Как технология отслеживания взгляда улучшает VR с модулями высокой частоты кадров

Технология виртуальной реальности (VR) быстро развивается. Одним из наиболее значительных достижений является отслеживание взгляда, которое может революционизировать рендеринг, дизайн пользовательского интерфейса и комфорт. Модули камер с высокой частотой кадров, такие как OV6211, делают отслеживание взгляда возможным и эффективным. В этом блоге мы обсудим, что отслеживание взгляда привносит в VR и почему двухлинзовые ИК-камеры с высокой частотой кадров играют центральную роль.

Что такое отслеживание взгляда в VR

Отслеживание взгляда относится к процессу измерения положения, движения и, иногда, расширения зрачков глаз. В VR это обеспечивает несколько возможностей:

• Фокусированный рендеринг: рендеринг высокого разрешения только там, куда смотрит пользователь, снижая детализацию в других местах. Это значительно снижает вычислительную нагрузку.

• Пользовательские интерфейсы с помощью взгляда или моргания: управление меню или выбором с помощью взгляда, а не традиционных контроллеров.

• Комфорт и погружение: уменьшение задержки, улучшение естественного взаимодействия, уменьшение укачивания.

Почему важна высокая частота кадров

Движения глаз, саккады, моргания происходят очень быстро. Чтобы точно обнаружить эти движения, камеры должны быстро захватывать кадры. 120 кадров в секунду позволяют быстро захватывать движение, чтобы реагировать в реальном времени, минимизируя задержку. Более низкая частота кадров может пропустить критические переходы и привести к дрожащему или неточному отслеживанию.

Роль инфракрасного освещения

Освещение окружающей среды резко меняется в VR-средах. Инфракрасное освещение на частоте 850 нм невидимо для человеческого глаза, но может надежно освещать область глаз для отслеживания. Двухлинзовый модуль плюс ИК помогает обеспечить надежное обнаружение при различном освещении, бликах или темноте. ИК также помогает избежать ошибок обнаружения, которые возникают при тенях или отражениях видимого света.

Определение глубины с помощью двух линз

Двухлинзовые системы позволяют получать стереоскопическое зрение или информацию о глубине на основе различий. Для отслеживания взгляда это означает:

• Лучшая оценка расстояния и ориентации глаз.

• Возможность 3D-отображения области глаз или отображения век.

• Повышенная надежность оценки взгляда при приближении или удалении глаз.

Проблемы и решения

• Задержка: Даже при 120 кадрах в секунду обработка должна быть эффективной. Используйте аппаратные или оптимизированные программные конвейеры.

• Отражение ИК / Блики: Используйте линзы с покрытием, оптимизируйте расположение светодиодов, добавьте фильтры радужной оболочки.

• Энергопотребление: Используйте режимы низкого энергопотребления, когда отслеживание взгляда неактивно. ИК-светодиоды потребляют энергию; модуль должен поддерживать режимы низкого или сверхнизкого энергопотребления.

Реализация в VR-устройствах

Интегрируйте модуль близко к зоне глаз; убедитесь, что размер, вес и положение модуля не мешают комфорту. Используйте интерфейс USB plug-and-play, если это возможно, для разработки или прототипа; для производства рассмотрите возможность интеграции USB или другого быстрого интерфейса. Обеспечьте процедуры калибровки для каждой гарнитуры, чтобы сопоставить положение глаз с областью просмотра.

Будущее отслеживания взгляда в VR

По мере улучшения дисплеев (более высокое разрешение, более высокая частота обновления) отслеживание взгляда становится все более важным для управления ресурсами и энергией. Появляются такие функции, как обнаружение моргания, определение расширения зрачков, прогнозирующий взгляд. Модули с высокой частотой кадров, такие как OV6211, хорошо позиционируют разработчиков для внедрения этих расширенных функций.

Заключение

Отслеживание взгляда улучшает VR, повышая производительность за счет фокусированного рендеринга, улучшая взаимодействие с помощью взгляда и увеличивая погружение. Двухлинзовые ИК-модули с высокой частотой кадров являются основой для достижения точного отслеживания взгляда с низкой задержкой. Двухлинзовый модуль камеры OV6211 предоставляет многие из спецификаций, необходимых для расширенного отслеживания взгляда в VR, что делает его многообещающим выбором для разработчиков и дизайнеров продуктов.