「寧波市民科普課堂」眼球技術是如何實現的？為你揭開其神秘外紗

俗話說「眼睛是心靈的窗戶」，眼睛能夠感知外界、傳達情感，是人體與外界交互最為重要的器官之一。人的身體有視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺五大感知系統，我們所接收的信息有80%都來自於眼睛。眼球運動使觀察對象在視網膜黃斑部的中央凹上成像，兩眼互相協同運作，適應頭部和軀體的運動位置，結合視覺神經感知，將色光信息傳給大腦，進行判斷處理。

眼球識別（作者供圖）

伴隨著網際網路技術、傳感器技術和通信技術的逐步成熟，眼球技術應運而生。眼球技術主要包括「眼球識別」與「眼球跟蹤」，輔助虛擬實境，依靠計算機視覺、紅外檢測或者無線傳感等實現用眼睛控制電腦等創新性功能。如同每個人的指紋，人眼的虹膜、視網膜所攜帶的個人信息也是獨一無二、彼此不同的。「眼球識別」利用設備（如手機、電腦、安防器材等）的攝像頭預先採集這些數據後，保存在資料庫中，然後在每次識別時設備攝像頭再次採集人眼數據並與預存數據進行比對，如果數據一致就進行解鎖，進行其他操作。

眼球追蹤（作者供圖）

「眼球追蹤」利用紅外傳感等技術，實時檢測眼球中心，通過測量眼睛的注視點的位置或者眼球相對頭部的運動而實現對眼球運動的追蹤，得到眼跡等數據。在此基礎上，將眼跡輔助應用在畫畫、攝像、眼感移物都是可能的。

目前，眼球技術已經在多個領域中得到了應用。眼球識別能夠應用於重要場合的身份識別，如機場安檢、機要部門門禁等，有著遠超指紋識別的安全可靠性。眼球追蹤作為一種直接的、非侵入性的診斷輔助手段，可以檢測早期的抑鬱症、自閉症、精神分裂症，甚至阿爾茨海默等精神疾病。在足球、籃球、空手道等運動遊戲領域，眼球追蹤眼鏡或者VR技術可以幫助玩家體驗更為生動的的遊戲競爭感，帶來虛擬世界中更為沉浸真實的遊戲體驗。

此外，不少高科技公司還將眼球技術應用在為殘障人士而設計的計算機上。如傑出的物理學家史蒂芬·威廉·霍金的座椅上，就安裝有一個眼球跟蹤紅外感應器，霍金通過眨眼來和外界交流，用眼球控制計算機造句，然後經語音合成後發音，大大提高了他的生活工作效率。未來，眼球技術還將繼續朝著更為智能化的方向發展，將成為人機互動中至關重要的一環。

本文由北京郵電大學計算機科學與技術研究專業副教授張忠寶進行科學性把關。

(責編：魏思敏、王燕華)

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