VR小白課堂：攢大招的顛覆者——眼球追蹤

[新浪VR原創]

VR虛擬現實模擬真實的場景，我們有機會沉浸於虛擬場景中，在虛擬環境中得到滿足。而隨著技術的發展，人們對VR的期望要求越來越高，只靠陀螺儀，靠頭部轉動來實現視角變換的交互方式已經不能為人們帶來滿意且驚艷的產品體驗。

眼球追蹤作為提升VR產品體驗的一項重要環節，可以解決清晰度、沉浸感、自然交互等諸多問題。

▊那麼，什麼是眼球追蹤？

當人的眼睛看向不同方向時，眼部會有細微的變化，通過分析這些變化可以預測用戶的狀態和需求。

眼球追蹤主要是獲取眼球這些細微運動信息，來指導設備進行一系列的操作。其跟蹤方式一是根據眼球和眼球周邊的特徵變化進行跟蹤，二是根據虹膜角度變化，三是主動投射紅外線等光束到虹膜來提取特徵。

▊可以解決虛擬現實的哪些問題？

清晰度

目前VR硬體廠商所共同面對的問題是用戶的計算機硬體滿足不了顯示設備高清渲染的需求，在如今顯示器清晰度還達不到VR標準的情況下，購置一台支持VR設備的機器就要近萬元，計算機硬體不達標可謂VR普及的一大瓶頸。

為了解決這一問題，目前最被認可的方式便是結合眼球追蹤的局部渲染技術。

人眼成像的過程中，中央凹視野成像清晰，只覆蓋視野1°~2°，視覺敏銳度高；周邊視野成像是模糊的。因此在畫面渲染過程中只需要渲染中央凹視野很小的範圍，對周邊視野區域進行模糊渲染即可。眼球轉動，高清渲染區域隨著注視點的變化而變化，這樣既保證了成像質量還降低了CPU負荷。

沉浸感

目前VR的視角變換主要靠頭部轉動來完成，但是研究發現人們習慣通過眼球轉動觀察水平±30°，垂直±12°角度範圍內的畫面，而不是轉頭。當場景與現實中的習慣相違背時，不僅沉浸感會大大折扣，還會產生眩暈。

眼球追蹤技術恰好可以解決這一問題：眼球追蹤與頭部轉動相互協作，共同控制視角變化，模擬現實中的視覺效果。通過眼部控制，來完成一些菜單操作，減少頭部轉動頻率，讓人擺脫不自然的頭部操作和晃動的畫面。

成像質量

光線在穿透透鏡過程中會產生折射，所以目前的VR顯示設備視角邊緣會產生畸變和色差。

目前有部分產品採用了以鏡片中心為準的矯正方案，雖然理想狀態下可以起到很好的反畸變效果，但是當人眼位置與鏡片位置發生偏移時，反畸變的效果就會隨之減弱。若利用眼球追蹤技術，將矯正方案調整為以人眼注視中心為準而不是鏡片中心為準，矯正效果也會大幅提升。

眼球追蹤技術對於VR來說就像滑鼠之於操作系統，它會讓產品體驗更完善，使用更方便，為我們提供更清晰更真實的視覺場景，營造更真實的沉浸感，提供更有效的交互方式。參照目前VR顯示方案的快速迭代，可知眼球追蹤技術將會成為VR設備最不可或缺的技術模塊。

新浪聲明：新浪網登載此文出於傳遞更多信息之目的，並不意味著贊同其觀點或證實其描述。

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