【全文】蘋果、Meta、Google爭相追捧 解密眼球追蹤的驚人潛力

文|唐子晴    攝影|林育緯 陳俊銘 吳貞慧    繪圖|林媛婷
漫威英雄鋼鐵人穿上裝甲後,靠眼睛便能操控行動、與外界溝通,開啟世人對眼球追蹤的好奇與探索。(漫威電影劇照)

鋼鐵人穿上裝甲後,瞇個眼、凝視目標物,眼睛就變成「滑鼠」般的存在,能操控所有介面,如今電影裡的情節透過AR、VR眼鏡也在現實上演,靠的就是「眼球追蹤(Eye Tracking)」技術,成為未來元宇宙的一項「黑科技」。不僅蘋果、Meta、Google紛紛收購相關公司,將關鍵技術納入囊中,台灣電子五哥也投入開發。而在全球屈指可數的眼球追蹤廠商中,由台大師生組成的見臻,技術實力深獲奇景、仁寶、緯創青睞,領先競爭同業,打造出全球第一支輕薄型眼球追蹤AR眼鏡。

穿上傾注心血打造的「動力裝甲」,鋼鐵人一躍升天。在盔甲內,主角東尼.史塔克(Tony Stark)只要眼睛看向某物,面罩內的螢幕畫面上便會自動顯示它的各項數據及資訊;動一動眼球、多看一秒鐘,眼神就跟「按下滑鼠左鍵」和「手指螢幕點二下」一樣,能直接鎖定目標,出擊作戰。

未來AR、VR眼鏡能精確地知道你在看哪裡,不用倚賴手勢、手把操作,便能自動瞄準目標物。

 

搭上元宇宙 黑科技竄紅

這個讓影迷印象深刻、電影裡才能看見的「黑科技」情節,如今在元宇宙的世界已真實上演:戴上AR(擴增實境)或VR(虛擬實境)眼鏡,只要眨眨眼、凝視畫面中的某一點,靠著眼球追蹤這項技術,不用動手也不用開口,就能和外界交流,操控眼鏡裡的各項功能。

「雖然我們在眼球追蹤領域深耕20年,但坦白說,我一直覺得熱度不會那麼快起來,怎知『元宇宙』一夕爆紅!從去年7月至今,幾乎所有涉獵AR、VR的廠商都主動找我們合作,因為大公司都已經投入,誰都不想失去競爭力。」全球市占第1、市占率超過7成的瑞典眼球追蹤大廠Tobii大中華區總經理蘇亦堂,道出他的觀察。

據了解,預計在今年發表自家第一款智慧眼鏡的蘋果(Apple),早於2017年,就已將市場上頗具競爭力的德國眼球追蹤公司SensoMotoric Instruments(SMI)納入囊中;不僅如此,谷歌(Google)、臉書(Meta)等巨擘們,同樣藉由併購的方式,快速地將此項關鍵技術握在自己手中,更別說宏達電(hTC)、微軟(Microsoft),也早已建立自家專屬的眼球追蹤團隊潛心研發。

蘋果一路砸重本,動作頻頻在AR領域布局,早在多年前,便已收購德國眼球追蹤公司SMI。圖為蘋果執行長庫克(東方IC)

「2017年我們就在開發(眼球追蹤)了,那時也不確定用法,但總要先釋出硬體,才能讓開發者找出應用。」hTC全球產品策略發展負責人葉申說道。2年後,hTC正式發表全球第一款搭載眼球追蹤技術的VR眼鏡—VIVE Pro Eye,售價飆破新台幣4萬元,堪稱當時旗下最貴的VR產品。

由此可見,想加裝眼球追蹤功能,要價不菲,市場人士透露,其「成本價」動輒100美元起跳,「產品市售價」更往往超過200美元。不禁讓人好奇,除了能「解放雙手」,讓AR、VR的介面控制更直覺,眼球追蹤究竟還能做到什麼事,才讓這些科技巨擘爭相追捧?

 

注視點渲染 減運算省電

葉申指出,當VR眼鏡要做得愈小、愈輕薄,就得找出最節能省電的運行方式。毫無疑問,如今畫面解析度上看8K、360度無死角的VR眼鏡,時時刻刻都得花費龐大運算力呈現畫面場景,但人類眼球能看到的範圍其實非常有限、僅10到20度,根本不到全畫面的5%;眼球追蹤可做到的第一點是「注視點渲染」,只讓用戶注視的畫面範圍清晰即可,此舉可大幅減少運算,省下至少10倍的電力。

眼球追蹤能抓到真人細膩的眼神變化和臉部表情,讓虛擬人同步呈現,將是Meta下一代VR產品的亮點。

第2點,則是在未來的VR社交中,讓現在看似呆板的「虛擬人」更栩栩如生。Meta董事長兼執行長馬克.祖克柏(Mark Zuckerber)日前公開表示,透過Zoom等通話軟體聯絡,因為沒有「眼神交流」,只會讓人感到疏遠,未來在VR社交中,眼球追蹤功能可以抓到真人細膩的眼神變化和臉部表情,讓虛擬人同步呈現,將是Meta下一代Oculus Quest產品的亮點。

 

靈敏度關鍵 在智慧判別

「若以後都要戴著眼鏡出門,在捷運、餐廳、便利商店等公共場合,覺得用『手勢操作』太高調誇張,眼球追蹤就很適合!現在其實已有很多用法,未來在元宇宙中只會更重要,預計1到3年內,應該就會在2C(to consumer)的裝置上被廣泛採用。」葉申說道。

DIGITIMES Research分析師郭宜玲指出,眼球追蹤目前多在價格高昂的2B(to businesses)產品中被採用,但備受市場矚目的PS VR 2已確定搭載該功能,「PS VR是最熱銷的VR產品之一,若PS VR 2也能用接近上一代的破盤價(約399美元)開賣,1年賣出百萬台肯定不成問題,也會讓眼球追蹤更普及。」

據Tobii統計,從2021年起,全球眼球追蹤市值複合成長率將達35%,預估10年後,總體產值將達40億美元。

 

專攻演算法 見臻拔頭籌

若細細拆解眼球追蹤技術,不外乎需要3大元件:紅外線發光器、鏡頭及演算晶片。但專家指出,硬體的技術門檻並不高,眼球追蹤的真正難點跟關鍵處,是「軟體及演算法」,透過鏡頭捕捉到的眼球影像,利用演算法及AI(人工智慧)分析,辨別視線方向、範圍、深度及瞳孔大小等,精準靈敏與否,全都得靠它們。

在2016年推出首款VR眼鏡後,hTC董事長王雪紅一直不遺餘力,投入資源研究眼球追蹤等VR前瞻技術。

「這類廠商在全球非常少,屈指可數!」佐臻董事長梁文隆盤點道,但其中最有分量的廠商,無疑是全球市占第一的Tobii,不僅hTC、SONY、Pico都已經採用Tobii的產品,幾乎每一家VR大廠都正與Tobii洽談合作中。

據可靠消息指出,包括廣達、鴻海在內等電子五哥,也都和Tobii接洽導入相關技術,預計在近1、2年內,就將看到台灣本土的眼球追蹤AR、VR裝置問世,像是各式商用、供3D空間使用的AR眼鏡。

全球眼球追蹤技術龍頭Tobii不僅為各品牌導入該公司技術,也不斷尋找各式應用場景。

蘇亦堂更透露,隨著市場起飛,OEM、ODM訂單占Tobii整體營收比重,將從20%提升至50%,預計2到3年內,整體營收將突破10億美元。

值得一提的是,全球排名第10、台灣排名第4的IC設計大廠奇景光電,鑽研光學相關產品多年,先前曾對外透露,已經有面板廠採用奇景眼球追蹤技術,在筆記型電腦、醫療等領域開發不暈眩、沉浸式的3D裸眼顯示器。據了解,奇景在眼球追蹤技術低調深耕多年,台灣新創公司見臻科技扮演著相當關鍵的角色。

見臻科技執行長簡韶逸攜台大師生6人團隊創業,獲得奇景、仁寶、緯創青睞,相繼投資。

專攻眼球追蹤演算法的見臻,在2018年成立之初,就獲得奇景大力支持,成為其天使投資人和最大股東、握有3成股權;今年仁寶、鼎創(緯創子公司)也加入股東行列,並列第二大股東。目前,見臻資本額高達2.4億元,不但高出新創業界平均值,更遠遠超越同為AR/VR軟體的台灣指標性新創公司iStaging(愛實境)的1億元資本額。

見臻執行長簡韶逸為台大電機教授,早在2014年,大眾對AR還毫無概念的年代,就對AR產生極大興趣,和幾位學生投身研究,「眼睛是靈魂之窗,眼睛停留在哪裡、怎麼看一個物體,都可解讀成各種資訊,我當時就覺得眼球追蹤是AR必要的技術之一。」

3年多後,簡韶逸帶著6人團隊,在台大內租了一間辦公室、正式成立公司,嘗試把研究心血商品化;如今,團隊規模足足成長5倍。

佐臻(圖)、見臻科技聯手打造全球第一款輕薄的眼球追蹤AR眼鏡,在2022年Computex首次展出。

 

不靠紅外線 追求輕量化

有別於Tobii等廠商的「主流」技術,見臻不走尋常路,從成立之初至今,堅持不使用任何紅外線光源,只靠二顆鏡頭搭配自家演算法運作,盡可能降低模組的體積與重量,力求讓眼鏡變得更輕、更簡單。從實驗室走向市場,一路磕磕碰碰,即便眾多舉足輕重的大廠都來接洽並嘗試合作,但都仍處在「蜻蜓點水」的階段。歷經千辛萬苦,2022年,見臻的技術終於搭載在佐臻的新一代商用AR眼鏡上,並進入量產階段。

「我們的產品要實際配戴、實際操作才有感覺,但因疫情都只能在線上交流,其實對開發客戶來說很吃虧!但這一個成品出來,我們就可以直接寄給客戶體驗,很有意義。今年營收可以達成千萬元,預計有望賣出5千台!」簡韶逸期許道。

 

車安有潛力 應用更多元

「眼球絕對是AR未來最重要的人機操作介面,當機器快速知道你的注意力在哪裡,才能即時給你想要的資訊。你想想看,如果你在趕公車,卻不知道眼前這一班車能不能到目的地,等打開Google Maps查完,車已經走了,如果你眼睛看向車牌,就能立馬在眼鏡內顯示所有停靠站點,這才是『虛實互動』的未來。」梁文隆總結道。

眼球追蹤技術可協助判別駕駛的狀態,未來有望成為車載系統的標準配備。(翻攝Tobii官網)

專家認為,一項正在崛起的技術,在各領域中都有可能被採用。「繼AR、VR之後,眼球追蹤下一個『潛力舞台』,將是車輛安全應用。」蘇亦堂樂觀看待。

蘇亦堂說,2019年歐盟要求所有歐洲出廠的車輛,都必須搭載DMS(駕駛行為偵測系統,Driver Monitoring System),他國車廠的車要賣到歐洲,也得遵循同樣的規定,最慢在2025年後,將對所有車輛全面實施。由於眼球追蹤技術可輔助分析駕駛人當下的認知及心理狀態,包括是否夠專注、疲勞、情緒不佳等,可望獲得車廠青睞。

此外,受疫情影響,人人都想減少「觸摸」,已有手機大廠考慮未來靠眼睛也能「滑手機」,「過去三星和華為有推出類似功能,但時間太早了,現在還在等待時機點,讓眼球追蹤『捲土重來』!」1位市場人士透露。

簡韶逸表示,20年前,還停在「鍵盤操作」的人們,根本無法想像「觸控螢幕」會成為生活日常;或許10年後的某一天,恍然回首才會發現,原來每個人已時時刻刻都在用眼球追蹤控制各種東西、控制世界上所有的介面!

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