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基于单次偏转测量的密集三维表面重建的精确眼动追踪

计算机视觉与模式识别 2024-11-21 v3 人机交互 光学

摘要

眼动追踪在虚拟现实设备开发、神经科学研究以及心理学中起着关键作用。尽管其在众多应用中具有重要意义,但实现准确、鲁棒且快速的眼动追踪解决方案对当前最先进方法而言仍是一项相当大的挑战。虽然现有的基于反射的技术(例如“光斑追踪”)被认为非常准确,但其性能受限于仅从角膜表面获取的稀疏三维表面数据。在本文中,我们重新思考了如何利用镜面反射进行眼动追踪:我们提出了一种新颖的方法,用于准确快速地评估注视方向,该方法利用了单次相位测量偏转测量(PMD)的启示。与最先进的基于反射的方法相比,我们的方法仅在一个单相机帧(单次)内获取角膜和巩膜的密集三维表面信息。对于典型测量,我们获取的表层反射点(“光斑”)比传统方法多 >3000×>3000 \times。我们通过在逼真模型眼上实验评估的低于仅 0.120.12^\circ 的注视误差证明了我们方法的可行性。此外,我们在活体真实人眼上展示了定量测量,达到仅在 0.460.46^\circ0.970.97^\circ 之间的精度值。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.07298,
  title  = {Accurate Eye Tracking from Dense 3D Surface Reconstructions using Single-Shot Deflectometry},
  author = {Jiazhang Wang and Tianfu Wang and Bingjie Xu and Oliver Cossairt and Florian Willomitzer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07298},
  year   = {2024}
}