Erfahren Sie, was Virtual Reality Eye Tracking ist, wie es funktioniert und wie es die Virtual-Reality-Erlebnisse verbessert.
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Um 眉berzeugende Virtual-Reality-Erlebnisse (VR) zu schaffen, m眉ssen Sensoren neben der Verfolgung des Kopfes auch Informationen von den Sinnesorganen wie Augen und Ohren erfassen und sammeln. W盲hrend sich das VR-Tracking in der Regel auf das Kopf-Tracking konzentriert, stehen die Entwicklungen im Bereich des Augen-Trackings an der Spitze der VR-Forschung.聽
Das Eye-Tracking an sich ist keine neue Technologie, aber die Entwicklung kleiner Kameras f眉hrte zu einem schnellen Wachstum der Eye-Tracking-Techniken mit Video. Diese Kameras sind so klein, dass sie in ein VR-Headset passen und die Augenbewegungen w盲hrend des Erlebens der VR-Welt durch den Benutzer 眉berwachen. Das VR-Eye-Tracking sammelt insbesondere Daten dar眉ber, wo sich das Subjekt in Bezug auf die 3D-Welt der VR befindet.聽
F眉r jeden, der sich 蹿眉谤 den Einstieg in die VR interessiert, ist es hilfreich, die Arten von Augenbewegungen zu verstehen, die 蹿眉谤 das Tracking wichtig sind. Lassen Sie uns untersuchen, wie VR-Augentracking funktioniert, wie es implementiert wird und welche Herausforderungen es mit sich bringt, um eine breitere Perspektive zu erhalten.聽
Die Augen bewegen sich auf sechs Arten, die 蹿眉谤 das VR-Eye-Tracking wichtig sind. Werfen wir einen Blick auf jede Art von Bewegung:
Sakkaden: Schnelle Augenbewegungen der Fovea (die gro脽e visuelle Details erzeugt), die dem Auge helfen, sich auf Details zu fixieren, wenn es von einem Objekt zum anderen wechselt. Diese Bewegungen erfolgen unbewusst und manchmal auch bewusst, wenn man sich auf etwas Bestimmtes konzentriert.聽
Sanftes Verfolgen: Langsame Drehung des Auges zur Verfolgung sich bewegender Objekte, um die wahrgenommene Bewegungsunsch盲rfe der Objekte zu verringern. Diese Bewegung hilft dem Auge bei der Bildstabilisierung.
Vestib眉l-okul盲rer Reflex: Unwillk眉rliche Reflexbewegung der Augen, um Objekte im Blick zu behalten, wenn der Kopf hin- und hergekippt wird. Die Augen wirken dem Winkel des Kopfes entgegen, um den Fokus zu halten. Diese Bewegung ist 蹿眉谤 VR wichtig, da sie auch 蹿眉谤 die Bildstabilisierung unerl盲sslich ist.
Optokinetischer Reflex: Tritt auf, wenn sich ein schnelles Objekt vorbeibewegt, und erm枚glicht es den Augen, sich auf bestimmte Merkmale des Objekts zu konzentrieren. Die Art und Weise, wie sich Ihre Augen auf Details eines vorbeifahrenden Zuges hin- und herbewegen, ist auf diesen Reflex zur眉ckzuf眉hren, der zwischen Sakkaden und glatten Verfolgungsbewegungen wechselt.
Vergenz: Bewegt die Augen, um ein einziges Bild eines Objekts zu erzeugen, auf das sie sich beide konzentrieren. Dies geschieht als Konvergenz oder Divergenz und geschieht, wenn ein Objekt n盲her bzw. weiter entfernt ist. Die Bewegungen helfen, ein Gef眉hl 蹿眉谤 die Entfernung eines Objekts zu vermitteln.聽
Mikrosakkaden: Komplexe, unwillk眉rliche Augenbewegungen von weniger als einem Grad, die dem Auge helfen, bestimmte Objekte zu fixieren, die Sehsch盲rfe zu verbessern und bei Wahrnehmungsproblemen zu helfen. Mikrosakkaden sind die am wenigsten bekannten Augenbewegungen und werden noch erforscht.聽
Bei der VR-Interaktion wird das Eye-Tracking in der VR-Darstellung und -Rendering, der Benutzerinteraktion und in kollaborativen Umgebungen eingesetzt. Immersive VR hat eine Definition, die der des menschlichen Sehens sehr nahe kommt, stellt aber aufgrund der hohen Datenraten, die 蹿眉谤 die Erstellung ben枚tigt werden, eine Herausforderung 蹿眉谤 die Implementierung dar. Eye Tracking bietet eine L枚sung 蹿眉谤 dieses Rendering, da der Bereich der Sehsch盲rfe des Auges durch die Fovea nur 5,2 Grad betr盲gt.聽
Das VR-Eye-Tracking erm枚glicht die Umsetzung dieser lebensechten Definition, indem es die Bereiche mit der h枚chsten Aufl枚sung auf die Fovea fokussiert. Erreicht wird dies durch die Verfolgung der Blickrichtung der Testperson, ein Prozess, der als vergr枚berte Darstellung bezeichnet wird. Au脽erdem spart es Rechenleistung, um alles in der gleichen Qualit盲t zu rendern.聽
Die VR-Augenverfolgung befasst sich mit dem Problem des Vergenz-Akommodations-Konflikts (VAC), der zu Unbehagen, Kopfschmerzen und Augenbelastung f眉hrt. Erinnern Sie sich daran, dass die Vergenz die Augen bewegt, um ein einzigartiges Bild zu erzeugen, auf das sie sich beide konzentrieren. Neue Forschungsarbeiten zu varifokalen Displays nutzen das VR-Eye-Tracking, um Vergenzprobleme zu l枚sen, indem sie die Vergenz der Augen verfolgen.聽
Die VR-Augenverfolgung kann bei der Interaktion von Nutzern in virtuellen Umgebungen eingesetzt werden, was hilfreich sein kann, wenn Nutzer motorische Behinderungen haben oder wenn eine virtuelle Umgebung den Einsatz von Controllern vermeiden will.聽VR-Eye-Tracking hilft bei Auswahltechniken mithilfe der Augen, bei der Schaffung freih盲ndiger Bewegungen in virtuellen Umgebungen und bei der Systeminteraktion mit reinen Augenbewegungen.聽
Schlie脽lich schafft VR-Eye-Tracking realistische Benutzerinteraktion, indem es realistische Renderings des menschlichen Gesichts erstellt, was eine genaue Konstruktion von Benutzer-Avataren erm枚glicht. Menschen kommunizieren 眉ber ihre Augen, und VR-Eyetracking zeigt, wohin Sie schauen und wohin Sie zeigen, nur mit Ihrem Blick.聽
VR-Eyetracking funktioniert, indem es die verschiedenen Augenbewegungen erfasst und Daten an VR-Anwendungen sendet. VR-Eyetracking verwendet drei Methoden:
Elektro-Okulographie (EOG)
Sklerale Suchspulen
Video-Okulographie (VOG)
Schauen wir uns genauer an, wie jede VR-Augenverfolgungsmethode funktioniert.聽
Elektrookulographie (EOG)
EOG verwendet Elektroden, die an den Kontaktpunkten zwischen dem VR-Headset und dem Gesicht angebracht werden. Ihre Funktion besteht darin, die Ausrichtung des Auges zu messen, indem die Spannung zwischen der positiv geladenen Hornhaut und der negativ geladenen Netzhaut gemessen wird. Durch die Messung der positiven und negativen Ladungen kann die VR-Software eine Karte der Ausrichtung des Auges erstellen. Diese Methode ist zwar ungenau, aber die Einzige, mit der die Augen gemessen werden k枚nnen, w盲hrend der Benutzer sie geschlossen hat.聽
Sklerale Suchspulen
Die Methode der skleralen Suchspulen bietet ein hohes Ma脽 an Genauigkeit. Sie verwendet einen Kontakt, in den eine Drahtschleife eingebettet ist. Elektrische Str枚me flie脽en durch die Spulen, wenn sich die Augen bewegen, und geben Aufschluss 眉ber die vertikalen, horizontalen und rotatorischen Bewegungen der Augen. Es ist zwar sehr effektiv, aber in Verbindung mit einem VR-Headset nur schwer zu gebrauchen, hat aber einen gewissen Wert als Vergleichsma脽stab zu anderen Augenverfolgungsmethoden.聽
Video-Okulographie (VOG)
Die am weitesten verbreitete Tracking-Methode ist die VOG, bei der Bilder verwendet werden, die von Kameras im VR-Headset aufgenommen werden. Nach der Aufnahme wird eine Analyse jedes Bildes an das VR-Headset gesendet, indem die Position der Pupille und andere Augenmerkmale ermittelt werden. Die Qualit盲t der aufgenommenen Bilder und die Art und Weise, wie die Kameras am Headset befestigt werden, bestimmen den Einsatz dieser Methode.聽
VR-Entwickler, die Marketing-, Gesundheits- und Bildungsbranche profitieren vom VR-Eye-Tracking. Es liegt auf der Hand, dass Entwickler mit VR-Eye-Tracking die Leistung, die Latenzzeit, die Aufl枚sung, den Komfort und die Interaktionen zwischen den Nutzern von VR-Systemen verbessern k枚nnen. Drei weitere Branchen, die das VR-Eye-Tracking nutzen oder nutzen k枚nnten, wenn die Forschung voranschreitet, sind das Marketing, das Gesundheitswesen und das Bildungswesen.
Marketing: VR-Eyetracking kann bei der Erforschung der Verbrauchererfahrung (CX) eingesetzt werden, indem untersucht wird, wohin die Augen des Betrachters w盲hrend der Vor-Kauf-, Kauf- und Nach-Kauf-Phase gehen. VR-Eye-Tracking hilft bei der Untersuchung, wie Werbung auf den Verbraucher wirkt, wobei VR und AR als Werbemedien ein besseres Engagement aufweisen als traditionelle Medienquellen. In den Phasen vor dem Kauf und nach dem Kauf gibt das VR-Eye-Tracking Aufschluss dar眉ber, wie Verbraucher mit Produkten interagieren und wohin ihre Augen aufgrund des Produkt-Brandings schweifen.聽
Gesundheits蹿眉谤sorge: VR-Eye-Tracking hat diagnostische, therapeutische und interaktive Anwendungen in der Gesundheits蹿眉谤sorge. Bei der Erkennung bestimmter neurologischer Erkrankungen kann das VR-Eye-Tracking diagnostische Aufgaben erf眉llen, indem es Objekte verfolgt und nach abnormalen Augenbewegungen sucht. Im therapeutischen Bereich helfen Eye Tracking und VR bei der Expositionstherapie, um zu sehen, wie der Blick einer Person auf ausl枚sende Szenen reagiert.聽
Bildung: Die Untersuchung der Erfahrungen eines Lernenden mit neuem Material ist mit VR Eye Tracking durch einen Forscher m枚glich. Das Eye-Tracking in Bildungsumgebungen konzentriert sich auf zeitliche und r盲umliche Bewegungen, um zu untersuchen, wie lange ein Lernender auf einen bestimmten Bereich schaut und wohin er schaut. VR-Eyetracking ist zwar ein wertvolles Instrument, um das Engagement der Lernenden zu erkennen, doch handelt es sich um eine neue Technologie, die 蹿眉谤 genaue Vorhersagen noch mehr Forschung erfordert.聽
Die Implementierung von VR-Eye-Tracking birgt einige Herausforderungen. Zu den drei Herausforderungen des VR-Eye-Trackings geh枚ren die folgenden:
Technologische Herausforderungen
Herausforderungen in Bezug auf Daten und Sicherheit
Sicherheitstechnische Herausforderungen
Lassen Sie uns diese Herausforderungen innerhalb dieser drei Hauptkategorien genauer untersuchen.聽
Das VR-Eye-Tracking unterliegt technologischen Beschr盲nkungen, einschlie脽lich der Qualit盲t der von den Eye-Tracking-Systemen erfassten Daten. Vier dieser Probleme betreffen die r盲umliche Pr盲zision, die r盲umliche Genauigkeit, hohe Latenzzeiten und niedrige Abtastraten, die alle zu Problemen beim VR-Erlebnis 蹿眉谤 den Benutzer f眉hren. Weiterhin k枚nnten Probleme mit der Dauer der Kalibrierung die Benutzer davon abhalten, dies zu tun, was zu einer Verschlechterung der Tracking-Qualit盲t f眉hrt.聽
Bei der VR-Augenverfolgung wird eine Reihe von Daten erfasst, die zu Sicherheitsproblemen f眉hren. Eye-Tracking-Daten enthalten eine Reihe von pers枚nlichen Informationen wie kognitive Zust盲nde, Informationen 眉ber psychische Erkrankungen oder St枚rungen, Pers枚nlichkeitsmerkmale und andere sensible Daten wie Alter, ethnische Zugeh枚rigkeit, Drogenkonsum, Emotionen und 脛ngste.聽Ferner sind Iris-Muster eine der besten M枚glichkeiten, Sie biometrisch zu identifizieren, was bei den von Eye-Tracking-Systemen erzeugten Infrarot-Bildern (IR) zu Bedenken wegen Identit盲tsdiebstahls f眉hrt.聽
Angesichts der wichtigen pers枚nlichen Informationen, die bei der VR-Augenverfolgung gefunden werden, sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um die Privatsph盲re und die Sicherheit der VR-Benutzer zu gew盲hrleisten und diese Informationen abzubauen, zu erfassen und zu l枚schen.聽
VOG-VR-Augentracker verwenden IR-Licht und Nah-IR-Licht, um den 蹿眉谤 das Eye-Tracking erforderlichen Kontrast zu erzeugen. Eine l盲ngere Exposition gegen眉ber diesem Licht kann Hornhaut, Iris und Pupille sch盲digen. Da das Eye-Tracking in VR immer h盲ufiger eingesetzt wird, sind weitere Forschungen 眉ber eine l盲ngere Exposition erforderlich.聽
Cybersecurity
Netzwerkadministrator
Salesforce-Administrator
Sicherheitsingenieur
Datenbank-Administrator
Das VR-Eye-Tracking steht an der Spitze neuer Entwicklungen in der VR und unterst眉tzt das Rendering und die Schaffung effektiverer VR-Erlebnisse. Wenn Sie mehr dar眉ber erfahren m枚chten, wie VR funktioniert und wie Sie Ihre eigenen Erfahrungen schaffen k枚nnen, probieren Sie die Virtual Reality-Spezialisierung der University of London auf 糖心vlog官网观看 aus.聽
Redaktion
Das Redaktionsteam von 糖心vlog官网观看 besteht aus 盲u脽erst erfahrenen professionellen Redakteuren, Autoren ...
Diese Inhalte dienen nur zu Informationszwecken. Den Lernenden wird empfohlen, eingehender zu recherchieren, ob Kurse und andere angestrebte Qualifikationen wirklich ihren pers枚nlichen, beruflichen und finanziellen Vorstellungen entsprechen.