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| 本文作者： 劉芳平 | 2016-11-02 17:01 |
七鑫易維聯合創始人彭凡
自從上周谷歌宣布收購眼球追蹤技術公司Eyefluence后，業內期待谷歌將該公司的技術應用到VR領域，眼球追蹤與VR的結合由此成為一個熱門話題。
在國內從事眼球追蹤技術的公司不多，七鑫易維就是其中一家。11月2日，該公司在北京宣布推出首款VR眼球追蹤模組“aGlass”，這個名字和七鑫易維之前推出的一款智能眼鏡相同。
aGlass得到HTC Vive官方認證，可以內置到Vive頭顯中，為其增加多項基于眼球追蹤技術開發的功能，包括注視點渲染、眼控交互、眼動大數據和眼控游戲。
關于眼球追蹤技術
據七鑫易維聯合創始人彭凡介紹，眼球追蹤技術是指通過眼動傳感器追蹤用戶頭部運動和眼球轉動信號，計算出注視點的位置。總共有三步：
1、眼動傳感器內置微光源、微光傳感器以及處理芯片；
2、捕捉用戶頭部運動和眼球轉動信號，提取眼動特征（Extract Feature）；
3、根據眼動特征和眼球追蹤數學模型計算注視點的位置（Compute GazePoint）。
aGlass是一個疊加到頭盔透鏡上面的產品。一對設備上各自有一個傳感器（攝像頭），設計在下方；環繞著透鏡的則是一圈紅外補光燈，因為VR頭盔是全封閉的；另外它還有一個USB Type-C接口用作供電和數據傳輸。攝像頭之所以被設計在下方，據七鑫易維CEO黃通兵透露，是因為要考慮用菲涅爾透鏡的頭盔，它的同心圓紋理會有干擾，所以就做在下面。
全視場角追蹤：追蹤范圍達到人眼轉動的極限（垂直30°，水平50°），可以覆蓋FOV大于110°的主流VR設備，可以覆蓋整個VR顯示屏幕。
精度：0.5°，并可以通過優化眼控算法和累積眼動數據，不斷提升眼球追蹤技術精度；適配亞洲人、歐美人、近視或眼疾等不同類型的眼睛。
低延遲：眼控VR算法追蹤速度最高可達380Hz，延遲低于5ms。
配件可拆卸：可拆卸便于攜帶和更換適合自己的配件。
支持近視鏡片：每套配備近視鏡片200°、400°、600°各一副。使用者可根據自身特征，將鏡片放入合適的特定位置。
追蹤頻率到達220HZ：
注視點渲染
注視點渲染（也叫焦點渲染）通過近紅外傳感器對人的眼球進行追蹤，判斷人眼的注視點，只對注視點區域進行高清渲染，周邊區域逐步降低渲染分辯率，而且這個區域會隨著注視點的變化而變化。這項技術在英偉達MRS（multi-resolution shading）技術的基礎上進一步縮小渲染范圍，從而大幅提高渲染效率。
注視點渲染效果
根據彭凡的介紹，開啟注視點渲染技術后，渲染幀率提高一倍以上，“顯存使用”、“GPU負載”和“顯存控制負載”都有很明顯的降低。現場展示的一個案例顯示，在未使用注視點渲染時，GPU負載為71%，幀率45FPS，延遲23ms；使用這項技術后，GPU負載降至34%，幀率達到90FPS，延遲降至11ms。
另外一個案例顯示，開啟注視點渲染技術后，減少了87%的像素數據量，提升渲染效率7倍以上。
VR眼控交互
最早的Cardboard在交互上非常簡單，用戶轉動頭部使畫面移動，同時移動光標來選定某個物體，這是利用了手機內置的陀螺儀實現。眼球追蹤的加入讓這種交互有了升級，除了轉動頭部，用戶在頭部不動的時候，也可以通過注視視野中的不同物體來進行選擇。
眼動大數據
眼動大數據是對用戶觀看畫面的注視點數據的采集與分析，可提供用戶注視軌跡數據、注視區域數據、注視時長數據等特征數據。這些數據可以幫助開發者了解用戶是使用自家產品的情況，并據此對產品進行改進；同時，還可以應用于VR廣告效果追蹤等領域。
現場介紹了它說與七鑫易維合作開發的一款企業級VR內容分析監測工具，VRMonitorPro。它通過眼球追蹤技術采集數據，包括VR受眾的注視軌跡、注視熱點，進行數據分析，從而提供VR內容優化整體解決方案。
VR眼控游戲
用眼控交互玩VR第一人稱射擊游戲，體驗真實頂級戰斗機的目標瞄準鎖定方式，瞬間鎖定敵機！
筆者在現場體驗了裝有這款眼球追蹤模組的HTC Vive。首先是眼控交互功能，在一個普通的游戲場景中，用戶可以通過注視某個物體來選定它，例如筆者體驗的游戲里桌子上有一排道具，在手機VR盒子中是通過轉動頭部來選擇的，而有了眼控交互，就可以通過轉動眼球，注視某個道具來選擇。
另一個demo是一款VR飛機大戰游戲，筆者在游玩時可以通過變換眼睛注視點來選定想要打落的敵方飛機。
總體來講，目前眼控交互還不是很自然簡單的交互方式，你需要控制自己的眼球轉動，時間稍長就會累，因為通常我們都是不停變換注視點的。但眼控交互才剛開始，還有很大的潛力，未來或許會有更多創新交互設計。
至于注視點渲染，最好的體驗就是和之前的體驗沒有區別，重點在于是不是可以降低對GPU的性能需求，或者用相同的GPU渲染出更精致細膩和高幀率的圖像。如果按照七鑫易維提供的數據，效果還是很不錯的。
很多人擔心功耗，據黃通兵介紹，這套產品單眼追蹤的功耗不到500mW，如果工作在省電模式下會更低。而對處理性能方面支持高通驍龍820，“主流的都沒問題”，他說。
不過這套產品不會出單賣的消費版，主要面向開發者，目前正在京東眾籌，售價3000元。面向消費者的產品將會以與頭盔廠商的合作，內置到后者產品當中的形式推出。具體的產品面世時間仍有待確定，但據悉高通的一體機方案會重點推這個技術，國內的大朋和3Glasses也很積極。
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