XR眼动 百家争锋
随着越来越多的XR头显配备了眼动追踪功能,眼动追踪技术逐渐进入了大众视野。
在各大XR品牌商争相展示其眼动追踪技术之际,在XR领域,眼动追踪技术正开展一场实力上的较量。
其中,典型产品有HoloLens 2、PS VR2、Quest Pro、Apple Vision Pro等。
前些年,随着元宇宙概念的兴起,对新一代智能计算平台的呼声越来越高,XR设备可谓是新品频出,越来越多的人开始接触并关注到这一类智能穿戴产品。
谈到XR设备上的眼动追踪技术,就不得不提一下当前火热的Apple Vision Pro。
Apple Vision Pro一经发布,其充满科技感的宣传视频,铺天盖地的体验与好评,使其瞬间成为了许多XR产品的“标杆”。
“眼动追踪+手势+语音”的交互模式,大大增强了XR设备的沉浸式体验。
如下图2所示是Apple Vision Pro官网视频中给出的UI设计推荐,官方推荐各图标的眼动交互区域尺寸要在60pt(约2.3°)以上,同时元素间距在16pt(约0.61°)左右。
虽然苹果公司并没有对眼动追踪的准确度给出明确的数值,不过从设计推荐中可以看出,大概在1°以内。
根据体验者反馈,它的眼动追踪技术可以实现文本选择、复制等操作,还是非常实用的。
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为了更直观地体验XR中眼动追踪的效果,本次对市售的Quest Pro和Pico 4 Pro两款设备进行了体验。
采用相同的眼动应用,在画面中展示固定轨迹下眼动追踪的实时情况。
测试场景设计如上图3所示,在中心左右30°范围内,红色移动小球直径占视野的FOV约1.44°。
从直观的准确性来看Pico 4 Pro的眼动追踪结果和运动时的红色小球更贴近,相对而言具有更高的实时性。
根据资料可得,无论是Quest Pro还是Pico 4 Pro,当前眼动追踪技术更多的还是运用在注视点渲染,以提升画面效果并降低GPU/CPU的处理开销。
除此之外就是配合面部识别,刻画更真实的虚拟人,增强社交性。
总的来说,类似Apple Vision Pro这种,直接将眼动追踪作为完全的交互方式,参与到整个沉浸式体验中的方式,在当前这两台设备上,仍不是一个较为成熟的体验。
从开发者维度总结两款设备,Quest Pro提供了左右眼追踪的信息,用户使用时可以自行进行融合使用。
Pico 4 Pro则提供了左右眼追踪融合的相关信息和左右眼的眨眼信息,对开发者来说,整体使用起来均较为方便,有兴趣的伙伴可自行体验测试。
HoloLens 2 作为最早一批配备眼动追踪技术的AR设备,在虚拟视野范围内的眼动效果也表现不俗。
通过MRTK的眼动使用案例,测试结果为在2°左右的范围内,眼动交互基本没有压力。
PS VR2的眼动追踪体验总体上给人一种精准、反映迅速的感受,同时可以实时生动地看到自己双眼的状态。
其用在注视点渲染、虚拟人物刻画、人物意图分析、人眼信息分析上基本没有问题。
至于是否适合作为一种完全的交互手段,或许还是需要配合合适的交互尺寸设计,增加更容易吸引注视的元素。
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眼动追踪在XR行业为什么如此受到欢迎和重视呢?
这离不开其重要的使用价值。
众所周知,眼动追踪技术最常用的方面就是针对注视点的追踪和渲染,通过对局部注视画面的高画质渲染,可以在不降低体验的情况下,降低设备开销,换言之可以让设备支持更高清晰度的画面效果。
还可用于VR设备的瞳距调节、屈光度调节,为用户提供更好的视觉体验。
图9 Avatar真人表情模拟示意图
此外,配合面部识别等功能,可以展示更细腻的虚拟表情,社交属性大大提升。
眼动追踪里包含的技术还可支持身份识别、线上支付等功能,这在未来XR体验中将会是一个十分重要的存在,就好比当下手机中常用的指纹、密码、扫脸解锁等功能。
除此之外,眼睛作为获取外部信息的主要媒介,其包含信息非常巨大。
因此,可以使用眼动追踪去合理推测用户的意图,给用户提供更好的使用体验。
与此同时,XR眼动追踪技术还可用来进行医学或心理学的研究工作。
眼动追踪技术配合手势、语音或手柄外设等其它交互手段,可以给使用者带来充满科技和兴奋感的全新体验。
就好比科幻片中机器人视野里的外部增强提示,配合真实科技跑车的智能控制等等。
更自然的交互手段,更真实的沉浸体验,这些或许都离不开眼动追踪技术的加持。
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随着眼动追踪技术在XR领域崭露头角,可以发现眼动追踪的交互方式在XR沉浸式体验中大有可为。
虽然当前算法效果对不同人群的适配性不同,不同设备的眼动方案之间也存在一定差异(行业未形成统一规范),但相信随着越来越多带有眼动追踪技术的产品面世与迭代,这些问题最终将被逐步优化和解决。
让我们一起来期待和见证眼动追踪技术在XR领域上的更多突破吧!
原文始发于微信公众号(S-Dream Lab):XR眼动 | 百家争锋之地