眼球追蹤

2015-09-07 11:51:44
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眼球追蹤是一項科學應用技術,用戶無需觸摸屏幕即可翻動頁面。從原理上看,眼球追蹤主要是研究眼球運動信息的獲取、建模和模擬,用途頗廣。而獲取眼球運動信息的設備除了紅外設備之外,還可以是圖像采集設備,甚至一般電腦或手機上的攝像頭,其在軟件的支持下也可以實現眼球跟蹤。

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眼球追蹤技術

眼球追蹤是一項科學應用技術,用戶無需觸摸屏幕即可翻動頁面。從原理上看,眼球追蹤主要是研究眼球運動信息的獲取、建模和模擬,用途頗廣。而獲取眼球運動信息的設備除了紅外設備之外,還可以是圖像采集設備,甚至一般電腦或手機上的攝像頭,其在軟件的支持下也可以實現眼球跟蹤。

基本簡介

眼球追蹤技術是一項科學應用技術,一是根據眼球和眼球周邊的特征變化進行跟蹤,二是根據虹膜角度變化進行跟蹤,三是主動投射紅外線等光束到虹膜來提取特征。眼球追蹤技術是當代心理學研究的重要技術,廣泛運用于實驗心理學、應用心理學、工程心理學、認知神經科學等領域。

科學原理

當人的眼睛看向不同方向時,眼部會有細微的變化,這些變化會產生可以提取的特征,計算機可以通過圖像捕捉或掃描提取這些特征,從而實時追蹤眼睛的變化,預測用戶的狀態和需求,并進行響應,達到用眼睛控制設備的目的。

支持設備

眼球追蹤術的主要設備包括紅外設備和圖像采集設備。在精度方面,紅外線投射方式有比較大的優勢,大概能在30英寸的屏幕上精確到1厘米以內,輔以眨眼識別、注視識別等技術,已經可以在一定程度上替代鼠標、觸摸板,進行一些有限的操作。此外,其他圖像采集設備,如電腦或手機上的攝像頭,在軟件的支持下也可以實現眼球跟蹤,但是在準確性、速度和穩定性上各有差異。

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眼球掃描看電子書

應用載體

手機

在日常生活中,眼球追蹤技術最熱門的載體是手機。三星和LG都推出了搭載有眼球追蹤技術的產品。比如,三星上一代旗艦機三星Galaxy S III就可以通過檢測用戶眼睛狀態來控制鎖屏時間,只要檢測到用戶正盯著手機屏幕,即使用戶沒有進行任何操作,屏幕也不會關閉。而三星Galaxy s III的發布,則將這一功能進一步延伸:可通過眼球來控制頁面上下滾動。

此外,LG的Optimus手機也支持通過眼球運動控制視頻播放,只要用戶轉移視線,視頻播放器會自動暫停,直至視線重回屏幕。

電腦

2013年一家瑞典公司Tobii計劃推出一款產品,讓舊電腦也能接入眼球追蹤。這款設備名叫Rex,是一個電腦外設設備,只要把它放置在屏幕頂部,再通過USB接口接入,用戶就能利用視線來控制電腦完成部分操作,比如操控IE頁面滾動、使用Windows8地圖應用等。

汽車

除了電腦和手機,汽車也很有可能是人們最早接觸到眼球追蹤技術的地方。通用和豐田都已經在這方面有了不小的投入。它能實時模擬駕駛員的視野,提醒駕駛員視線盲區可能存在的危險;當駕駛員眼皮下垂(犯困)或眨眼次數減少(走神)等,它還會發出聲音提醒。

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眼球追蹤

發展前景

眼球追蹤技術的發展目前(2013年)還存在不少困難。比如,讓機器對人類眼睛動作的真實意圖進行有效識別,以判斷它是無意識運動還是有意識變化,并不是件容易的事。所以,這項技術在短期內難以成為人類和機器互動的主要方式,但是它對于鼠標、鍵盤以及觸摸等比較成熟的人機交互是一個很好的補充,而且在醫療健康、在線教育、心理研究乃至刑事偵查領域等,都有著廣泛的應用前景。

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