VR虛擬現(xiàn)實(shí)模擬真實(shí)的場(chǎng)景，我們有機(jī)會(huì)沉浸于虛擬場(chǎng)景中，在虛擬環(huán)境中得到滿足。而隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)VR的期望要求越來(lái)越高，只靠陀螺儀，靠頭部轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)視角變換的交互方式已經(jīng)不能為人們帶來(lái)滿意且驚艷的產(chǎn)品體驗(yàn)。

眼球追蹤作為提升VR產(chǎn)品體驗(yàn)的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，可以解決清晰度、沉浸感、自然交互等諸多問(wèn)題。

那么，什么是眼球追蹤？

當(dāng)人的眼睛看向不同方向時(shí)，眼部會(huì)有細(xì)微的變化，通過(guò)分析這些變化可以預(yù)測(cè)用戶的狀態(tài)和需求。

眼球追蹤主要是獲取眼球這些細(xì)微運(yùn)動(dòng)信息，來(lái)指導(dǎo)設(shè)備進(jìn)行一系列的操作。其跟蹤方式一是根據(jù)眼球和眼球周邊的特征變化進(jìn)行跟蹤，二是根據(jù)虹膜角度變化，三是主動(dòng)投射紅外線等光束到虹膜來(lái)提取特征。

可以解決虛擬現(xiàn)實(shí)的哪些問(wèn)題？

清晰度

目前VR硬件廠商所共同面對(duì)的問(wèn)題是用戶的計(jì)算機(jī)硬件滿足不了顯示設(shè)備高清渲染的需求，在如今顯示器清晰度還達(dá)不到VR標(biāo)準(zhǔn)的情況下，購(gòu)置一臺(tái)支持VR設(shè)備的機(jī)器就要近萬(wàn)元，計(jì)算機(jī)硬件不達(dá)標(biāo)可謂VR普及的一大瓶頸。

為了解決這一問(wèn)題，目前最被認(rèn)可的方式便是結(jié)合眼球追蹤的局部渲染技術(shù)。

人眼成像的過(guò)程中，中央凹視野成像清晰，只覆蓋視野1°～2°，視覺(jué)敏銳度高；周邊視野成像是模糊的。因此在畫(huà)面渲染過(guò)程中只需要渲染中央凹視野很小的范圍，對(duì)周邊視野區(qū)域進(jìn)行模糊渲染即可。眼球轉(zhuǎn)動(dòng)，高清渲染區(qū)域隨著注視點(diǎn)的變化而變化，這樣既保證了成像質(zhì)量還降低了CPU負(fù)荷。

沉浸感

目前VR的視角變換主要靠頭部轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成，但是研究發(fā)現(xiàn)人們習(xí)慣通過(guò)眼球轉(zhuǎn)動(dòng)觀察水平±30°，垂直±12°角度范圍內(nèi)的畫(huà)面，而不是轉(zhuǎn)頭。當(dāng)場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)中的習(xí)慣相違背時(shí)，不僅沉浸感會(huì)大大折扣，還會(huì)產(chǎn)生眩暈。

眼球追蹤技術(shù)恰好可以解決這一問(wèn)題：眼球追蹤與頭部轉(zhuǎn)動(dòng)相互協(xié)作，共同控制視角變化，模擬現(xiàn)實(shí)中的視覺(jué)效果。通過(guò)眼部控制，來(lái)完成一些菜單操作，減少頭部轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，讓人擺脫不自然的頭部操作和晃動(dòng)的畫(huà)面。

成像質(zhì)量

光線在穿透透鏡過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生折射，所以目前的VR顯示設(shè)備視角邊緣會(huì)產(chǎn)生畸變和色差。

目前有部分產(chǎn)品采用了以鏡片中心為準(zhǔn)的矯正方案，雖然理想狀態(tài)下可以起到很好的反畸變效果，但是當(dāng)人眼位置與鏡片位置發(fā)生偏移時(shí)，反畸變的效果就會(huì)隨之減弱。若利用眼球追蹤技術(shù)，將矯正方案調(diào)整為以人眼注視中心為準(zhǔn)而不是鏡片中心為準(zhǔn)，矯正效果也會(huì)大幅提升。

眼球追蹤技術(shù)對(duì)于VR來(lái)說(shuō)就像鼠標(biāo)之于操作系統(tǒng)，它會(huì)讓產(chǎn)品體驗(yàn)更完善，使用更方便，為我們提供更清晰更真實(shí)的視覺(jué)場(chǎng)景，營(yíng)造更真實(shí)的沉浸感，提供更有效的交互方式。參照目前VR顯示方案的快速迭代，可知眼球追蹤技術(shù)將會(huì)成為VR設(shè)備最不可或缺的技術(shù)模塊。