理论教育 VR产业引领未来:追踪视线技术成果

VR产业引领未来:追踪视线技术成果

时间:2023-08-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:以往的视线感知主要用于学术及市场,VR作为全新的用途不断地吸引人们的目光。拓比公司的技术是详细地检测视线的位置。用这种方式获得两个位置之间的关系,并用独特的算法计算、追踪视线。现阶段的精度还不能充分追踪体验者的视线。拓比公司于2016年年初出售的主要应用于学术用途的眼镜型视线感知设备“玻璃2”,价格高达230万日元。视线感知与VR的融合刻不容缓。

VR产业引领未来:追踪视线技术成果

如果有感应视线的功能,就可以用目光操作游戏,也可以将广告刊登在容易吸引视线的地方,诸如此类VR促使各个领域都在进化。以往的视线感知主要用于学术及市场,VR作为全新的用途不断地吸引人们的目光。

世界上最大的感应机器公司是瑞典的拓比科技公司。东京五反田的日本事务所里有试验性地搭载了视线感知功能的美国虚拟现实公司的“Rift”及宏达国际电子公司的“VIVE”。两者都是用切削工具在设备上打孔,植入必需的电线改造而成。他们没有等市面上出现头盔显示器导入视线感知技术的先例再动手,而是由公司内部的工程师手工改造。

拓比科技公司的日本代表蜂巢健一说:“2016年中下旬开始,VR上必须有视线感知功能,这一势头正在增加。”

现阶段的头盔显示器能感应出人脸的朝向,但是暂时还做不到感应视线。但是很多时候人们都是头不动,仅仅移动视线去看物体。就如“眉目传情”这个词所示,眼神才是表达人真正内心的介质。

拓比公司的技术是详细地检测视线的位置。使用X、Y、Z三维手段识别空间,能检测出来的不仅仅是视线的方向,甚至连视线看向的是重叠目标物体的正面还是反面——这种视线的深度,都能检测出来。

●视线感知的VR应用事例

检测使用的是角膜反射法。当红外线射到眼球上时会发生反射。在眼球周围分布相机来捕捉一个固定的反射点及“骨碌碌”转动的瞳孔。用这种方式获得两个位置之间的关系,并用独特的算法计算、追踪视线。

角膜反射法是最近视线感知最普遍的方法。顺便说一下,销售眼镜的睛姿眼镜店也在智能眼镜上搭载了视线感知,但是所采用的是眼电位法。眼电位法是利用比角膜反射法便宜的系统来感应视线,但是它的精度稍逊色。凭借学术用途等推广开来的拓比公司的视线感知,在精度上是无人能及的,所以市面上都会选择用角膜反射方法。

但是,仅仅依靠角膜反射是不足以在竞争中脱颖而出的。拓比公司还在不断地进行改善,在瞬息之间识别被实验者的黑眼珠或白眼球,选择与事先保存好的眼球模型最相近的模型,配合大小形状千差万别的人眼不断修正计算结果。眼球模型的详细信息是竞争力的源泉,即使是蜂巢公司也说“详情我并不知晓”。(www.daowen.com)

VR与视线感知这个组合值得人期待。

比如说,通过视线来输入信息。出现在画面上的选项可以用视线来选择。如果只是选择选项这个操作的话,视线会比选择使用控制杆的速度更快,也更简单。游戏中的角色感应到体验者的视线后,眼神躲闪这种功能也会变成可能。在VR体验中会出现全新的紧张感。

分析人们的视线主要看向画面的哪个地方,以此来提高透视图(描绘)的效率,也受到了人们的关注。人能清楚看清颜色和形状的仅仅是视线的中心部分,仅占视线整体的5%。利用这一信息,将视线中心视野部分用高分辨率描绘出来,但用低分辨率描绘周围部分的研究仍在进行中。

这种手法被称为“中心渲染”,能更有效地使用计算机有限的能力。如果要把虚拟空间所有的内容都用4K分辨率来描绘,就需要相当高的运算能力;但是运用“中心渲染”的话,只要把中心视野设定为4K、周围设定为2K,按照这种分区域分别设置的方式进行研究,不久的将来就能进行实质上的4K VR体验。

在视线感知的技术与VR融合这一课题中,深度上的精度问题被列举了出来。VR空间也有深度。现阶段的精度还不能充分追踪体验者的视线。

成本问题也不能忽视。拓比公司于2016年年初出售的主要应用于学术用途的眼镜型视线感知设备“玻璃2”,价格高达230万日元。有必要分析清楚VR的要求性能,锁定其功能及零部件。

拓比公司与好几家VR机器厂商合作,隐秘地进行开发活动。蜂巢公司对于搭载了视线感知功能的头盔显示器的上市时间守口如瓶,但是也会在早期透露给大众“时间不会太晚”这一信息。2015年与瑞士的星风(Star Breeze)公司合作开发搭载视线感知的头盔显示器,“新闻稿只是公开了拓比公司与星风公司的合作关系,其内部还包含很多项目”。

视线感知与VR的融合刻不容缓。虚拟现实公司收购了视线感知技术风险投资公司——丹麦的眼部落(Eyetribe),谷歌公司收购了美国眼魔(Eyefluence)公司。像这些有能力的企业也准备推出视线感知搭载型设备。科洛普尔公司及台湾鸿海公司出资成立的日本研发风险投资公司FOVR(位于加利福尼亚州)已经努力实现了产品化,并预计于2017年2月开始出货。下一个时代围绕VR的变化已经不紧不慢地开始了。

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