蘋果新專利曝光:正開發(fā)眼球追蹤系統(tǒng),或?qū)⒂糜谄銩R/VR產(chǎn)品
編譯/Frida.WS
一直有傳言稱,蘋果的VR或AR頭顯將把眼球追蹤功能引入其控制系統(tǒng)。對此,iPhone制造商提出了一個設(shè)計方案,使眼球追蹤系統(tǒng)在運動狀態(tài)下也盡可能保持精確。
鼠標和鍵盤一直是Mac及其他電腦的主要控制系統(tǒng),而觸摸屏是iPhone或iPad的主要使用方式。雖然近年來,尤其是在移動設(shè)備上,語音已經(jīng)成為一種廣泛應(yīng)用的交互方式,但弊端是不夠準確或靈活,不能適用于所有任務(wù),比如在用戶選擇的特定顯示點上執(zhí)行操作。
在頭戴顯示器上,VR的控制系統(tǒng)主要是有運動跟蹤功能的手持控制器??刂破骺梢愿鶕?jù)頭戴顯示器的位置映射軌跡,在應(yīng)用程序中用光標或手掌形狀的標識定位。
眼球追蹤是另一種與虛擬現(xiàn)實環(huán)境進行交互的方式,可以檢測出用戶顯示屏上的特別關(guān)注。比起用手操作菜單或其他軟件系統(tǒng),這種交互方式更自然、更準確,也少了些尷尬。
然而,由于用戶的耳機一直處于運動狀態(tài),眼球追蹤的準確性會收到干擾。即使固定在頭部,耳機仍然會移動,用戶的眼睛和眼球跟蹤系統(tǒng)之間的距離一直在變化,效率會降低。
周二,在美國專利商標局授予蘋果的一項專利中,就提到了這款可以利用概率和場景檢測來解決漂移問題的“注視點追蹤系統(tǒng)的電子設(shè)備”。這并不是一個全新的硬件解決方案,而是有效地建議加入一個帶有眼球跟蹤系統(tǒng)的軟件,以增強選擇物品的能力。
專利文件概述了具體的工作原理:“電子設(shè)備中的控制電路可以為顯示內(nèi)容產(chǎn)生顯著圖。顯著圖可用于識別顯示內(nèi)容中的視覺興趣項。顯著圖可以識別諸如可選按鈕,文本和其他視覺興趣項。諸如鼠標點擊,語音命令和其他用戶輸入可以與注視點監(jiān)測系統(tǒng)的輸出結(jié)合,從而確定用戶正在查看的對象。這允許控制電路精確地判斷用戶在實際屏幕中的注視點位置?!?/p>

在正常使用中,當用戶進行選擇時,注視點檢測功能可以確定用戶正在查看的對象,并使用顯著圖(Saliency Map),猜測他們具體在看什么,并使用一個單獨的控制器來確認選擇。
除了輔助選擇,顯著圖還可以使眼睛跟蹤系統(tǒng)更準確。通過比較用戶的視線方位、視角、顯著圖上與注視點相關(guān)的興趣區(qū)域,以及語音等其他數(shù)據(jù),系統(tǒng)就可以確定頭顯的移動軌跡。
這種移動軌跡的檢測可以實時校準眼球跟蹤系統(tǒng),增強準確性。

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蘋果每周都會向美國專利商標局遞交大量專利申請,雖然不能保證這一設(shè)計理念會應(yīng)用到未來的產(chǎn)品服務(wù)中,但它確實表明了蘋果研發(fā)工作的興趣領(lǐng)域。蘋果已經(jīng)研發(fā)AR和VR設(shè)備很多年了,有望在2020年發(fā)布AR智能眼鏡。
蘋果公司積累了大量相關(guān)技術(shù)專利,甚至嘗試向AR和VR領(lǐng)域推廣產(chǎn)品,比如在macOS上演示VR,以及在iOS上推出AR Kit。蘋果還在2017年收購了德國一家專業(yè)眼球追蹤技術(shù)的公司SensoMotoric Instruments。
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2018年,蘋果公司申請了一項眼球追蹤系統(tǒng)的專利。系統(tǒng)利用“熱鏡”把紅外光反射到用戶的眼睛中,需要安裝在離用戶臉非常近的地方,盡可能帶來舒適體驗。2015年,蘋果一項基于注視點的眼球追蹤專利成功通過,用戶可以通過注視屏幕控制iOS或macOS設(shè)備,同時也緩解了特羅克斯勒效應(yīng)(Troxler Effect),減少對視覺互動體驗的影響。
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2019年5月的一份專利申請詳細演示了怎樣可以確定用戶的主導眼球,這一數(shù)據(jù)點通過分析眼睛定位數(shù)據(jù)的多少,將進一步改善眼睛跟蹤系統(tǒng)。
來源:Appleinsider