智东西（公众号：zhidxcom）
文 | Lina

荣耀总裁赵明在去年12月份演示一款年度旗舰产品Magic时，将其内置的眼动追踪技术作为一大亮点介绍，也成为这款主打AI功能的手机感知能力很重要的一部分，而这项技术的背后，隐藏着一家国内并不太熟知的瑞典技术公司Tobbi。

眼动追踪技术可识别到用户的动作和意图，根据用户临在感和注意力进行交互优化，使得手机更为智能。比如当你拿起Magic的时候，眼睛看它的一瞬间便自动亮屏，眼神游离时自动锁屏，并且根据使用者的目光习惯预判下一步交互。

而这项神奇的眼动技术背后，是一家名为Tobii的瑞典上市集团。这是一间已经拥有16年研发历史的老牌眼动追踪企业，其合作厂商除了华为外，还包括宏碁、微星、高端整机品牌外星人（Alienware）等等。

此前，智东西已经详细介绍过了眼动追踪技术的重要性及VR领域的世界玩家势力分布（全球VR眼控企业地图 “下一个风口”不是白叫的）最近，智东西跨洋连线了眼动巨头——Tobii集团旗下Tobii科技总裁Oscar Werner先生，身处瑞典总部的他为我们详细解读了眼动追踪的技术核心，以及在电脑、VR等智能设备上的应用未来。

一、16年研发经验，深耕眼动追踪

Tobii集团于2001年在瑞典成立，经过了近16年的发展后，集团目前有700名员工，已经于于2015年4月在斯德哥尔摩证券交易所上市（证券代码：TOBII）；总部设于瑞典，在美国、中国、日本、德国等地都设有分公司。

目前Tobii集团旗下有三个主要业务部门，分别专注于为医疗角度的眼控辅助电脑（如渐冻人电脑）；面向研究机构的眼球追踪仪器（如眼动仪）；以及面向消费者领域的Tobii科技（Tobii Tech），为电脑、PC游戏、VR头显及汽车提供眼球追踪/控制技术。本次接受智东西采访的Oscar Werner先生就是Tobii科技总裁。除了与手机、电脑、VR头显等硬件厂商合作内置眼动追踪技术外，Tobii科技还推出了“即插即用”式条状眼球追踪设备，以及带眼球追踪功能的智能眼镜。

（2017 CES获奖产品 Tobii Dynavox PCEye Mini with IS4）

二、解决一个人的眼动追踪很容易，解决一群人的很难

根据Oscar所言，眼动追踪技术目前有两大主要应用范畴：一、让设备感知用户存在，进行数据收集或交互优化；二、利用眼球进行输入控制。目前“眼球控制”功能被广泛应用在了医疗方面，而消费者领域则更集中在“让设备感知用户存在”。

智东西此前已经详细列出了VR领域的世界玩家势力分布（全球VR眼控企业地图 “下一个风口”不是白叫的）其中，德国SMI和瑞典Tobii集团是公认的两大实力最为雄厚的眼控巨头，其他国外厂商包括Google与Oculus分别收购的Eyefluence与The Eye Tribe、日本创企FOVE等等，国内厂商则有七鑫易维。

各个企业使用的眼动追踪技术原理相差不大，常见原理有：1、主动投射红外线等光束到虹膜来提取特征；2、根据眼球和眼球周边的特征变化进行跟踪；3、根据虹膜角度变化进行跟踪；这三大类。

Tobii所使用的技术原理如下：投射近红外光线到用户眼睛里，使用高速眼球摄像头进行记录，并通过算法跟踪用户眼球特征变化，计算出用户的眼球注视点位置及目光移动。

此项技术由医疗领域而始，至今已经有数十年的发展历程了，为什么至今仍没有在消费者领域大面积普及呢？

“其实，要想解决一个人的眼球追踪问题很简单，”隔着带一点沙哑杂音的越洋电话，Oscar这样说道，“但如果想让同一套设备解决所有人的眼球追踪，那简直难入登天。”

无论是头部的轻微移动、周围环境光影明暗的变化、眼睛离屏幕的距离、目光是否过于靠近屏幕边缘、甚至是不同人类种族的面部构造差异都会严重影响眼球追踪技术的准确性，使得研发难度与成本指数型增加。

首先，眼动追踪技术属于自然人机交互范畴，近年火热的手势交互、语音识别、触控反馈等都属于这一领域。它的一个极大特点在于，不存在一劳永逸地解决某个问题，而是需要持续不断优化性能，从60%、到70%、到80，它都永远需要持续不断地优化，使其更贴近人类感官。

其次，这项技术需要海量的数据收集与情景测试。正如前文所说，头部移动、光影变化、目光曲线、人种差异等都会对眼动数据收集造成干扰，只有海量的数据支撑、长久的研发校正，才能让同一套设备在不同使用情景下达到同样的监测精确度。反过来，也只有在进行过无数不同的测试后，才能知道哪些是眼动技术的最佳使用场景。

最后，就像所有精密而复杂系统一样，权衡取舍（trade-off）是最后的重要环节。无论是光学设备、大小、参数、系统算法、还是所有其他因素，都是环环相扣、环环制约着的，牵一发而动全身。如何找到各项参数的最优平衡点，是每一间公司都在苦恼的问题。

（智能眼镜Tobii Glass 2）

眼动追踪至今仍是一套较为昂贵的技术，面向的市场也集中在B端，尤其是高端智能硬件上。但是随着市场的不断发展，以及最近一两年来人员与资本的加快流入（Tobii集团于2015年上市），市场正不断升温，商业化脚步加快。Oscar说，近年来出现了许多眼动追踪的新兴创企们，它们年轻、有活力，看问题有着新奇的角度与优秀的解决方案。

三、攻克了电脑后，Tobii的下一步是VR和手机

Tobii集团创始人之一John Elvesjö曾表示，他们的策略是将新产品首先在笔记本上进行小范围测试，之后再运用到汽车和手机等更大的市场上。早在2011年的CeBIT展会上，Tobii就曾与联想共同展示了一款可以用眼神操作的眼控概念笔记本。Tobii的眼动技术后来也陆续应用在了宏碁、微星、外星人（Alienware）等电脑品牌上。（外星人是北美著名的电脑厂商，其产品以不计成本地采用当前最高端、顶级的配置出名，在业界——尤其是游戏发烧友中——颇受好评，其产品均价在2、3万人民币以上。）

2016年年底，Tobii集团宣布计划集资4.5亿克朗（约5千万美元），专门用于投资VR和智能手机技术。智东西记者本次也问到了这5千万美元的融资情况与去向。

Oscar表示，这项融资在12月21日就完成了。其中七成以上将会用在智能手机和VR的眼控技术上，二者各一半。但与此同时，作为一家上市企业，这5千万美元只是一项附加融资，但由于可能影响股价波动，具体金额需以公告为准。

目前Tobii能够公开承认的配备了Tobii技术的VR头显只有StarVR，但鉴于Tobii与华为等厂商的合作前缘（直到荣耀Magic正式发布后，华为与Tobii才正式公布了其合作关系），以及华为的“500人VR研发团队”的VR野心，我们有可能在2017年看到更多配备Tobii技术的VR头显面市。不过由于技术价格问题，只会在高端VR中进行配备。

具体而言，这些融资将会花在解决VR眼球追踪的三个方面：1）继续完善眼球追踪技术通用性问题。2）VR注视点渲染技术。3）完成各个VR游戏/VR应用的眼球追踪的底层适配。

其中2）注视点技术渲染技术（Foveated Rendering，又称视网膜中心渲染技术）指的是：人眼观看世界时是选择性聚焦的，即眼神聚焦中心是清晰的，其他地方则逐渐模糊。而现有的VR技术则是全局清晰渲染的，电脑会把所有的场景都清晰地渲染出来让用户去观看，给计算机运算带来很大的压力。

注视点渲染技术能让系统只清晰渲染眼神聚焦中心的图像，注视点近周的图像进行逐层模糊，降低了显卡与CPU的负载，节省了运算资源，使得中低等配置的电脑或一体机能够得到高配硬件才能渲染出的图像效果。Tobii给出的VR效果优化数据是——“降低CPU负载30%-70%”。

三、VR眼动爆发期在何时

拿另一项现在已经很常见的的自然人机交互技术——指纹解锁——为例，在不到10年前，这还只是一项似乎仅存在于科幻电影里的技术；5年前，苹果公司第一次申请了利用包括指纹、人脸识别、虹膜扫描、声音等生物特征的信息传递专利……而现在，指纹识别已经是个无比常见的小技术，普遍存在于各类智能手机中。

那么眼动追踪与眼控交互技术呢？它们的行业爆发期在何时？

Oscar给了我一个非常保守的答案——十年。“下一代，或者下下代的高端VR头显里将会开始普遍内置眼动追踪技术，但是它离像指纹识别一样便宜的日常技术还很远。如果我们拿全球眼动设备销量亿台为市场目标的话，可能是三年、五年、七年，但不会是这一两年。”

无论是指纹识别、还是现在名声渐起的人脸识别技术，它的在人机交互的逻辑中影响的只有“登陆”这一个操作，可眼球追踪是一个持续的动作，影响整个人机交互的过程，因此发展缓慢。比如在应用适配方面，当你要在一款已有的游戏或是应用中添加眼动追踪技术时，你需要对底层代码进行更改——也就是说，每一款游戏与应用都需要个性化的代码定制，这也是上文指代的“完成各个VR游戏/VR应用的眼球追踪的底层适配”。

目前已有近50项大型游戏配备了Tobii的眼动追踪技术，其中就有游戏玩家所熟知的《刺客信条》、《古墓丽影》、《看门狗》等等。对于这些开发周期为几年的大型游戏来说，在代码中添加一项眼动追踪技术需要4-6周的时间，时间与市场教育成本较高。不过，Tobii和其他眼动公司一起正在推动市场发展，也在官方论坛上开放了SDK，应用及游戏开发者们可以免费下载。

结语：Bigger Than Big

“眼球追踪技术是科技发展潮流的一部分，但这个潮流绝不止眼球追踪技术那么简单。”（You can see there’s a trend. And the trend is much bigger than eye-tracking.）

这个潮流是结了人工智能、增强现实、眼球追踪等智能技术的未来。现在所有的设备都需要人去触碰，去按键或者触屏进行互动，用户认识设备，可这个设备并不认识用户。未来的设备将会朝着更智能的方向发展，无论是眼动追踪还是语音识别，甚至脑电波识别技术都将融合进去，未来的设备你看它一眼，它就知道你是谁，你眼球转一转，它就能知道你想要干什么。

诚然，这并不是三五年内就能全面爆发的技术，甚至也许不是十年内能普及的。但从微软、谷歌、三星等的科技巨头，到旺盛生长的新兴创企们，无数想要改变世界，改变人机交互方式的创新者们正在路上艰难前行着。它们终将越走越远，而我们也终将迎来一个真正的智能未来。

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