万眼合一助力虚拟现实新交互

　　虚拟现实作为新一代信息技术的重要前沿方向，将深刻改变人类生产生活方式。眼动追踪技术作为继鼠标、键盘及触屏之后的未来人机交互关键技术，已在医疗健康、智能汽车、在线教育、心理研究等领域展现出广泛的应用价值，未来也将在虚拟现实领域充分体现其作为重要底层技术的价值。但作为一项新兴技术，它极度依赖于高质量的科学数据集，存在数据集成本过高、推广泛化性差、精度难以量化等痛点。甬江实验室利用人眼脱敏数据、公开数据库、真人采集眼图等数据资源，结合数字孪生、AI建模等技术，建立了一套低成本、易推广泛化及高精度的虚拟数据集生成平台，供企业进行算法研发，同时，自主研发了世界首套高精度人眼模拟设备，对眼动追踪技术精度进行量化评价与优化反馈，促进虚拟现实行业系统生态的完善与推广。
 

　　一是收集完整的眼球动、静态数据来源。数据来源主要包含眼球结构数据采集、眼动轨迹动态数据采集和3D头模数据获取三种方式。其中，眼球结构数据主要与温州医科大学附属眼视光医院合作，获取科研数据授权，建立高精度的眼球模型数据库；眼动轨迹动态数据通过真人采集眼动轨迹数据，捕捉眼球在不同情境下的运动规律；3D头模数据则利用网络资源获取公开授权的3D头模数据。这些数据用于构建逼真的人脸模型，提高眼动追踪技术在不同人脸形态下的适用性。
 

　　二是建立了完善的数据治理体系。医院出域的数据符合内部数据管理办法条例，在数据传输的过程中，遵循《中华人民共和国数据安全法》，采用传输加密、访问限制等技术确保数据不被篡改、窃取。同时，项目团队对获取到的数据进行进一步的匿名、脱敏、特征提取等操作，确保数据的隐私性和安全性，使其仅具备科研属性。
 

　　三是实现了数据的高效利用与特征提取。通过数据研发利用平台建设，项目集成了等多种神经网络模型，对人眼数据集群进行学习，建立了参数化的多特征眼球模型，可高效生成虚拟眼图供算法训练。同时，根据模型的学习结果，自研了高精度人眼模拟设备，作为标准化测试设备，来实现对人眼的准确模拟。
 

　　四是实现了广泛的数据应用方式与场景。在虚拟眼图应用上，将数据训练生成的虚拟眼图可提供给企业进行眼动算法的训练。这些虚拟眼图具有高精度和多样性，能够帮助企业提升眼动追踪技术的性能和准确性。在高精度人眼模拟设备上，能为企业提供高精度眼动模拟服务，用于测试和优化自身算法的精度。通过该设备，企业可以量化地评价自身算法的精度，并进行反馈和优化。
 

　　五是采取多样化运营，带来稳定收益。项目可通过出售标准化测试设备、定制服务、以及测试与算法服的方式来获取收益。其中，自研的高精度人眼模拟设备，能够量化测试眼动算法精度，可出售给算法开发商使用。虚拟眼图、多特征眼球定制服务可向医院、眼动算法商提供定制化的虚拟眼图与眼球模型。而测试与算法训练服务可供整机产品商进行眼动算法的训练与功能集成。在经济效益，降低了80%的硬件成本和75%的人力投入，标注效率增加到250倍，标注精度增加200%。在社会效益上，眼动追踪技术可以广泛应用于医疗健康、智能驾驶等领域，可辅助医生进行更加准确的诊断，帮助降低司机的疲劳驾驶风险。