Pelacakan Mata: Kalibrasi Sekali, Gunakan Seumur Hidup?

Teknologi pelacakan mata telah lama menjadi metode interaksi inti pada headset XR, namun performa sering kali menurun jika headset sedikit bergeser. Apakah ada cara untuk mengkalibrasinya sekali saja dan membuat kalibrasi tersebut bertahan seumur hidup?

Skarredghost—seorang pengulas XR terkenal di luar negeri dan pendiri situs web XR The Ghost Howls —bertemu dengan startup Immersix di pameran industri VR/AR di Shanghai. Immersix mengambil pendekatan yang sangat berbeda dalam pelacakan mata: alih-alih melacak pupil, ia melacak retina.

Teks berikut telah sedikit diedit agar mudah dibaca.

Melanggar pola pikir: Sementara yang lain menargetkan pupil, yang lain menargetkan retina

Meskipun hampir semua solusi pelacakan mata yang ada di pasaran melacak pupil, Immersix telah memilih jalur yang benar-benar berbeda: melacak retina pengguna.

Menurut perusahaan, pelacakan retina menawarkan beberapa keunggulan utama dibandingkan metode tradisional:

1. Retina bersifat unik bagi setiap individu, sehingga cocok untuk otentikasi identitas dan sangat sulit untuk dipalsukan;

2. Retina hampir tidak berubah seiring berjalannya waktu, sehingga kalibrasi pelacakan mata hanya perlu dilakukan satu kali dan tetap valid setelahnya;

3. Retina mewakili “kebenaran dasar” mata; terlepas dari bagaimana headset berpindah ke kepala pengguna, kalibrasi awal tetap efektif—artinya kalibrasi ulang tidak diperlukan bahkan setelah perangkat dilepas dan dipasang kembali;

4. Ketepatan pelacakan bisa sangat tinggi;

5. Modul dapat dibuat sangat kecil (hanya memerlukan dua unit kecil di dekat pangkal hidung), beroperasi dengan konsumsi daya sangat rendah (kurang dari 10mW), dan mencapai kecepatan sangat tinggi (hingga 120Hz).

Hal ini secara efektif menyelesaikan hampir semua masalah yang terkait dengan pelacakan mata pada headset MR saat ini—seperti penurunan kinerja setelah memasang dan melepas headset beberapa kali, sehingga memerlukan pengulangan proses kalibrasi yang membosankan. Dengan solusi Immersix, kerepotan seperti itu secara teori dapat dihilangkan.

bagaimana cara kerjanya

Pendekatannya sangat cerdik.

Setiap modul pelacakan mata hanya terdiri dari satu kamera dan satu LED inframerah yang digunakan untuk menerangi mata. Khususnya, satu LED saja sudah cukup, sehingga modul menjadi jauh lebih kompak dibandingkan desain tradisional yang memerlukan cincin LED.

Selama fase kalibrasi, pengguna melakukan gerakan mata tertentu. Setiap modul kamera mengamati mata, namun alih-alih memfokuskan ke luar, modul tersebut mencoba untuk “melihat ke dalam.” Hal ini memungkinkan kamera menangkap data tentang perubahan retina seiring waktu.

Konsep desain di balik proses kalibrasi adalah membuat mata bergerak ke berbagai arah, sehingga seluruh retina terpapar ke kamera langkah demi langkah. Perangkat lunak kemudian merekonstruksi gambar retina lengkap dan mengekstrak 'sidik jari' uniknya. Akibatnya, proses kalibrasi ini menghasilkan peta fitur komprehensif retina pengguna. Karena retina tetap stabil seiring waktu (setidaknya sampai usia lanjut), peta ini dapat digunakan selama bertahun-tahun.

Bagaimana sistem secara aktif melacak mata setelah kalibrasi? Pada tahap ini, setiap kamera terus memantau mata masing-masing—khususnya, area retina yang terlihat berdasarkan orientasi mata saat ini. Dengan menggunakan algoritme khusus untuk mencocokkan area retina kecil yang terlihat ini dengan peta retina lengkap yang dibuat selama kalibrasi, sistem dapat menentukan orientasi mata secara tepat.

Menurut Immersix, pelacakan ini sangat tepat (mengklaim akurasi sub-derajat). Selain itu, karena kamera melacak rotasi absolut bola mata relatif terhadap retina—bukan posisi pupil relatif terhadap kacamata—pelacakannya sangat kuat terhadap pergerakan kamera. Akibatnya, Anda dapat mengenakan atau melepas kacamata sesuai keinginan, dan pelacakan mata terus berfungsi tanpa kalibrasi ulang, meskipun posisi dan orientasinya sedikit berbeda setiap saat.

Pengalaman dunia nyata: Apakah ini benar-benar berhasil

Saat ini, Anda mungkin bertanya-tanya apakah itu benar-benar sesuai dengan hype.

Seorang perwakilan perusahaan membawa saya ke belakang panggung untuk mencoba sistem tersebut. Saya tidak diizinkan merekam apa pun, jadi saya menggunakan video dan gambar resmi untuk membantu menyampaikan pengalaman saya.

Saya diberikan beberapa pasang bingkai yang dilengkapi teknologi Immersix. Ini bukanlah kacamata pintar atau kacamata AR—hanya bingkai yang dirancang untuk menguji teknologi pelacakan. Saya dapat melihat sirkuitnya dengan jelas, jadi saya menguji prototipe, bukan produk jadi. Itu jelas merupakan demonstrasi teknologi menggunakan kit pengembangan.

Setelah mengenakan kacamata khusus, kacamata tersebut dihubungkan ke laptop, sehingga memicu rutinitas kalibrasi pelacakan mata. Saya dapat melihat penanda besar (kemungkinan penanda ArUco) di layar laptop, dengan persegi panjang merah kecil di tengahnya. Penanda ini jelas dimaksudkan untuk membantu prototipe kacamata melacak posisi layar; karena kalibrasi tidak dapat dilakukan pada perangkat itu sendiri—mengingat perangkat tersebut tidak memiliki kemampuan AR atau VR dan hanya terdiri dari bingkai—hal itu harus dilakukan melalui laptop, sehingga memerlukan kacamata untuk menemukan lokasi layar. Saya membayangkan penanda ini tidak diperlukan jika perangkat lunak ditanamkan langsung ke dalam kacamata.

Singkatnya, sebuah kursor kecil dihubungkan ke mata saya, memungkinkan saya untuk memindahkannya dengan mengalihkan pandangan saya. Tugas saya adalah menyapukan kursor ini melintasi layar untuk menghapus persegi panjang kecil sepenuhnya. Itu mirip dengan menggunakan alat penghapus radius kecil di MS Paint untuk menghapus persegi panjang. Saya harus menggerakkan mata saya maju mundur berulang kali untuk menghapusnya sepenuhnya. Saya perhatikan saat saya melanjutkan, kursor yang dikontrol mata sepertinya 'lag,' memaksa saya untuk menggerakkan mata saya lebih kuat dari sisi ke sisi untuk membersihkan persegi panjang. Hal ini mungkin disengaja, dirancang untuk mendorong saya mengalihkan pandangan ke arah tepi sehingga kamera dapat menangkap keseluruhan tampilan retina saya.

Kalibrasi memakan waktu beberapa menit. Mudah untuk diikuti, meskipun sedikit lebih lama dari perkiraan saya, dan melihat penunjuk bergerak selama beberapa detik terakhir menyebabkan sedikit ketegangan pada mata.

Setelah itu, sesi pelacakan mata bisa dimulai. Untuk menunjukkan bahwa pelacakan mata berfungsi, seorang anggota staf meluncurkan aplikasi lain; Saya melihat serangkaian penanda ArUco yang berbeda dan kotak lingkaran merah di layar laptop. Saya dapat melihat lingkaran tertentu untuk mengubahnya menjadi biru, yang mengonfirmasi bahwa sistem berfungsi dengan benar. Saya harus mengatakan, ini bekerja dengan cukup baik. Akurasinya sangat mengesankan, dan warna elemen yang saya lihat berubah secara real-time. Itu sangat keren.

Tentu saja, saya tidak dapat memverifikasi klaim mengenai akurasi sub-derajat atau kecepatan bingkai 120Hz. Namun, saya dapat mengonfirmasi bahwa sistem tersebut berfungsi persis seperti yang diiklankan—setidaknya dalam konteks yang mirip dengan Apple Vision Pro. Hal ini sudah merupakan pencapaian yang signifikan, mengingat beberapa solusi pelacakan mata saat ini kesulitan untuk menangani tingkat kinerja sebesar itu.

Saya juga dapat menggeser headset sedikit untuk melihat apakah sistem akan terus berfungsi dengan benar tanpa kalibrasi ulang; itu bekerja dengan baik dalam tes cepat saya.

Kesan akhir: Menjanjikan, namun privasi menjadi perhatian

Solusi ini sangat mengejutkan saya. Ini mewakili pendekatan baru terhadap pelacakan mata yang menghilangkan masalah kalibrasi dan memungkinkan pembuatan modul pelacakan mata yang ringkas, berdaya rendah, dan presisi.

Pengalaman langsung saya menegaskan bahwa ini bekerja secara efektif. Saya hanya mempunyai waktu beberapa menit untuk mencobanya—sebatas pada demonstrasi teknis dan bukan pengujian ekstensif pada perangkat augmented reality yang sebenarnya—jadi saya akan mengambil keputusan akhir. Namun, pengujian yang saya lakukan membuahkan hasil positif, dan kinerjanya sepenuhnya sesuai dengan klaim.

Satu-satunya kekhawatiran saya adalah privasi. Sistem memerlukan pemindaian penuh pada retina saya, yang menyiratkan bahwa data retina lengkap harus disimpan di suatu tempat. Meskipun demikian, masalah ini dapat diatasi dengan menjaga data tetap lokal sehingga tidak pernah meninggalkan perangkat pengguna.

Saya yakin ini adalah produk yang sangat menjanjikan.

Sumber: Planet VRAR