英伟达使用LED传感器开发轻量级VR视线追踪系统

据美国科技网站VentureBeat报道,世界上所有顶级虚拟现实(VR)设备制造商都同意,视线追踪(gaze tracking)将成为下一代VR硬件的基础,因为视线追踪能够实时感知眼睛的位置,使计算机能够优化细节渲染,甚至提供光标控制,无需手或头移动。但是视线追踪硬件目前不便宜、体积也不小,因此美国人工智能计算公司英伟达(Nvidia)的研究人员提出了一种新颖的解决方案,可以使该技术变得更加普及。

英伟达的新型视线追踪器利用普通LED的功能(既能发光又能感知光),简化确定眼睛相对于显示器的位置。像其他视线跟踪系统一样,英伟达的系统使用一圈红外LED,将看不见的光投射到眼睛中,在这里,LED也用于从同一位置进行颜色选择感测。研究人员指出,这可以实现迄今为止开发的最小、成本最低的视线跟踪器,并可匹配现在最常见解决方案的准确性和采样率。

在一个原型中,英伟达对于每只眼睛总共使用9个LED,其中三个发出红外光,六个LED感应光,而在第二个原型中,对于每只眼睛,使用6个LED作为光传感器和光源。由于LED消耗的功率很少,并且依赖于相对简单的控制器硬件和软件,因此减少了总延迟、减少了头戴式设备所需的摄像头数量,并消除了头戴式设备管线内添加图像处理模块的需求。

尽管英伟达的解决方案性能足以满足典型的VR应用,但研究人员警告说,它可能不适合阅读、神经系统应用或心理研究。LED系统的中间角度误差为“良好”,为0.7度,平均角度误差低至1.1度,而基于摄像头的替代方案可以提供“非常高精度”的结果,且误差水平低于0.5度。英伟达还指出,与其他解决方案相比,其初始校准阶段“比较长”,并且如果佩戴者的脸部相对于感应硬件移动,则必须要重新校准。

英伟达的视线感应LED系统仍处于原型阶段,因此尚未准备好挑战HTC和Pico VR设备中的Tobii解决方案等。但是,它可能会进入下一代VR头戴式设备,假设研究人员能够找到使校准过程足够快且又不惹恼用户的方法的话,新型廉价且轻巧、具有更高性能的产品指日可待。(编译:LEDinside James)

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