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眼球追踪技术:VR下一个突破口

2017年02月08日 10:09:32 来源: 人民邮电报社

    眼球追踪技术自医疗研发而始,经过数十年漫长的技术积累以后,已经开始逐渐升温,进入商业化应用阶段,被陆续用在了电脑、手机、VR头显甚至汽车等不同设备上。作为一个和视觉图像息息相关的产业,眼球追踪将成为影响VR行业发展的又一关键技术。

  2016年10月与12月,Google和Oculus分别收购了眼球追踪技术公司Eyefluence与The Eye Tribe——两家公司分别位于硅谷及丹麦。在2017 CES上,老牌眼球追踪厂商德国SMI、瑞典Tobii集团及国内公司七鑫易维、日本初创FOVE分别推出了具备眼球追踪技术的VR套件或VR头显,高通、英伟达、Lumus、StarVR等的头显中都集成了此项技术,三星、微软等巨头也陆续申请VR/AR眼球追踪技术相关专利……眼球追踪技术正悄然扎根到VR行业中。

  虽然现在的技术发展水平离直接使用眼球控制还有些远,但由眼球追踪衍生的注视点渲染技术对目前的高配VR/AR的小型化、平民化有着极其重要的意义——简单来说,它能够优化图像渲染,降低CPU计算负载30%~70%,使得普通电脑能够获得超高配置电脑才能渲染出的VR图像效果,对VR/AR硬件平民化、平价化有着重要的推动作用。

  眼球追踪技术从医疗研发而始,本意是帮助那些不能用手进行键盘操作的病人用眼睛来操作计算机。老牌眼球追踪厂商德国SMI与瑞典Tobii集团就是从医疗研发起家的,而国内眼球追踪企业七鑫易维的渐冻人眼控输入系统也是其业务的重要组成部分。

  虽然市面上的眼球追踪公司不少,但是目前相关技术原理相差不大。常见原理有三大类:1.主动投射红外线等光束到虹膜来提取特征;2.根据眼球和眼球周边的特征变化进行跟踪;3.根据虹膜角度变化进行跟踪。

  这项技术允许用户使用眼球控制输入,但是由于人眼视觉轨迹较为跳跃,目光分散,所以在精准度方面还是不如键盘鼠标输入。不过由眼球追踪衍生出的注视点渲染技术对VR来说意义重大。

  人眼观看世界时是选择性聚焦的,即眼神聚焦中心是清晰的,其他地方则逐渐模糊。而现有的VR技术则是全局清晰渲染的,电脑会把所有的场景都清晰地渲染出来让用户去观看,在此过程中很大一部分清晰的图像都被浪费掉了。这样的全局渲染给计算机运算带来很大的压力,用户需要配备极高性能的显卡才能得到画面优异的VR系统。

  注视点渲染技术能让系统只清晰渲染眼神聚焦中心的图像,而注视点近周的图像逐层模糊,降低了显卡与CPU的负载,节省了运算资源,使得中低等配置的电脑或一体机能够得到高配硬件才能渲染出的图像效果。

  此外,这项技术还能应用在数据采集方面——如心理学中的测谎、市场营销中的产品设计、广告效果反馈等——以热力图形式反馈用户目光关注重心,优化重点区域。

 

【纠错】 [责任编辑: 许楠 ]
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