眼球追踪[通俗易懂]

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• 眼球追踪类似于头部追踪，但是图像的呈现取决于使用者眼睛所看的方向。例如，人们可以用“眼神”完成一种镭射枪的瞄准。
• 眼球追踪技术很受VR专家们密切关注。Oculus创始人帕尔默•拉奇就曾称其为“VR的心脏”。对于人眼位置的检测，能够为当前所处视角提供最佳的3D效果，使VR头显呈现出的图像更自然，延迟更小，这都能大大增加可玩性。

• 同时，由于眼球追踪技术可以获知人眼的真实注视点，从而得到虚拟物体上视点位置的景深。所以，眼球追踪技术被大部分VR从业者认为将成为解决虚拟现实头盔眩晕病问题的一个重要技术突破。

• 在VR设备上的眼球追踪，需要追踪的范围很大。可以无死角覆盖整个VR显示屏幕。

• 除了追踪范围，另一个关键点在于追踪的精确度和实时性。在VR设备的使用过程中，常常造成VR设备与头部的位移变化。若能针对VR设备的眼球追踪方案增添防抖算法，这样在人们的头动并不会影响眼球追踪的精确度。

• 眼球追踪技术将会为VR带来全新的体验，例如可以根据人们眼睛的注视点来触发特定的场景模式等，而且可以有效隐藏不需使用的Menu等。 

PS.建议参考下列文章： 

1.AR/VR的重要交互手段“眼动追踪”怎样用上MEMS(2016/6/23) 

• 当你无法像触控屏幕那样直观得操作你所需要的位置时，眼球追踪提供了一种比较高效的替代方式。可以替换掉不少类似于用触控或鼠标所进行得操作。且眼球追踪还可被应用在减少眼睛不注视的地方的渲染量等场景。 

• 眼动追踪（Eye Tracking），是指通过测量眼睛的注视点的位置或者眼球相对头部的运动而实现对眼球运动的追踪。

• 例如，当用户输入文本时如果出现拼写错误，且眼睛正在注视错词，系统将自动修正；如果设备发现用户的视线没有注视错词，系统将延迟修正。苹果认为该功能可以让操作更直观。”（该描述来自苹果2012年9月提交的专利申请）

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2. 激活成功教程达·芬奇的“密码”，英伟达眼动追踪将触发VR革命(2016/7/22) 

• 看着墙上的钟，你目光的集中点应该落在焦点上，此时，钟周围的场景模糊了，似乎你的大脑正在对环境做速写，或者用计算机图形术语讲，正在渲染场景的低分辨率版本。

• 英伟达把相同的技巧应用到VR渲染，它可以帮助强化虚拟世界的现实感。将图形渲染能力集中到更小区域，人眼看到的图像更清晰。

• 达芬奇是第一个留意到这个视觉现象的人，叫中央窝视觉（用眼睛中央窝的视网膜区注视物体所产生的视觉）。过去几个月，David Luebke和英伟达其他四位研究员一直在尝试将该原理挪到VR中来，只渲染玩家注视的特定区域，剩下的场景分辨率则低得多。

• 这个虚拟场景就是用英伟达中央窝视觉处理，跟踪用户目光焦点，模糊周围场景。

• 当使用英伟达系统的玩家聚焦场景中的新区域时，眼动追踪软件也会跟着转移渲染中心。为了在90帧速率（用户感觉恶心之前可接受的最低帧速率）的VR中渲染一个完整场景，四百万像素必须每秒渲染近一百次。但是如果只渲染玩家的视线区域，就能省下巨大的计算机能耗。

• 这个原理在VR研究中不是什么新鲜事。其实，背靠Kickstarter的Fove头显就用了相似的系统。Luebke过去15年都在研究这个领域，开始是弗吉尼亚教授，现在是英伟达专家。然而，以前眼动追踪技术很难跟上人类眼球的超快运动，导致用户从场景左边切换到右边时，出现恶心的延时效应。SensoMotoric Instruments（SMI）新的眼动追踪技术兼顾精确度和低延迟。

• 即便用上SMI的技术，英伟达团队还需要花大量时间计算，在观众注意到之前，周边分辨率到底能低到多少。“余光很擅长探测小而快的动作，用来帮我们看到树丛中的老虎。”Luebke说。

• 这样的话，任何闪过的图像劣化都会打扰用户。同样，如果周边变得太模糊，可能会创造隧道视觉效果，观众就好像是通过一对望远镜观看。
  为了解决这个问题，英伟达研究人员发现，如果他们降低分辨率的同时增加对比度，人类大脑就完全上当了。

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3. 注视点渲染究竟是怎么回事？  

• 什么叫做注视点渲染技术，其实就是眼球追踪技术。这一类技术是目前行业内比较认可的，能够解决 VR 多项瓶颈问题。其中包括 VR 交互、VR 显示问题、图形渲染技术、VR 内容等问题。

• 目前，大家对于对于 VR 的印象几乎都是：体验不错，但是画面不是太清晰，才到 2K，而且有时候能清晰的看到眼前的像素点，这些问题在 Oculus、HTC Vive 上同样存在。现有的 VR 图形渲染技术对于硬件要求高，而且功耗大。

• 但是有了注视点渲染技术，这个问题就能有够得到很好的解决。

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4. 眼动追踪技术在VR中的革命与应用(2016/7/31) 

• 在交互中，眼睛扮演着一个非常重要的角色。双方眼睛交汇的时候，要比其他所有的社交方式都要强大。在VR和AR中使用眼动追踪技术，可以让交互变得更自然，更轻松，就算是在一个基于软件的环境也是如此。

• 目前的VR/VR交互界面仍然存在一些比较大的局限。手势控制、头部运动和声音控制都会导致疲劳。眼球运动的精细肌肉对疲劳免疫。

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