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視線(xiàn)追蹤在最新的虛擬現實(shí)（VR）和增強現實(shí)（AR）頭顯中扮演著(zhù)關(guān)鍵角色，同時(shí)也是娛樂(lè )產(chǎn)業(yè)、科學(xué)研究、醫學(xué)與行為科學(xué)、汽車(chē)駕駛輔助以及工業(yè)工程領(lǐng)域的重要技術(shù)。然而，高精度追蹤人眼運動(dòng)一直是一項艱巨的挑戰。 美國亞利桑那大學(xué)的研究人員近日展示了一種創(chuàng )新方法，有望徹底改變視線(xiàn)追蹤的應用前景。他們的研究發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications），提出將一種名為“偏折測量術(shù)（Deflectometry）”的強大3D成像技術(shù)與先進(jìn)計算相結合，可顯著(zhù)提升現有視線(xiàn)追蹤技術(shù)的水平。 傳統視線(xiàn)追蹤技術(shù)通常僅能捕捉眼球表面十幾個(gè)特征點(diǎn)，而這項新技術(shù)采用“偏折測量術(shù)”成像方法，僅需單次拍攝即可獲取超過(guò)4萬(wàn)個(gè)表面數據點(diǎn)，數據采集量提升3000倍以上。該技術(shù)巧妙利用顯示屏上的結構光圖案，通過(guò)分析光線(xiàn)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(shí)驗數據顯示，該技術(shù)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(lài)紅外點(diǎn)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(zhù)降低了系統復雜度。研究人員表示，未來(lái)可通過(guò)改用紅外光源，完全消除對用戶(hù)視覺(jué)的干擾。 這項技術(shù)的另一大優(yōu)勢在于能夠同步生成眼球的高精度三維模型，這為實(shí)時(shí)眼部健康監測提供了可能。目前該技術(shù)已進(jìn)入專(zhuān)利申請階段，研究團隊正著(zhù)手將人工智能算法融入系統，以進(jìn)一步提升性能。 《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com） |
