虚拟现实备受青睐 眼球追踪技术开启下一次革命
- 来源：雷锋网
- 2016/1/14 18:15:3715619
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OculusRift为例，用户需要配备1000美金以上的计算机才能正常运行，NvidiaGeForce970或AMDRadeon290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。
如图所示，当人眼在看屏幕H时，虽然整个屏幕都可以看到，但是只有B区域额中央凹视野是清晰的，AC区域成像模糊，因此在画面渲染过程中只需要渲染中央凹视野很小的范围，对周边视野区域进行模糊渲染。眼球转动，高清渲染区域随着注视点的变化而变化，这样既可以得到高清的视觉体验，又可降低GPU负荷，从而可以大幅的降低VR设备对硬件的要求。
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。
当然除了画面渲染方面，眼球追踪技术还可以大幅度提升VR设备的交互体验。用户通过眼球转动与VR用户界面的交互可以直接用眼控控制菜单，触发操作，让人摆脱不自然的头部操作。
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PalmerLuckey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。
*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设备不可或缺的技术模块。