使用 Chameleon3 USB 3.1 优化眼动跟踪性能

自从教育心理学家 Edmund Huey 于一个多世纪前制造了带有人工瞳孔的隐形眼镜来确定人们的阅读方式后，眼动跟踪技术取得巨大进展。 如今，非侵入性眼动跟踪器应用领域已颇为广泛。

UX/UI 专家和学术研究人员应用眼动跟踪技术，对图像、视频和网站执行行为数据收集和分析。 视线可让残障人士控制计算机鼠标或屏幕键盘。 同时，开发人员在使用该技术创建新的眼动跟踪应用。

过去三年中，Gazepoint 的 GP3 眼动跟踪器在这些市场取得了前所未有的发展。 GP3 配置有 Firefly MV 相机，是首款以低廉价格提供高性能和可靠性的眼动跟踪器。 2016 年夏季，Gazepoint 将发布 GP3HD。该产品配备Chameleon3 USB3 视觉相机，可进一步扩展设备能力。

眼动跟踪方面的高标准

当前版本的 GP3 桌面眼动跟踪器的理想安装位置是显示器下方，离用户大约一臂远。 为了计算视点，红外 (IR) 灯会照亮面部和眼睛，从而降低对环境光的灵敏度。 该系统包括板级 Firefly MV mono USB 2.0 相机，用于捕捉高质量的瞳孔图像和角膜表面反射（称为闪光）图像。 系统还包含显微镜头、红外通滤波器、精巧的红外 LED 灯以及相关控件和 I/O 电子器件。

在FlyCapture SDK获取图像后，图像处理算法会将瞳孔图像和闪光图像隔离，并将这些图像特征转换为注视点，以估计用户正在查看计算机显示器的什么区域。

GP3 系统同时提供一个 API，可供开发人员研究用于增强自然人机交互的创新技术。

Gazepoint 的联合创始人 Craig Hennessey 博士表示：“由于眼睛是用户思想的窗口，通过眼动跟踪获取的信息对于大量应用都至关重要，包括可用性测试以及认知过程的学术研究等。”

 眼动跟踪：下一代

Gazepoint 开始开发 GP3 时，工程师们考虑了许多来自世界各地的相机制造商。 Hennessey 回忆说：“我们之所以选择 FLIR，是因为其低廉的价格、高质量的机器视觉产品、友好的客户服务以及功能齐全的 SDK。”

Gazepoint 之后自然选择了其另一款产品，用于下一代眼动跟踪器 GP3HD。 Chameleon3 相机在各项重要指标上对原始 GP3 进行了改善。 相机配备来自 On Semi 的 ½″ P1300 全局快门 CMOS 传感器，提高了分辨率 (1280x1024)，扩大了相机视野，因此用户头部可在系统前方一定范围内移动。 同时，帧率从 60 Hz 增加到 150 Hz，这提高了 GP3HD 的时域跟踪能力并提升了视线数据信号的稳定性。 与 GP3 中的 Firefly MV 一样，GP3HD 将使用 Chameleon3 相机的图像选通同步红外 LED 照明系统。

正如 Gazepoint 因通用连接总线 (USB2) 选择了 Firefly MV，该公司同样选择了 Chameleon3 及其 USB3 总线。 Hennessey 提到：“这些是打造价格低廉且使用广泛的系统的核心要求。” 这两种相机的其他优点还包括高质量的机器视觉相机传感器、良好的红外灵敏度以及红外照明系统电气控制。

展望未来

得益于自身可靠的制造流程以及高质量的组件，GP3 日益被视为一种高性能且易于使用、集所有功能于一身的眼动跟踪解决方案。 有了 Chameleon3 相机的支持，Gazepoint 预计将于 2016 年夏季推出的 GP3HD 能够为研究人员和开发人员用户提供更多优势。