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MEMS(微机械系统)如何实现眼动追踪?_首页

发布时间:2020-12-16    来源:欧冠下注平台76834

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索尼专利表明,未来PSVR或可以通过多个MEMS(微电子机械系统)投影器来构建跟踪功能。这个专利对PSVR的跟踪性能毫无疑问是一个提高,但索尼目前继续没透露涉及的计划。本文是MEMS在眼动跟踪方面的涉及科学知识,期望让协助用户对MEMS在VR领域的应用于有所理解。  眼动跟踪(EyeTracking),是指通过测量眼睛的注视点的方位或者眼球比较头部的运动而构建对眼球运动的跟踪。

眼动仪是一种需要追踪测量眼球方位及眼球运动信息的一种设备,在视觉系统、心理学、理解语言学的研究中有普遍的应用于。  一种较为常用的无创方式为视频/图像捕猎。摄像头摄制获得眼部图片,具备一些可以萃取的特征,经过某些图像处理的算法萃取出有这些特征参数,从而确认眼球方位,用作判断人眼身旁的方向和目标,计算结果由处理器CPU反应于你所用于的VR/AR设备上。

根据7invensun的讲解,眼图视频法和角膜光线法都归属于该类方法。  以下为来自7invensun回应的讲解  眼图视频法主要是通过辨识眼球的特征如瞳孔外形、异色边缘(虹膜、虹膜边界)、近距指向光源的角膜光线来构建眼动追踪。根据云视频的宣传,其所提及的需要背诵人“眼神意识”的视频技术,就是基于此项技术。然而虹膜识别+瞳孔运动辨识虽然可以捕猎人眼的动作但是却无法检测到人眼的注视点,这才是最硬的伤!  首先虹膜识别和瞳孔辨识都是基于一个平面的,要测量注视点就必需确保头部是相同的,让眼睛同头和注视点的比较方位完全一致才可以。

人眼作为人体最细致的器官之一,注视点移往仅有必须一个微小的动作,而人类意味着因为排便而导致的头部动作就不足以让测量误差导致定位位移。然后我们再行弃一万步谈,即使的头部是相同的,对于虹膜的辨识也没有那么更容易,欧洲人的人眼特征更为显著,辨识比较更容易,但也不是一个家用普通摄像头就可以辨别眼球特征的,而亚洲人瞳孔多为深褐色,人眼特征较强,普通摄像头完全无法捕猎。因此从云视链的眼球跟踪技术的出发点来说,通过眼神就能启动时出有你想的信息是不有可能的了!  角膜光线法是目前眼球跟踪领域普遍接纳并应用于的方法,主要通过摄像头捕猎人眼特征,通过算法创建人眼二维或者三维注视点估算模型,通过算法辨别人眼动作和注视点。眼球的类似结构不会构成一到多个浦肯野像,基于这种方法的眼球跟踪一般定位第一浦肯野像,通过定标步骤,可以测量原文在横向平面现实以定标点表面上人眼的注视点。

  有创的手段还包括在眼睛中埋置眼动测量线圈或者用于微电极描记眼动电图。眼电图(electrooculography)检测方式通过电极测量当眼球移动时的电位变化,其原理是眼球可以被考虑到为偶极子。其优点是成本低,但普及型劣。

  MEMS某种程度可以构建眼球跟踪功能,下面讲解的一项MEMSeyetracking技术来自加拿大滑铁卢大学的N.Sarkar等人。  眼睛与眼角膜具备有所不同的直径,这是该设计的原理基础。该方案通过使用右图右图的非常简单设计从而构建在尺寸、价格、功率、比特率、准确性的改良。

该设计用于一束低辐射(1-10mu;W/cm2),红外(850nm)、收敛(~50mrad)的光束。光束从激光源收到后射向扫描仪scanner,扫描仪scanner具备一个平面,功能类似于镜子,将入射光束光线。再行由扫描仪scanner操纵该光束箭向眼角膜,然后从角膜表面光线(食者射角从60度到90度)到一个光电二极管。

光电二极管的起到为拒绝接受光信号,产生电信号。输入电信号随输出透射减小而减小。随着眼睛的旋转,扫描仪scanner掌控光束跟踪眼角膜上需要使光电二极管拒绝接受到仅次于信号的点。  值得注意的是,其光电二极管的表面可作为一个空间滤波器,使其不必须大面积平缓的微镜。

适当地,该设计用于了一个300微米大小的扫描仪(Fresnelzoneplatescanner)。其承托anchor可以构建扫描仪scanner两个维度(蓝色承托以及红色承托均可转动)的转动,可以已完成光束的较小范围操控。  右图为另一种某种程度具备两个维度的扫描仪scanner,其工作原理与上图类似于,通过承托anchor的转动对扫描仪展开转动,从而操控光束的角度。

其中间载荷为横向排序的两个cylindricallenspatterns借以感应十字准线(crosshair)。_欧冠下注平台。

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