萬眼合一助力虛擬現(xiàn)實(shí)新交互

　　虛擬現(xiàn)實(shí)作為新一代信息技術(shù)的重要前沿方向，將深刻改變?nèi)祟惿a(chǎn)生活方式。眼動追蹤技術(shù)作為繼鼠標(biāo)、鍵盤及觸屏之后的未來人機(jī)交互關(guān)鍵技術(shù)，已在醫(yī)療健康、智能汽車、在線教育、心理研究等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用價(jià)值，未來也將在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域充分體現(xiàn)其作為重要底層技術(shù)的價(jià)值。但作為一項(xiàng)新興技術(shù)，它極度依賴于高質(zhì)量的科學(xué)數(shù)據(jù)集，存在數(shù)據(jù)集成本過高、推廣泛化性差、精度難以量化等痛點(diǎn)。甬江實(shí)驗(yàn)室利用人眼脫敏數(shù)據(jù)、公開數(shù)據(jù)庫、真人采集眼圖等數(shù)據(jù)資源，結(jié)合數(shù)字孿生、AI建模等技術(shù)，建立了一套低成本、易推廣泛化及高精度的虛擬數(shù)據(jù)集生成平臺，供企業(yè)進(jìn)行算法研發(fā)，同時(shí)，自主研發(fā)了世界首套高精度人眼模擬設(shè)備，對眼動追蹤技術(shù)精度進(jìn)行量化評價(jià)與優(yōu)化反饋，促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)系統(tǒng)生態(tài)的完善與推廣。
 

　　一是收集完整的眼球動、靜態(tài)數(shù)據(jù)來源。數(shù)據(jù)來源主要包含眼球結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)采集、眼動軌跡動態(tài)數(shù)據(jù)采集和3D頭模數(shù)據(jù)獲取三種方式。其中，眼球結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)主要與溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院合作，獲取科研數(shù)據(jù)授權(quán)，建立高精度的眼球模型數(shù)據(jù)庫；眼動軌跡動態(tài)數(shù)據(jù)通過真人采集眼動軌跡數(shù)據(jù)，捕捉眼球在不同情境下的運(yùn)動規(guī)律；3D頭模數(shù)據(jù)則利用網(wǎng)絡(luò)資源獲取公開授權(quán)的3D頭模數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)用于構(gòu)建逼真的人臉模型，提高眼動追蹤技術(shù)在不同人臉形態(tài)下的適用性。
 

　　二是建立了完善的數(shù)據(jù)治理體系。醫(yī)院出域的數(shù)據(jù)符合內(nèi)部數(shù)據(jù)管理辦法條例，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，遵循《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》，采用傳輸加密、訪問限制等技術(shù)確保數(shù)據(jù)不被篡改、竊取。同時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的匿名、脫敏、特征提取等操作，確保數(shù)據(jù)的隱私性和安全性，使其僅具備科研屬性。
 

　　三是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效利用與特征提取。通過數(shù)據(jù)研發(fā)利用平臺建設(shè)，項(xiàng)目集成了等多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對人眼數(shù)據(jù)集群進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立了參數(shù)化的多特征眼球模型，可高效生成虛擬眼圖供算法訓(xùn)練。同時(shí)，根據(jù)模型的學(xué)習(xí)結(jié)果，自研了高精度人眼模擬設(shè)備，作為標(biāo)準(zhǔn)化測試設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)對人眼的準(zhǔn)確模擬。
 

　　四是實(shí)現(xiàn)了廣泛的數(shù)據(jù)應(yīng)用方式與場景。在虛擬眼圖應(yīng)用上，將數(shù)據(jù)訓(xùn)練生成的虛擬眼圖可提供給企業(yè)進(jìn)行眼動算法的訓(xùn)練。這些虛擬眼圖具有高精度和多樣性，能夠幫助企業(yè)提升眼動追蹤技術(shù)的性能和準(zhǔn)確性。在高精度人眼模擬設(shè)備上，能為企業(yè)提供高精度眼動模擬服務(wù)，用于測試和優(yōu)化自身算法的精度。通過該設(shè)備，企業(yè)可以量化地評價(jià)自身算法的精度，并進(jìn)行反饋和優(yōu)化。
 

　　五是采取多樣化運(yùn)營，帶來穩(wěn)定收益。項(xiàng)目可通過出售標(biāo)準(zhǔn)化測試設(shè)備、定制服務(wù)、以及測試與算法服的方式來獲取收益。其中，自研的高精度人眼模擬設(shè)備，能夠量化測試眼動算法精度，可出售給算法開發(fā)商使用。虛擬眼圖、多特征眼球定制服務(wù)可向醫(yī)院、眼動算法商提供定制化的虛擬眼圖與眼球模型。而測試與算法訓(xùn)練服務(wù)可供整機(jī)產(chǎn)品商進(jìn)行眼動算法的訓(xùn)練與功能集成。在經(jīng)濟(jì)效益，降低了80%的硬件成本和75%的人力投入，標(biāo)注效率增加到250倍，標(biāo)注精度增加200%。在社會效益上，眼動追蹤技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)療健康、智能駕駛等領(lǐng)域，可輔助醫(yī)生進(jìn)行更加準(zhǔn)確的診斷，幫助降低司機(jī)的疲勞駕駛風(fēng)險(xiǎn)。