HoloLens發(fā)明眼球追蹤技術(shù)開(kāi)啟AR/VR隱私時(shí)代
(文章來(lái)源:青亭網(wǎng))
隨著越來(lái)越多的AR/VR頭顯開(kāi)始加入眼球追蹤功能,這項(xiàng)技術(shù)逐漸被看做是下一代頭顯的標(biāo)配。眼球追蹤有多種應(yīng)用和優(yōu)勢(shì),比如用于人機(jī)交互,或者提高渲染效率,生物識(shí)別,調(diào)節(jié)頭顯IPD瞳距,甚至可以評(píng)估生命體征和心理活動(dòng)。
但就像指紋信息一樣,眼球信息如果利用不當(dāng)可能會(huì)對(duì)用戶的隱私帶來(lái)很大威脅。從短期來(lái)看,如果將眼球追蹤與AR/VR頭顯結(jié)合,企業(yè)便能收集用戶對(duì)不同信息和內(nèi)容產(chǎn)生的私密且無(wú)意識(shí)的反應(yīng)。往好的方面想,企業(yè)得到這些信息是為了給用戶提供更好的體驗(yàn),但對(duì)于廣告來(lái)講,這些信息是非常有價(jià)值的。
如果人的眼球信息為廣告商所用,他們便能學(xué)習(xí)、預(yù)測(cè)甚至操縱人的行為。那怎么才能在盡量不侵犯用戶隱私的情況下,找到眼球追蹤的最佳應(yīng)用呢?
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,今年2月從蘋(píng)果離職的Avi Bar-Zeev(也是HoloLens聯(lián)合發(fā)明者)在《Vice》雜志發(fā)表了一篇文章,并表達(dá)了自己的看法。他談到:我們現(xiàn)在就應(yīng)該開(kāi)始樹(shù)立安全意識(shí),因?yàn)樵谖磥?lái)企業(yè)們將不得不認(rèn)可,眼球數(shù)據(jù)與醫(yī)療檔案或者其他生物識(shí)別數(shù)據(jù)同等重要,必須受到保護(hù)。
在深入問(wèn)題之前,先來(lái)看看人眼的工作原理。人類眼球的功能相當(dāng)于光學(xué)元件,主要的作用是接收并感知光線,而眼球后面的視網(wǎng)膜會(huì)將光線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成大腦能夠識(shí)別的信號(hào)。每個(gè)視網(wǎng)膜中心都有一個(gè)小窩(foveae),里面密集的排布著細(xì)胞,是人眼能提供最高分辨率視覺(jué)的區(qū)域,僅占人眼中央5°的FOV。而小窩之外的其他區(qū)域被稱作做周邊視野,也就是余光,大約有220°FOV(雙目)。
周邊視野擅長(zhǎng)識(shí)別動(dòng)作、視覺(jué)規(guī)律,比如地平線、陰影,甚至還能看到來(lái)自其他人的目光,但是對(duì)于顏色或細(xì)節(jié)的識(shí)別能力極弱。打個(gè)比方,當(dāng)你在讀本文的時(shí)候,你以為每一個(gè)字看起來(lái)都很清晰,實(shí)際上你每次只能清楚看到一兩個(gè)詞。
這是因?yàn)榇竽X欺騙了你,為了讓你覺(jué)得眼前的畫(huà)面到處都無(wú)比清晰,眼球會(huì)四處掃視,就像是在黑夜探路的手電筒一樣,一點(diǎn)一點(diǎn)識(shí)別周?chē)沫h(huán)境。總之,人眼周邊視野中的細(xì)節(jié)大部分是靠人腦的記憶,或者是想象出來(lái)的。依靠眼球快速掃視(saccades)的規(guī)律,計(jì)算機(jī)也能模擬大腦猜測(cè)你當(dāng)下的想法,或者注視的方向,以此來(lái)優(yōu)化屏幕渲染效率,重點(diǎn)提高注視點(diǎn)分辨率,降低周邊視野分辨率。
除了快速掃視,計(jì)算機(jī)也可以模擬人眼的“平穩(wěn)追蹤”功能,簡(jiǎn)單來(lái)講,就是在追蹤移動(dòng)的汽車(chē)或者棒球的時(shí)候,人眼會(huì)常常進(jìn)行校正和調(diào)整,在你不注意的時(shí)候保持視線平穩(wěn)。通過(guò)訓(xùn)練,計(jì)算機(jī)能夠以多種方式追蹤人眼運(yùn)動(dòng),最常見(jiàn)的方法就是用一個(gè)或以上的微型攝像頭近距離追蹤眼球,然后將收集到的信息交給計(jì)算機(jī)視覺(jué)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,最后能計(jì)算出瞳孔位置和注視點(diǎn)。
有的方案還會(huì)在微型攝像頭旁加入小型LED燈,利用紅外光反射原理來(lái)測(cè)量瞳孔位置。或者,也可以采用測(cè)量眼肌電信號(hào)的方式來(lái)追蹤眼球,原理是測(cè)量眼球表面到傳感器的距離。
眼球追蹤效果越好的系統(tǒng),越能識(shí)別微小的動(dòng)作,比如眼球轉(zhuǎn)動(dòng)0.5°前后的差距。當(dāng)然,僅捕捉1-2°之間變化的也能推斷出用戶意圖或者健康狀況??傊?,出于對(duì)眼球追蹤系統(tǒng)的體積、重量和功耗考量,有些時(shí)候可能要犧牲一下追蹤的準(zhǔn)確性,原因是為了更小巧外形和更長(zhǎng)續(xù)航,以此來(lái)滿足C端需求。





