What is VR eye tracking ?

2 דקות קריאה

26 Sep

26Sep

מהו מעקב עיניים של VR? ואיך זה עובד? מציאות מדומה נותנת לנו כלים לחוות עולמות שלא יכלו להתקיים. יכולת זו מגדילה משמעותית את כמות הניסויים שחוקרים יכולים לבצע. ניסויים כבר לא חייבים להיות כפופים לגורמים שבדרך כלל מנעו מניסויים מסוימים להתקיים, למשל - זמן, בטיחות, תקציב (או אפילו חוקי הפיזיקה). אתה יכול לדמות כל דבר במציאות מדומה - VR.

לצד היכולת של מפתחים ליצור עולמות וירטואליים חדשים, יש צורך גובר גם בטכנולוגיות נוספות שיכולות למדוד ולבדוק את תגובות הגוף, כמו העיניים, למשל.? מעקב עיניים נותן מענה ופתרון לנושא זה במציאות מדומה.

כיצד פועל מעקב עיניים במציאות מדומה? ניטור עיניים פועל בדרך כלל על ידי מדידת המרחק בין מרכז האישון לבין השתקפות הקרנית - המרחק משתנה בהתאם לזווית העין. אור אינפרא אדום, בלתי נראה לעין האנושית, יוצר השתקפות זו בזמן שהמצלמות מתעדות ועוקבות אחר התנועות. אלגוריתמי ראייה ממוחשבת יכולים להסיק מזווית העין לאן מופנה המבט.

העיניים מראות מה שנקרא "יציבות" – כאשר זווית העיניים מופנית לנקודה מרכזית בה המבט נפגש (ראו איור למטה).

במסגרת יומיומית, אילו ניתן היה לשרטט קו ממרכז כל עין, היו שניהם פוגשים באותו צומת – האובייקט שאליו האדם מביט. במציאות מדומה של VR, התצוגה ממוקמת כל כך קרוב מול העיניים שהעיניים אינן מראות יציבות, אבל יש כמובן עדיין תפיסת עומק בגלל המידע התלת מימדי המוצג. אז מעקב עיניים ב-VR משתמש בבינה מלאכותית כדי להבין מה העיניים עושות ולמרבה המזל, למרות שמיקום העיניים לא מספר את כל הסיפור, יש לנו את הנתונים החסרים. באמצעות שילוב מידע על עומק האובייקטים הווירטואליים בסביבת המציאות המדומה, ניתן לבנות מודל המסביר לאן העיניים מסתכלות ואפשר לעקוב אחר קו וירטואלי מהעיניים לעולם הוירטואלי.

מהם היתרונות של מעקב אחר עיניים במציאות מדומה? מכיוון שעיבוד סביבות וירטואליות שלמות הוא יקר מבחינה חישובית. יש צורך להפחית את העומס הזה כדי שניתן יהיה לבזבז את כוח העיבוד בדרכים אחרות (למשל כדי להבטיח חוויה חלקה, הרחבת פונקציונליות או גרפיקה).

על ידי שימוש במידע למעקב אחר עיניים של מציאות מדומה - VR, ניתן לבצע מה שנקרא "עיבוד קפדני" - שבו מוצגים רק אותם אלמנטים של הסביבה הנצפה. מה שמפחית את כוח העיבוד הנדרש ואינו פוגע בסביבת העבודה הסוחפת בה העולם הוירטואלי מייצג את העולם האמיתי.

חוקרים מציינים שחוסר טשטוש מיקוד יכול להוביל לתפיסה שונה של גודל ומרחק של עצמים בסביבה הוירטואלית על ידי הצגת טשטוש היקפי, תחושה של תפיסת עומק גוברת. הטשטוש הזה נוצר על ידי תהליך שנקרא "אירוח" למרחק האובייקט הנצפה.

עיבוד מחדש יכול גם לשפר את התוקף האקולוגי של החוויה (כלומר, עד כמה ניסוי מחקה את המציאות). על ידי יצירת סביבות קרובות יותר לחיים האמיתיים, נוכל גם להניח שהתנהגות המשתתפים בתוך הסביבה הוירטואלית תהיה קרובה לחיים האמיתיים. חוקרים יכולים להיות בטוחים יותר ויותר שתוצאות הניסוי חלות מעבר לעולם הוירטואלי.
המשמעות היא בסופו של דבר שניתן למדוד את שני התהליכים הקשובים ולהבטיח שהם אמיתיים יותר לחיים בגלל השימוש במעקב עיניים, שפותח אפשרויות להבנת התנהגות אנושית במדויק, שעד כה הייתה יקרה במסגרות אחרות או פשוט לא מעשית.
אילו מחקרים נעשו על ניטור עיניים? במחקרים שהשתמשו בניטור עיניים כדי להשוות בין שיטות אימון שונות לעבודת מעבדה, המשתתפים הוכשרו במחשב שולחני או בסביבה וירטואלית. החוקרים הצליחו להסיק כי בלמידה סטנדרטית; התוצאות היו מאכזבות בהשוואה למשתתפים בחוויה הוירטואלית.

דוגמה נוספת לשימוש במעקב עיניים כללה משתתפים שנהגו במכונית וירטואלית תוך מעקב אחר מכונית וירטואלית נשלטת אוטונומית. החוקרים יכלו לחשוף את המשתתפים לסביבות לא בטוחות אילו היו עורכים את הניסוי בעולם האמיתי, ללא סיכון לסכנה. הם מצאו שהנוחות המוגברת של המשתתפים ביחס למכונית האוטונומית גם העלתה את הסיכון להתנגשות, גורם קריטי בשמירה על בטיחות הנהג בנוכחות מכוניות בנהיגה עצמית.

מחקרים נוספים לדוגמה על ידי מעקב אחר מציאות מדומה. מחקר אבחון מחלות, ניסיון באינטראקציה חברתית (וירטואלית) בשילוב משוב כבדי, בדיקת ההשפעה על עיצובים אדריכליים ועוד אפשרויות אינסופיות.

בואו ללמוד כיצד מעקב עיניים מאפשר לחוקרים: להעריך תהליכי קשב בסביבות מציאות מדומה לחקור ניתוח מתקדם לפי תחומי עניין, מפות חום, מיפוי מבטים ועוד תלמד לשלב מעקב עיניים עם משקפי מציאות מדומה וחיישני BIOS אחרים המודדים תגובות פיזיולוגיות כגון קצב לב, עוררות והפעלת שרירים.