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必发88vr虚拟现实中11个专业术语,Oculus收购眼球

作者: 必发88官网  发布:2019-08-16

FOVE今日宣布,将出展在 2016 年 9 月 15 日~ 18 日之间在幕张展览馆举办的“东京游戏展 2016”,同时三款VR游戏也被公布。

Oculus创始人Palmer Lucky曾经表示,眼球追踪技术会成为VR技术未来的一个“重要组成部分”。近日,Oculus就用实际行动践行了这一看法——收购了一家来自丹麦的眼球追踪技术公司The Eye Tribe(并未透露具体金额)。Oculus意图通过眼动追踪稳固VR头显巨头位置,The Eye Tribe也打算通过向消费技术行业的供应商授权,成为眼控技术的领先供应商。

虚拟现实技术在近年来有了长足的进步,许多读者对于这一行业的发展持乐观态度,但是也有读者反馈对于业内的一些专业术语和明星产品缺乏系统地了解。这里整理了一些相关的专业术语介绍,方便大家学习和了解。

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The Eye Tribe成立于2011年9月,由哥本哈根信息技术大学的4名前博士生创立,公司的技术主要围绕眼球追踪展开。目前,其眼控技术已经在支持一系列VR头显,包括Oculus Rift、HTC Vive和Gear VR。并于今年1月,公司推出了199美元的Tracker Pro开发者套件。

1.头戴显示器—Head mounted display(HMD)

日本制造的FOVE宣称是全球第一部使用眼球追踪技术的消费级头戴显示设备,究竟表现如何,期待TGS2016的表现。

The Eye Tribe创始人Sune Alstrup Johansen曾表示,Pro是第一款为残障人士准备的价格亲民的眼动追踪方案,比市场上的其他方案要便宜10到100倍。Eye Tribe Tracker Pro眼动追踪仪是一个长条状设备,使用时只需将其放在电脑上,它就会记录用户看屏幕时眼睛的注意点位置。Pro套件中还包含开源屏幕软件Optikey,可以让行动不便者用眼睛输入文字。

HMD可能是虚拟现实领域出现频率最高的词语。这是因为,HMD是当下最普遍最直接的方法给用户提供VR体验。典型的头戴式显示器是一个护目镜或者头盔式的设备,使用者通过内置的显示器来从视觉上实现VR的效果。有一些设备带有追踪头部的传感器。

——三款运用眼球追踪技术的的VR游戏。

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2.头部追踪-Head tracking

《Project Falcon》

除了方便残障人士,眼球追踪技术还有很多用途,比如用于广告领域和安全驾驶(分析消费者和司机的注意点)。那么,什么是眼球追踪技术呢?眼球追踪是属于机器视觉的一种技术,它通过图像传感器来捕捉到眼球图像,然后根据图像识别用户眼球瞳孔特征,从而计算出注视点位置。

说起头部追踪,这个词所讲的是利用传感器时刻追踪使用者头部的运动,然后根据头部的姿势移动所显示的内容。简而言之,如果你戴上一台Oculus Rift,看看上下左右,那么虚拟世界的一部分就呈现在相应的位置上。

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作为开启人机交互重大变革的VR,也需要这种顺应人体日常的自然交互方式。相比于VR交互方式中的动作捕捉、手势控制、语音识别和脑电肌电交互,眼控交互的速度是最快的。有测试数据表明,人眼的交互比其他的交互方式快10%以上。而且眼球追踪的门槛低,无需复杂的外设,受环境影响小,也更加人性化。

3.眼球追踪-Eye tracking

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一方面,眼球追踪允许眼睛控制设备,可以简化操作,增强用户体验,另一方面,眼球追踪一定程度上可以解决目前VR出现的眩晕、渲染问题。人眼成像时,只有覆盖视野1-2度的中央凹视野区是成像的清晰部分,而周边视野成像是模糊的。眼球追踪可以实现注视点渲染,即计算机只需要对用户注视点所在的区域进行渲染,区域以外的位置按一定比例降低渲染的像素,这样可以把GPU处理的数据量从原来的100%降低到10%,提升了普通配置电脑的渲染效率。

眼球追踪类似于头部追踪,但是图像的呈现取决于使用者眼睛所看的方向。例如,有一种叫做FOVE的HMD(这个词应该还没忘吧)设备集成了眼球追踪技术。在他们的展示中,使用者可以用“眼神”完成一种镭射枪的瞄准(像超人、Cyclops Scott、或者恐龙勇士那样?)。还有一款叫做Rocket Toss的游戏也通过头部和眼球的移动来瞄准。

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也因此,VR技术与眼球追踪开始了联姻之路:其中最富盛名的是眼球追踪头显FOVE,FOVE通过红外摄像头和头显上的红外定位标记点实现稳定的定位追踪,精准误差小于1度;谷歌在10月份也通过收购眼球追踪技术公司Eyefluence抢道占位;此外,德国老牌眼球追踪技术公司SIM与三星联合发布了套装中内置眼动追踪相机的Gear VR,其高管Christian Villwock还表示,“我认为所有第二代VR 头盔都会把眼球跟踪技术结合到其中。”

4.视野-Field of view

一款第一人称射击游戏,运用眼球追踪技术,可以迅速锁定敌人,发动攻击。

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视野指眼睛可以看到影像的角度。视野对于VR体验来说尤为重要,因为更广阔的视角能让使用者更有身临其境的感受。一个健康的人的视野为200度左右,所以在不失真的前提下,VR设备提供的视角越大,就越能给使用者一种沉浸式的体验。

《Judgement》

虽说眼动追踪可能是下一代VR的主要交互方案,但在具体的技术实现上,还是有几大难点,主要体现在高精度、低延时和大视野范围三个方面。国内眼球追踪技术厂商七鑫易维联合创始人彭凡曾做过具体解释:

5.延迟-Latency

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“高精度方面,由于每个人的眼球状况有非常微小的差别,因此要精确识别人眼特征,需要整合更多眼球追踪样本,并结合深度学习,通过大量样本积累,不断提升精度;低延时方面,眼动数据用于渲染控制时要求延时非常低,这就要求更高频率的硬件、更高规格的图像传感器,并结合软件在算法层面的优化;大视野范围层面,由于眼动范围大,几乎达到人眼转动极限(垂直30度,水平50度),这也增加了眼动追踪的难度。”

也许你已经体验过了VR而且发现了当转动头部的时候,看到的图像并不会随着视线立即移动,这就是延迟。这种延迟严重影响VR的使用体验,因为它是在现实世界中完全不存在的。图像的延迟是使用者们经常抱怨的一点,也是对VR技术的一个衡量标准。

逃脱类游戏,同样应用了眼球追踪技术。

不过,技术难题始终都会在产品迭代中得以解决,七鑫易维CEO黄通兵认为,眼球追踪技术与VR的关系就像鼠标与Windows的关系,参照目前VR显示方案的快速迭代,该技术将会成为VR设备最不可或缺的技术模块。

6.模拟器眩晕症–Simulator sickness

《Functions》

模拟器眩晕症是VR设备带来的副作用之一,它由大脑和身体处理信息的不一致引起。人体由眼睛和内耳平衡器官来判定是否在运动中,正常情况下,二者传送给大脑的信息是统一的。但是在VR中,眼睛所见到的景象告诉大脑“我在运动”,但是内耳器官却传递给大脑静止的状态信息。Science杂志表明(Science Magazine),大脑对这种差异的解释是:“我中毒了,这都是幻觉!”而人体会本能地产生反应来将“毒素”排出体外,也就导致了呕吐。对于很多人来说,使用VR设备时,想要跳跃或者飞其实都不是好的想法。但是这种症状也因人而异。每个人的承受能力都不同,所以并不是所有人都会眩晕呕吐。模拟器眩晕症对于开发者来说也是难题之一,他们要找到方法使人们玩儿得开心而又不会引起眩晕。

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7.抖动–Judder

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抖动可以理解为颤抖或者摇晃。但是对于VR来说,Oculus的CTO Michael Abrash,于2013当他还在Valve Software工作时写过一篇博客(链接)对这种抖动的定义是”在VR/AR头戴式设备上尤为显著的涂抹和脉冲的结合“。

运用眼睛来操作角色的迷你游戏集。眼睛的开闭,注视等动作直接可以影响游戏。

8.刷新率–Refreshrate

当你正在使用VR设备或者在看电视的时候,实际上是在看很多连续的图像,刷新率就是这新图像更新的速率。更高的刷新率会降低延迟,而低延迟意味着引起眩晕的机会更小。它也代表着更快速相应的使用体验。就任何现实设备而言,我们当然希望获得60帧每秒以上的刷新率。

9.触觉技术–Haptics

这是另外一个并不是VR特有的名词。但是就VR而言,它表示触觉反馈。它的意思是,使用者能感觉到正在触摸一个东西,但是那个东西并不真实存在。今年六月,Oculus发布了一款触控操作设备——Half Moon原型机,触控技术正是这款设备的主要特点之一。

10.环境表现–Presence

虚拟现实技术致力于带领使用者沉浸到一个新的环境中,”环境表现“就是在这方面所实现的程度。换句话说,无论使用者身处何地,都能在感官上认为置身于虚拟的世界中。

11.虚拟空间–Metaverse

对于这个词而言,现阶段并没有严格意义上的定义。大体上说,这是虚拟现实的哲学根基。Forbes将其定义为一种“总体虚拟现实“。然而对于虚拟空间并没有大量的讨论,无论是如何应用它还是如何定义它。不过我们能从尼尔·史蒂芬森1992年的科幻小说《雪崩》(Snow Crash)中找到他关于虚拟空间的设想。

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