電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報(bào)道，在混合現(xiàn)實(shí)（MR）設(shè)備的交互體驗(yàn)中，注視追蹤（Gaze Tracking）不僅是提升沉浸感的核心技術(shù)之一，更是實(shí)現(xiàn)自然人機(jī)交互、優(yōu)化渲染效率與節(jié)能控制的重要基礎(chǔ)。近期蘋果公司公布了一項(xiàng)關(guān)于注視追蹤技術(shù)的重大專利，該技術(shù)能夠結(jié)合直接眼球視圖與特殊透鏡捕捉的反射圖像。
雙視圖融合：突破傳統(tǒng)眼動(dòng)追蹤局限
當(dāng)前Apple Vision Pro所采用的注視追蹤系統(tǒng)主要依賴于直接成像——即通過紅外攝像頭捕捉用戶瞳孔與角膜的反射點(diǎn)來推算視線方向。然而，這一方法在實(shí)際使用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)：例如用戶佩戴角度偏移、鏡片遮擋、強(qiáng)光干擾或快速眼動(dòng)造成的圖像模糊等問題，都會(huì)顯著影響追蹤精度。

蘋果新專利提出了一種“雙視圖”方案：在保留直接眼球成像的同時(shí)，引入通過特殊光學(xué)鏡片反射形成的眼部圖像作為輔助數(shù)據(jù)源。具體而言，當(dāng)紅外光源照射用戶眼睛時(shí)，系統(tǒng)不僅捕獲眼球表面的直接影像，還同步獲取其在鏡片上的反射圖像。這種復(fù)合圖像可在單幀內(nèi)呈現(xiàn)眼球的多角度視圖，從而有效增強(qiáng)微光信號(hào)的可見度，并擴(kuò)展有效追蹤視野。

該設(shè)計(jì)巧妙地利用了平面與曲面反射鏡片對(duì)紅外光的選擇性反射特性，在不增加額外攝像頭的前提下，實(shí)現(xiàn)了更全面的眼部信息采集。這不僅有助于解決因頭部姿態(tài)變化或佩戴偏移導(dǎo)致的部分眼部區(qū)域被遮擋的問題，也顯著提升了系統(tǒng)在復(fù)雜光照環(huán)境下的魯棒性。

除了硬件層面的創(chuàng)新，該專利還引入了多項(xiàng)先進(jìn)圖像處理與建模技術(shù)。例如，采用連拍成像技術(shù)以減少快速眼動(dòng)帶來的運(yùn)動(dòng)模糊；運(yùn)用光度立體法構(gòu)建高保真的虹膜-瞳孔-角膜三維幾何模型。這些技術(shù)共同作用，使得系統(tǒng)能夠更精確地解析眼球細(xì)微運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的注視點(diǎn)定位。

從Vision Pro到XR眼鏡

值得注意的是，盡管專利圖示更貼近頭顯形態(tài)，但其說明文本明確指出：“該系統(tǒng)可集成于眼鏡式頭戴顯示設(shè)備”，并詳細(xì)描述了“類似傳統(tǒng)眼鏡的框架結(jié)構(gòu)與雙透明鏡片設(shè)計(jì)”。這意味著，這項(xiàng)注視追蹤技術(shù)并非僅服務(wù)于高端頭顯，也是蘋果面向未來輕量化XR眼鏡產(chǎn)品的重要技術(shù)儲(chǔ)備。

隨著蘋果計(jì)劃在后續(xù)推出更便攜的MR眼鏡設(shè)備，如何在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高性能眼動(dòng)追蹤成為關(guān)鍵難題。而此次專利所展示的“單攝像頭+反射鏡片”方案，恰好在精度、體積之間取得了平衡，為未來消費(fèi)級(jí)XR眼鏡的落地提供了可行路徑。

除了眼動(dòng)追蹤技術(shù)，蘋果圍繞三維交互、虛擬化身、自動(dòng)測(cè)量、呼吸追蹤等交互維度的專利布局，例如一項(xiàng)名為“使用混合傳感器方法進(jìn)行控制器接合檢測(cè)”的專利中顯示，蘋果融合圖像識(shí)別、接近傳感器與運(yùn)動(dòng)傳感器，智能判斷用戶是否握持控制器，實(shí)現(xiàn)輸入模式自動(dòng)切換；此外，一項(xiàng)名為“有選擇地使用傳感器獲取上下文數(shù)據(jù)”的專利提出根據(jù)語音語義分析結(jié)果動(dòng)態(tài)啟用攝像頭等傳感器，以獲取上下文信息輔助任務(wù)執(zhí)行。

可以看出，蘋果正系統(tǒng)性構(gòu)建一個(gè)以高精度感知、自然交互與沉浸內(nèi)容為核心的MR生態(tài)體系，構(gòu)建下一代空間計(jì)算平臺(tái)的關(guān)鍵拼圖?？梢云诖?，蘋果在MR領(lǐng)域的技術(shù)積累正逐步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。