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網絡暴力|新一代XR頭顯標配，詳解眼動追蹤技術的價值和挑戰( 二 )

醫生網絡暴力


那即將在消費級XR頭顯中得到應用的眼動追蹤技術現在處于什么階段？又有哪些難題等待破解？陀螺君向Tobii的技術人員進行了相關了解 。
眼動追蹤的技術現狀與挑戰
眼動追蹤技術的基本原理并不算復雜 ， 實現方式也不只一種 。 目前最常見的是以Tobii為代表的技術提供商所采用的瞳孔角膜反射法 。
該方案下的眼動追蹤主要由眼動攝像機、光源和算法共同完成 。 光源發射紅外光在眼角膜反射形成閃爍點 ， 眼動攝像機捕捉眼睛的高分辨率圖像 ， 再經由算法解析 ， 實時定位閃爍點與瞳孔的位置 ， 最后借助模型估算出用戶的視線方向和落點 。

XR設備中眼動追蹤工作原理簡示圖（圖源：Tobii）
整合方案的適配挑戰
眼動追蹤技術原理雖不復雜 ， 但當前XR設備形態配置不一 ， 采用的光學設計各異 ， 因此對眼動追蹤整合平臺和方案都提出了不小的挑戰 ， 需要方案提供商具備強大的研發能力和整合經驗 。
背靠二十年研發和主要XR設備整合經驗的Tobii ， 在過去數年一直緊隨市場需求變化而進行自我進化 。 今天 ， 無論XR頭顯設備是基于菲涅爾鏡片hot mirror或是折疊光路pancake光學設計 ， 是一體機或需要連接PC ， 用于虛擬現實或是增強現實 ， 都可以得到Tobii XR解決方案的支持 。
據悉 ， 為幫助XR OEM 了解Tobii 眼動追蹤在其設備中的價值 ， Tobii還提供眼動追蹤XR 模塊 ， 作為快速的概念驗證工具 。
對于XR OEM來說 ， 眼動技術這樣的自我進化能力不僅是當下產品質量性能的保證 ， 更是廠商為開發者提供代際產品一致性、減少重復性開發的關鍵所在 。
高精度的人群覆蓋挑戰
當眼動技術走向消費級設備的時候 ， 其解決方案的質量決定因素便不再只是高精度（precision）和準確度（accuracy） ， 而是這樣的指標是否可以在龐大的消費群體中得以復現 。
關于這個問題 ， Tobii提到了人群覆蓋的概念：“人群覆蓋（population coverage）在Tobii之外的眼動追蹤方案中并不是一個常見指標 ， 但我們卻認為它極其重要 。 消費級XR頭顯設備需要考慮千百萬用戶中可能出現的不同情況 ， 比如眼瞼下垂、化妝品覆蓋眼部重要特征、佩戴框架眼鏡和隱形眼鏡、具有弱勢眼或優勢眼 ， 以及因不同種族而有的眼部特征差別等各類復雜情況 。 ”
“讓眼動追蹤在所有消費者身上都能正常工作 ， 這意味著其解決方案需要在95% 甚至99% 的人群中達到較高的精度和準確度 。 否則 ， XR應用就無法確保所有用戶都滿意 。 Tobii 非常自豪能夠引領這一重要指標 ， 這是二十多年來我們在科研應用和產品商業化方面所付出的努力和經驗積累的結果 。 ”

同一人群覆蓋度下的眼動追蹤準確度誤差越小越好（圖源：Tobii）
消費級設備的成本挑戰
在硬件產品中 ， 任何技術組成和新功能的成本以及性價比都是XR廠商的重要考量 。 此前我們所接觸或聽聞發布的包含眼動追蹤的產品大多定位高端或面向B端 ， 是成本因素使然；而廠商看到這一技術在應用創新上的廣闊前景而予以采用整合 ， 則顯示出對性價比的高度認可 。
Tobii認為 ， 有很多可見的趨勢正在進一步提高眼動技術的性價比 。 趨勢之一就是更好的技術工藝正在降低硬件和工程成本 。 比如在基于折疊光路設計的VR設備中 ， Tobii的解決方案能夠僅使用一臺眼動攝像機而不影響質量 ， 在質量與成本之間獲得更好的平衡 。 另外 ， 使用標準組件以及消費級設備的量產也可大幅優化成本 。
除了上述的可見成本之外 ， XR廠商也開始重視眼動追蹤技術整合的隱形成本 ， 這樣的成本包括如果不能在95%甚至99%的人群覆蓋下獲得高準確度和精度 ， XR設備將失去對消費群體的產品許諾 ， 喪失硬件和品牌價值 。

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