搬运分享：蒋挺老师知乎Matlab+PsychToolBox心理学实验程序开发‌

就功能与效率而言，Matlab+PsychToolBox足以击败任何一款心理学实验程序开发工具。

本文将以如下顺序展开：

Q1，Matlab是什么？

Q2，PsychToolBox是什么？

Q3，如何在Matlab中加入PsychToolBox？

Q4，如何编写PsychToolBox第一个入门程序“Hello World”？

Q1，Matlab是什么？

Matlab 是MatrixLaboratory（矩阵实验室）的缩写，顾名思义，它的工作与矩阵有关。Matlab 最早是由美国新墨西哥大学的Cleve Moler教授开发出来的，主要用于数学计算与教学，最初版本只能做一些简单的矩阵运算。

1983年的春天，Cleve Moler跑到斯坦福（离硅谷很近哦）做了一次讲座，他把自己的一个想法说出来了。作为大学老师，Cleve Moler不忍心看到自己的学生去接触底层的代码，枯燥而艰涩，他经常自己把底层写好，封装成函数，方便学生来调用（大学老师，大爱无边！）。John Little听到了这个想法，觉得这绝对是一个非常好的idea：通过寻找这个星球上最聪明的数学家和工程师，开发一个基于数学计算的，算法开发的和数据分析和可视化的交互开发工具，会是一款用户体验极好的爆品。

于是，Cleve Moler和John Little，他们拉上另外一位计算机达人Steve Bangert，一起创办了MathWorks公司，其主营业务就是Matlab产品。经过多年的版本迭代更新，Matlab 不仅完善了它的数学功能，更重要的是还可以在它上面写代码。

Matlab的体量很大（安装好之后有10G+），但是它绝不笨重，它是个特别灵活的胖子。更重要的是，它现在不仅可以跑它自己的脚本代码，还可以调用其它语言写的程序（例如，Python, C, C++ 等）。众所周知，写程序的目的是操控电脑，让它帮我们干活，所以Matlab成为一个可编程的平台以后，就变得几乎无所不能。除了生孩子，它什么都可以做☺。

Matlab 还有一个很重要的特性就是它有很多的扩展包，这个东西在 Matlab 里面被称作工具箱。它节省了大量的程序开发时间，也让 Matlab变得易用&友好。对心理学背景的同学来说，非常幸运的是，在Matlab上有一个专门针对心理学专业的工具箱——Psychtoolbox(简称PTB)。

Q2，PsychToolBox是什么？

我们先来膜拜一下，PsychToolBox的开发者Mario。

PsychToolBox(PTB)是免费的可在MATLAB环境下运行的心理学实验编程工具包，它能够使我们很方便地精确控制视觉和听觉刺激的呈现和同步,并且能够简化与用户的交互操作。在过去，实验程序开发一般的方法是利用简易的开发工具，比如如E-Prime，Inquisit，DMDX和Presentation等；另外一种方法是利用诸如C或Pascal这样的可以对硬件设备实施底层控制的语言。前者相对而言简单易学，不需要太多的编程经验；后者则需要具有丰富的编程经验，而且还要熟悉底层硬件的参数知识。MATLAB属于高级解释性语言，它本身缺少对硬件进行精密控制的能力。

PsychToolBox在Matlab与计算机硬件中间提供一个接口，让Matlab可以直接操纵计算机硬件。这样，我们就可以自由地要求计算机输出图像、文字或声音，并且精确计时（支持毫秒级的计时精度）。PsychToolBox是介于简单开发工具（然不够灵活）vs.复杂开发工具（但学习时间成本太高）的一种中间状态，即使你之前没有太多的编程语言方面的基础，也有充分的理由转向MATLAB+PsychToolBox的学习。

国内现在介绍PsychToolBox的中文参考书还比较少，在这里比较推荐的是苏州大学冯成志老师出的《PsychToolBox工具箱及Matlab编程实例》和北京大学陈立翰老师出的《心理学研究方法：基于MATLAB和PSYCHTOOLBOX》。

Q3，如何在Matlab中加入PsychToolBox？

Windows有版本控制，MacOS有版本控制，Linux也有版本控制。像MacOS里边的软件安装，我们一般会用HomeBrew这个版本控制软件；同理，PsychToolBox工具集也有版本控制，它叫做SVN，全称是Subversion，具体的链接一般会写成类似这样“Windows: Subversion 1.7.x command-line client”。

·第一步，为了安装PsychToolBox，它的版本控制程序Subversion是必须先要安装的。

打开百度，搜索PsychToolBox这个关键词。第一个一般就是PsychToolBox的官方网站，点进去或者在浏览器的地址栏输入http://PsychToolBox.Org敲回车。

点击左边Getting Started的DownLoad选项，右边会在Contents看到Installation Instructions，Mac + Linux + Windows。如果你的机器是Windows，点击Windows选项，进入到下面这个界面👇

我们真正要下载的SVN的内容是：

点击 Windows: Subversion 1.7.x command-line client这个链接，切换到另外一个dimension空间里边：

一般现在的机器都是64位，所以会选择SVN 1.12.0 64bit这个靠右的版本，下载到指定的某个文件夹（比如，如下图所示我会专门建一个PsychToolBox的文件夹），解压安装即可。

·第二步，下载PsychToolBox installer到本地，官方规定的位置是在c盘，所以，我会在c盘根目录下面新建一个toolbox的文件夹，把文件直接下载保存在这个文件夹里边，就如下图所示：

接下来，我们要打开我们的Matlab程序。

然后把当前目录调整为C:\toolbox

以管理员身份运行Matlab，在命令窗输入以下代码：

然后等待，大概需要10-20mins... 耐心等待... 再耐心一会... 第一次安装失败了，不要气馁，这个世界就是这样，失败是成功之母；再来一次，安装成功，欧耶✌️

如何确认你的安装成功了呢？请在你的Matlab里边输入'PsychtoolboxVersion'，如果它的答案是如下这般，说明安装成功了（热泪盈眶）。

还有一种确认的方法是输入‘Screen’，如果呈现的是如下信息，说明安装成功了：

Q4，如何编写PsychToolBox第一个入门程序“Hello World”？

还记得第一堂讲解Matlab的时候，我曾经提问说，哪个命令是最优价值的？对了，是Help命令。我为什么这个时候专门提它呢？因为对于每个工具箱的学习最好之前要学会如何查询它的帮助文档，由于PsychTtoolBox的很多函数编写并不是基于Matlab的，所以，查询各种函数也不能简单地使用help或者doc来查看。那可怎么办？

在安装好PsychToolBox工具箱之后，可以在Matlab的命令行中输入Screen，这个时候就会将PsychToolBox的一些主要函数罗列出来，并且每个分类都会比较详细。如果想知道其中一些函数的具体用法，可以使用Screen ‘函数名’。比如，为了让图片居中，我们可以使用CenterRect这个命令。那么，我们就可以在命令窗口中输入 Screen CenterRect，然后，你会发现你的命令窗口被各种Screen命令刷屏了。

有没有觉得Screen函数的写法和我们之前接触的很多函数的用法不太一样。

以前的画面，一般是这样：

输出 = 函数名（输入）

现在画面完全变了：

输出 = Screen（'函数名'，参数1，参数2）

这是为什么呢？说明作者从一开始就是围绕Screen这个函数进行开发的，Screen属于一个更高阶的函数，而里面的输入的第一个参数才是这个函数要实现的功能。

当你已经很好的掌握了Matlab入门课程，...

蒋挺：Matlab初学者课程：零基础入门与项目实战zhuanlan.zhihu.com