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AdHawk Microsystems重新定义了眼动识别

发布时间:2017-10-24 14:07   来源: 芬莱科技

导读:可穿戴智能设备对元器件的大小、节能性提出了更高的要求,本身就已经足够累赘的VR/AR头显中留给眼动传感器件的体积不多了,眼动追踪的庞大的计算量也对设备的性能和续航带来负担。

  眼动追踪、手势识别,将会是决定未来VR/AR人机交互方式重要技术。

  眼动追踪市场上有生存能力的公司不多,其中有Tobii(眼动追踪就服Tobii),刚被苹果收购的德国公司SMI也是该领域有影响力的科技公司。

  可穿戴智能设备对元器件的大小、节能性提出了更高的要求,本身就已经足够累赘的VR/AR头显中留给眼动传感器件的体积不多了,眼动追踪的庞大的计算量也对设备的性能和续航带来负担。

  眼动追踪技术若要普及,还需要重大的技术革新。

  10月19日,加拿大公司AdHawk Microsystems宣布他们成功开发了出世界上第一台无摄像头的小型眼动追踪系统,并且表示他们的产品将会更小、更轻、更快、更节能,当前市面上基于摄像头的解决方案将会被淘汰。

  AdHawk Microsystems

  在此之前,AdHawk Microsystems这家位于加拿大安大略省的公司可以说是籍籍无名,此次他们一鸣惊人地带来了革命性的新技术,将为VR/AR设备的小型化铺平道路。

  为了更好的了解AdHawk,我们不妨和Tobii的技术对比着来看。

  这是Tobii用于PC的眼动仪,放置在显示器下方,有两个600HZ的眼球追踪相机实时拍摄眼球分析眼睛的注视点,需要每秒600张的图片拍摄速度并且运用计算机的强大计算能力实时分析。

  台式机配备这样的大体积眼动仪还行,要装进手机、VR/AR里,元器件还得做得更小。

  Tobii的Glasses 2是他们比较新的产品,体积方面已经比较接近一副正常的眼镜了。

  但与此同时它牺牲了性能,通过红外光源照亮眼球,超小型高速摄像头每秒拍摄100张眼球图像,眼球跟踪的数据并不能在Glasses 2上实时分析,而是存放进了一个32GB的SD卡内,最终还是要在PC上分析数据。

  假如把Tobii的解决方案用于VR/AR上,测量精度会较PC版本下降,计算量和电量会影响设备的正常使用,并不是一个目前能投入商用的解决方案。

  AdHawd

  这张图片显示了AdHawk Microsystems技术在一副眼镜中的呈现效果。

  没有摄像头,取而代之的是超小型微机电系统(MEMS)。

  大部分人对于MEMS这个词很陌生,然而它已经遍布我们的生活的各个场景中了。智能手机、健身手环、打印机、汽车等都运用了MEMS的器件。

  简单来说MEMS是一种微加工技术,将各种功能的产品整合到基于硅的微电子芯片上,加速剂、陀螺仪等等这些传感器得以做的更小。

  AdHawk传感器是将眼动追踪传感器集成到了这样一个微型MEMS芯片上。

  从图片上可以看到,芯片非常小——比一粒米还小,小巧的体积使得它可以很方便地嵌入VR/AR设备中。

  传统眼球跟踪系统使用摄像头拍摄图像并做图像处理来定位眼睛的位置,AdHawk方案抛弃了相机,而以超过相机速度10倍的速度扫描眼睛上的低功率光束。通过简单的电子测量反射光输出眼睛的坐标。

  AdHawk传感器芯片没有配备摄像头,这也就使得它得以避免处理图像,降低了计算量、功耗的同时提高了携带它的VR/AR设备的眼动识别处理速度。

  AdHawk系统的速度也很快,能够以非常小的延迟跟踪眼球——每秒3000次。对比Tobii Glasses 2(移动设备版)的每秒100次,差距相当大。即便是和Tobii PC版的每秒600次比较,AdHawk依然具备巨大的优势。

AdHawk Microsystems重新定义了眼动识别

  AdHawk系统在快速动眼期间的高速测量可以准确预测用户下一个眼睛运动到的位置(提前50ms,千分之一秒)。

  这一功能可以帮助游戏开发者增加一些有趣的功能带给用户惊喜,帮助优化VR/AR媒体布局,还可以提前渲染部分场景,并且通过“负延迟”抵消掉延迟,改善用户体验。

  通过对眼球的精确定和眼球运动的预测,高分辨率中心渲染、边缘模糊的模式得以实现,VR不再需要全图像高分辨率渲染,大大减轻了功率和计算的需求。

  AdHawk 对用户眼球运动数据的采集可以用以分析用户的心理状态、健康情况,比如兴奋、困惑、焦虑,当VR/AR获取这一信息后,可以对画面进行相应的处理,这将会极大地增加沉浸感。

  另外,AdHawk还在开发除眼动识别之外的其他传感器技术,比如低功耗、超精确的手势识别传感器、超分辨率3D感测扫描仪模块。

  在上次对Tobii的介绍的最后,AR酱分析认为成熟的眼动追踪还距离我们相当遥远,没想到这么快就被打了脸。AdHawk 的技术革新应当会让眼动识别更快的普及,也许很快就会成为不只是AR/VR,而是各种电子设备不可缺少的一部分,就像现在几乎所有智能设备都有IMU单元一样。


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