นักวิจัยพัฒนาวิธีใหม่! ติดตามสายตาแม่นยำกว่าเดิมบนแว่น AR/VR จับจุดพื้นผิวตา 4 หมื่นจุดต่อภาพ

คณะนักวิจัยจาก Wyant College of Optical Sciences แห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนา ได้พัฒนาวิธีการติดตามสายตาที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ ซึ่งมีศักยภาพในการก้าวข้ามเทคโนโลยีติดตามสายตาที่มีอยู่ในปัจจุบันอย่างมาก วิธีการนี้ผสานรวมการสร้างภาพ 3 มิติที่มีความแม่นยำสูงโดยใช้หลักการ Deflectometry เข้ากับอัลกอริธึมที่ต้องใช้การประมวลผลภาพขั้นสูง เป้าหมายคือการจับข้อมูลพื้นผิวของดวงตาในแบบเรียลไทม์ให้มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และด้วยเหตุนี้จึงสามารถระบุทิศทางการมองเห็นได้อย่างแม่นยำกว่าเดิม

ความก้าวหน้าในการติดตามสายตา

ต่างจากระบบติดตามสายตาทั่วไปที่ทำงานด้วยแหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดเพียงไม่กี่ดวง วิธีการใหม่นี้ใช้หน้าจอที่แสดงรูปแบบแสงที่มีโครงสร้าง โดยแต่ละพิกเซลกว่าหนึ่งล้านพิกเซลทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีจุดกำหนด รูปแบบที่สะท้อนบนพื้นผิวของดวงตาจะถูกวิเคราะห์เพื่อสร้างภาพ 3 มิติที่มีความหนาแน่นสูงของทั้งกระจกตาและเยื่อบุตาขาว

ในการทดลองกับมนุษย์ พบว่ามีความแม่นยำ 0.46 ถึง 0.97 องศา และในแบบจำลองดวงตาเทียม สามารถทำได้สูงถึง 0.1 องศา

หัวใจสำคัญของการพัฒนาคือเทคนิคที่เรียกว่า Stereo Deflectometry ซึ่งใช้มุมมองกล้องสองตัวที่ซิงโครไนซ์กัน ร่วมกับอัลกอริธึมการปรับพื้นผิวที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษ ข้อดีคือ วิธีนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับสมมติฐานแบบจำลองที่แข็งแกร่งเกี่ยวกับรูปร่างของดวงตา ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในแง่ของความแตกต่างระหว่างผู้ใช้ ฐานข้อมูลที่สร้างขึ้นยังช่วยให้สามารถสร้างพื้นผิวของดวงตาได้อย่างหนาแน่นและแม่นยำ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่น่าสนใจทางการแพทย์นอกเหนือจากการติดตามสายตา ในอนาคต ตัวอย่างเช่น อาจสามารถวินิจฉัยหรือแม้กระทั่งชดเชยโรคตาได้แบบเรียลไทม์

โอกาสสำหรับ Virtual Reality และเทคโนโลยีทางการแพทย์

การบูรณาการเทคโนโลยีนี้เข้ากับระบบ VR และ AR เป็นเป้าหมายที่ชัดเจนของทีมงาน งานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่ารูปแบบแสงที่มีโครงสร้างสามารถรวมเข้ากับกรอบชุดหูฟังโดยตรง หรือฝังอยู่ในเนื้อหาดิจิทัลได้ แม้กระทั่งในช่วงอินฟราเรดเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนผู้ใช้ เทคนิคนี้สร้างภาพ 3 มิติที่มีความแม่นยำสูงของพื้นผิวของดวงตา ซึ่งอาจช่วยในการวินิจฉัยและรักษาโรคตาแบบเรียลไทม์

ขณะนี้มีแผนที่จะนำเทคโนโลยีนี้ไปสู่เชิงพาณิชย์ผ่าน Tech Launch Arizona ซึ่งเป็นการเปิดทางสำหรับความก้าวหน้าใหม่ๆ ในการติดตามสายตา การใช้งานอาจรวมถึงสาขาต่างๆ เช่น ประสาทวิทยาและจิตวิทยา โดยมีปัญญาประดิษฐ์ช่วยเสริมศักยภาพของเทคโนโลยี นักวิจัยหวังว่าจะบรรลุความแม่นยำสูงที่พวกเขาทำได้ในการทดสอบแบบจำลองในการใช้งานจริง ซึ่งจะเปิดโอกาสใหม่ๆ มากมายสำหรับเทคโนโลยีติดตามสายตายุคหน้า

“เป้าหมายของเราคือการบรรลุความแม่นยำ 0.1 องศาที่เราทำได้ในการทดสอบกับดวงตาจำลอง” Florian Willomitzer ศาสตราจารย์ด้านทัศนศาสตร์และหัวหน้านักวิจัยของการศึกษา กล่าว “วิธีการใหม่ของเราวางรากฐานสำหรับเทคโนโลยีติดตามสายตายุคหน้า รวมถึงการใช้งานอื่น ๆ เช่น การวิจัยทางประสาทวิทยาและจิตวิทยา” Willomitzer กล่าวสรุป

ที่มา : https://www.all-about-industries.com/eye-tracking-technology-improvement-ar-vr-glasses-a-1bff0a2083e6ab1dc02d30de67359614/