眼球追蹤技術(shù)是VR下一個(gè)突破口？

眼球追蹤技術(shù)自醫(yī)療研發(fā)而始，經(jīng)過(guò)數(shù)十年漫長(zhǎng)的技術(shù)積累以后，已經(jīng)開(kāi)始逐漸升溫，進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段，被陸續(xù)用在了電腦、手機(jī)、VR頭顯甚至汽車等不同設(shè)備上。作為一個(gè)和視覺(jué)圖像息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，眼球追蹤將成為影響VR行業(yè)發(fā)展的又一關(guān)鍵技術(shù)。

2016年10月與12月，Google和Oculus分別收購(gòu)了眼球追蹤技術(shù)公司Eyefluence與The Eye Tribe——兩家公司分別位于硅谷及丹麥。在2017 CES上，老牌眼球追蹤廠商德國(guó)SMI、瑞典Tobii集團(tuán)及國(guó)內(nèi)公司七鑫易維、日本初創(chuàng)FOVE分別推出了具備眼球追蹤技術(shù)的VR套件或VR頭顯，高通、英偉達(dá)、Lumus、StarVR等的頭顯中都集成了此項(xiàng)技術(shù)，三星、微軟等巨頭也陸續(xù)申請(qǐng)VR/AR眼球追蹤技術(shù)相關(guān)專利……眼球追蹤技術(shù)正悄然扎根到VR行業(yè)中。

雖然現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展水平離直接使用眼球控制還有些遠(yuǎn)，但由眼球追蹤衍生的注視點(diǎn)渲染技術(shù)對(duì)目前的高配VR/AR的小型化、平民化有著極其重要的意義——簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它能夠優(yōu)化圖像渲染，降低CPU計(jì)算負(fù)載30％~70％，使得普通電腦能夠獲得超高配置電腦才能渲染出的VR圖像效果，對(duì)VR/AR硬件平民化、平價(jià)化有著重要的推動(dòng)作用。

眼球追蹤技術(shù)從醫(yī)療研發(fā)而始，本意是幫助那些不能用手進(jìn)行鍵盤操作的病人用眼睛來(lái)操作計(jì)算機(jī)。老牌眼球追蹤廠商德國(guó)SMI與瑞典Tobii集團(tuán)就是從醫(yī)療研發(fā)起家的，而國(guó)內(nèi)眼球追蹤企業(yè)七鑫易維的漸凍人眼控輸入系統(tǒng)也是其業(yè)務(wù)的重要組成部分。

雖然市面上的眼球追蹤公司不少，但是目前相關(guān)技術(shù)原理相差不大。常見(jiàn)原理有三大類：1.主動(dòng)投射紅外線等光束到虹膜來(lái)提取特征；2.根據(jù)眼球和眼球周邊的特征變化進(jìn)行跟蹤；3.根據(jù)虹膜角度變化進(jìn)行跟蹤。

這項(xiàng)技術(shù)允許用戶使用眼球控制輸入，但是由于人眼視覺(jué)軌跡較為跳躍，目光分散，所以在精準(zhǔn)度方面還是不如鍵盤鼠標(biāo)輸入。不過(guò)由眼球追蹤衍生出的注視點(diǎn)渲染技術(shù)對(duì)VR來(lái)說(shuō)意義重大。

人眼觀看世界時(shí)是選擇性聚焦的，即眼神聚焦中心是清晰的，其他地方則逐漸模糊。而現(xiàn)有的VR技術(shù)則是全局清晰渲染的，電腦會(huì)把所有的場(chǎng)景都清晰地渲染出來(lái)讓用戶去觀看，在此過(guò)程中很大一部分清晰的圖像都被浪費(fèi)掉了。這樣的全局渲染給計(jì)算機(jī)運(yùn)算帶來(lái)很大的壓力，用戶需要配備極高性能的顯卡才能得到畫面優(yōu)異的VR系統(tǒng)。

注視點(diǎn)渲染技術(shù)能讓系統(tǒng)只清晰渲染眼神聚焦中心的圖像，而注視點(diǎn)近周的圖像逐層模糊，降低了顯卡與CPU的負(fù)載，節(jié)省了運(yùn)算資源，使得中低等配置的電腦或一體機(jī)能夠得到高配硬件才能渲染出的圖像效果。

此外，這項(xiàng)技術(shù)還能應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集方面——如心理學(xué)中的測(cè)謊、市場(chǎng)營(yíng)銷中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、廣告效果反饋等——以熱力圖形式反饋用戶目光關(guān)注重心，優(yōu)化重點(diǎn)區(qū)域。