眼球追蹤是一項(xiàng)科學(xué)應(yīng)用技術(shù)，用戶(hù)無(wú)需觸摸屏幕即可翻動(dòng)頁(yè)面。從原理上看，眼球追蹤主要是研究眼球運(yùn)動(dòng)信息的獲取、建模和模擬，用途頗廣。而獲取眼球運(yùn)動(dòng)信息的設(shè)備除了紅外設(shè)備之外，還可以是圖像采集設(shè)備，甚至一般電腦或手機(jī)上的攝像頭，其在軟件的支持下也可以實(shí)現(xiàn)眼球跟蹤。

眼球追蹤技術(shù)是一項(xiàng)科學(xué)應(yīng)用技術(shù)，一是根據(jù)眼球和眼球周邊的特征變化進(jìn)行跟蹤，二是根據(jù)虹膜角度變化進(jìn)行跟蹤，三是主動(dòng)投射紅外線(xiàn)等光束到虹膜來(lái)提取特征。眼球追蹤技術(shù)是當(dāng)代心理學(xué)研究的重要技術(shù)，廣泛運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)心理學(xué)、應(yīng)用心理學(xué)、工程心理學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域。當(dāng)人的眼睛看向不同方向時(shí)，眼部會(huì)有細(xì)微的變化，這些變化會(huì)產(chǎn)生可以提取的特征，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)圖像捕捉或掃描提取這些特征，從而實(shí)時(shí)追蹤眼睛的變化，預(yù)測(cè)用戶(hù)的狀態(tài)和需求，并進(jìn)行響應(yīng)，達(dá)到用眼睛控制設(shè)備的目的。

眼動(dòng)追蹤技術(shù)已成為心理學(xué)，神經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)學(xué)，神經(jīng)認(rèn)知，用戶(hù)體驗(yàn)，基礎(chǔ)研究及市場(chǎng)研究等多個(gè)領(lǐng)域視覺(jué)行為和人類(lèi)行為的技術(shù)手段之一。該技術(shù)還可以用于醫(yī)學(xué)分析和篩查。從眼動(dòng)的歷史發(fā)展進(jìn)程來(lái)看，早期的眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)是侵入性的且不能移動(dòng)，受限非常嚴(yán)重，僅在有限的實(shí)驗(yàn)中使用，并且在現(xiàn)在社會(huì)受到倫理方面的考驗(yàn)。隨著眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)的發(fā)展，現(xiàn)代的眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)利用紅外光進(jìn)行捕捉眼球運(yùn)動(dòng)，該系統(tǒng)是非侵入的且更加方便易用。在本文中，我將介紹眼動(dòng)跟蹤技術(shù)，并討論大多數(shù)系統(tǒng)用于跟蹤眼睛的方法。

7月2日消息，總部位于瑞典的高科技集團(tuán)Tobii宣布，該公司將為索尼即將推出的PlayStationVR2頭顯提供眼球追蹤技術(shù)。

Tobii首席執(zhí)行官AnandSrivatsa稱(chēng)：“PlayStationVR2為沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)娛樂(lè)建立了一個(gè)新的基線(xiàn)，并將使全球數(shù)百萬(wàn)用戶(hù)體驗(yàn)到眼球追蹤的力量。我們與索尼互動(dòng)娛樂(lè)公司(SIE)的合作是對(duì)Tobii世界領(lǐng)先的技術(shù)能力的持續(xù)驗(yàn)證，以大眾市場(chǎng)規(guī)模提供尖端的解決方案。”

Tobii公司表示，與索尼的這項(xiàng)交易的收入預(yù)計(jì)將占其2022年收入的10%以上。

索尼在2021年正式公布了新一代VR頭顯PlayStationVR2，之后在2022年的CES上披露了其規(guī)格。索尼稱(chēng)，與前代產(chǎn)品相比，PSVR2性能和互動(dòng)性都得到了增強(qiáng)，能給消費(fèi)者帶來(lái)更加身臨其境的游戲體驗(yàn)。

了解到，PlayStationVR2提供了4KHDR、110度的視野和凹陷渲染。通過(guò)OLED顯示屏，玩家可以預(yù)期每只眼睛的顯示分辨率為2000×2040，流暢的幀率為90/120Hz。通過(guò)由內(nèi)向外的追蹤，PSVR2通過(guò)嵌入VR頭盔的集成攝像頭追蹤你和你的控制器。

索尼官方此前介紹稱(chēng)，通過(guò)眼球追蹤，PSVR2可以檢測(cè)到你的眼睛的運(yùn)動(dòng)，所以簡(jiǎn)單地看一下特定的方向就可以為游戲角色創(chuàng)造一個(gè)額外的輸入。這使玩家能夠以新的和栩栩如生的方式進(jìn)行更直觀的互動(dòng)，允許提高情緒反應(yīng)和加強(qiáng)表達(dá)，為游戲提供一個(gè)新的真實(shí)水平。

值得一提的是，PlayStationVR2的真機(jī)照前些天已經(jīng)在網(wǎng)上流出，據(jù)分析師郭明錤此前消息，索尼已經(jīng)完成了PSVR2的硬件開(kāi)發(fā)，硬件供應(yīng)鏈可以開(kāi)始在2022年第三季度開(kāi)始量產(chǎn)，但是否今年推出還是未知數(shù)。

據(jù)報(bào)道，2022年5月10日，華為技術(shù)有限公司申請(qǐng)的“根據(jù)眼球焦點(diǎn)控制顯示屏的方法和頭戴電子設(shè)備”專(zhuān)利獲授權(quán)。根據(jù)該專(zhuān)利摘要顯示，該方法的主要工作原理是，在用戶(hù)觀看顯示屏圖像時(shí)，檢測(cè)用戶(hù)眼球的聚焦焦點(diǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)這一焦點(diǎn)距離不在看屏幕的范圍內(nèi)(也即沒(méi)有在看屏幕)一段時(shí)間，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉顯示屏。

相較于學(xué)術(shù)圈中對(duì)眼動(dòng)追蹤技術(shù)的進(jìn)展，似乎華為的這項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)并不是多么的驚艷。甚至說(shuō)是普通。因此，這其中涉及的眼球追蹤技術(shù)就引起大家的廣泛關(guān)注。

通常，眼睛跟蹤系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)攝像頭、光源和計(jì)算處理單元。在機(jī)器學(xué)習(xí)和高級(jí)圖像處理的幫助下，算法將相機(jī)輸入的照片轉(zhuǎn)換為眼球運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。當(dāng)然，并非每個(gè)設(shè)備原理都如此。針對(duì)不同的設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景，技術(shù)路線(xiàn)并不統(tǒng)一。這就導(dǎo)致雖然開(kāi)發(fā)一個(gè)在受控環(huán)境中的眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)相對(duì)容易(比如端坐在電腦前，使用眼球來(lái)控制電腦)，但要打造一個(gè)符合每個(gè)人、無(wú)處不在的眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)，并輔之以各種類(lèi)型的輸出設(shè)備，情況就復(fù)雜得多。

目前的技術(shù)難點(diǎn)

- 因人而異的眼睛，包括大小，形狀，顏色，視網(wǎng)膜反射率。更進(jìn)一步地，還要考慮不同人的視力情況;

- 由于依賴(lài)光學(xué)原理，那么必須考慮使用過(guò)程中的環(huán)境光的影響;

- 由于眼球最終的高精密性，身體的移動(dòng)，或一些部位的振動(dòng)，都可能改變檢測(cè)到的眼球運(yùn)動(dòng)行為;

- 產(chǎn)生大量的檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)算處理能力有較大考驗(yàn);

- 正如第一點(diǎn)所說(shuō)，眼球運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)因人而異。所以最終的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)也是一大難點(diǎn)。

- 隱私保護(hù)問(wèn)題。眼睛是心靈的窗戶(hù)，如果對(duì)于眼球的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并輔之以長(zhǎng)期訓(xùn)練學(xué)習(xí)的人工智能，會(huì)透露出我們心中所想或基本情緒，因此對(duì)于眼球跟蹤技術(shù)的使用，個(gè)人隱私的數(shù)據(jù)保護(hù)也是一大問(wèn)題。

應(yīng)用前景

1. 一種新的輸入設(shè)備

類(lèi)似于鼠標(biāo)，鍵盤(pán)，觸摸板/屏，操作桿等，眼球識(shí)別追蹤設(shè)備也可以作為一種新的輸入設(shè)備。當(dāng)與其他輸入方式結(jié)合使用時(shí)，眼動(dòng)追蹤可以為應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員提供新的ideas去開(kāi)發(fā)具有更好用戶(hù)體驗(yàn)的應(yīng)用程序，譬如閱讀瀏覽，游戲，攝影等領(lǐng)域的app。

2. 在VR上的應(yīng)用，或者說(shuō)當(dāng)前比較熱門(mén)的元宇宙，當(dāng)我們想要看某個(gè)物品，可以用眼睛聚焦的方式控制，而非靠手調(diào)節(jié)，將更貼近我們的生理習(xí)慣。在這方面眼動(dòng)追蹤技術(shù)應(yīng)用是目前最多的。

3. 心理學(xué)方面的應(yīng)用是顯而易見(jiàn)的?？梢暂o助心理從業(yè)人員更全面了解被測(cè)試人員的心理狀態(tài)。推而廣之，對(duì)于嬰幼兒，在沒(méi)有發(fā)展語(yǔ)言能力的期間可以幫助成人了解嬰兒的需求，這需要大量的機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)發(fā)現(xiàn)眼神與心理之間的關(guān)聯(lián)。

4. 在市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)中的應(yīng)用。一個(gè)很簡(jiǎn)單的應(yīng)用即是，廣告平臺(tái)可以統(tǒng)計(jì)用戶(hù)聚焦于廣告上的次數(shù)和時(shí)長(zhǎng)來(lái)更為理性的判斷投放廣告的效果，而非頁(yè)面打開(kāi)量。

5. 臨床醫(yī)學(xué)方面，對(duì)于病人，該技術(shù)可以提供失去表達(dá)能力的人一種新的表達(dá)途徑。對(duì)于醫(yī)生，在手術(shù)室，可以用眼動(dòng)聚焦的技術(shù)，感知同伴的意圖，增進(jìn)各人員的配合。

6. 對(duì)于教育行業(yè)，老師可以通過(guò)各個(gè)學(xué)生的眼睛焦點(diǎn)來(lái)判斷學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)，并作相應(yīng)的回應(yīng)。