【編者按】本文作者黃通兵，七鑫易維CEO。對(duì)機(jī)器視覺(jué)和人工智能領(lǐng)域技術(shù)有深入研究。來(lái)，一起看看青年才俊背后的關(guān)于“讀懂眼神意識(shí)”的那些技術(shù)。

今天整個(gè)科技圈都被云視鏈霸了屏，又是一個(gè)青年才俊創(chuàng)業(yè)的勵(lì)志故事，22歲就擁有哈佛大學(xué)高材生、創(chuàng)業(yè)公司CEO、6億估值、福布斯創(chuàng)業(yè)榜單最年輕創(chuàng)業(yè)者等諸多光環(huán)，而透過(guò)這些光環(huán)我們?cè)摽匆豢丛埔曟準(zhǔn)欠裾娴挠锌雌饋?lái)那么cool。

看看媒體是怎么說(shuō)的吧：

拋開(kāi)用戶(hù)在觀(guān)看視頻過(guò)程中是否愿意那么多的互動(dòng)（廣告）不說(shuō)，今天主要探討一下，一聽(tīng)就覺(jué)得吊炸天的通過(guò)捕捉眼球信息來(lái)實(shí)現(xiàn)觀(guān)眾情緒和思維在視頻中的實(shí)時(shí)反饋互動(dòng)。 

作為眼球追蹤行業(yè)的從業(yè)者，我的分析可能讓很多剛剛有點(diǎn)興奮的讀者失望了，從報(bào)道中所提到的云視鏈的技術(shù)來(lái)看，通過(guò)普通家用攝像頭捕捉人眼注視點(diǎn)可是沒(méi)那么容易實(shí)現(xiàn)的！

1、技術(shù)現(xiàn)狀

目前在世界范圍內(nèi)眼球追蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)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(yīng)用較早，它是通過(guò)放置于眼鏡附近的電極測(cè)量皮膚的電勢(shì)差，實(shí)現(xiàn)眼動(dòng)測(cè)量。

眼電圖法在40年前就已經(jīng)廣泛應(yīng)用，至今仍有部分領(lǐng)域使用此法測(cè)量。

鞏膜接觸鏡法是將光學(xué)部件置于一個(gè)接觸鏡上，并將接觸鏡輕置于眼球上，這種方法在5°范圍內(nèi)可以達(dá)到5“~10”的精度，因此也是被認(rèn)為精度最高的眼球追蹤法。但是因?yàn)椴僮骶雀?，并且?duì)于人眼有一定的傷害因此并未廣泛應(yīng)用。

以上兩種方法普及性太差，對(duì)于普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

眼圖錄像法主要是通過(guò)辨認(rèn)眼球的特征如瞳孔外形、異色邊緣（虹膜、虹膜邊界）、近距指向光源的角膜反射來(lái)實(shí)現(xiàn)眼動(dòng)跟蹤。

根據(jù)云視頻的宣傳，其所提到的能夠讀懂人“眼神意識(shí)”的視頻技術(shù)，就是基于此項(xiàng)技術(shù)，也就是眼圖錄像法。

2、技術(shù)實(shí)現(xiàn)的硬傷在哪里？

然而虹膜識(shí)別+瞳孔運(yùn)動(dòng)識(shí)別雖然可以捕捉人眼的動(dòng)作，但是卻無(wú)法檢測(cè)到人眼的注視點(diǎn)，這才是最大的硬傷！

首先，虹膜識(shí)別和瞳孔識(shí)別都是基于一個(gè)平面的，要測(cè)量注視點(diǎn)就必須保證頭部是固定的，讓眼睛同頭部和注視點(diǎn)的相對(duì)位置一致才可以。人眼作為人體最精細(xì)的器官之一，注視點(diǎn)轉(zhuǎn)移僅需要一個(gè)微小的動(dòng)作，而人類(lèi)僅僅因?yàn)楹粑斐傻念^部動(dòng)作就足以讓測(cè)量誤差造成定位偏移。

然后我們?cè)偻艘蝗f(wàn)步講，即使的頭部是固定的，對(duì)于虹膜的識(shí)別也沒(méi)那么容易，歐洲人的人眼特征較為明顯，識(shí)別相對(duì)容易，但也不是一個(gè)家用普通攝像頭就可以判斷眼球特征的，而亞洲人瞳孔多為深褐色，人眼特征較弱，普通攝像頭幾乎無(wú)法捕捉。

因此從云視鏈的眼球追蹤技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，通過(guò)眼神就能推送出你想要的信息是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的！

那么，云視鏈的視頻與觀(guān)眾眼神關(guān)注點(diǎn)的實(shí)時(shí)反饋也是根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的嗎？其實(shí)并非如此。

剛也已經(jīng)提到，云視鏈以虹膜識(shí)別+瞳孔運(yùn)動(dòng)識(shí)別為出發(fā)點(diǎn)的，就是這個(gè)起點(diǎn)讓他們走錯(cuò)了路。不知道有沒(méi)有細(xì)心的讀者注意到，其實(shí)眼球追蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還有一種方法我沒(méi)有說(shuō)？那就是角膜反射法。接下來(lái)就介紹一下這種可以通過(guò)普通攝像頭即可捕捉人眼注視點(diǎn)的方法，搬好板凳，買(mǎi)好瓜子。

角膜反射法是目前眼球追蹤領(lǐng)域被廣泛認(rèn)可并應(yīng)用的方法，主要通過(guò)攝像頭捕捉人眼特征，通過(guò)算法建立人眼二維或者三維注視點(diǎn)估計(jì)模型，通過(guò)算法判斷人眼動(dòng)作和注視點(diǎn)。

眼球的特殊構(gòu)造會(huì)形成一到多個(gè)浦肯野像，基于這種方法的眼球追蹤一般定位第一浦肯野像，通過(guò)定標(biāo)步驟，可以測(cè)量出在垂直平面現(xiàn)實(shí)定標(biāo)點(diǎn)表面上人眼的注視點(diǎn)。

（編者注：浦肯野像，是光源，例如近紅外光源，在人眼球光學(xué)結(jié)構(gòu)中形成的一系列虛像。浦肯野現(xiàn)象，亦稱(chēng)浦肯野效應(yīng)。指在不同的適應(yīng)狀態(tài)下對(duì)有色光的視覺(jué)靈敏度不同的現(xiàn)象。在明適應(yīng)時(shí)對(duì)紅色和橙色看起來(lái)較亮，而在暗適應(yīng)時(shí)則對(duì)藍(lán)色光看起來(lái)較亮。）

來(lái)張示意圖看看：

為了從頭部運(yùn)動(dòng)中區(qū)分眼球動(dòng)作，需要眼球上的兩個(gè)參考點(diǎn)。這種瞳孔中心與角膜反射之間的位置差異之隨眼球轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，同輕微的頭部運(yùn)動(dòng)相對(duì)恒定，不管瞳孔在眼眶中如何轉(zhuǎn)動(dòng)，浦肯野像同眼球相對(duì)固定。目前我在七鑫易維了解到的眼球追蹤算法，已經(jīng)做到了頭部的正常動(dòng)作不影響注視點(diǎn)的判斷，并且采用紅外弱光進(jìn)行彌補(bǔ)了亞洲人人眼特征不明顯的問(wèn)題，可以很精準(zhǔn)地捕捉到人眼的注視點(diǎn)。可以說(shuō)，這樣的技術(shù)已經(jīng)不是問(wèn)題。

根據(jù)大腦——眼睛一致性假設(shè)，人們所看的一般是其大腦中正在處理的內(nèi)容，這是人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)的工作方式?；谶@個(gè)假設(shè)，采用眼動(dòng)跟蹤技術(shù)來(lái)研究人類(lèi)心理已有近百年的歷史。在人機(jī)交互過(guò)程中，注視等同于注意力。

所以說(shuō)云視鏈的“讀眼神”完全可以實(shí)現(xiàn)，但是路徑要正確。

以“眼神推薦系統(tǒng)”為例。

首先，根據(jù)角膜反射技術(shù)及相關(guān)算法，完全可以捕獲到用戶(hù)的注視點(diǎn)。接下來(lái)，可以對(duì)用戶(hù)的注視目標(biāo)進(jìn)行模式識(shí)別（例如，識(shí)別出他注視的形狀是一個(gè)紅色的女士手提包）。進(jìn)而可以根據(jù)用戶(hù)的瀏覽記錄提取一些框架信息，比如，用戶(hù)看的都是紅色、細(xì)帶的手提包，并且注視點(diǎn)經(jīng)常停留在包的發(fā)行時(shí)間上，可以推斷這個(gè)用戶(hù)目前就是想買(mǎi)一個(gè)紅色的細(xì)帶手提包，而且很關(guān)注它是不是新上市的潮流產(chǎn)品；可以通過(guò)分析瞳孔直徑的變化，推斷用戶(hù)的情緒。

在以上三點(diǎn)的基礎(chǔ)上，完全可以給用戶(hù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)推送，匹配某寶、某東的物品給用戶(hù)。這和很多購(gòu)物網(wǎng)站上的“猜你喜歡”之類(lèi)的標(biāo)簽?zāi)撤N意義上原理是一致的，不過(guò)過(guò)去只能通過(guò)分析用戶(hù)點(diǎn)擊、分析購(gòu)物車(chē)等操作才能記錄喜好，現(xiàn)在只要一個(gè)眼神。從對(duì)用戶(hù)認(rèn)知的把握與實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易程度兩個(gè)層面來(lái)講，可以說(shuō)，眼動(dòng)跟蹤技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)非常寶貴，且是其他輸入通道所無(wú)法替代的。

對(duì)于眼球追蹤技術(shù)方面產(chǎn)業(yè)鏈，國(guó)內(nèi)目前有很多，而真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的并不多，這也導(dǎo)致國(guó)人對(duì)新技術(shù)狂歡。但是，反觀(guān)眼球追蹤方面的突破給特定人群帶來(lái)的希望也很勵(lì)志，比如“中國(guó)的霍金”王甲用眼睛寫(xiě)出了兩本書(shū)，漸凍人“好想飛”也用眼睛打字開(kāi)起了網(wǎng)店。這些都是技術(shù)帶來(lái)的美好。

視覺(jué)在人類(lèi)獲取信息渠道所占比例超過(guò)80%，注視點(diǎn)信息就是視覺(jué)信息中最重要的，眼球追蹤技術(shù)會(huì)給很多行業(yè)帶來(lái)翻天覆地的變化，也會(huì)孕育出新的偉大公司，但絕不會(huì)是沒(méi)有核心技術(shù)的忽悠型公司。

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