只需LED无需摄像头,NVIDIA公布轻量级VR眼球追踪方案

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hi188|编纂
虽然眼球追踪方案在VR中拥有极高的优势,除了直观的眼神交互具备自然和快速等特征外,眼球追踪还可用于改善图型衬着能力,降低对显卡的依靠等,长处多多。眼球追踪对于VR功能的相关阅读:《微软新XR研究功能(二):除了谛视点衬着,眼球追踪还能做什么》。
但尽量到现在,眼球追踪并没有成为VR中的主流手艺,当然也受到成本和设备体积等浩瀚成分影响。
据青亭网熟悉,为了进一步降低VR眼球追踪模组的成本,让这项手艺变得加倍普及,NVIDIA作为角力机图形显卡制造商,其也在介入多项VR项目,例如斯前的VRS、和VRSS。
关于眼球追踪手艺,NVIDIA提到:现阶段眼球追踪手艺存在很大的挑战:
  1. 传统眼球追踪手艺依靠于成像手艺,这对设备功耗要求很高,不适用于VR一体机等移动平台; (自媒体www.77y77.com)

  2. 成像设备往往需要复杂的软件系统,这也会额外增加GPU压力;

    (原创文章www.77y77.com)

  3. 传统眼球追踪使用高不同率图像,会在捕捉、通信传输、和图像处理等方面存在延迟。 (原创文章www.77y77.com)


NVIDIA研发小组发布了一套眼球追踪模组的论文,其特点是降低硬件和软件复杂性,从而实现低成本、低功耗(同时带来发烧量更低)、角力量低的优势。和此外基于摄像头的方案不合,NVIDIA眼球追踪方案采用一圈红外LED用于向眼镜投射光线,无需摄像头捕捉,而是经由LED光线感知能力实现。
据悉,这套方案的核心就是LED。我们平时或许会认为LED是一种发光设备,但LED实际上具有双向性,即:即可发光,也可感光。采用LED的优势就是,成本低廉、且可选颜色种类多少,而且无需定制电路模组就能进行把握
事理方面,其经由将高刷新率的红外光线从不合角度投射到用户眼睛,同时用感光LED从多个角度检测眼睛反射红外光的强度,连络其自适应看管模型,从而角力出人眼在VR浮现图像中谛视的区域。据悉,这也是首个采用LED作为感光系统的眼球追踪方案。
凭证论文描述:这套方案是今朝体积最小,成本最低的眼球追踪方案。论文中发布了两套原型方案。
整套系统包括1台智好手机、2个微把握器和少量LED灯组,运行时智好手机屏幕上可实时浮现VR佩戴者眼球谛视的区域。
细节方面,第一套原型机单眼追踪模组共有9个LED灯组,个中3个红外LED、6个LED感光模组;第二套原型机单眼共有6个LED,这6个LED均可作为光源,也均撑持感光。这也是行使了LED的双向特征,可以同时发光和感光
今朝处于原型阶段,手艺商用还有一段距离。今朝,NVIDIA透露该方案LED中测量误差为0.7度,平均误差1.1度;此刻朝主流的基于摄像头的方案平均误差0.5度,精度较高,是以存在一些差距。
关于此外局限和不足,NVIDIA透露:因为LED感光性相对没有那么精准,是以暂时不适合对于经确定要求较高的VR应用,例如:阅读研究、神经和心理研究等场景;同时和基于摄像头的方案对比,这套LED方案需要更多前期校准工作,初始适配阶段较长;在用户快速移动中若是头显和眼睛位置发生相对位移,也会导致必然误差。
综合来看,NVIDIA这套LED眼球追踪方面就是面向移动VR设备而来,其特点很明确,低功耗、低发烧量、低运算量,这也给未来VR一体机中搭载眼球追踪手艺供给了极大的或许性。
尤其是不少人等待的下一代Oculus Quest,在功能性方面下一代VR一体机势必会将VR体验提升到一个新的层级。
参考:
https://arxiv.org/pdf/2003.08499.pdf

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