Jak technologia śledzenia wzroku ulepsza VR dzięki modułom o wysokiej częstotliwości odświeżania

Technologia wirtualnej rzeczywistości (VR) rozwija się gwałtownie. Jednym z najważniejszych postępów jest śledzenie wzroku, które ma potencjał zrewolucjonizowania renderowania, projektowania interfejsu użytkownika i komfortu. Moduły kamer o wysokiej częstotliwości odświeżania, takie jak OV6211, sprawiają, że śledzenie wzroku jest wykonalne i skuteczne. W tym blogu omawiamy, co śledzenie wzroku wnosi do VR i dlaczego kamery IR z dwoma obiektywami o wysokiej częstotliwości odświeżania są kluczowe.

Co to jest śledzenie wzroku w VR

Śledzenie wzroku odnosi się do procesu mierzenia pozycji, ruchu, a czasem rozszerzenia źrenic oczu. W VR umożliwia to kilka możliwości:

• Renderowanie fowacyjne: renderowanie wysokiej rozdzielczości tylko tam, gdzie patrzy użytkownik, przy jednoczesnym obniżeniu szczegółowości w innych miejscach. To radykalnie zmniejsza obciążenie obliczeniowe.

• Interfejsy użytkownika za pomocą spojrzenia lub mrugnięcia: sterowanie menu lub wyborem za pomocą spojrzenia, a nie tradycyjnych kontrolerów.

• Komfort i immersja: redukcja opóźnień, poprawa naturalnej interakcji, zmniejszenie choroby lokomocyjnej.

Dlaczego wysoka częstotliwość odświeżania jest kluczowa

Ruchy oczu, sakady, mrugnięcia są bardzo szybkie. Aby dokładnie wykryć te ruchy, kamery muszą rejestrować klatki szybko. 120 klatek na sekundę pozwala na szybkie rejestrowanie ruchu, aby reagować w czasie rzeczywistym, minimalizując opóźnienia. Niższe częstotliwości odświeżania mogą pomijać krytyczne przejścia i prowadzić do drżącego lub niedokładnego śledzenia.

Rola oświetlenia podczerwonego

Oświetlenie otoczenia zmienia się dramatycznie w środowiskach VR. Oświetlenie podczerwone o długości fali 850 nm jest niewidoczne dla ludzkiego oka, ale może niezawodnie oświetlać obszar oka w celu śledzenia. Dwa obiektywy plus IR pomagają w niezawodnym wykrywaniu w różnych warunkach oświetleniowych, odblaskach lub ciemności. IR pomaga również uniknąć błędów wykrywania, które występują w cieniach lub odbiciach światła widzialnego.

Wykrywanie głębi za pomocą dwóch obiektywów

Systemy z dwoma obiektywami pozwalają na widzenie stereoskopowe lub informacje o głębi oparte na rozbieżności. W przypadku śledzenia wzroku oznacza to:

• Lepsze oszacowanie odległości i orientacji oka.

• Potencjał mapowania 3D obszaru oka lub mapowania powiek.

• Poprawiona niezawodność oszacowania spojrzenia, gdy oczy zbliżają się lub oddalają.

Wyzwania i rozwiązania

• Opóźnienie: Nawet przy 120 klatkach na sekundę przetwarzanie musi być wydajne. Używaj sprzętu lub zoptymalizowanych potoków oprogramowania.

• Odbicie IR / Oślepienie: Używaj powlekanych soczewek, optymalizuj rozmieszczenie diod LED, dodaj filtry tęczówki.

• Zużycie energii: Używaj trybów niskiego poboru mocy, gdy śledzenie wzroku jest bezczynne. Diody LED IR zużywają energię; moduł powinien obsługiwać tryby niskiego poboru mocy lub bardzo niskiego poboru mocy.

Implementacja w urządzeniach VR

Zintegruj moduł blisko strefy oka; upewnij się, że rozmiar, waga i pozycja modułu nie zakłócają komfortu. Użyj interfejsu plug-and-play USB, jeśli to możliwe, do rozwoju lub prototypu; do produkcji rozważ integrację USB lub innego szybkiego interfejsu. Zapewnij procedury kalibracji dla każdego zestawu słuchawkowego, aby zmapować pozycję oka do okna widoku.

Przyszłość śledzenia wzroku w VR

Wraz z ulepszaniem wyświetlaczy (wyższa rozdzielczość, wyższa częstotliwość odświeżania), śledzenie wzroku staje się ważniejsze w zarządzaniu zasobami i energią. Pojawiają się funkcje takie jak wykrywanie mrugnięć, wykrywanie rozszerzenia źrenic, przewidywanie spojrzenia. Moduły o wysokiej częstotliwości odświeżania, takie jak OV6211, dobrze pozycjonują programistów, aby mogli przyjąć te zaawansowane funkcje.

Wnioski

Śledzenie wzroku ulepsza VR, poprawiając wydajność poprzez renderowanie fowacyjne, poprawiając interakcję poprzez spojrzenie i zwiększając immersję. Moduły IR z dwoma obiektywami o wysokiej częstotliwości odświeżania są podstawą do uzyskania dokładnego śledzenia wzroku o niskim opóźnieniu. Moduł kamery z dwoma obiektywami OV6211 zapewnia wiele specyfikacji potrzebnych do zaawansowanego śledzenia wzroku VR, co czyni go obiecującym wyborem dla programistów i projektantów produktów.