基于空间稀疏单像素探测器的光学视线追踪
系统与控制
2021-02-03 v2 人机交互
系统与控制
摘要
视线追踪是面向虚拟现实和增强现实应用的下一代显示器的关键组件。下一代显示器中使用的传统基于相机的视线追踪器在以下指标中的一个或多个方面存在不足：功耗、成本、计算复杂度、估计精度、延迟和外形尺寸。我们提出使用离散光电二极管和发光二极管（LED）作为传统基于相机的视线追踪方法的替代方案，同时综合考虑所有这些指标。我们首先开发一个基于渲染的仿真框架，用于理解光源与虚拟模型眼球之间的关系。该框架的发现用于光电二极管和 LED 的布置。我们的第一个原型使用神经网络以仅 16mW 的功耗在 400Hz 下获得 2.67{\deg} 的平均误差率。通过将实现简化为仅使用兼作光收发器的 LED 以及更精简的机器学习模型，即轻量级有监督高斯过程回归算法，我们展示了第二个原型能够以 800 mW 在 250 Hz 下实现 1.57{\deg} 的平均误差率。
引用
@article{arxiv.2009.06875,
title = {Optical Gaze Tracking with Spatially-Sparse Single-Pixel Detectors},
author = {Richard Li and Eric Whitmire and Michael Stengel and Ben Boudaoud and Jan Kautz and David Luebke and Shwetak Patel and Kaan Akşit},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06875},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 8 figures, published in IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR) 2020