犯罪知情的眼动分析方法探究

庄东哲

(中国人民公安大学侦查学院，北京 100038）

犯罪知情的眼动分析方法探究

庄东哲

(中国人民公安大学侦查学院，北京 100038）

犯罪知情是指某人真实地感知过犯罪行为或了解与犯罪有关的人、事、物；犯罪知情分析实为判断人的长时记忆中是否真实存在与犯罪相关的信息。眼动检测可以采集被试在观看涉案材料时的眼动数据，通过视觉表象诱导、瞳孔直径测量、人像辨认与文字阅读的注视特征分析等方法，与观看无关中性材料时的眼动特征进行对比，发现其对涉案材料和中性材料在认知过程中视觉信息加工方式与情绪唤醒的差异，进而判断知情。犯罪嫌疑人拒供或伪供时，其观看犯罪相关材料时的眼动特征会表现出熟悉的反应方式；而证人伪证以及证人因虚假记忆而产生误证时，观看相关材料的眼动特征表现出的却是陌生反应。

犯罪知情；眼动；认知；情绪；注视；陌生反应

0 引言

在日常生活中，人们普遍接受“眼神”、“目光”等词义，并通过观察“眼神”来判断他人的心理状态和行为意图；在侦查中，侦查人员也经常依靠经验，通过“眼神”判断证人证言的可靠性、犯罪嫌疑人供述的真伪以及被调查对象行为的危险性和一致性。然而，眼睛只是接受光线的感觉器官，并不发射出任何物质能量，所谓“眼神”、“目光”，仅是眼球运动的行为表现。人们平时通过“眼神”判断心理的过程，正是对眼动现象的一般观察和通俗的经验判断。在侦查中利用现代科学技术对人的眼动进行精细的数据采集和特征定量分析，可更为精准地分析判断有关人员对涉案信息的认知过程和情绪心理，从而进行犯罪知情分析，在审查证言、讯问犯罪嫌疑人、犯罪心理测试等方面发挥巨大的作用。

1 通过眼动测试分析犯罪知情的基本原理

眼动(eye movement）是指眼球运动，它是人感知外部视觉刺激时发生的神经反射活动，也是反映个体对信息认知加工过程和情绪变化的眼部行为现象。眼动通过注视、眼跳和追随运动等方式，伴随着眨眼和瞳孔大小的变化，接受外界视觉刺激信息并对其进行筛选、加工处理进而形成有关的视觉记忆。眼动可精细地反映出个体“看到了什么”以及人对视觉信息提取和选择的过程与规律，并与人的动机系统、态度体系、注意、信息加工能力及加工方式相关。

犯罪知情分析主要是分析判断某人是否真实地感知过犯罪行为或了解与某些犯罪有关的人、事、物。也就是说，犯罪知情分析实为判断人的长时记忆中是否真实存在与犯罪相关的信息。眼动检测可以通过采集被试在观看涉案材料时的眼动数据，将其与观看无关中性材料时的眼动特征进行对比，发现对涉案材料和中性材料认知过程中信息加工方式的差异，进而判断知情。并且，真实经历过犯罪案件的人由于对案件相关材料有一定程度的了解，当呈现某些涉案材料时，会引起情绪唤起，交感神经兴奋导致瞳孔放大及之后的眨眼频率变化，这也可以通过眼动采集记录装置记录下来加以分析。比如，犯罪嫌疑人拒供或伪供时，其观看犯罪相关材料时的眼动特征会表现出熟悉的反应方式，随之可出现瞳孔扩大和眨眼频率的变化；而证人伪证以及因虚假记忆而产生误证时，观看相关材料的眼动特征表现出的却是陌生反应。

反映眼动特征的常用指标有很多。一般说来，注视点位置及眼动轨迹可被眼动仪记录并通过二维坐标定量显现出来，反映的是个体注意的区域、顺序和范围；其中注视时间的长短、局部注视点的多少可反映个体视觉信息加工的深度和动机水平。眼跳(从一个注视点到另一个注视点的运动）速度和距离可反映个体搜索物体、追踪线索等方面的能力［1］。瞳孔直径和眨眼频率变化则可反映注意力水平、心理负荷大小以及情绪紧张水平。上述眼动指标都可以被眼动追踪系统捕捉并记录并计算出来，在犯罪知情的眼动分析中发挥作用，在不同的测试中根据各自的分析目标进行选择。

2 犯罪知情的通俗眼动分析及其意义解读

2.1 来自于NLP研究的方法

近年来在民间流传一些简单机械的眼动分析方法，靠眼动方向判断认知活动性质和谎言。比如，眼球向左上方转动表示视觉回忆，向右上方表示视觉构建，向左平方向转动表示听觉回忆，向右平方向表示听觉构建……举个简单的例子，一个人在回忆某人物形象时，依此结论，他的眼球应向左上方转动；而若转向右上方，则表示他在对此人物形象进行想象和重新构建，提示有撒谎可能，对此人物形象的描述也有可能是虚假的。然而，这种所谓来自于NLP (Neuro-Linguistic Programming）研究的判断方法存在诸多疑问。

首先，此NLP结论的得出过程并没有被公布，人们对其研究方法、实验设计以及样本情况等方面一无所知，这种情况下接受其结论需慎之又慎。其次，国内外有学者对此结论进行过实验检验((Richard.Wiseman，2012），实验显示，这种机械的通过眼动来判断人们说谎与否的方法并不成立。第三，这种眼动方向与认知活动之关系的简明判断存在逻辑错误，容易被一些经验总结者和实验研究者忽略，即假使“人在视觉回忆的时候，眼球经常是向左上方转动”这个命题成立，也并不表示眼球向左上方转动的时候，人就是在进行视觉回忆；反之亦然。第四，根据眼球运动方向判断认知活动性质目前并无确切的神经生理学研究支持。第五，在人们日常活动中确实存在大量经验，比如思考问题的时候眼球向上方转动，这可以解释为阻断视觉信息传入以避免对无关信息认知加工干扰的行为现象。眼球向上转动为寻求上眼睑对眼球的遮盖保护，与闭眼时的运动方向及意义相一致。相对于低头沉思或闭眼等回避干扰信息的方式，眼球向上方转动似为人在面对面交流时更为恰当的视觉信息暂时阻断的方式之一，而这种方式有可能受到如光线、位置、情绪、个性等诸多主客观因素的影响，而表现出极大的差异。

2.2 眼动分析的经验性判断

人们在日常生活中还有一些关于眼动分析的经验性结论。比如，频繁的眨眼表示“说谎”；眼球快速转动被形容为“目光闪烁不定”，表示浮躁的“小心思”和撒谎的倾向；眼球转动迟缓被形容为“目光呆滞”，表示思维迟钝、情绪起伏小、不易受他人影响等。

在科学的眼动心理分析中，并没有也不可能脱离情境而做出如此具体明确的定论。眨眼从生理上讲是一种保护性反射动作，在躲避外来刺激以及需要保护和润泽眼球时发生，除了客观物质刺激之外，从心理学上也是情绪唤起和焦虑的间接反映。人在撒谎时，在注意力高度集中于与他人信息交互过程的情况下，会自觉地避免视觉阻断，眨眼频率降低，并发生情绪唤起。一定范围内的情绪紧张会抑制泪腺分泌，这时可发生补偿性的频繁眨眼以保持眼球湿度避免干燥引起的不适。眼球快速转动在眼动特征指标上反映为眼跳距离大、眼跳速度快，在视觉信息摄入阶段所反映的是个体加工信息的能力和注意的广度，在没有观察任务时发生的快速长距离眼跳反映出情绪紧张；反之则为“目光呆滞”的情况。

3 犯罪知情分析的眼动测试条件

3.1 细致的案情分析，为眼动测试确定敏感的靶刺激及其呈现方式

犯罪知情有多种情况，知情人或嫌疑人对犯罪行为的了解可能通过多种视觉加工途径而形成，这时，需要认真分析案情，找准靶刺激图像内容及其呈现方式。比如，对于涉案的特定人物的知情，有可能来源于其亲自接触而了解目标的相貌特征，也有可能对相貌特征并无清晰记忆而更多地是电话书信联系，从而确知其名。对于后者，对人物照片辨认过程进行眼动分析便无法取得良好的效果，而姓名文字的材料编排进行阅读测试则可能是更为敏感的图像呈现方式。对于犯罪现场的知情，也应进行细致的现场分析，了解原始现场的空间分布以及知情者感知现场时的具体位置、观察方向和距离，从而了解感知现场时知觉眼动发生的基本分布情况(依机能性表象眼动机制的观点，亦即视觉表象发生时应有的眼动分布），以在表象眼动测试中进行眼动轨迹对比分析。

3.2 具备精确的眼动采集记录装置，进行准确的定标

犯罪知情的眼动分析仅靠肉眼的粗略识别是无法完成的。现代眼动追踪系统一般集成了精确的光学系统(用来分别采集眼睛和视景的图像）、瞳孔中心坐标提取系统(将眼动图像中瞳孔中心位置转换成二维坐标的数字信号）、视景与瞳孔坐标迭加系统(将瞳孔中心位置与场景图像进行动态叠加）和图像数据记录分析系统(将叠加后的图像重新呈现出来并进行数据计算）。另外，对被试眼动定标是眼动追踪系统操作上重要的一步，定标不准确将导致之后采集的眼动数据发生较大的系统性误差，会严重影响分析的准确性。因此，需根据视觉刺激方式的不同，采取恰当的眼动定标方式，在眼动测试正式开始之前对被试进行精确的眼动定标。

3.3 科学的眼动测试设计方案，准确规范的指导语，确保利用眼动测试进行犯罪知情分析的效度和信度

为保证犯罪知情分析眼动测试的效度，图像靶刺激与陪衬刺激的组合方式、呈现位置、呈现时间、图像背景以及测试指导语的编排，都会影响到知情分析的有效性。比如在进行照片辨认时，目标照片的类型、大小、像素、曝光、背景及呈现方式等方面需与陪衬照片一致，否则会在很大程度上影响被试的视觉信息加工过程，瞳孔大小测试也将失去意义。而在测试指导语方面，主试的语言会表达出不同的观察任务信息，如“你看看你认识哪个人”和“你看看这些人是谁”，会导致被试产生任务理解偏差；而在不同的观察任务下，被试对信息加工的方式存在较大的差别，这会影响知情眼动陌生反应的发生，进而影响犯罪知情分析。所以，对于犯罪知情分析的眼动测试需要根据具体案情，进行精细的测试设计，规范每项测试的指导语，从每个细节上严格控制，避免影响认知过程的无关干扰，保证测试效度和信度。

4 利用现代眼动追踪系统判断犯罪知情的眼动分析方法

4.1 犯罪知情分析中的视觉表象眼动分析法

个体将语义或文字与实际事物联系在一起的心理功能即为表象形成，也就是说，人在没有感知到外界客观事物的时候，通过语言文字等描述，可以在头脑中形成鲜明而形象的事物主要特征及其轮廓。表象建构是在没有任何相关视觉信息的输入的情况下通过大脑对已有记忆信息的提取与加工来完成的［2］。

机能性解释的表象构建眼动机制认为，人的眼动与其看到的信息随视觉表征一起被记忆储存，眼动是作为空间编码的一种形式。眼睛注视的位置被记忆编码而影响表象产生的方式，表象各部分的构建都是通过再现视知觉过程中的眼动模式而产生的。因此，表象过程中发生即时眼动并不是被动的，而是对于表象的产生起到了机能性的作用。早期的研究发现人在形成视觉表象的过程中，眼动按照某种预定的模式发生。1935年，Totten首先提出了表象扫描假设。他认为人在形成视觉表象过程中，其眼动轨迹与原先对此形成记忆时扫描客体的眼动轨迹相同［3］，Antrobus(1964）有关移动物体视觉表象的研究和Weber等人的表象扫描研究都证明了这一假设［4］。

在涉及犯罪现场等特定空间场景的知情分析中，真正感知过犯罪现场的人在犯罪现场视觉信息输入的同时，他的眼动同时被大脑记忆存储，因而当用语言等方式要求其场景再现时，可通过表象眼动轨迹与真实空间分布的一致性来分析他是否真实地感知过犯罪场景。犯罪嫌疑人以及某些拒绝作证的证人通常会尽量撇清与犯罪现场的关系，装作从未到达过犯罪现场，而当他坐在隐蔽的眼动采集装置前，按照侦查人员的特定语言提示进行场景想象时，感知过犯罪现场的人将具有较高的表象清晰水平，在表象形成过程中伴有明显规律性的眼动，其轨迹反映出对空间记忆内容的再现和各部分的准确定位。而没有感知过犯罪现场等特定空间场景的人，在进行表象构建时，难以形成清晰的表象，其眼动轨迹无明显规律且与真实的空间分布无法对应，借此可辅助分辨犯罪嫌疑人与无辜。

4.2 瞳孔直径测量在犯罪知情分析中的应用

瞳孔大小是衡量人在信息加工时认知负荷以及情绪反应的重要指标，瞳孔受到瞳孔散大肌和瞳孔括约肌收缩的作用而在不同的情境下表现出大小变化。支配瞳孔大小的肌肉受到植物神经系统的支配，在动眼神经中的交感神经纤维兴奋时，瞳孔开大肌收缩使瞳孔扩大；而当动眼神经中的副交感神经兴奋时，瞳孔括约肌收缩使瞳孔变小。也就是说，引起情绪反应的事物会引起瞳孔大小的变化，利用瞳孔大小变化进行心理测试，与传统的基于情绪理论而利用皮电反应进行犯罪心理测试的神经生理机制从原理上是相同的。

犯罪知情分析中，在被试回答侦查人员根据案情编制的中性问题、准绳问题、相关问题或被要求观看有关图片和文字时，可利用眼动仪采集被试的眼动数据，定量分析瞳孔直径大小变化，进而分析其是否涉案。另外，瞳孔大小除反映人的情绪紧张之外，还是认知负荷大小的敏感指标。当人在需要完成相对复杂的认知任务时，瞳孔即会发生明显放大，也就是说，当犯罪嫌疑人或知情人被问及涉案的关键问题而需要付出努力调整应对、甚至是编造谎言时，瞳孔便可能随之放大；而无辜对无关问题和涉案的关键问题并不表现出明显差异。

需要说明的是，由于自主神经系统的活动兴奋指标变化与刺激出现在时间上存在滞后性，所以瞳孔增大也会表现出一个短暂的延迟，一般几百毫秒到几秒不等，瞳孔最大值所出现的时间实际上可能并非反映对当前信息的敏感水平。比如，当在进行人像辨认时，照片单独呈现的时间如果过短，会影响瞳孔分析的准确性；而在组合照片辨认时，被试观看每一张照片的时长通常仅为几百毫秒，随即转入下一张人物照片，这时瞳孔最大值反映的即为观看之前照片时的情绪反应。另外，有研究表明，GKT模式下瞳孔指标能对不同类型被试做出较为准确的区分。虽然，对知情无辜者的辨别率略低于皮肤电指标，但是犯罪者的瞳孔大小基准水平高于两类无辜者［5］。

4.3 犯罪知情分析中的人像辨认注视特征分析方法

侦查中的犯罪知情分析经常涉及到对有关人员的辨认，期望从辨认结果中确定某些相关信息。而证人经常会发生错辨，有时还会通过辨认做伪证；犯罪嫌疑人更是会努力撇清自己同案件的关系，在辨认中对目标人物谎称“不认识”、“没见过”。这时，眼动测试中的注视特征分析可以帮助侦查人员了解真实情况，做出正确的判断。人在识别面孔时对熟悉面孔的识别速度明显快于陌生面孔。Rossion等人(2010）发现在面孔出现的310～320ms时就可对熟悉面孔完成判断任务，比判断陌生面孔要快80ms以上［6］。Ramon等人(2011）发现被试对熟悉面孔的判断时间更短［7］。此外，人们在判断面孔熟悉程度的过程中依靠的面孔信息具有偏好性，人们更多地根据面孔上部的信息进行熟悉与否的判断，依靠面孔下部信息较少［8］。

中国人民公安大学行为科学侦查应用实验室通过模拟案件，对讯问中犯罪嫌疑人和无辜进行人物面部照片组合辨认。涉案的嫌疑人在模拟案件中接触过实验安排的目标人物，并有条件对目标人物的面部特征形成长时记忆，而无辜在模拟案件中并没接触且从前也不曾认识目标人物。在模拟案件完成后接受讯问中，尽管无辜和“作案人”都做了相似的无罪供述，但眼动研究发现，犯罪嫌疑人在包含目标人物的组合图片辨认中，与无辜相比，在眼动注视特征上表现出一定的规律性特点，可有以下几种特征模式。

(1）犯罪嫌疑人对目标照片的首次注视时间比对陪衬照片的首次注视时间短，在组合照片视觉扫描过程中，对目标照片相对较短的首次注视后，即转向其他陪衬照片进行相对长时的注视。这体现了对熟悉面孔的识别速度快于陌生面孔，且犯罪嫌疑人在辨认时对目标照片经常会发生下意识的注视回避。

粗糙集理论[9]是由波兰数学家Pawlak.Z于1982年提出的，对于处理大量数据、信息约简、处理不确定信息方面有一定的优势，其主要观点是保持分类能力不变的前提下，消除不相关和不重要的信息，得到事件的分类规则和决策规则。

(2）在20秒的总注视时间里(9张面孔规则排列至一张照片同时呈现），犯罪嫌疑人对目标照片的总注视次数表现出两极化的特点。一部分犯罪嫌疑人对目标照片的总注视次数明显少于陪衬照片，而有一部分犯罪嫌疑人对目标照片却进行了最多次的注视。

(3）在组合照片辨认中，犯罪嫌疑人对目标照片的平均注视时长明显短于陪衬照片，但在个别情况中，犯罪嫌疑人意识到自己的目光回避而做出刻意补偿的反侦查行为，从而在目标照片的注视中出现单次长时注视的情况。

(4）在增加照片呈现时长的情况下，犯罪嫌疑人对目标照片的注视时间在双眼区域较多，而口鼻部等面部其他区域的注视次数较少。

(5）犯罪嫌疑人照片辨认的前几秒钟即可依次完成对组合照片中9张人物面孔的首次注视和目标面孔的空间定位，而后的辨认时间中，对目标照片出现明显注视回避或注视时域上的不均匀分布均提示对目标照片较大的知情可能性。

(6）犯罪嫌疑人在组合照片辨认过程中，相对长时间的注视更多地发生在注视目标面孔之后的其他陪衬区域。

(7）犯罪嫌疑人在照片辨认进行眼动测试时，在眼动测试前的定标过程中出现更多地不配合，从而干扰眼动测试。

(8）犯罪嫌疑人在照片辨认时更多的出现凝视照片中央区域，有意控制自己的眼跳而不进行照片的正常注视，提示这可能是涉案的犯罪嫌疑人对抗眼动测试时较为普遍的反侦查行为。

4.4 人物知情的阅读眼动分析

犯罪知情分析中有时会涉及被审查者对某个人物是否熟悉或认识，而被审查对象有时可能会为了逃避责任而拒绝承认与该人认识。在这种情况下，在侦查人员进行询问或讯问之前，可以对其进行关联阅读眼动测试。

可将目标人物的名字与若干其他无关陌生人的名字一起编入一段短文中，让审查对象进行阅读，同时采集他的眼动数据，从注视轨迹和瞳孔大小上可以对他是否与目标人物有关联进行初步分析。如果被审查对象在进行材料阅读时，对目标人物的姓名进行了更多次的回视，或者总注视时间明显长于其他陪衬人名(排除低频词的影响），或者在阅读至目标人名之后的短暂时间内出现明显的瞳孔放大，即可说明其对目标人物的姓名引起了他的特殊关注和信息加工，引起他的情绪唤起，进而说明他与目标人物有可能是认识或事先有所了解的。

4.5 证人虚假记忆的眼动分析

虚假记忆是指人无意识地把没有经历和感知过的经验错误地认为是真实经历和感知过的经验。在侦查中，对证人证言的审查判断是一项重要的工作，而有些作证动机良好且表现出配合作证行为的证人也有可能提供“真实的谎言”，即证人本身坚信他自己是诚实的，并且自认为提供了可靠的目击证词，而实际上是在记忆发生无意识迁移作用下，将其他与案件无关的经验情境加工整理而形成的虚假记忆。侦查人员倘若采信了由虚假记忆形成的证词，有可能造成冤假错案。而通过眼动分析可使侦查人员在面对一个特定的记忆内容时，分析判定它是真实的记忆还是虚假的记忆。

由于记忆的熟悉效应，大脑能快速地将曾经感知过的熟悉对象辨别出来，而对于陌生对象，则需要进行多个关键点的深度知觉加工，从而出现眼动追踪的加工量增多与更深的加工深度。所以，虚假再认的视觉加工反应时显著高于真实再认，靶刺激虚假再认条件下获得的加工量和加工深度也显著高于真实再认，眼动特征呈现出大脑对虚假再认目标对象的陌生反应，揭示了真实记忆与虚假记忆信息加工的差异［9］。在犯罪知情眼动分析中，可通过视觉搜索过程中对目标刺激的注视时间长短与注视点的多少与同类真实刺激的注视特征进行对比，对目标刺激的注视点的持续时间越长，注视点越多，说明其对目标刺激进行了更为精细和充分的加工，提示虚假记忆发生的可能。

5 结语

犯罪知情的眼动分析是在细致的案情分析基础上，确定犯罪知情条件下敏感的视觉刺激内容、形式及呈现方式，有针对性地设计眼动测试方案，利用现代眼动追踪记录设备，通过视觉表象眼动分析法、注视特征分析、瞳孔直径测量、案情相关文字的阅读眼动分析、虚假记忆陌生反应识别等方法进行眼动特征分析，为判断犯罪知情提供科学的参考和依据。

［1］闫国利，白学军.眼动研究心理学导论［M］.北京:科学出版社，2012(1）.

［2］金一波，王鹏.表象建构中的眼动机制［J］.心理科学，2006，29(4）.

［3］Totten E.Eye movements during visual imagery［］.Comparative Psychology Monographs，1935(11）.

［4］ANTROBUS J S，SINGER J L.Eye movements accompanying day dreaming，visual imagery and thought suppression［J］.The Journal of Abnormal Sociology Psychology，1964，69(3）:244.

［5］叶小卉.GKT测谎测试的眼动研究［J］.浙江师范大学学报，2009(5）.

［6］ROSSION B，CAHAREL S，JACQUES C，et al.The speed of familiar face recognition［J］.Journal of Vision，2010，10(7）:617.

［7］李平平.熟悉面孔和陌生面孔在不同记忆系统中加工与提取的差异［J］.辽宁师范大学学报，2012(5）.

［8］樊倩，隋雪.面孔识别的眼动研究［J］.社会心理科学，2011(9）.

［9］韦义平.虚假记忆的陌生反应:一项眼动追踪研究［J］.广西师范大学学报:哲学社会科学版，2012(8）.

(责任编辑 陈小明）

D918

中国人民公安大学2013年度基本科研业务费项目“侦查讯问学实验教学内容与方法研究”(2013JKSY17）。

庄东哲(1972—），男，天津人，讲师，硕士。研究方向为侦查心理学。