Image: Optiker VR
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Des chercheurs de l'Université d'Arizona ont développé une technologie de suivi des yeux qui capture plus de 40 000 points de surface de l'œil – un bond en avant pour la précision VR.
Des chercheurs de l'Université de l'Arizona ont dévoilé une nouvelle technique de suivi des yeux basée sur la déflectométrie. Alors que les méthodes traditionnelles des émetteurs infrarouges ne capturent que douze points sur la surface de l'œil, cette nouvelle technologie collecte des données à partir de plus de 40 000 points de surface – le tout à partir d'une seule photo de caméra.
La déflectométrie est une technique d'imagerie 3D généralement utilisée pour mesurer les surfaces réfléchissantes avec une extrême précision. Les scientifiques utilisent un écran affichant des motifs d'éclairage spéciaux pour éclairer l'œil. Les caméras capturent et analysent comment ces modèles se reflètent sur la surface de l'œil. L'une des plus d'un million de pixels peut servir de sources de lumière ponctuelle individuelles.
En analysant comment les modèles affichés se déforment lorsqu'ils sont réfléchis sur la surface de l'œil, le système crée une représentation 3D détaillée de l'œil, capturant les informations à la fois de la cornée et de la zone blanche autour de l'élève.
Dans les essais humains, le système a atteint des précisions de suivi entre 0,46 et 0,97 degrés. Les tests avec un modèle de l'œil artificiel ont montré des résultats encore meilleurs, avec des erreurs aussi faibles que 0,1 degrés. L'université a déjà déposé un brevet pour cette technologie et planifie la mise en œuvre commerciale. L'équipe s'efforce maintenant d'intégrer des méthodes de reconstruction 3D supplémentaires et de l'intelligence artificielle pour faire avancer la technique.
Le chercheur principal Florian Willomitzer met l'accent sur les avantages: «Avec notre méthode basée sur la déflectométrie, nous pouvons utiliser les informations de plus de 40 000 points de surface, théoriquement uniformes, tous extraits d'une seule image de caméra instantanée et instantanée.» Le chercheur postdoctoral Jiazhang Wang a ajouté: «Plus de points de données fournissent plus d'informations qui peuvent être potentiellement utilisées pour augmenter considérablement la précision de l'estimation de la direction du regard. Ceci est critique, par exemple, pour permettre des applications de nouvelle génération en réalité virtuelle.»
Le suivi des yeux est extrêmement important pour XR
Le suivi des yeux est crucial pour faire progresser les casques VR et AR. Il permet non seulement des avatars réalistes avec contact visuel, mais aussi des contrôles intuitifs comme ceux utilisés dans Apple Vision Pro.
La technologie est particulièrement importante pour le rendu foveated dynamique, qui détecte quelle partie du domaine de la vision sur lequel se concentre et alloue la puissance de calcul en conséquence. Cela peut améliorer considérablement la qualité des graphiques, comme le montre PlayStation VR 2.
Cependant, l'intégration du suivi des yeux dans les casques VR autonomes comme Meta Quest reste difficile. Le CTO Andrew Bosworth de Meta explique: «Pour utiliser efficacement le rendu foveated dynamique, vous avez besoin d'un suivi oculaire extrêmement précis. Il est intéressant de noter que le suivi des yeux aussi précis nécessite actuellement plus de puissance de calcul que vous économisez grâce à un rendu foveated.»
La nouvelle méthode de déflectométrie pourrait représenter une percée ici. Les chercheurs ont démontré que la précision et la précision augmentent avec le nombre de points de données collectés. Si cette méthode peut être mise en œuvre efficacement, elle pourrait ouvrir la voie à un suivi des yeux plus efficace qui est économiquement viable même dans les casques VR mobiles.