雲視鏈背後的「讀眼」技術那麼好實現嗎?
2020-11-25 網易科技文/黃通兵
今天整個科技圈都被雲視鏈霸了屏，又是一個青年才俊創業的勵志故事，別人的22歲擁有哈佛大學、CEO、6億估值、福布斯創業榜單最年輕創業者等諸多光環，而透過這些光環我們該看一看雲視鏈是否真的有看起來那麼酷。
拋開用戶在觀看視頻過程中是否願意互動不說，今天主要探討一下一聽就覺得吊炸天的通過捕捉眼球信息來實現觀眾情緒和思維在視頻中的實時反饋互動。作為眼球追蹤行業的從業者，我的分析可能讓很多剛剛有點興奮點的讀者失望了，從報導中所提到的雲視鏈的技術來看，通過普通家用攝像頭捕捉人眼注視點可是沒那麼容易實現的！
目前在世界範圍內眼球追蹤技術的實現主要是通過眼電圖法、鞏膜接觸鏡法、眼圖錄像法、角膜反射法。
眼電圖法應用較早，它是通過放置於眼鏡附近的電極測量皮膚的電勢差，實現眼動測量，在40年前就已經廣泛應用，至今仍有部分領域使用此法測量。
鞏膜接觸鏡法是將光學部件置於一個接觸鏡上，並將接觸鏡輕置於眼球上，這種方法在5°範圍內可以達到5「~10」的精度，因此也是被認為精度最高的眼球追蹤法，但是因為操作精度高，並且對於人眼有一定的傷害因此並未廣泛應用。
以上兩種方法普及性太差，對於普通用戶來說根本無法實現。
眼圖錄像法主要是通過辨認眼球的特徵如瞳孔外形、異色邊緣（虹膜、虹膜邊界）、近距指向光源的角膜反射來實現眼動跟蹤。根據云視頻的宣傳，其所提到的能夠讀懂人「眼神意識」的視頻技術，就是基於此項技術。然而虹膜識別+瞳孔運動識別雖然可以捕捉人眼的動作但是卻無法檢測到人眼的注視點，這才是最硬的傷！
首先虹膜識別和瞳孔識別都是基於一個平面的，要測量注視點就必須保證頭部是固定的，讓眼睛同頭和注視點的相對位置一致才可以。人眼作為人體最精細的器官之一，注視點轉移僅需要一個微小的動作，而人類僅僅因為呼吸而造成的頭部動作就足以讓測量誤差造成定位偏移。然後我們再退一萬步講，即使的頭部是固定的，對於虹膜的識別也沒那麼容易，歐洲人的人眼特徵較為明顯，識別相對容易，但也不是一個家用普通攝像頭就可以判斷眼球特徵的，而亞洲人瞳孔多為深褐色，人眼特徵較弱，普通攝像頭幾乎無法捕捉。因此從雲視鏈的眼球追蹤技術的出發點來說，通過眼神就能推送出你想要的信息是不可能的了！
那照這麼說雲視鏈的視頻與觀眾關注點的實時反饋是根本無法實現的了？打住！我可沒這麼說，剛也已經提到，雲視鏈以虹膜識別+瞳孔運動識別為出發點的，就是這個起點讓他們走錯了路。不知道有沒有細心的讀者注意到，其實眼球追蹤技術的實現還有一種方法我沒有說？那就是角膜反射法。接下來就介紹一下這種可以通過普通攝像頭即可捕捉人眼注視點的方法，搬好板凳，買好瓜子。
角膜反射法是目前眼球追蹤領域廣泛認可並應用的方法，主要通過攝像頭捕捉人眼特徵，通過算法建立人眼二維或者三維注視點估計模型，通過算法判斷人眼動作和注視點。眼球的特殊構造會形成一到多個浦肯野像，基於這種方法的眼球追蹤一般定位第一浦肯野像，通過定標步驟，可以測量出處在垂直平面現實定標點表面上人眼的注視點。來張示意圖看看：
為了從頭部運動中區分眼球動作，需要眼球上的兩個參考點。這種瞳孔中心與角膜反射之間的位置差異之隨眼球轉動而變化，同輕微的頭部運動相對恆定，不管瞳孔在眼眶中如何轉動，浦肯野像同眼球相對固定。目前七鑫易維的眼球追蹤算法已經做到了頭部的正常動作不影響注視點的判斷，並且採用紅外弱光進行彌補了亞洲人人眼特徵不明顯的問題，可以很精準的捕捉到人眼的注視點。
根據大腦——眼睛一致性假設，人們所看的一般是其大腦中正在處理的內容，這是人類視覺系統的工作方式。基於這個假設，採用眼動跟蹤技術來研究人類心理已有近百年的歷史。七鑫易維認為，在人機互動過程中，注視等同於注意力。所以說雲視鏈的「讀眼神」完全可以實現，但是路徑要正確。
以「眼神推薦系統」為例，首先，根據七鑫易維的角膜反射技術及相關算法，完全可以捕獲到用戶的注視點。接下來，可以對用戶的注視目標進行模式識別（例如，識別出他注視的形狀是一個紅色的女士手提包）。進而可以根據用戶的瀏覽記錄提取一些框架信息，比如，用戶看的都是紅色、細帶的手提包，並且注視點經常停留在包的發行時間上，可以推斷這個用戶目前就是想買一個紅色的細帶手提包，而且很關注它是不是新上市的潮流產品；可以通過分析瞳孔直徑的變化，推斷用戶的情緒。在以上三點的基礎上，完全可以給用戶實現精準推送，匹配某寶、某東的物品給用戶。這和很多購物網站上的「猜你喜歡」之類的標籤某種意義上原理是一致的，不過過去只能通過分析用戶點擊、分析購物車等操作才能記錄喜好，現在只要一個眼神。從對用戶認知的把握與實現簡易度兩個層面來講，可以說，眼動跟蹤技術產生的數據非常寶貴，且是其他輸入通道所無法替代的。
對於眼球追蹤技術方面產業鏈，我想國內沒有比七鑫易維更具有發言權。我們是國內首家擁有自主智慧財產權的眼球追蹤和眼動控制技術的科技公司，一直專注於機器視覺和人工智慧領域技術研發和創新，致力於升級和優化所有終端設備的人機互動方式和體驗。「中國的霍金」王甲用眼睛寫出了兩本書，漸凍人「好想飛」也用眼睛打字開起了網店。7年的行業積累，無數的成功案例。
視覺在人類獲取信息渠道所佔比例超過80%，注視點信息就是視覺信息中最重要的，眼球追蹤技術會給很多行業帶來翻天覆地的變化，也會孕育出新的偉大的公司，但絕不會是沒有核心技術的忽悠型公司。
（本文作者黃通兵，系七鑫易維CEO，眼控行業相關人士。本文僅代表作者個人觀點）
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