FBEC2023 | 七鑫易维 副总裁路伟成:XR眼球追踪的几大关键落地场景

FBEC2023未来商业生态链接大会暨第八届金陀螺奖于2023年12月8日在深圳福田大中华喜来登酒店6楼盛大召开,本次大会由广东省游戏产业协会、深圳市互联网文化市场协会指导,陀螺科技主办,中国光谷、游戏陀螺、VR陀螺、陀螺财经、陀螺电竞联合主办。

大会以“合力共生·韧者行远”为大会主题,以具有行业前瞻洞察的“航行者”为视角,破冰之旅为主线,关注AI、元宇宙、XR、游戏、电竞、数字经济等科技与互联网前沿领域,全方位呈现科技前沿成果,聚焦时代与商业热点议题,探讨新科技、新商业、新模式的未来价值,与真正的勇者共赴剧变革新下的凛冬破冰之旅!

主会场C:元生未来,共链价值——2023全球元宇宙产业核心技术论坛,邀请到七鑫易维 副总裁路伟成带来主题为“XR眼球追踪的关键点”的精彩演讲。路伟成认为,XR眼球追踪的几大关键落地场景有:注视点渲染、瞳距(IPD)调节、表情追踪(+反向透视)、交互、身份识别、眼动数据分析以及虚实对齐与消除VAC。

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以下为演讲实录:

大家,下午好!我是七鑫易维的路伟成,今天和大家分享的主题是XR眼球追踪的几个关键问题,集中阐述XR眼球追踪的应用场景。

XR眼球追踪的时代已经到来,全球领军消费电子公司苹果,第一款XR产品Vision Pro就集成了眼球追踪。而除了苹果之外,主流的XR品牌几乎全部推出了集成眼球追踪的XR型号,如Meta Quest Pro、PICO 4 Pro等。具体来看,XR眼球追踪的落地场景有:

(1)注视点渲染。加了眼动的VR,基本都会加注视点渲染。Vision Pro发布,VR、MR的分辨率都向苹果看齐,超高分辨率意味着渲染压力非常大,而注视点渲染则可以大幅度降低渲染压力,如《Red Matter 2》登陆Quest Pro后,像素密度比之前提升了33%(等同于视觉中心的像素数量增加了77%),文字清晰度、光影和色彩表现足够优秀,突破了Quest头显的图形极限。再看PSVR2使用动态照明和阴影等高要求的图形质量下,渲染和计算跟踪的帧时间从33.2ms下降到14.3ms,运行一个4K的飞船Demo演示时,CPU线程性能和GPU帧时间分别快了32%和14%。最后总结下来就是注视点渲染提高GPU帧数达2.5倍,注视点渲染+眼球追踪可提高3.6倍,由此注视点渲染是刚需。

(2)IPD调节。加了眼动的VR基本都加了IPD,Vision Pro也加了,但是在发布会上并没有提。用户感知不到的东西,苹果就不会提,感知不到的技术是最好的技术,就像空气一样使用它就可以。七鑫易维早在2018跟歌尔合作的时候,就推出了自动的IPD的调节。

(3)表情追踪。目前的落地情况,只要加了眼动,肯定都能实现表情追踪,Vision Pro还额外加了个反向透视。七鑫易维很早就实现了通过眼球追踪进行表情追踪的功能,可以把人的表情,眼部表情都表现出来。这已经是落地的场景,在VR的社交类应用或者是远程会议等都用得到。

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(4)身份识别和认证。目前用得比较少,仅Vision Pro和HoloLens2用了,运用虹膜识别作为身份识别的方式。虹膜识别和眼球追踪实际上是可以统一到一起的,因为硬件采用的是一套。虹膜识别是我们认为目前最合适XR身份认证的方式。为什么会这么说?主要因为虹膜识别已经有眼球追踪不需要额外加其他的套件。眼球追踪是很好的活体识别方式,提升了虹膜识别的安全性,虹膜识别还能给眼球追踪提供身份信息,当切换用户的时候可以自动切换眼球追踪的参数。这方面我们已与微信支付、创维XR推出了整体的虹膜识别和眼球追踪的XR方案,预计年底或明年初可以实现量产。

(5)交互。几年前我们就讲,眼手口多模态自然交互是XR交互的未来,但在Vision Pro未发布前,大家都不相信。在苹果看来,眼手口多模态自然交互,是继键鼠交互、触控交互之后的第三次交互范式大变革。眼睛除了用来做简单的选择之外,还有很多场景是适合的,比如做信息显示、自动滚屏、自动缩放、自动隐藏等。有了眼动数据,可以展开很多想象,交互潜力会变得非常巨大。推荐一篇Meta的论文《基于眼动追踪的交互具有巨大潜力》

Leveling the Playing Field: A Comparative Reevaluation of Unmodified Eye Tracking as an Input and Interaction Modality for VR,感兴趣的可以去看一看。

(5)眼动数据分析。眼动数据分析,可以挖掘用户很多的心理信息、生理信息,可以用在广告分析、用户体验分析、用户心理分析等。这可能是XR行业靠眼球追踪挣钱最多的功能之一,只是在C端会慢一些,C端用眼动分析不多。七鑫易维之前就做过VR看房的案例,用户看到的是有颜色的,商家会看到用户在什么地方看的注意力比较集中,什么地方没有关注到,这对于商家来讲可以挖掘的信息非常多。

除此之外,像虚实对齐被视为未来很快落地的场景,只是目前还没有。但AR在这方面有很强的需求,AR常用的场景就是虚实融合,如导航,要在真实的路面上出现虚拟导航的轨迹,但是每一个人佩戴眼镜的姿势不确定,显示的位置很可能就产生偏差,基本上很难100%的对齐,这就需要实时根据用户眼睛的位置进行调整,也就是需要眼球追踪。其次就是消除VAC,这个依赖于变焦系统的成熟,现在变焦系统还没有成熟,所以没有落地的场景。但随着变焦系统成熟,消除VAC就自然而然产生需求。

那么,Vision Pro的眼球追踪和七鑫易维之前推的方案有什么不同呢?基本的路线是一样唯一的不同是苹果的堆料够狠。当然,也有代价,就是高功耗、高算力、高成本。我们也有类似的方案,预计原型机今年底或明年初会出来。

大家也会疑惑单眼单摄不能用了吗?仍然具备高可用性,关键是眼球追踪可用性不仅仅和本身性能相关,还和交互设计强相关。还有一个小问题,人眼数据是用户生物特征数据,所以人们对于用户隐私安全越来越重视,这是很关键的事情。据我了解,所有用户认证用到生物信息,都不可以在海外建数据库,这涉及到国家安全的问题。刚才也有嘉宾讲过,高科技领域我们要防止卡脖子,七鑫易维,无论是在硬件算法,还是软件上,全部做到了自主可控,所以不存在卡脖子的问题。

七鑫易维成立于2009年,历经14年发展,在国内的眼球追踪市场已经遥遥领先,目前在全球申请的专利数量将近600项,其中发明专利占到了2/3。

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如上图所示,这是七鑫易维已经发布的一些产品,大家感兴趣可以细聊。接下来,还会陆续有一些新的型号发布。

最后,总结一下:(1)注视点渲染、动态超分和反畸变、瞳距调节将成为XR的基本功能;(2)表情追踪作为社交强需求,将成为XR的基本功能;(3)虹膜识别将成为XR身份识别和认证的最常用方式;(4)眼手口多模态自然交互将成为XR的交互趋势;(5)眼球追踪在XR上已经成熟,具备高可用性;(6)眼球追踪将成为XR的标配,如果大家想要加眼球追踪,找七鑫易维,谢谢!


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2023-12-13
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