意念所至,萬物皆應,這一幕看似來自科幻電影,宛如超能者的天賦,或是魔法世界的奇跡。在現實世界中,這種能力曾經遙不可及,但隨著眼動追蹤技術的突破,這一幻想終于邁向現實。

2016年前后,初代VR/AR眼鏡和頭顯的問世,讓用戶得以進入沉浸式的3D虛擬環境,體驗身臨其境的感官刺激。然而,由于當時的技術局限,仍然只能依靠手柄、控制器或頭部移動來操作虛擬世界,無法真正實現“以眼控物”。更令人遺憾的是,早期的設備易造成眩暈,交互方式也略顯生硬,距離真正的自然沉浸式體驗仍有較大差距。

圖源@元時文化

如今,人們僅憑雙眼便可精準操控虛擬空間,眼動儀能夠實時捕捉眼球的移動軌跡,并將其轉化為交互指令,它不僅讓數字世界更加智能化,也讓人與虛擬環境之間的連接更加緊密。無論是在VR游戲、虛擬會議,還是遠程醫療、智慧辦公等場景,眼動追蹤都讓交互變得更加直觀和高效。

不僅如此,該技術還能通過追蹤用戶的凝視點,動態調整畫面渲染,極大降低VR使用時的暈眩感,使虛擬體驗更加順暢自然。未來,或許我們真的可以僅憑眼神,便能在虛擬世界中自由穿梭,創造屬于自己的數字奇跡。

圖源@元時文化

在元宇宙的構建過程中,注意力計算是優化用戶體驗的重要手段之一。

眼動儀能夠實時追蹤用戶的凝視點、眼動軌跡以及瞳孔變化,從而計算出用戶的注意力分布情況。這種數據可以用于優化虛擬環境的設計,例如在VR游戲中,系統可以根據用戶的凝視方向動態調整畫面細節,降低不必要的計算負擔,提高渲染效率。

此外,注意力計算還可以用于廣告投放的優化,通過分析用戶對不同廣告元素的關注程度,實現精準營銷。這不僅能夠提高廣告的投放效率,還能避免用戶因無關信息而分散注意力,從而提升整體的沉浸體驗。

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在元宇宙的人機交互方面,眼動儀的應用極大地提升了交互的自然性和便捷性。傳統的交互方式依賴于手柄、觸控板或語音指令,而眼動追蹤技術則提供了一種更為直觀的交互方式。例如,在VR環境中,用戶可以通過凝視來選擇菜單項,而無需使用手柄進行繁瑣的操作。這種“凝視選取”(Gaze-based Selection)技術已經在多個VR設備中得到了應用。

此外,眼動儀還可以結合眨眼和瞳孔收縮等生理信號,實現更豐富的交互方式。例如,在虛擬社交平臺中,用戶可以通過眨眼發送表情,或通過瞳孔變化傳遞情緒信息,從而增強虛擬環境中的情感交流。

圖源@元時文化

在應用方向上,眼動儀在多個元宇宙相關的領域展現出了巨大的潛力。

在教育培訓方面,眼動追蹤可以用于評估學生的注意力分布,從而優化教學內容。例如,在VR課堂中,系統可以實時監測學生對不同知識點的關注情況,并根據數據調整教學節奏,提高學習效率。

在職業培訓中,眼動儀可以用于模擬訓練,例如飛行員訓練、醫療手術模擬等,通過分析學員的注意力焦點來評估他們的操作熟練度,并提供個性化的反饋。

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在醫療康復領域,眼動儀同樣發揮著重要作用。例如,對于腦損傷或中風患者,眼動追蹤技術可以用于評估患者的認知功能和視力恢復情況,并輔助康復訓練。

對于患有自閉癥或注意力缺陷多動障礙(ADHD)的兒童,眼動數據可以用于評估他們的注意力模式,并設計個性化的干預方案。

元宇宙的虛擬環境提供了一個安全且可控的訓練空間,使這些患者能夠在沉浸式環境中進行康復訓練,進而提高康復效果。

圖源@浦東發布

在娛樂和內容創作方面,眼動儀的應用進一步提升了用戶體驗。在VR電影和游戲中,眼動追蹤技術可以用于“動態渲染”(Foveated Rendering),即系統僅對用戶凝視區域進行高精度渲染,而對視野邊緣區域進行低精度渲染,從而大幅降低計算成本,提高圖像質量。

此外,在互動敘事中,眼動數據可以用于動態調整劇情發展。例如,在一款恐怖游戲中,系統可以根據玩家的眼動數據判斷他們的恐懼程度,并動態調整游戲節奏和情節,以增強沉浸感和個性化體驗。

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從商業價值角度來看,眼動儀的應用不僅提高了元宇宙平臺的用戶粘性,還促進了精準營銷和商業模式的創新。在虛擬購物中,眼動追蹤可以用于分析消費者的關注點,并推薦最符合他們興趣的商品。

在廣告投放方面,品牌可以利用眼動數據優化廣告內容和位置,提高廣告的轉化率。同時,眼動追蹤還可以用于優化用戶界面設計,提高用戶體驗,進而增強用戶對元宇宙平臺的依賴度。

Pupil Labs Neon眼動追蹤系統消除了傳統上與眼動追蹤相關的障礙,無需設置,無需校準,戴上即采集,被試者采集條件不限(年齡、性別、有無眼妝、有無隱形眼鏡等)。

NeonNet深度學習注釋分類算法,即使在最苛刻的條件下,如白天黑夜、攀巖騎行等,也能提供前所未有的數據質量。

技術原理:

1、Neon有兩個眼睛攝像頭,每只眼睛一個,運行頻率為200Hz。

2、攝像頭的最佳位置靠近鼻子,以確保所有拍攝對象的眼睛的最大可見度并最大限度地減少遮擋。

3、您將始終可以訪問所有原始數據、中間數據和最終數據,無需特殊許可證。

軟件參數:

1、Neon Companion應用程序記錄眼動追蹤數據并實時監控實驗。

2、Neon Companion應用程序提供注視數據、場景視頻和眼睛視頻的實時預覽。輕松管理主題并使用模板添加元數據。立即直接在設備上播放錄音并上傳至Pupil Cloud。

3、Pupil Cloud中的高級注視映射和場景理解算法可安全存儲和分析數據

4、通過本地WiFi將數據傳輸到任何網絡瀏覽器,遠程控制您的所有設備:開始和停止錄音、添加事件注釋等。

5、Pupil Cloud是基于網絡的眼動追蹤平臺,用于數據物流、分析和可視化。利用云計算能力來幫助深入了解您的眼動追蹤數據集。

6.錄音可以自動上傳到您的Pupil Cloud云帳戶。

7、Pupil Cloud可以讓您輕松地與協作者共享數據,同時保持完全的訪問控制。存儲符合GDPR要求并保護隱私。

8、Pupil Cloud提供了一系列工具,可以完全自動化傳統上

勞動密集型任務,借助參考圖像映射器,您可以簡單地獲取刺激的參考圖像,并使用復雜的算法將視線完全自動映射到它,自動將視線映射到環境中的特征/物體上。

9、臉部映射器:檢測場景視頻中的面部并將注視數據映射到它們上。

10、標記映射器:使用April Tags定義曲面,將視線映射到這些表面上。

11、凝視疊加:自定義凝視、注視和場景視頻的可視化。批量渲染視頻部分以進行定性分析和可視化。

隨著“可用眼代替手”的場景需求日益增多,眼動追蹤技術還有更多可以大顯身手的地方。相信,在Pupil Labs Neon眼動追蹤系統的助力下,元宇宙的體驗將更上一層樓。

未來這一技術將進一步推動虛擬世界的沉浸感、交互性和智能化水平的發展,為人類的數字化體驗帶來革命性的變革。在元宇宙的宏偉藍圖下,眼動儀無疑將成為連接虛擬與現實的重要橋梁,為未來的數字世界開辟更加廣闊的可能性。

圖源@元宇宙數字藝術