那即将在消费级XR头显中得到应用的眼动追踪技术现在处于什么阶段？又有哪些难题等待破解？陀螺君向Tobii的技术人员进行了相关了解 。
眼动追踪的技术现状与挑战
眼动追踪技术的基本原理并不算复杂 ， 实现方式也不只一种 。 目前最常见的是以Tobii为代表的技术提供商所采用的瞳孔角膜反射法 。
该方案下的眼动追踪主要由眼动摄像机、光源和算法共同完成 。 光源发射红外光在眼角膜反射形成闪烁点 ， 眼动摄像机捕捉眼睛的高分辨率图像 ， 再经由算法解析 ， 实时定位闪烁点与瞳孔的位置 ， 最后借助模型估算出用户的视线方向和落点 。
XR设备中眼动追踪工作原理简示图（图源：Tobii）
整合方案的适配挑战
眼动追踪技术原理虽不复杂 ， 但当前XR设备形态配置不一 ， 采用的光学设计各异 ， 因此对眼动追踪整合平台和方案都提出了不小的挑战 ， 需要方案提供商具备强大的研发能力和整合经验 。
背靠二十年研发和主要XR设备整合经验的Tobii ， 在过去数年一直紧随市场需求变化而进行自我进化 。 今天 ， 无论XR头显设备是基于菲涅尔镜片hot mirror或是折叠光路pancake光学设计 ， 是一体机或需要连接PC ， 用于虚拟现实或是增强现实 ， 都可以得到Tobii XR解决方案的支持 。
据悉 ， 为帮助XR OEM 了解Tobii 眼动追踪在其设备中的价值 ， Tobii还提供眼动追踪XR 模块 ， 作为快速的概念验证工具 。
对于XR OEM来说 ， 眼动技术这样的自我进化能力不仅是当下产品质量性能的保证 ， 更是厂商为开发者提供代际产品一致性、减少重复性开发的关键所在 。
高精度的人群覆盖挑战
当眼动技术走向消费级设备的时候 ， 其解决方案的质量决定因素便不再只是高精度（precision）和准确度（accuracy） ， 而是这样的指标是否可以在庞大的消费群体中得以复现 。
关于这个问题 ， Tobii提到了人群覆盖的概念：“人群覆盖（population coverage）在Tobii之外的眼动追踪方案中并不是一个常见指标 ， 但我们却认为它极其重要 。 消费级XR头显设备需要考虑千百万用户中可能出现的不同情况 ， 比如眼睑下垂、化妆品覆盖眼部重要特征、佩戴框架眼镜和隐形眼镜、具有弱势眼或优势眼 ， 以及因不同种族而有的眼部特征差别等各类复杂情况 。 ”
“让眼动追踪在所有消费者身上都能正常工作 ， 这意味着其解决方案需要在95% 甚至99% 的人群中达到较高的精度和准确度 。 否则 ， XR应用就无法确保所有用户都满意 。 Tobii 非常自豪能够引领这一重要指标 ， 这是二十多年来我们在科研应用和产品商业化方面所付出的努力和经验积累的结果 。 ”
同一人群覆盖度下的眼动追踪准确度误差越小越好（图源：Tobii）
消费级设备的成本挑战
在硬件产品中 ， 任何技术组成和新功能的成本以及性价比都是XR厂商的重要考量 。 此前我们所接触或听闻发布的包含眼动追踪的产品大多定位高端或面向B端 ， 是成本因素使然；而厂商看到这一技术在应用创新上的广阔前景而予以采用整合 ， 则显示出对性价比的高度认可 。
Tobii认为 ， 有很多可见的趋势正在进一步提高眼动技术的性价比 。 趋势之一就是更好的技术工艺正在降低硬件和工程成本 。 比如在基于折叠光路设计的VR设备中 ， Tobii的解决方案能够仅使用一台眼动摄像机而不影响质量 ， 在质量与成本之间获得更好的平衡 。 另外 ， 使用标准组件以及消费级设备的量产也可大幅优化成本 。
除了上述的可见成本之外 ， XR厂商也开始重视眼动追踪技术整合的隐形成本 ， 这样的成本包括如果不能在95%甚至99%的人群覆盖下获得高准确度和精度 ， XR设备将失去对消费群体的产品许诺 ， 丧失硬件和品牌价值 。
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