Πώς γνωρίζει ένας υπολογιστής πού ψάχνετε;

Φανταστείτε να οδηγείτε αυτοκίνητο, χρησιμοποιώντας μια προβολή προβολής στο παρμπρίζ για να περιηγηθείτε σε μια άγνωστη πόλη. Αυτή είναι η επαυξημένη πραγματικότητα (AR). Οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται όχι μόνο για να σας καθοδηγήσουν κατά μήκος μιας διαδρομής, αλλά και για να σας προειδοποιήσουν για σημαντικές πληροφορίες στο περιβάλλον σας, όπως ποδηλάτες ή πεζοί. Η σωστή τοποθέτηση εικονικού περιεχομένου δεν είναι μόνο κρίσιμη, αλλά ίσως ζήτημα ζωής και θανάτου.

Οι πληροφορίες δεν μπορούν να επισκιάσουν άλλο υλικό και θα πρέπει να εμφανίζονται αρκετά για να το καταλάβετε, αλλά όχι πολύ περισσότερο από αυτό. Τα συστήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών πρέπει να κάνουν αυτούς τους προσδιορισμούς σε πραγματικό χρόνο, χωρίς να προκαλούν απόσπαση ή ενοχλητική οποιαδήποτε από τις πληροφορίες. Σίγουρα δεν θέλουμε μια προειδοποίηση για έναν ποδηλάτη να περάσει μπροστά από το αυτοκίνητο για να αποκρύψει τον ίδιο τον ποδηλάτη!

Ως ερευνητής στο AR, περνάω πολύ χρόνο προσπαθώντας να καταλάβω πώς να μεταφέρω τις σωστές πληροφορίες στην οθόνη ενός χρήστη, στο σωστό μέρος, τη σωστή στιγμή. Έχω μάθει ότι η εμφάνιση πάρα πολλών πληροφοριών μπορεί να προκαλέσει σύγχυση στον χρήστη, αλλά η μη εμφάνιση αρκετά μπορεί να καταστήσει μια εφαρμογή άχρηστη. Πρέπει να βρούμε το γλυκό σημείο στο μεταξύ.

Ένα κρίσιμο στοιχείο αυτού, αποδεικνύεται, είναι να γνωρίζει πού ψάχνουν οι χρήστες. Μόνο τότε μπορούμε να παραδώσουμε τις πληροφορίες που θέλουν σε μια τοποθεσία όπου μπορούν να τις επεξεργαστούν. Η έρευνά μας περιλαμβάνει τη μέτρηση του πού ο χρήστης ψάχνει στην πραγματική σκηνή, ως τρόπος να αποφασίσετε πού να τοποθετήσετε εικονικό περιεχόμενο. Με το AR έτοιμο να διεισδύσει σε πολλούς τομείς της ζωής μας - από οδήγηση προς την δουλειά προς την αναψυχή - θα πρέπει να λύσουμε αυτό το πρόβλημα προτού μπορέσουμε να βασιστούμε στο AR για να παρέχουμε υποστήριξη για σοβαρές ή κρίσιμες ενέργειες.

Προσδιορισμός πού να τοποθετήσετε πληροφορίες

Είναι λογικό να εμφανίζονται οι πληροφορίες όπου κοιτάζει ο χρήστης. Κατά την πλοήγηση, ένας χρήστης θα μπορούσε να κοιτάξει ένα κτίριο, έναν δρόμο ή άλλο πραγματικό αντικείμενο για να αποκαλύψει τις σχετικές εικονικές πληροφορίες. το σύστημα θα γνώριζε να κρύβει όλες τις άλλες οθόνες για να αποφύγει την ακαταστασία της ορατής σκηνής.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Αλλά πώς ξέρουμε τι βλέπει κάποιος; Αποδεικνύεται ότι οι αποχρώσεις της ανθρώπινης όρασης μας επιτρέπουν να εξετάσουμε στα μάτια ενός ατόμου και υπολογίστε πού ψάχνουν. Συνδυάζοντας αυτά τα δεδομένα με κάμερες που δείχνουν το οπτικό πεδίο ενός ατόμου, μπορούμε να προσδιορίσουμε τι βλέπει το άτομο και τι κοιτάζει.

Τα συστήματα παρακολούθησης των ματιών εμφανίστηκαν για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1900. Αρχικά χρησιμοποιήθηκαν ως επί το πλείστον για να μελετήσουν τα πρότυπα ανάγνωσης. Μερικοί θα μπορούσαν να είναι πολύ ενοχλητικοί για τον αναγνώστη. Πιο πρόσφατα, η παρακολούθηση των ματιών σε πραγματικό χρόνο εμφανίστηκε και έγινε πιο προσιτή, ευκολότερη στη χρήση και μικρότερη.

Οι ανιχνευτές ματιών μπορούν να προσαρτηθούν στο οθόνη ή ενσωματωμένο σε φορετά γυαλιά ή οθόνες που είναι τοποθετημένες στο κεφάλι. Τα μάτια παρακολουθούνται χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό του κάμερες, προβολές και αλγόριθμοι όρασης υπολογιστή για τον υπολογισμό της θέσης του ματιού και του σημείου ματιάς σε μια οθόνη.

Γενικά εξετάζουμε δύο μέτρα κατά την εξέταση των δεδομένων παρακολούθησης των ματιών. Το πρώτο ονομάζεται a καθορισμό, και χρησιμοποιείται για να περιγράψει όταν σταματάμε το βλέμμα μας, συχνά σε μια ενδιαφέρουσα τοποθεσία σε μια σκηνή επειδή έχει τραβήξει την προσοχή μας. Το δεύτερο είναι ένα σάκος, μία από τις γρήγορες κινήσεις των ματιών που χρησιμοποιούνται για να τοποθετήσουν το βλέμμα. Οι σύντομες περίοδοι στερέωσης ακολουθούνται από γρήγορες κινήσεις, που ονομάζονται σακκάδες. Βασικά, τα μάτια μας βγαίνουν γρήγορα από τόπο σε τόπο λαμβάνοντας πληροφορίες για μέρη μιας σκηνής. Οι εγκέφαλοί μας έπειτα έβαλαν τις πληροφορίες από αυτές τις διορθώσεις μαζί για να σχηματίσουν μια οπτική εικόνα στο μυαλό μας.

{youtube}tdFIvRMvFQI{/youtube}

Συνδυασμός παρακολούθησης ματιών με AR

Συχνά το περιεχόμενο AR είναι αγκυροβολημένο σε πραγματικό αντικείμενο ή τοποθεσία. Για παράδειγμα, μια εικονική ετικέτα που περιέχει ένα όνομα δρόμου θα πρέπει να εμφανίζεται σε αυτόν τον δρόμο. Στην ιδανική περίπτωση, θα θέλαμε οι ετικέτες AR να εμφανίζονται κοντά στο πραγματικό αντικείμενο με το οποίο σχετίζεται. Αλλά πρέπει επίσης να είμαστε προσεκτικοί για να μην αφήσουμε πολλές ετικέτες AR να αλληλεπικαλύπτονται και να γίνουν δυσανάγνωστες. Υπάρχουν πολλές προσεγγίσεις για τη διαχείριση της τοποθέτησης ετικετών. Εξετάζουμε μια επιλογή: υπολογίζοντας πού κοιτάζει το άτομο στην πραγματική σκηνή και εμφανίζει ετικέτες AR μόνο σε αυτό το σημείο.

Ας πούμε, για παράδειγμα, ότι ένας χρήστης αλληλεπιδρά με μια εφαρμογή για κινητά που τον βοηθά να αγοράζει δημητριακά χαμηλών θερμίδων στο μανάβικο. Στην εφαρμογή AR, κάθε δημητριακό έχει πληροφορίες σχετικά με τις θερμίδες. Αντί να μαζεύει φυσικά κάθε κουτί δημητριακών και να διαβάζει το θρεπτικό περιεχόμενο, ο χρήστης μπορεί να σηκώσει την κινητή του συσκευή και να το δείξει σε ένα συγκεκριμένο κουτί δημητριακών για να αποκαλύψει τις σχετικές πληροφορίες.

Αλλά σκεφτείτε πόσο γεμάτο είναι το διάδρομο δημητριακών ενός καταστήματος με διάφορα πακέτα. Χωρίς κάποιο τρόπο διαχείρισης της εμφάνισης ετικετών AR, θα εμφανίζονται οι ετικέτες πληροφοριών θερμίδων για όλα τα κουτιά δημητριακών. Θα ήταν αδύνατο να προσδιοριστεί η περιεκτικότητα σε θερμίδες για τα δημητριακά που του ενδιαφέρει.

Παρακολουθώντας τα μάτια του, μπορούμε να προσδιορίσουμε ποιο μεμονωμένο κουτί δημητριακών βλέπει ο χρήστης. Στη συνέχεια, εμφανίζουμε τις πληροφορίες θερμίδων για το συγκεκριμένο δημητριακό. Όταν αλλάζει το βλέμμα του σε ένα άλλο κουτί, προβάλλουμε τα στοιχεία για το επόμενο που θεωρεί. Η οθόνη του είναι ακατάστατη, οι πληροφορίες που θέλει είναι άμεσα διαθέσιμες και όταν χρειάζεται πρόσθετες πληροφορίες, μπορούμε να τις εμφανίσουμε.

Αυτός ο τύπος ανάπτυξης το καθιστά έναν συναρπαστικό χρόνο για έρευνα AR. Η ικανότητά μας να ενσωματώνουμε σκηνές πραγματικού κόσμου με γραφικά υπολογιστών σε οθόνες κινητής τηλεφωνίας βελτιώνεται. Αυτό τροφοδοτεί την προοπτική δημιουργίας εκπληκτικών νέων εφαρμογών που διευρύνουν την ικανότητά μας να αλληλεπιδρούμε, να μαθαίνουμε και να διασκεδάζουμε από τον κόσμο γύρω μας.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Ann McNamara, Αναπληρωτής Καθηγητής Οπτικοποίησης, Texas A & M Πανεπιστήμιο

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at