VR 头显上的眼球追踪

什么是眼球追踪？

眼球追踪是一种用于监视和测量人的眼睛在观看视觉刺激（例如物理或虚拟世界中的物体）并与之交互时的运动的技术。该技术使用专门的硬件和软件来捕捉眼睛的精确运动并实时分析数据。眼球追踪通常用于心理学、神经科学和人机交互等领域，以了解人们如何处理和响应视觉信息，因为它能够深入了解注意力、感知和决策等认知过程。。近年来，该技术在扩展现实空间中越来越受欢迎，以增强硬件设备的能力并增强用户体验。

VR 中的眼球追踪如何工作？

在不同的眼球追踪方法中，瞳孔中心角膜反射 (PCCR) 是最受欢迎的方法之一。在 XR 头显中，眼球追踪系统通常由环形结构组成，其中装有位于用户眼睛和显示器之间的摄像头和光源。该系统的核心机器学习算法分析摄像头输入并生成连续的实时数据点流，包括瞳孔大小、注视矢量和眼睛张开度。这些信息可用于评估一个人跟踪刺激的能力、观察他们对场景的反应并确定他们的意图等应用。该方法精度很高，可以提供眼球运动的精确测量，使其适用于广泛的应用。

来源: Tobii

小派水晶中的眼球追踪
Tobii 眼球追踪是一项基于 PCCR 的技术，已集成到一系列 VR 头显中，并广泛用于在企业和消费者应用程序中实现强大的设备、沉浸式体验和可行的见解。小派水晶也将其集成，为消费者带来更强大的头显和令人惊叹的游戏体验。

自动瞳距调节

此前，VR 玩家很难手动调整瞳距（IPD），并且与朋友或家人共享 VR 头显也很不方便，因为每个人都有自己独特的 IPD 测量值。然而，借助眼球追踪和内置电机，Pimax Crystal 可以自动调整到最适合每个人的 IPD（范围从 58mm 到 72mm），从而提供最佳的 VR 体验。

减少头晕

如今许多VR设备只能跟踪用户的头部运动，而无法跟踪用户的眼球运动，导致一些用户出现晕动病。发生这种情况是因为人类大脑对头部旋转时发生的视野变化高度敏感，特别是当身体保持静止时。即使视野相对旋转的微小延迟也会引起明显的不适。研究表明，这种延迟不能超过 20 毫秒，用户才能察觉。我们在Pimax Crystal VR头显中使用眼球追踪来解决这个问题，希望能够通过眼球运动而不是头部运动来控制视野的变化。这可以减少晕动病的可能性，并提供更舒适、更身临其境的 VR 体验。

眼球追踪注视点渲染

眼球追踪技术通过呈现真实的人类视觉视觉效果来优化 VR 设备。它允许以高像素密度渲染注视点区域，同时以较低像素密度渲染外围区域。这种方法大大减少了 GPU 着色负载，并允许将节省的资金用于关键领域，例如启用复杂着色，同时保持高且稳定的帧/刷新率。这可以极大地改善游戏等高要求内容的用户体验。

基于凝视的界面和交互

与眼球追踪集成的 VR 设备正在彻底改变人们玩游戏的方式。例如，射击游戏现在可以用眼睛控制，凝视时光标锁定目标，闭上一只眼睛时瞄准镜会自动调整。此外，游戏的剧情可以根据玩家看向的位置而变化，例如当玩家盯着十字路口时自动地图导航，或者当玩家看向NPC的不同部位时触发不同的事件。凝视还可用于菜单导航，菜单在不需要时消失，仅由眼球运动触发，从而创建更清晰的 VR 界面。