对VR来说, 眼球追踪技术在里面到底是一个什么角色?

VR之所以备受瞩目,主要因为它可以模拟真实的场景,让人在虚拟的世界里得到感官的满足。随着人们对VR体验诉求的提升,这种感官体验会越来越接近现实的感受,在此过程中眼球追踪技术将成为必不可少的应用模块。目前已有先驱者开始尝试通过眼球追踪技术解决VR领域目前所面临清晰度,沉浸感,自然交互等问题。
德国的一家眼球追踪技术公司在今年的CES大会上展示注视点渲染技术,国内的眼球追踪技术公司七鑫易维也在近期发布的视频短片中展示了眼球追踪在VR设备上的应用,其中局部渲染的功能将为VR带来一次质飞跃。目前VR硬件厂商所共同面对的问题便是用户的计算机硬件满足不了显示设备高清渲染的需求,以Oculus Rift为例,用户需要配备1000美金以上的计算机才能正常运行, Nvidia GeForce 970或AMD Radeon 290显卡的成本就达300美金,而这还仅仅是渲染1k的分辨率,要让渲染的分辨率匹配现实世界的分辨率,单眼必须渲染8K的分辨率,仅硬件配置这一项,就够厂商头疼的了。
为了解决这一问题,目前最被认可的方式便是结合眼球追踪的局部渲染技术。
人眼成像的过程中,中央凹视野(Foveal Vision area)成像清晰,只覆盖视野1○~2○,视觉敏锐度高;周边视野(Peripheral Vision field)成像是模糊的。

除此之外,局部渲染的方案恰好与人眼成像特征相切合,无需人眼去主动适应屏幕,还会避免用眼过度造成的眼疲劳。

眼球追踪技术在VR领域的重要性已经显而易见, Oculus的创始人Palmer Luckey也曾表示,眼部跟踪技术会成为VR技术未来的一个“重要组成部分”。不仅能实现注视点渲染技术,它还能用来创造一种深度传感,以创作出更好的用户界面。
众所周知光线在穿透透镜过程中会产生折射,所以目前的VR显示设备视角边缘都产生畸变和色差。Oculus正使用适用的光学优势试图修复该问题,但仅凭光学设计并无法完美解决,还需要在软件方面进行反畸变和色散的优化。现在已经有部分产品采用了以镜片中心为准的矫正方案,虽然有所成效,但是当人眼位置与镜片位置发生偏移时,反畸变的效果就会随之减弱。若让反畸变处理结合眼球追踪技术,将矫正方案调整为以人眼注视中心为准而不是镜片中心为准,矫正效果也会大幅提升。
眼球追踪技术对于VR来说就像鼠标于windows系统一样,它会让体验更完善,使用更方便,更容易被用户接受,虽然在VR设备上成功搭载眼球追踪技术的案例并不多,但是参照目前VR显示方案的快速迭代,可知眼球追踪技术将会成为VR设备最不可或缺的技术模块。
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