眼球追蹤技術自醫療研發而始，經過數十年漫長的技術積累以后，已經開始逐漸升溫，進入商業化應用階段，被陸續用在了電腦、手機、VR頭顯、甚至汽車等不同設備上；作為一項和視覺圖像息息相關的產業，眼動追蹤將成為影響VR行業發展的又一關鍵技術。筆者近日對國外領先的眼動技術上市公司瑞典Tobii集團，及國內領先的眼動技術公司七鑫易維進行了獨家專訪。

2016年10月與12月，Google與Oculus分別收購了眼球追蹤技術公司Eyefluence與The Eye Tribe——兩家公司分別位于硅谷與丹麥，Eyefluence曾獲兩輪共2160萬美元的融資，而The Eye Tribe則曾獲300萬美元融資與230萬美元政府資金。

在2017 CES上，老牌眼球追蹤廠商德國SMI、瑞典Tobii集團，以及國內公司七鑫易維、日本初創FOVE分別推出了具備眼球追蹤技術的VR套件或VR頭顯，高通、英偉達、Lumus、StarVR等的頭顯中都集成了此項技術，三星、微軟等各大巨頭也陸續被報道已經申請的VR/AR眼球追蹤技術相關專利……眼動追蹤技術此刻正悄然扎根VR行業里。

雖然現在的技術發展水平離直接使用眼球控制還有些遠，但由眼球追蹤衍生的注視點渲染技術對目前的高配VR/AR的小型化、平民化有著極其重要意義——簡單來說，它能夠優化圖像渲染，降低CPU計算負載30％－70％，使得普通電腦能夠得到超高配置電腦才能渲染出的VR圖像效果，對VR/AR硬件平民化、平價化有著重要的推動作用。

眼球追蹤與注視點渲染

眼球追蹤技術從醫療研發而始，本意是幫助那些不能用手進行鍵盤操作的病人用眼睛來操作計算機。老牌眼球追蹤廠商德國SMI與瑞典Tobii集團就是醫療研發起家，而國內眼球追蹤企業七鑫易維的漸凍人眼控輸入系統也是其業務重要組成部分。

雖然市面上的眼動追蹤公司不少，但是目前相關技術原理相差不大。常見原理有：1、主動投射紅外線等光束到虹膜來提取特征；2、根據眼球和眼球周邊的特征變化進行跟蹤；3、根據虹膜角度變化進行跟蹤；這三大類。

上圖即為方法1的簡單原理示意，光源照在人的眼睛上，通過瞳孔和角膜反射的光斑被攝像頭捕捉到，識別瞳孔和角膜并記錄下眼睛移動軌跡，得到眼動數據。依靠圖形處理和追蹤算法來計算出視線矢量， 從而得出用戶正在看的東西以及觀看時間。

這項技術允許用戶使用眼球控制輸入，但是由于人眼視覺軌跡較為跳躍，目光分散，所以在精準度方面還是不如鍵盤鼠標輸入。不過由眼球追蹤衍生出的注視點渲染技術（Foveated Rendering，又稱視網膜中心渲染技術）對VR來說意義重大。

人眼觀看世界時是選擇性聚焦的，即眼神聚焦中心是清晰的，其他地方則逐漸模糊。而現有的VR技術則是全局清晰渲染的，電腦會把所有的場景都清晰地渲染出來讓用戶去觀看，過程中很大一部分清晰的像素都被浪費掉了。這樣的全局渲染給計算機運算帶來很大的壓力，用戶需要配備極高性能的顯卡才能得到畫面優秀的VR系統。