在中學時，英語老師就說過刷美劇和聽英文歌曲是學習英語最好辦法。（咳咳，當然也不排除看國外主播玩遊戲來鍛鍊聽力的小可愛們）
但是，這樣「學習」的過程可謂十分煎熬了，常常是關了字幕練聽力，一會就睡著了；而全部打開字幕的話，我的眼裡就只有中文了。一部劇看下來，既沒有學到幾個單詞，還犧牲了看劇的樂趣。
到底怎樣才能科學追劇學英語呢？
英文水平一直普遍被吐槽的日本盆友們也是深受「學英語」之困。不過近日，日本研究人員真的開發出了一套看劇學英語的神器：可以通過記錄你觀看美劇時候的眼動，推測你的真實英文水平，再通過機器學習分析，定製你的專屬美劇字幕。
聽起來是不是非常有效且不痛苦，先看看這個神奇的工具是怎麼運作的！
東京大學和索尼計算機科學實驗室的研究小組，發布了一款英文學習系統「SubMe」。它可以通過跟蹤用戶觀看帶字幕視頻時的視線移動來估計出英語水平，並且構建適合該用戶英語水平的英語學習材料。
研究項目的論文名字為《SubMe: An Interactive Subtitle System with English Skill Estimation Using Eye Tracking》，作者是日本學者Katsuya Fujii和Jun Rekimoto ，兩位分別來自東京大學和索尼計算機科學實驗室的研究小組。
這篇論文也發布在2019年的增強技術國際會議上（Augmented Human International Conference 2019）。
論文下載連結：
https://rekimotolab.files.wordpress.com/2019/03/a23-fujii.pdf
據兩位研究者介紹，這一研究的想法最初來源於一門心理學課程，這門課要求學生們記錄下用戶觀看《星球大戰》片頭滾動字幕時視線的移動範圍。
Katsuya和Jun在整合記錄時發現，觀影者的視線範圍變化非常大，且主要區別是在英文的聽力水平上，英語水平較低的用戶往往有更多的縱向視線移動，而英語水平較高的用戶則更多聚焦在屏幕下方。
(a)英語水平較高的觀看者的視線追蹤圖。(b)英語水平較低的觀看者的視線追蹤圖。
兩人覺得這一分析結果非常有趣，說不定可以為第二語言學習者提供一個更好的學英文方法。
於是，基於這項分析，Katsuya和Jun就開啟了這項可以通過視線移動區分英語水平的研究。
兩人提出了一套系統，可以先通過觀看帶字幕視頻時用戶的視線移動，來估計每個用戶的英語水平，之後通過搜集到的數據，讓當前級別需要學習的英語單詞的日語翻譯和字幕一起顯示。
這一系統的運行首先需要一種目前發展十分成熟的硬體條件：眼動儀。
其實通過分析眼球運動軌跡數據來預測人類閱讀理解能力已經有很多研究。對閱讀的眼動研究可以追溯到19世紀，較著名的書有1897年Quantz的《閱讀心理學中的問題》，1906年Dearborn的《閱讀心理學》和1908年Huey的《閱讀心理學和教育學》。
隨著技術的發展，眼部追蹤裝置—眼動儀的精度已經變得非常高，所以記錄眼睛運動軌跡可以像監控其他生命活動一樣具有較高的可行性。
眼動追蹤技術對網站頁面布局的研究也使用戶感覺更加順暢舒適，在瀏覽頁面習慣性的注視動作上，優化網站頁面的內容，使瀏覽者更便捷的找到自己所需要的內容。具體的說，眼動追蹤技術通過記錄被測試人員的眼睛運動軌跡，一方面來分析用戶的眼動軌跡和瀏覽習慣，另一方面完整而客觀的還原用戶對頁面各部分的視覺注意力、注視軌跡和關注質量。
Katsuya和Jund使用的是連接到PC的Tobii EyeTracker 4C裝置，記錄各個英語級別用戶的視線移動狀況，之後進行分析。
值得一提的是，這一分析並不是基於單詞的，而是基於每行字幕的眼睛注視次數和所用的時間的。
分析結果表明，英語水平較低的用戶傾向於有更高的注視數，並在字幕上花費更多時間。
視線追蹤可視化的圖：(A)英語母語觀看者；（B)英語高級別觀看者；(C)英語低級別觀看者
之後，研究者將分析結果輸入隨機森林來進行機器學習。
首先，他們用當代美國英語語料庫(COCA)來計算每個單詞的難度。再獲得用戶可能理解不了的所有字幕的平均分數（分數越低，未知單詞越多），從獲得的值來估計用戶的英語水平，然後顯示最適合用戶的英語學習材料。
作為顯示的方法之一，可以根據每個用戶的英語水平，只將可能不知道的英語單詞翻譯成日語顯示在字幕上。
通過在字幕上面同時顯示可能不知道的英語單詞來進行英語學習。（日語字幕：dating：在約會）
通過這種方式，用戶就可以一邊看陌生單詞的翻譯，一邊看字幕，從而更好地理解視頻，進而可以同時通過這樣最適合自己英語級別的學習進行更有效的學習。
全球英語學習者都在看的《老友記》與subme字幕的結合
總結一下subme系統，看美劇學英語的過程也就一目了然：
1、首先，觀看一部美劇，通過記錄眼動確認你看字幕的頻率；
2、據此估算出你的英文水平，然後為你選擇適合自己英文水平的劇集；
3、根據你的英文水平定製專屬字幕，只定向翻譯陌生詞彙；
4、英語水平迅速提升。
根據研究結果，subme系統下，看美劇「學新單詞」的效果比常規字幕有顯著提升。
並且，神奇的是，根據用戶反饋，在學習英文的同時，這種觀影方式也可以讓用戶的享受指數有較高的提升，可謂真正的「看劇學習」、「寓教於樂」啦。
用戶反饋問題三：使用這個工具時，你的觀影體驗有得到提升嗎？多數用戶對這個問題給出了「同意」的答覆。
最後，希望這個研究能早日進入業界，小A一定先去預定一套。
內容來源：大數據文摘
作者：魏子敏、蔣寶尚、Andy