英偉達使用LED傳感器開發輕量級VR視線追蹤系統

  據美國科技網站VentureBeat報道,世界上所有頂級虛擬現實(VR)設備製造商都同意,視線追蹤(gaze tracking)將成為下一代VR硬件的基礎,因為視線追蹤能夠實時感知眼睛的位置,使計算機能夠優化細節渲染,甚至提供光標控制,無需手或頭移動。但是視線追蹤硬件目前不便宜、體積也不小,因此美國人工智能計算公司英偉達(Nvidia)的研究人員提出了一種新穎的解決方案,可以使該技術變得更加普及。

英偉達使用LED傳感器開發輕量級VR視線追蹤系統

  英偉達的注視點追蹤器利用了普通LED的功能:既能發光又能感知光。研究人員希望通過這種組件來簡化確定眼睛相對於顯示器的位置的過程。如同其他注視點追蹤系統一樣,英偉達的系統將致使一圈紅外LED將不可見光投射到眼睛。但不同的是,所述的LED將從同一位置進行顏色選擇感測。研究人員指出,這可以實現迄今開發的體積最小,成本最低的注視點追蹤,而且精度和採樣率能夠匹配當今最常見的解決方案。

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  在一個原型中,系統為每隻眼睛配備了9個LED,其中3個發出紅外光,而6個則用於感應光。在第二個原型中,系統為每隻眼睛使用6個LED來作為光傳感器和光源。由於LED消耗的功率較低,並且依賴於相對簡單的控制器硬件和軟件,所以它們能夠降低總延遲,減少頭顯所需的攝像頭數量,並且消除了為管道增加額圖像處理模塊的需要。

  儘管英偉達的解決方案性能足以滿足一般的VR應用,但研究人員指出,它可能不適合閱讀,神經系統應用或心理研究。LED系統的角度誤差為最低為0.7度,而糟糕時可以達到1.1度。作為對比,基於攝像頭的替代方案可以提供“非常高精度”的結果,且誤差水平低於0.5度。他們同時指出,其方案的初始校準階段時間“比較長”,在大多數情況下要求用戶“看向這裡,看向那裡……”的方式來實現與眼睛的同步,並且如果佩戴者的臉部相對於感知硬件移動,你就必須重新進行校準。

  英偉達的視線感應LED系統仍處於原型階段,因此尚未準備好挑戰HTC和Pico VR設備中的Tobii解決方案等。但是,它可能會進入下一代VR頭戴式設備,假設研究人員能夠找到使校準過程足夠快且又不惹惱用戶的方法的話,新型廉價且輕巧、具有更高性能的產品指日可待。


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