擴增實境和虛擬實境(AR/VR)的技術在於使用新的和現有的設備，將數位和實體的世界結合起來。然而，AR/VR技術說起來容易，做起來其實難度頗高。如果使用者使用相關設備的體驗和現實世界實際互動的方式有落差，相較起來沒那麼真實，AR/VR技術就更難順利進入市場。
除了麥克風、攝影機和感測器，我們還需要多種技術來最大限度地發揮AR/VR優勢。HMD結合並容納這些技術，但佩戴起來並不舒適。設計師仍在努力改善使用者體驗，唯有如此，AR/VR技術的採用率才能提高。如上所述，其中一個重點是縮減機械和光學元件的尺寸和數量，另一個是眼動追蹤技術的進步。本文將針對眼動追蹤進行深入討論。
眼動追蹤技術
眼動追蹤透過追蹤人的注視和瞳孔大小來測量眼睛活動。「眼睛活動」包括眨眼、跟隨以及對刺激的反應等動作。各種眼球追蹤硬體在人機界面、追蹤區域和測量(例如空間分辨率、採樣率等)方面有所不同，不過都使用類似的技術來檢測眼球運動。
當今市場上大多數的眼動追蹤系統皆為頭戴式、嵌入式或遠端的系統。
．頭戴式：眼動追蹤與整個視野相關，提供更自然、更真實的體驗(例如，用於市場研究實驗、道路搜尋等的眼鏡)。
．嵌入式：這包括其他內置眼動追蹤技術(例如自動對焦相機、車輛儀表板、AR/VR設備)的系統。
．遠端：系統不需要直接串接；攝影機監控特定視野內的眼球運動(例如，基於螢幕的交互可用性測試)。
許多流行的AR/VR HMD已經包含某種形式的眼動追蹤技術。這項技術可以為AR/VR HMD帶來以下優勢：
低功耗/發熱
人眼在中央窩(Fovea)周圍具有高分辨率，負責清晰的中央視覺和視錐，而廣角視野的分辨率較低。在考慮眼睛的解剖結構時，眼動追蹤可以在一個區域生成細節，同時在視野其他區域保持較低的分辨率，以此節省運算資源。消耗更少的運算資源將使功耗降低，其為產生熱能的主要因素。設計人員為了散熱而導入的系統會增加AR/VR設備的體積和重量，降低使用的舒適度。移除散熱設備所需的機械元件可使裝備更輕、更舒適，減少面部和頭部的壓力。
減少視覺輻輳調節衝突(VAC)
當大腦未對準(Misalign)虛擬物體實際距離和所需聚焦距離時，就會發生視覺輻輳調節衝突(VAC)，有時也被稱為「複視」。VAC發生時，使用者會覺得注意力不集中、眼睛疲勞、視覺疲勞，甚至引發動暈症症狀。眼動追蹤能夠顯示使用者目前視線焦點，因此光學系統可以實現正確的焦點並準確捕捉眼睛和正確焦平面(Focal Plane)之間的會聚點。減少VAC可以減輕AR/VR體驗對眼睛的負擔。例如，眼動追蹤可以檢測隨亮度變化的人類瞳孔大小，調整設備的亮度以盡量減少夜間對視網膜的刺激。這種調整可以防止潛在的眼部傷害。
擴增實境/虛擬實境裝置控制
Microsoft HoloLens 2是使用眼動追蹤技術進行設備控制AR頭戴式裝置的一項範例，其具有一個紅外感測器，可以追蹤使用者眼睛的位置。這讓裝置可以在3D空間中映射使用者的視線，並了解他們正在注視的地方。裝置能夠透過這些資訊，以免手持的方式來控制使用者界面。如果使用者想要選擇某樣物體，僅須將目光對準該物體即可進行選擇。除了語音和手動輸入之外，使用眼睛注視可以為使用者帶來更自然真實的體驗。眼動追蹤還可以提供一致的焦點。例如，在遠距手術中，有一個主要聚焦點可以幫助團隊將注意力集中在同一區域。
在考慮AR/VR可能帶來的好處時，改善使用者體驗對於實現AR/VR跨產業的潛力至關重要。眼動追蹤將幫助AR/VR應用發揮真正潛能，相關技術能夠加速相關設計開發，例如Ansys Optics解決方案便包含為AR設計HMD的技術。
(本文由Ansys提供)
眼動追蹤升級AR/VR使用者體驗(1)
眼動追蹤升級AR/VR使用者體驗(2)