HoloLens發(fā)明眼球追蹤技術(shù)開啟AR/VR隱私時(shí)代
(文章來源:青亭網(wǎng))
隨著越來越多的AR/VR頭顯開始加入眼球追蹤功能,這項(xiàng)技術(shù)逐漸被看做是下一代頭顯的標(biāo)配。眼球追蹤有多種應(yīng)用和優(yōu)勢,比如用于人機(jī)交互,或者提高渲染效率,生物識別,調(diào)節(jié)頭顯IPD瞳距,甚至可以評估生命體征和心理活動。
但就像指紋信息一樣,眼球信息如果利用不當(dāng)可能會對用戶的隱私帶來很大威脅。從短期來看,如果將眼球追蹤與AR/VR頭顯結(jié)合,企業(yè)便能收集用戶對不同信息和內(nèi)容產(chǎn)生的私密且無意識的反應(yīng)。往好的方面想,企業(yè)得到這些信息是為了給用戶提供更好的體驗(yàn),但對于廣告來講,這些信息是非常有價(jià)值的。
如果人的眼球信息為廣告商所用,他們便能學(xué)習(xí)、預(yù)測甚至操縱人的行為。那怎么才能在盡量不侵犯用戶隱私的情況下,找到眼球追蹤的最佳應(yīng)用呢?
對于這個(gè)問題,今年2月從蘋果離職的Avi Bar-Zeev(也是HoloLens聯(lián)合發(fā)明者)在《Vice》雜志發(fā)表了一篇文章,并表達(dá)了自己的看法。他談到:我們現(xiàn)在就應(yīng)該開始樹立安全意識,因?yàn)樵谖磥砥髽I(yè)們將不得不認(rèn)可,眼球數(shù)據(jù)與醫(yī)療檔案或者其他生物識別數(shù)據(jù)同等重要,必須受到保護(hù)。
在深入問題之前,先來看看人眼的工作原理。人類眼球的功能相當(dāng)于光學(xué)元件,主要的作用是接收并感知光線,而眼球后面的視網(wǎng)膜會將光線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成大腦能夠識別的信號。每個(gè)視網(wǎng)膜中心都有一個(gè)小窩(foveae),里面密集的排布著細(xì)胞,是人眼能提供最高分辨率視覺的區(qū)域,僅占人眼中央5°的FOV。而小窩之外的其他區(qū)域被稱作做周邊視野,也就是余光,大約有220°FOV(雙目)。
周邊視野擅長識別動作、視覺規(guī)律,比如地平線、陰影,甚至還能看到來自其他人的目光,但是對于顏色或細(xì)節(jié)的識別能力極弱。打個(gè)比方,當(dāng)你在讀本文的時(shí)候,你以為每一個(gè)字看起來都很清晰,實(shí)際上你每次只能清楚看到一兩個(gè)詞。
這是因?yàn)榇竽X欺騙了你,為了讓你覺得眼前的畫面到處都無比清晰,眼球會四處掃視,就像是在黑夜探路的手電筒一樣,一點(diǎn)一點(diǎn)識別周圍的環(huán)境。總之,人眼周邊視野中的細(xì)節(jié)大部分是靠人腦的記憶,或者是想象出來的。依靠眼球快速掃視(saccades)的規(guī)律,計(jì)算機(jī)也能模擬大腦猜測你當(dāng)下的想法,或者注視的方向,以此來優(yōu)化屏幕渲染效率,重點(diǎn)提高注視點(diǎn)分辨率,降低周邊視野分辨率。
除了快速掃視,計(jì)算機(jī)也可以模擬人眼的“平穩(wěn)追蹤”功能,簡單來講,就是在追蹤移動的汽車或者棒球的時(shí)候,人眼會常常進(jìn)行校正和調(diào)整,在你不注意的時(shí)候保持視線平穩(wěn)。通過訓(xùn)練,計(jì)算機(jī)能夠以多種方式追蹤人眼運(yùn)動,最常見的方法就是用一個(gè)或以上的微型攝像頭近距離追蹤眼球,然后將收集到的信息交給計(jì)算機(jī)視覺軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,最后能計(jì)算出瞳孔位置和注視點(diǎn)。
有的方案還會在微型攝像頭旁加入小型LED燈,利用紅外光反射原理來測量瞳孔位置?;蛘?,也可以采用測量眼肌電信號的方式來追蹤眼球,原理是測量眼球表面到傳感器的距離。
眼球追蹤效果越好的系統(tǒng),越能識別微小的動作,比如眼球轉(zhuǎn)動0.5°前后的差距。當(dāng)然,僅捕捉1-2°之間變化的也能推斷出用戶意圖或者健康狀況??傊?,出于對眼球追蹤系統(tǒng)的體積、重量和功耗考量,有些時(shí)候可能要犧牲一下追蹤的準(zhǔn)確性,原因是為了更小巧外形和更長續(xù)航,以此來滿足C端需求。