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眼球技術(shù)是如何實現(xiàn)的?為你揭開其神秘外紗

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科普信息技術(shù),講好科學(xué)知識
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俗話說:“眼睛是心靈的窗戶”,眼睛能夠感知外界、傳達(dá)情感,是人體與外界交互最為重要的器官之一。人的身體有視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺五大感知系統(tǒng),我們所接收的信息有80%都來自于眼睛。眼球運動使觀察對象在視網(wǎng)膜黃斑部的中央凹上成像,兩眼互相協(xié)同運作,適應(yīng)頭部和軀體的運動位置,結(jié)合視覺神經(jīng)感知,將色光信息傳給大腦,進行判斷處理,所以對眼球進行識別和運動追蹤,可以獲得足夠多的有用信息。

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)和通信技術(shù)的逐步成熟,眼球技術(shù)應(yīng)運而生。眼球技術(shù)主要包括“眼球識別”與“眼球跟蹤”,輔助虛擬現(xiàn)實,依靠計算機視覺、紅外檢測或者無線傳感等實現(xiàn)用眼睛控制電腦、眼跡畫畫、眼跡拍攝、眼跡移物等創(chuàng)新性功能。“眼球識別”是通過采集分析人眼虹膜和瞳孔的生物特征信息,然后進行處理分析的一種生物識別技術(shù)?!把矍蜃粉櫋笔抢眉t外傳感設(shè)備、圖像采集設(shè)備,在相關(guān)軟件的操控下獲取眼球運動信息,進而建模,用來人機交互等研究。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的到來,微軟于2017年把眼球追蹤作為繼鼠標(biāo)、鍵盤、觸屏、聲控之后的第五個標(biāo)準(zhǔn)的輸入源,這項技術(shù)正在越來越多的民用場景下吸引關(guān)注,展現(xiàn)特色。

目前,眼球技術(shù)已經(jīng)在多個領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。眼球識別能夠應(yīng)用于重要場合的身份識別,例如機場安檢、機要部門門禁等,有著遠(yuǎn)超指紋識別的安全可靠性。眼球追蹤作為一種直接的,非侵入性的診斷輔助手段,可以檢測早期的抑郁癥、自閉癥、精神分裂癥,甚至阿爾茨海默等精神疾病。在足球、籃球、空手道等運動游戲領(lǐng)域,眼球追蹤眼鏡或者VR技術(shù)可以幫助玩家體驗更為生動的的游戲競爭感,帶來虛擬世界中更為沉浸真實的游戲體驗。此外,不少高科技公司還將眼球技術(shù)應(yīng)用在為殘障人士而設(shè)計的計算機上。例如,杰出的物理學(xué)家斯蒂芬·威廉·霍金的座椅上,就安裝有一個眼球跟蹤紅外感應(yīng)器,霍金通過眨眼來和外界交流,用眼球控制計算機造句,然后經(jīng)語音合成后發(fā)音,大大提高了他的生活工作效率。未來,眼球技術(shù)還將繼續(xù)朝著更為智能化的方向發(fā)展,最后成為人機交互中至關(guān)重要的一環(huán)。