隨著元宇宙概念持續(xù)升溫，作為元宇宙自然交互體系重要環(huán)節(jié)，眼球追蹤技術(shù)正受到前所未有的重視。近兩年來，高通、英偉達(dá)、Meta、索尼等巨頭紛紛針對這一關(guān)鍵技術(shù)展開戰(zhàn)略性布局。
另一方面，國家針對眼球追蹤技術(shù)的新政策也已經(jīng)開始實施。日前，工信部、教育部、文化和旅游部、國家廣播電視總局、國家體育總局等五部委聯(lián)合發(fā)布《虛擬現(xiàn)實與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動計劃（2022—2026年）》，明確指出要圍繞感知交互（眼球追蹤、手勢追蹤等）、渲 染處理、近眼顯示等關(guān)鍵技術(shù)的融合創(chuàng)新，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實在經(jīng)濟(jì)社會重要行業(yè)領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。
種種跡象表明，眼球追蹤技術(shù)已處于大規(guī)模應(yīng)用的前夕。而在這一節(jié)骨眼上，與XR產(chǎn)業(yè)鏈上諸多重要玩家都建立了合作的眼球追蹤技術(shù)解決方案商七鑫易維（7invensun）于11月初宣布，已完成新一輪億級人民幣融資，穩(wěn)居國內(nèi)眼球追蹤市場鰲頭地位。近日，93913專門采訪了七鑫易維副總裁路偉成，以進(jìn)一步了解眼球追蹤技術(shù)的價值和市場的進(jìn)展。
持續(xù)深耕 核心技術(shù)全球領(lǐng)先
多年來，七鑫易維持續(xù)投入研發(fā)，已擁有軟硬件和光學(xué)領(lǐng)域的近五百項專利，其中三分之二以上是發(fā)明專利。在不斷探索眼球追蹤潛力的過程中，七鑫易維逐漸成長為國內(nèi)唯一具備全棧自研及制造能力的眼球追蹤解決方案商。
在2009年成立之初，七鑫易維的眼球追蹤技術(shù)主要用于眼動溝通輔具，讓人可以僅憑眼球動作控制設(shè)備與人交流，造福了不少漸凍癥患者。根據(jù)新京報的報道，漸凍人王甲僅靠眼球轉(zhuǎn)動，獨自撰寫出了2本書，背后依賴的正是七鑫易維提供的眼控溝通輔具aSee AIO。
不過，雖然眼球追蹤在醫(yī)用領(lǐng)域價值非凡，但市場容量有限，并不能充分體現(xiàn)這一技術(shù)的價值。與之相比，對自然交互技術(shù)有剛性需求的XR，讓七鑫易維看到了眼球追蹤的更多可能性。于是，當(dāng)科技領(lǐng)域掀起XR創(chuàng)業(yè)熱潮時，這家公司成為了行業(yè)早期探索者中最為堅定的一員。
2016年，正是Oculus、HTC、索尼和三星在VR領(lǐng)域大施拳腳的時候，產(chǎn)業(yè)鏈上下都在為VR設(shè)備的每一點進(jìn)步而歡呼雀躍。彼時，七鑫易維便推出了可適配于VR頭顯的眼球追蹤模組，率先將眼球追蹤這一全新的交互方式帶到了XR領(lǐng)域。
之后，七鑫易維開始了眼球追蹤技術(shù)在更多商用領(lǐng)域的探索。如今，七鑫易維的產(chǎn)品及解決方案已覆蓋XR眼動、眼動分析、眼控溝通輔具等主要應(yīng)用領(lǐng)域，精準(zhǔn)度、可用性等核心技術(shù)指標(biāo)均達(dá)全球領(lǐng)先水平。
對于眼球追蹤而言，由于每個用戶的眼球特征各不相同，精準(zhǔn)度和可用性是衡量技術(shù)水平的核心指標(biāo)。為了提高這些指標(biāo)，眼球追蹤算法需要經(jīng)過大量用戶數(shù)據(jù)訓(xùn)練。而七鑫易維多年來已經(jīng)積累了千萬級的用戶數(shù)據(jù)，其眼球追蹤技術(shù)的可用率達(dá)到了98%。相比之下，這一數(shù)值的國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)僅為94%。
不知不覺間，七鑫易維在眼球追蹤的技術(shù)、產(chǎn)品等方面都構(gòu)筑起了高高的壁壘。
價值凸顯 解決XR三大痛點
不管是巨頭公司積極擁抱眼球追蹤技術(shù)，還是國家政策的傾斜，都證實了這一技術(shù)對于XR行業(yè)的價值。路偉成認(rèn)為，相比起在溝通輔具等傳統(tǒng)方向的應(yīng)用，眼球追蹤技術(shù)對于XR價值的體現(xiàn)更加多元化，核心是解決三個痛點——交互方式不自然，對硬件需求高以及提升體驗困難。
“眼口手將是未來元宇宙里的三大自然交互手段，而眼睛是最重要的。”路偉成表示，未來元宇宙必將采用更為自然的交互手段，在可見的三大選項中，語音交互方案在捕獲聲音時難以避免其它聲音的干擾，手勢交互方案在捕獲手勢影像時也容易受到其它人或物的干擾，而眼球追蹤方案是在頭顯內(nèi)側(cè)通過近距離的紅外相機(jī)計算眼球轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)，對外部環(huán)境基本沒有要求，因而效果非常穩(wěn)定，是更加理想的交互手段。
注視點渲染算得上是眼球追蹤技術(shù)在VR領(lǐng)域的一個極具價值的應(yīng)用方向。實現(xiàn)視網(wǎng)膜級別的顯示效果是VR行業(yè)正不斷追求的極限。根據(jù)AMD相關(guān)的研究，人眼的視場角的極限理論上能達(dá)到水平200度，豎直135度。按照人眼視網(wǎng)膜中間凹約60PPD（角分辨率）來計算，雙眼可視范圍內(nèi)最高分辨率可達(dá)到1億1600萬像素，而最接近1億1600萬像素的分辨率是24K。這對于采用移動處理器的VR而言，或許在很長一段時間內(nèi)都沒有實現(xiàn)的可能。
“從28納米到14納米，再到現(xiàn)在的7納米、5納米，芯片的生產(chǎn)工藝越往下做越難。這意味著，只能通過優(yōu)化軟件來減輕對處理器的負(fù)擔(dān)?！甭穫コ烧f，人眼看東西時是中間清晰周圍模糊的，而注視點渲染技術(shù)正是能夠模仿視網(wǎng)膜效果僅對用戶注視區(qū)域進(jìn)行局部渲染的技術(shù)。這種技術(shù)能在不降低觀看體驗的前提下，大大降低渲染對性能的要求，“在注視點渲染角度為20度的時候，節(jié)約的功耗約為50%，隨著渲染角度進(jìn)一步減少，節(jié)約的功耗比率還會更高。”
“注視點渲染技術(shù)不僅能降低消耗，甚至還能提升VR體驗?！甭穫コ筛嬖V93913，英偉達(dá)采取對注視點進(jìn)行渲染效果的增強(qiáng)，讓該區(qū)域的畫質(zhì)比平均畫質(zhì)渲染得更高，讓用戶看到的畫面更為生動、逼真。
利用眼球追蹤技術(shù)提升VR體驗的方式還有很多。路偉成舉例說，沉浸式環(huán)境里，用戶的視野和操作都是全方位的，行為數(shù)據(jù)非常龐雜，不利于內(nèi)容開發(fā)者判斷用戶偏好以優(yōu)化體驗。這個時候，眼球的運動數(shù)據(jù)是最能體現(xiàn)人關(guān)注點的行為數(shù)據(jù)，能夠用于判斷用戶的偏好，并針對性優(yōu)化內(nèi)容，提升體驗，對于電商消費和廣告營銷的價值更是毋庸置疑。
換言之，眼球追蹤技術(shù)不僅拓展了XR的交互方式，為硬件性能不足給出了可靠的解決方案，還能助力內(nèi)容體驗提升，展現(xiàn)出對XR的巨大價值。
拐點已近 眼球追蹤將成標(biāo)配
多年來，七鑫易維持續(xù)深耕眼球追蹤技術(shù)，大大拓展了該技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，已經(jīng)服務(wù)了XR、教育、科研、醫(yī)療、汽車、機(jī)器人、工業(yè)、航空航天等行業(yè)的數(shù)百家標(biāo)桿客戶。
七鑫易維的業(yè)務(wù)主要分三類。第一類是為高校和科研機(jī)構(gòu)等提供軟硬件一體的眼動數(shù)據(jù)分析解決方案；第二類是為XR企業(yè)提供眼球追蹤的能力；第三類是銷售醫(yī)療溝通輔具。
路偉成透露，近兩年，XR領(lǐng)域的業(yè)務(wù)增速較快，預(yù)計到2023年將超過傳統(tǒng)領(lǐng)域的眼動數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)，成為七鑫易維營收的最主要來源。
除此之外，七鑫易維正在跟寶馬等車企聯(lián)合探索眼球追蹤技術(shù)在駕駛員安全監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）里的應(yīng)用，也跟主流的PC和手機(jī)廠商在探索結(jié)合眼球追蹤技術(shù)的安全認(rèn)證。眼球追蹤技術(shù)的更多應(yīng)用場景有待進(jìn)一步發(fā)掘。
在XR領(lǐng)域，領(lǐng)先的硬件廠商早已紛紛找上門來，要在下一代硬件產(chǎn)品中增加七鑫易維的眼球追蹤模組。這些產(chǎn)品將在2023年陸續(xù)上市。
六年前，七鑫易維發(fā)布的第一代XR眼動模組，是個額外附加在HTC Vive頭顯上的配件。如今的產(chǎn)品，已告別了當(dāng)初配件的形式，更多地被集成到VR眼鏡之中，消費者甚至感受不到它的存在。
“眼球追蹤的奇點快到了?！甭穫コ杀硎荆喏我拙S見證了眼球追蹤技術(shù)的滲透率逐年上升，2023年這些帶有眼球追蹤功能的主流產(chǎn)品陸續(xù)推出，將成為市場的一個重要拐點，勢必帶動中小企業(yè)迅速跟進(jìn)。他判斷，到2024年，眼球追蹤功能將覆蓋百分八十的硬件新產(chǎn)品，并最終實現(xiàn)全面覆蓋。
“讓更多的人用到眼球追蹤技術(shù)非常有意義，因此跟硬件廠商的合作將是我們近期的重點?！甭穫コ赏嘎?，七鑫易維已經(jīng)布局了一些新的技術(shù)路線，以應(yīng)對日新月異的市場，成果將于今年陸續(xù)發(fā)布。
