SMI RED-250（SensoMotoric Instruments RED 250）是一款经典的高性能、非接触式（遥测式）眼动追踪系统。虽然 SMI 公司后来被 Apple 收购，但该设备因其高采样率和稳定性，至今仍在心理学、神经科学、人机交互（HCI）及用户体验研究中广泛使用。

1. 核心技术参数与性能

• 高采样率（250 Hz）：

• 系统以每秒 250 次的频率记录眼动数据。

• 相比低频设备（如 60Hz），RED-250 能够捕捉到极快速的眼球运动细节，特别是**扫视（Saccades）**的起始和结束瞬间，非常适合阅读研究、神经心理学测试及高动态视觉刺激的研究。

• 非接触式遥测设计：

• 设备通常安装在显示器下方，无需受试者佩戴任何头盔、眼镜或下巴托。

• 利用红外光（Infrared）反射原理，通过摄像头捕捉瞳孔和角膜反射点（CR）来计算视线方向。

• 宽容的头部运动范围（Large Headbox）：

• SMI 的核心优势算法。即使受试者在实验过程中头部有一定范围的自然晃动（通常为 40cm x 20cm 区域内），系统仍能保持高精度的追踪，减少了对受试者姿势的严格限制。

2. 数据采集与分析能力

• 多维数据输出：

• 注视（Fixation）：注视点位置、持续时间。

• 扫视（Saccade）：扫视幅度、速度、潜伏期。

• 眨眼（Blink）：眨眼频率、闭眼时长。

• 瞳孔直径（Pupillometry）：双眼瞳孔大小的实时变化，常用于认知负荷（Cognitive Load）和情绪唤醒度的研究。

• 热图与轨迹图生成：

• 配合分析软件（如 BeGaze），可自动生成视线轨迹图（Scanpath）、热点图（Heatmap）和兴趣区（AOI）统计数据。

3. 兼容性与扩展性

• 多屏幕适配：可适配 19 英寸至 24 英寸甚至更大的显示器，也可用于投影仪屏幕。

• 二次开发接口 (SDK/API)：

• 提供强大的 iView X SDK，支持 C/C++、C#、Python、MATLAB 等语言调用。

• 应用场景：这对于您目前涉及的模拟训练系统或界面交互评估非常有用，可以将眼动数据实时集成到您开发的软件后台中，实现“视线交互”或“注意力实时监控”。

眼动仪属于精密光学设备，环境光、受试者状态和校准流程直接决定数据的质量。

1. 环境光环境控制（最关键）

• 避开红外干扰：

• RED-250 使用红外光进行追踪。严禁在太阳光直射的窗边使用，阳光中强烈的红外线会完全淹没设备的信号。

• 避免使用白炽灯直射屏幕或人脸，建议使用亮度均匀的荧光灯或 LED 灯，并保持室内光线恒定。

• 避免眼镜反光：

• 如果环境中有强点光源，可能会在受试者眼镜片上形成反光点，干扰系统对瞳孔的识别。需调整灯光角度。

2. 受试者（被试）筛选与准备

• 眼镜与隐形眼镜：

• 框架眼镜：大多数框架眼镜可以兼容，但双光眼镜（Bifocals）、厚底瓶底镜片、极细金属反光镜框可能会导致追踪失败。

• 隐形眼镜：软性隐形眼镜通常无影响；硬性隐形眼镜容易在眼球表面滑动，可能会导致数据漂移。

• 眼部特征干扰：

• 眼妆：极浓的睫毛膏或假睫毛可能会遮挡瞳孔边缘，导致识别困难。

• 眼睑下垂：如果受试者眼皮遮挡了瞳孔超过 1/3，系统可能无法捕捉。

• 坐姿距离：

• 受试者眼睛距离屏幕/眼动仪的最佳距离通常为 60cm - 80cm。过近或过远都会超出摄像头的焦距范围。

3. 校准（Calibration）规范

• 必须校准：

• 每位受试者眼球构造不同，开始实验前必须进行校准（通常为 5 点或 9 点校准）。

• 校准过程引导：

• 指导受试者“仅移动眼球，头不要动”，目光紧随屏幕上的校准点。

• 校准完成后，必须查看校准精度（Accuracy），通常要求误差小于 0.5° - 1°。如果误差过大，必须重新调整坐姿或光线后重做。

4. 硬件维护

• 保持前面板清洁：

• RED-250 的黑色前面板下隐藏着红外光源和摄像头。切勿用手触摸，指纹油污会散射红外光。

• 如需清洁，只能使用高品质的镜头纸或超细纤维布轻轻擦拭，禁用酒精或腐蚀性溶剂。

• 线缆连接：

• 数据传输对 USB 带宽要求极高，请务必直接连接到计算机主板的 USB 端口，尽量不要使用 USB 集线器（Hub），以免供电不足或数据丢包。