英偉達的眼球追蹤技術將帶來VR革命
#感謝 noahlin 童鞋投遞譯稿
抬頭看看你牆上的鐘，你視線的焦點應該在鐘上，而鍾周圍被模糊了，就好像你的大腦在給你的四周打草稿一樣，或者用計算機圖形學術語：在顯示低解析度的場景。
英偉達(Nvidia)正在應用同樣的技巧來顯示虛擬現實。並且這能顯著提升虛擬世界的真實感。在更小的區域提高圖形顯示精度，這能夠敏銳地提升人們看到的圖像。
達芬奇是第一個注意到這一視覺現象的人，在15世紀，這被稱為凹視覺(foveal vision)。大衛·呂布克(David Luebke)與另外四個英偉達的研究者花費了九個月在VR中模擬這個現象，僅僅對玩家視覺集中的地方顯示高精度的圖像，而其他區域只顯示低精度的。
通過英偉達的凹視覺技術顯示這個虛擬場景，它追蹤使用者的視線，模糊視線周邊的視覺：
當玩家在使用英偉達VR設備的時注意到一個場景的新區域，眼球追蹤軟體自然地改變聚焦的位置。為了達到90幀每秒的速率以防止先前報道的眩暈現象，整個VR場景里的四百萬像素必須每秒計算一百次以上。但是如果只在玩家的視線焦點進行高精度計算，就能夠剩下大量的計算。「難以忽略這樣明顯的性能提升，」呂布克說。
這種技術在VR領域並不新鮮。確實，Kickstarter上的Fove頭戴設備使用了相似的系統。呂貝克花費了15年研究這一領域，自弗吉尼亞大學的教授一直來到英偉達當研究員。之前的研究一直苦於跟不上人類快如鞭的眼球運動速度，當使用者快速切換視線，比如從場景的左邊到右邊，就會產生令人反胃的副作用。一項來自SensoMotoric Instruments的新VR眼球追蹤系統原型在250 Hz頻率下工作，能夠準確不延遲地追蹤眼球。「終於我們有了可以跑過你的眼球的追蹤器，」呂布克解釋道。
即使有了這個本事，英偉達的團隊還需要花費大量的時間計算場景焦點周邊的圖像精度可以低到什麼程度，剛剛好不被使用者發現。「焦點周邊視覺很容感測到閃爍，」呂布克解釋說，「這能幫我們看見森林裡面的老虎。」
因此，任何因為精度降階產生的閃爍都令人不安。比如，如果焦點周圍變得太模糊，就會產生隧道視覺(tunnel vision effect)，就好像觀者是通過望遠鏡看到的一樣。「你會感到有什麼不一樣，即使你指不出是什麼，」呂布克說。
為了解決這個問題，英偉達的研究員們發現如果他們降低圖像精度的同時增加焦點周圍場景的對比度的話，就完全可以騙過人腦了。
儘管英偉達沒有使用這種技術的產品，這家給眾多VR公司提供軟硬體的廠商希望這項發現能夠鼓勵大部分頭戴設備製造商考慮在未來加入眼球追蹤器。「我們所做的，一部分就是為了定義VR的發展方向，」呂布克說。
這一科技不太可能出現在VR之外，比如不會在筆記本上，因為追蹤器離人臉太遠的話就會效率低下。與VR一起，追蹤器就離眼球幾厘米遠，相對的，就是極好的搭配。這技術可能會影響英偉達的未來的顯卡研發，讓開發者有機會優先處理焦點處的圖像計算，重新設計圖形顯示的演算法。
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