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为了创造更有沉浸感的体验,虚拟现实头显公司投入巨资开发眼睛追踪技术。事实上,从许多方面来看,眼睛追踪被认为是与虚拟现实相辅相成的技术。
维尔纳说,“虚拟现实头显最重要的是沉浸感。不具备眼睛追踪技术的虚拟现实头显会认为用户感兴趣的是额头前方,但实际情况并非如此。用户真正感兴趣的是眼睛注视的事物,眼睛注视方向和额头的方向通常并不一致。要提供真正的沉浸感,虚拟现实头显需要考虑用户视线。”
眼睛追踪技术是漏斗状渲染的关键。漏斗状渲染是指,只有落在中央凹(视网膜上能看到大量细节的部分)的图像才会以最高质量进行渲染。
维尔纳表示,采用漏斗状渲染技术,需要渲染的像素数量会减少30%-70%,所需处理能力的减少,能带来更高的帧率和高质量的视频输出。
维尔纳称,另外,眼睛追踪技术还能减少由渲染虚拟现实图像时不考虑眼睛位置带来的图像失真。
通过众筹网站Kickstarter融资的Fove,是首款采用眼睛追踪技术的虚拟现实头显。其他厂商也不甘落后。过去数月,谷歌和Facebook分别收购了眼睛追踪创业公司Eyefluence和Eye Tribe,预计将在它们未来的产品中应用这一技术。
眼睛追踪技术领头羊SMI已经达成数项合作协议,启动相关项目,为独立的虚拟现实头显和移动虚拟现实头显增添眼睛追踪技术。
眼睛追踪还将是Khronos虚拟现实API(应用编程接口)的一部分。Khronos是一款正在开发中的开放标准,得到Oculus、谷歌、英伟达等厂商的支持。
维尔纳说,“眼睛追踪将是第二代头显的关键部分,这一点得到众多虚拟现实头显厂商的认可。这将推动眼睛追踪技术的发展和创新。”
PC游戏
数十年来,我们一直利用手柄、摇杆、键盘、鼠标和其他外设,让PC和游戏机理解我们眼睛注视的方向。利用眼睛追踪技术,计算机可以知道用户注视的方向,并做出相应反应。
维尔纳表示,“当希望操作一个物体时,用户只需要盯着它并按下一个按键。计算机可以理解用户希望操纵的物体,用户无需再把鼠标或手柄拖放到已经在盯着的地方。”
无论是劈砍一个物体,瞄准一个目标,为游戏角色指定目的地,或只是简单地改变游戏视角方向,眼睛追踪技术都会大幅降低玩家与游戏环境交互的难度。对于要求大量鼠标和手柄操作的游戏,眼睛追踪技术更是重要。
TechCrunch表示,虽然眼睛追踪技术能使以前难度颇高的游戏变得很容易,但也会为节奏更快的游戏奠定基础。
眼睛追踪技术还能创建简洁和干扰元素更少的用户界面。维尔纳说,“在游戏中,图形设计师需要花大量时间创作漂亮的环境,与用户界面设计师争夺显示屏空间。用户界面设计师需要把用户界面元素放到显示窗口顶部,因为它们会破坏沉浸感。”
维尔纳解释说,借助眼睛追踪技术,用户界面可以隐藏起来或变得透明,只有在玩家盯着时才显示出来,“这样的设计能制造更高水平的沉浸感,解决图形设计师和用户界面设计师之间一直以来存在的矛盾。”
维尔纳称,在模拟和虚拟环境中,眼睛追踪技术使得感知注视的对象成为可能,游戏中的物体和角色能对玩家的注视作出反应,提高了游戏的逼真程度。这意味着,用户在玩游戏时要小心了,例如,在RPG(角色扮演游戏)中,进入一个酒馆时不要长时间地盯着雇佣兵的钱包。
Tobii本身提供一系列眼睛追踪设备和内置眼睛追踪技术的笔记本,并与游戏公司合作开发流行游戏的眼睛追踪技术增强版本:《古墓丽影:崛起》(Rise of the Tomb Raider)、《杀出重围》(Deus Ex)和《看门狗2》(Watch Dogs 2)。
短期内眼睛追踪技术不大可能会取代手柄,但据维尔纳称,借助眼睛追踪技术,“PC游戏将能利用人类拥有的最强大交互工具之一:眼睛,PC游戏玩家将能利用另外一种控制机制,与鼠标和手柄相辅相成。这一技术将提供更自然的交互方式”。
医学
在消费领域之外,眼睛追踪技术还被应用在测定人的视线对于获得结果很关键的其他领域。
计量生物学研究公司iMotions科学编辑布琳·法恩斯沃思(Bryn Farnsworth)说,“我们对利用眼睛追踪技术帮助诊断,甚至治疗神经障碍越来越有兴趣了。例如,婴儿通常喜欢看带有人脸的图像——拥有社交元素的场景。”
法恩斯沃思解释称,患有自闭症的婴儿更可能喜欢带有几何图形的图像,患有威廉斯氏综合征的婴儿则正好相反,与正常发育的婴儿相比他们显著喜欢社交场景。这意味着,“对眼睛运动的分析可能有助于这类疾病的早期诊断”。
加州大学圣地亚哥分校一篇论文称,眼睛追踪技术有希望成为早期诊断自闭症的一种客观方式,因为它几乎适用于所有年龄和功能等级。
iMotions等实验室通过眼睛追踪设备帮助研究人员获得这些指标,以更好地理解和评估患者病情。
眼睛追踪技术公司RightEye利用眼睛追踪技术,帮助医生进行检查,发现包括从脑震荡到老年痴呆症在内的各类疾病,以及失读症的症状,帮助治疗儿童自闭症。
对于身体残疾人士来说,眼睛追踪也可能是一项突破性技术,尤其是在物美价廉的消费类设备问世的情况下。维尔纳说,“这是眼睛追踪技术一个相当大的应用领域,而且在不断发展中。”注视支持眼睛追踪技术的键盘和控制台,向患有脑瘫、脊髓损伤等病症的患者,提供了交流、控制环境和学习技能的途径。 |
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