視線追蹤在最新的虛擬現實(VR)和增強現實(AR)頭顯中扮演著關鍵角色,同時也是娛樂產業、科學研究、醫學與行為科學、汽車駕駛輔助以及工業工程領域的重要技術。然而,高精度追蹤人眼運動一直是一項艱巨的挑戰。 美國亞利桑那大學的研究人員近日展示了一種創新方法,有望徹底改變視線追蹤的應用前景。他們的研究發表于《自然·通訊》(Nature Communications),提出將一種名為“偏折測量術(Deflectometry)”的強大3D成像技術與先進計算相結合,可顯著提升現有視線追蹤技術的水平。 傳統視線追蹤技術通常僅能捕捉眼球表面十幾個特征點,而這項新技術采用“偏折測量術”成像方法,僅需單次拍攝即可獲取超過4萬個表面數據點,數據采集量提升3000倍以上。該技術巧妙利用顯示屏上的結構光圖案,通過分析光線在眼球表面的反射形變,構建出包含角膜和鞏膜的完整3D模型。 實驗數據顯示,該技術在真人測試中達到了0.46-0.97度的追蹤精度,人工眼球測試精度更是高達0.1度。相比依賴紅外點光源的傳統方案,新方法不僅大幅提升了數據采集密度,還顯著降低了系統復雜度。研究人員表示,未來可通過改用紅外光源,完全消除對用戶視覺的干擾。 這項技術的另一大優勢在于能夠同步生成眼球的高精度三維模型,這為實時眼部健康監測提供了可能。目前該技術已進入專利申請階段,研究團隊正著手將人工智能算法融入系統,以進一步提升性能。 《每日科學》網站(www.sciencedaily.com) |