Danh mục tin tức
Hãng Fujitsu phát triển công nghệ theo dõi mắt người dùng
Admin - 29/06/2016
Công nghệ Eye Tracking nhằm khai thác những ưu điểm của các loại camera nhỏ gọn, giá cả hợp lý và các điốt phát sáng (LED) được nhúng trong PC.
Hãng Fujitsu Laboratories Ltd. vừa thông báo về quá trình phát triển công nghệ Eye Tracking (theo dõi sự di chuyển của mắt người dùng), nhằm khai thác những ưu điểm của các loại camera nhỏ gọn, giá cả hợp lý và các điốt phát sáng (LED) được nhúng trong PC.
Cho tới giờ, việc theo dõi cử động của ánh nhìn đòi hỏi loại camera và LED đặc biệt, chi phí đắt đỏ cùng kích cỡ khó có thể đưa vào PC và các sản phẩm khác. Còn loại thiết bị có giá cả hợp lý thì không đảm bảo chất lượng, và hình ảnh mờ khiến khả năng phát hiện mắt người dùng trở nên thiếu chính xác.
Tuy nhiên, những mâu thuẫn kể trên đã được Fujitsu Laboratories khắc phục bằng việc phát triển công nghệ xử lý ảnh đặc biệt, cho phép dùng LED hồng ngoại cự ly gần và loại camera nhỏ gọn, giá thành hợp lý mà vẫn có thể xác định chính xác sự di chuyển của ánh nhìn từ những hình ảnh mờ do camera ghi lại.
Kết quả là, thiết bị Eye Tracking có thể được nhúng vào vào khung màn hình PC mà không cần phải thay đổi thiết kế của máy tính.
Dự kiến, công nghệ thú vị kể trên sẽ được mang tới trình bày tại sự kiện CEATEC Japan 2012, khai mạc từ ngày 2/10 ở Makuhari Messe, Chiba, Nhật Bản.
Nền tảng
Công nghệ Eye Tracking có thể giúp xác định xem một người dùng đang nhìn vào đâu, và dẫn tới việc có tác động phù hợp đối với màn hình PC, chẳng hạn như tự động phóng to hay di chuyển màn hình mới…
Công nghệ này được kỳ vọng sẽ mang tới một giao diện mới để người dùng ít phải thao tác trực tiếp hơn.
Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, kiểu giao diện như vậy đòi hỏi một chiếc camera cỡ lớn, loại chuyên dụng đắt tiền, cùng loại LED riêng, dẫn tới việc hạn chế khả năng ứng dụng thực tế, không thể phổ biến rộng ra các mẫu PC nói chung.
Vấn đề kỹ thuật
Phương pháp phản xạ giác mạc sử dụng một đèn LED để phát ra ánh sáng hồng ngoại gần, cùng một camera để theo dõi phản xạ mắt của người dùng.
Phương pháp này mang tới độ chính xác cao để tính toán, nắm bắt ánh nhìn của con người.
Camera sẽ đóng vai trò chụp lại hình ảnh mắt người, và sau đó những hình ảnh này được phân tích nhằm tính toán xem người đó đang nhìn vào đâu.
Nó sẽ theo dõi sự chuyển động của đồng tử trong mắt, dựa vào hướng ánh nhìn, cũng như phát hiện các tia hồng ngoại gần từ đèn LED được phản xạ trên giác mạc.
Vị trí của phản xạ không bị ảnh hưởng bởi ánh nhìn, do vậy hướng nhìn có thể được tính toán từ mối quan hệ vị trí giữa đồng tử với sự phản xạ giác mạc.
Phương pháp này đòi hỏi sự phát hiện chính xác phản xạ giác mạc và tâm đồng tử từ hình ảnh camera.
Đó là lý do tại sao người ta cần tới các loại camera cỡ lớn, đắt tiền để đảm bảo hình ảnh đạt yêu cầu, cũng như loại đèn LED chuyên dụng.
Vấn đề ở đây là làm sao camera và LED nhúng vào PC hoặc một sản phẩm điện tử tiêu dùng nào đó mà không đắt tiền để đảm bảo tính phổ biến, và cũng không được ảnh hưởng tới thiết kế của PC.
Tuy nhiên, khi dùng một chiếc camera nhỏ gọn, giá rẻ với LED thì độ nhạy của camera cũng như độ mạnh của LED lại thấp, dẫn tới hình ảnh chụp đồng tử bị mờ, cũng như độ phản xạ của giác mạc yếu, khiến cho việc phát hiện chính xác đồng tử và phản xạ giác mạc, cũng như tính toán vị trí của chúng trở nên vô cùng khó khăn.
Công nghệ mới phát triển
Fujitsu Laboratories đã phát triển công nghệ Eye Tracking đủ nhỏ để nhúng vào một chiếc PC, với camera bình dân nhỏ gọn, cùng một đèn LED thông dụng.
Bằng cách sử dụng LED hồng ngoại gần và loại camera nhỏ gọn, phổ thông vốn được nhúng rộng rãi vào PC, môđun theo dõi mắt với độ rộng tổng thể chỉ là 7mm đã được tạo ra.
Thêm nữa, quá trình trên có thể phát hiện ánh nhìn của người dùng từ hình ảnh do camera chụp bằng phần mềm, qua đó giúp giảm thiểu chi phí phần cứng.
Công nghệ nói trên cụ thể như sau:
1. Trích xuất các phần đồng tử và phản xạ giác mạc đáng chú ý:
Hình ảnh do camera bình dân chụp lại sẽ được đưa vào phần mềm xử lý ảnh.
Đặc điểm của đồng tử là sậm màu hơn so với phần còn lại của mắt, và ngược lại, sự phản xạ giác mạc thì lại nhạt hơn, do vậy phần mềm sẽ sử dụng đặc điểm này để trích xuất riêng rẽ các phần của mắt.
Kích cỡ của đồng tử thay đổi phù hợp với ánh sáng xung quanh, và đó là cơ sở để phần mềm trích xuất một cách chính xác, không để lấy thừa hay thiếu phần đồng tử.
2. Thu hẹp dần phần trích xuất chính xác:
Từ các phần được trích xuất, công nghệ sẽ áp dụng các quy tắc chính xác liên quan tới mối quan hệ giữa camera, LED, và vị trí khuôn mặt, cũng như các yếu tố khác gồm kích cỡ đồng tử ngay trước khi hình ảnh được chụp, nhằm thu hẹp dần phần trích xuất để có được sự chính xác cao nhất.
Quá trình này sẽ giúp đảm bảo khả năng phát hiện chuẩn xác đồng tử và sự phản xạ giác mạc ngay cả khi điều kiện hình ảnh nghèo nàn, từ đó tạo điều kiện cho việc tính toán ánh nhìn.
Kết quả
Sử dụng công nghệ này, một cảm biến không tiếp xúc có khả năng phát hiện chuyển động ánh nhìn của con người có thể được nhúng vào PC mà không cần phải thay đổi thiết kế máy tính.
Kết quả là một giao diện tương tác mới có thể tự động di chuyển hay phóng to màn hình sẽ được tạo ra, dựa trên hướng nhìn của người dùng.
Hơn nữa, vì có thể phát hiện người dùng đang nhìn vào đâu trên màn hình, nên công nghệ nói trên hứa hẹn sẽ mở ra cơ hội cho nhiều ứng dụng mới tiện ích hơn.
Kế hoạch tương lai
Hiện nay Fujitsu Laboratories đang tiến hành kiểm tra công nghệ mới với mục tiêu thương mại hóa trong năm tài chính 2012.
Hãng cũng sẽ tiếp tục nghiên cứu và phát triển thêm các công nghệ ứng dụng khác để khai thác lợi thế của khả năng theo dõi ánh nhìn nói trên.
(catchasialookjapan)