访谈结果
* 大多数受试者形容这里很安静。只有两个人（男性）在晚上参观了试验场，称附近是一个崎岖的地区。
* 大多数人（15个夜间受试者中的13个）觉得2号公路特别不安全。
*几乎所有的女性受试者都表示，她们在不熟悉的环境中夜间行走感到不舒服。
* 参与日间测试的受试者发现附近是一个相当不错的住宅区。受试者中没有人抱怨在行走过程中感到不安全。
* 被试者有三次感觉受到路上行人的威胁。在一个例子中，一位年轻的女性受试者注意到一群男人在街上喝酒时向她靠近（路线1）。另一次，一名男性受试者注意到2号路线上另一名男性路人的一些反社会行为。第三个例子是一个女性受试者看到一个男人和两只狗站在黑暗中（受试者通常害怕狗）。
* 三位女性受试者（不包括之前提到的三位受试者）提到，当她们不能看清楚对方的脸时，她们对于接近她们的人的第一印象是从这个人的轮廓和姿势来判断的。
受试者们偶尔会看路边的指示牌，但是很少会读懂他们或记住他们。
二、眼睛追踪结果
（一）所有路线的普遍结果
* 受试者平均花费他们一半的时间看每一类对象，并且在白天和晚上的时间值上并没有很大差异（图 3），其中临时对象和人员的数量见表2。
图 3 白天和黑夜在所有路线上观察不同物体的平均时间百分比
表 2 临时对象和人员的数量
* 每个受试者花费在观察临时对象和人上的时间在晚上增加了。
* 日间和夜间对于花在看人行道上的时间值上没有显著的差异。
（二）三条路线数据的比较
图 4 昼夜观察不同路线路面所用时间的平均百分比
图 4显示了花在三个不同路线上看人行道的时间百分比。结果如下：
* 在晚上，不同路径下观察路面的时间存在显著差异；在白天，不同路线下观察路面的时间差异不显著。
* 在晚上，路线2上观察道路的时间明显多于路线1；在白天，结果是一样的。
* 在路线1上，白天和晚上在观察道路上的时间没有显著差异；路线3的结果也是一样；在路线2上，白天和晚上在观察道路上的时间有显著差异。
* 在夜间，路线3与路线2、路线1在观察道路上的时间有显著差异；在白天则没有显著差异。
讨论
* 研究结果表明受试者花在观察道路上的时间是40%到50%。研究人员认为，当受试者向下看的时候，他们并没有执行沿着道路行走需完成的很重要的视觉任务。
* 看道路所花费的时间量可能会被认为是受到观察环境潜在威胁后剩余时间的影响。
* 在这项研究中，我们发现花在看路人上的时间大约占3.5%。虽然这只是总时间的一小部分，但从受试者在接受采访时所说的话可以清楚地看出，他们非常重视识别他人。
* 一些受试者提到能够读懂街上其他人的肢体语言。作者认为肢体语言和面部识别可以一起帮助受试者检测情绪。
结论
这项研究表明，行人可能会花大约50%的时间看人行道，但并不是所有的时间都花在重要的视觉任务上。似乎在某种程度上，看路的时间是由观察完周围环境的潜在威胁后剩余的时间所控制的。
注视他人对行人来说似乎很重要，但在这项研究中，受试者注视他人的时间是有限的。一些实验对象的评论表明，有情感的肢体语言的识别可能很重要。
与用道路和人行道上的的照度来指定住宅道路上的照度的任务相比，远离人行道的视觉任务有更为显著的重要性。
Davoudian, N.; Raynham, P. What do pedestrians look at night? Lighting Research & Technology, 2012, 44: 438–448.
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