psychtoolbox 是 MATLAB 中的一個工具包，對于科研人員設計實驗范式來說是不二之選，因為它可以操作計算機的底層硬件，精度可以達到幀的級別。

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一、實驗目的

我們的目的是設計出一個迷宮（網格線上的一條路徑），使得小球每隔3s就移動一格，當然每次小球移動的對錯概率都是我們自己實現設定好的。

二、psychtoolbox 的下載安裝

1. 首先在BING搜索，認準第一個org結尾的官網，可以進入官網，也可以直接點擊下方的“Download”，跳轉到下載界面。
   
2. 進入到下載界面后，按照下圖中的三個步驟（第一步可不做，如果是第一次安裝）。
   

（1）下面是第二步，點擊這里可下載gstreamer，按照指引一步步安裝即可。
（2）下載zip，將壓縮包的子文件夾里的所有文件都拖入到一個新建的“toolbox”文件夾里。

處理完之后像下圖一樣就對了。

3. 進入MATLAB，打開到剛才的toolbox->Psychtoolbox 路徑。
   
4. 在命令行中輸入 SetupPsychtoolbox ，回車，等待即可，中間需要一路回車進行。最后出現“Success，Enjoy”等字樣即安裝成功。可以繼續在命令行使用 Screen來測試是否安裝成功。

三、Psychtoolbox 的基本使用

1. 基本原理
   首先它是通過一幀一幀翻轉窗口來實現所謂的動態效果，所以我們的邏輯基本就是先在畫布上繪制下一幀的畫面，然后翻轉。
   可以自行到官網找到參考文檔，網絡上所有文章基本都是從那里復制出來的，并且還可以看到官網提供的Demos。

2. 這里提供幾個常使用到的函數：

/* 開頭需要加的。 */
Screen('Preference', 'SkipSyncTests', 1);
Screen('Preference','SkipSyncTests',2);/* 隱藏鼠標。 */
HideCursor;/* 函數功能：新建一個窗口。* 返回值：w，窗口的句柄；* 返回值：wrect，主要用來獲取屏幕的長寬。* 參數：命令，可在命令行“help Screen”獲取幫助文檔或者直接到官網。* 參數：第n個屏幕，一般無擴展屏的話直接默認0.* 參數：顏色，窗口的RGB數組。這里是黑色。*/
[w, wrect] = Screen('OpenWindow', 0, [0, 0, 0]);/* 寫文本。一般進行心理實驗之前需要一段引導語。* 參數：imread后面為圖片的路徑。*/
instruction=Screen('MakeTexture',w,imread('xxx\xxx\xx.tif'));
Screen('DrawTexture',w,instruction,[]);%顯示提示語/* 函數功能：畫直線。* 返回值：無* 參數：命令，畫直線、畫圓等等。* 參數：窗口的句柄，按之前來講就是w。* 參數：顏色。* 參數：后面四個參數依次為x軸起點坐標、y軸起點坐標、x軸終點坐標、y軸終點坐標。* 參數：線寬。*/
Screen(‘DrawLine’, windowPtr [,color], fromH, fromV, toH, toV [,penWidth]);/* 函數功能：畫實心圓。* 返回值：無* 參數：命令。* 參數：窗口的句柄。* 參數：顏色。* 參數：后面四個參數依次為圓的左、上、右、下邊界坐標。*/
Screen(‘FillOval’, windowPtr [,color] [,rect] [,perfectUpToMaxDiameter]);/* 翻轉。每次繪制完畫布都要進行一次翻轉，這樣新繪制的場景才能顯示出來。重要！！！ */
Screen('Flip',w)/* 延時函數，單位：秒。*/
WaitSecs();/* 按鍵檢測。以下是一個退出機制，按下Esc鍵退出。27對應Esc鍵的ASCII值。*/
while true[keyIsDown,~,keyCode]=KbCheck;if keyCode(27)break;end
end/* 關閉窗口，搭配上面的退出機制使用。*/
Screen('CloseAll');/* 常用的顏色RGB值。*/
color_red = [255,0,0];
color_white = [255, 255, 255];
color_black = [0, 0, 0];
color_yellow = [255, 255, 0];

四、完整代碼

1. 功能邏輯通過一個哈希表來一一映射小球每一步的正確、錯誤情況。

decision_hashmap = zeros(1, 100);
decision_hashmap(1, [3,7,13,18,23,27,32,37,  42,46,50,  54,58,  63,67,  72,76,  79,  83]) = 1; % 第i個元素置一表示第i步為小球錯誤運動方向  
step_up_right = 8 + 2 * 2; % 由up轉向right的第x步step_right_down = step_up_right + 8 + 2 * 3;step_down_left = step_right_down + 8 + 2 * 3;step_left_up = step_down_left + 6 + 2 * 3;step_up_right_2 = step_left_up + 6 + 2 * 2;step_right_down_2 = step_up_right_2 + 4 + 2 * 2;step_down_left_2 = step_right_down_2 + 4 + 2 * 2;step_left_up_2 = step_down_left_2 + 2 + 2 * 1; step_up_end = step_left_up_2 + 2 + 2 * 1;

在for循環里實現小球的轉向和正誤判斷，下面只張貼正確情況的轉向邏輯代碼，完整代碼可移步gitee倉庫Psychtoolbox繪制小球走迷宮下載。

for step = 1 : step_up_end% 通過中間變量，記錄上一步小球的位置if(step == 1)previous_y_index_up = xy_4_trace_start(2);previous_y_index_down = xy_4_trace_start(4);previous_x_index_left = xy_4_trace_start(1);previous_x_index_right = xy_4_trace_start(3);elseprevious_y_index_up = current_y_index_up;previous_y_index_down = current_y_index_down;previous_x_index_left = current_x_index_left;previous_x_index_right = current_x_index_right;end% 小球動態路徑if ~decision_hashmap(step) % 正確if step <= step_up_right current_y_index_up    = previous_y_index_up - length_chessboard;current_y_index_down  = previous_y_index_down - length_chessboard;current_x_index_left  = previous_x_index_left;current_x_index_right = previous_x_index_right;Screen('FillOval', w, color_ball, [current_x_index_left current_y_index_up ...current_x_index_right current_y_index_down]);elseif step <= step_right_down current_y_index_up    = previous_y_index_up   ;current_y_index_down  = previous_y_index_down ;current_x_index_left  = previous_x_index_left  + length_chessboard;current_x_index_right = previous_x_index_right + length_chessboard;Screen('FillOval', w, color_ball, [current_x_index_left current_y_index_up ...current_x_index_right current_y_index_down]);...
end