智能手機(jī)上的「眼球革命」
除了解鎖手機(jī)，你的這張臉還有哪些作用？
伴隨iPhoneX發(fā)售，2017年面部識別成為很多人關(guān)注的話題。你的臉越來越重要，它在替代曾經(jīng)的指紋，讓你解鎖手機(jī)、進(jìn)行支付，甚至玩有趣的Animoji。
但從方便程度上來說，人臉識別和過去的指紋識別相比并沒有太多提升，面對戴口罩、雙胞胎等情況時(shí)甚至更不方便，可為何卻有徹底取代指紋之勢？是什么讓人臉越來越重要？因?yàn)楦猛妫炕蛘吒踩炕蛘咂渌颍?/p>
這是個(gè)有趣的問題，但蘋果在iPhoneX上開始使用FaceID，并為此不惜在額頭添加「劉海」時(shí)，目的可不僅僅只是讓你解鎖或是好玩。也許你沒有意識到，當(dāng)生物驗(yàn)證方式從手指轉(zhuǎn)移到人臉時(shí)，我們正踏上一條運(yùn)用眼球、面部等多維度生物特征的新階段。
不為人知的眼球「妙用」
最近外媒「quartz」曝出一項(xiàng)有趣的「防止手機(jī)被偷窺」技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)由Google開發(fā)：當(dāng)你使用手機(jī)時(shí)，攝像頭能夠識別出周圍誰在「偷窺」，并給偷窺者打上「吐彩虹」的表情，而且不需手機(jī)聯(lián)網(wǎng)就能實(shí)現(xiàn)這一功能。
這一將眼球追蹤和AI圖像識別技術(shù)結(jié)合的功能，意味著手機(jī)攝像頭不僅僅可以捕捉面部信息，同時(shí)也在捕獲我們每個(gè)人的注意力。從前我們看手機(jī)的單向交互，正在變成手機(jī)和我們互相注視的雙向交互，你可能沒有注意到的眼球追蹤，將有可能變化出非常多樣的新能力。
眼球追蹤的運(yùn)用方式多種多樣，防偷窺只是其中之一。人們很早就注意到除了手指外，人眼是另一個(gè)有機(jī)會(huì)「控制」設(shè)備的重要器官。今年八月極客公園曾經(jīng)和大家介紹過，在微軟的系統(tǒng)更新中，為了讓那些患有ALS（脊髓側(cè)索硬化癥）的用戶方便使用，在Win10系統(tǒng)中增加了用眼球直接「操縱」電腦的特性，通過眼球，就能進(jìn)行包括左鍵單擊、左鍵雙擊、右鍵單擊以及取消的基本操作，這些身體不便的人可以用眼睛「打字」，甚至可以「滑動(dòng)輸入」，這一切都是源于人們長久以來對眼球追蹤技術(shù)的探索。
從電腦到手機(jī)的變革，我們看到了越來越強(qiáng)的處理器和越來越豐富的感應(yīng)元件加入，而伴隨AI圖像識別以及深度學(xué)習(xí)的能力提升，手機(jī)+眼球追蹤具有了更豐富的想象空間。
「對眼球追蹤能夠了解用戶注意力的重點(diǎn)及變化，從而完成一系列基于注意力分析的復(fù)雜任務(wù)，例如廣告精準(zhǔn)投放、在線教育學(xué)生狀態(tài)分析等應(yīng)用都可以實(shí)現(xiàn)。」Face++工程師告訴極客公園，利用人工智能的分析能力，攝像頭捕捉到的用戶注意力以及表情動(dòng)作將有多種多樣的用法，比如在和他人聊天的過程中，當(dāng)出現(xiàn)有意思的信息而捕捉到人的開心情緒時(shí)，輸入框可以立即提供一個(gè)「微笑」的表情供用戶發(fā)送出去。
想象一下，當(dāng)你在手機(jī)上觀看視頻時(shí)，注意到視頻中出現(xiàn)的某個(gè)手機(jī)，或者某個(gè)汽車，你的眼睛也許盯著看了很久，通過攝像頭捕捉到的信息，在視頻中途的廣告時(shí)，你也許會(huì)看到這些你感興趣的產(chǎn)品推薦。或者當(dāng)你再看《動(dòng)物世界》時(shí)，你盯著自己感興趣的動(dòng)物看時(shí)，就會(huì)立刻為你推送一條關(guān)于這個(gè)動(dòng)物的百科資料或是趣聞，這一切都正隨著眼球追蹤技術(shù)和AI圖像識別技術(shù)的發(fā)展變成現(xiàn)實(shí)。
教學(xué)場景的眼球追蹤運(yùn)用也很令人期待。我們很多人上學(xué)時(shí)也許都遇到過注意力不集中的情況，這并不是不愛學(xué)習(xí)，注意力集中的時(shí)間是有限的，有時(shí)候是需要休息，有時(shí)候要改變節(jié)奏。在傳統(tǒng)課堂中，老師對于班級的同學(xué)可以「一覽無余」，然后控制自己的講課內(nèi)容速度，但互聯(lián)網(wǎng)海量知識內(nèi)容的體系化，讓越來越多人開始適應(yīng)并習(xí)慣手機(jī)、平板等線上教學(xué)形式，但注意力如何集中的問題卻不能很好解決。
在手機(jī)上對每個(gè)人面部和眼球進(jìn)行追蹤與分析，能獲取到當(dāng)前上課時(shí)的注意力情況，還有學(xué)生們的情緒反應(yīng)，這樣既能夠及時(shí)調(diào)整課堂節(jié)奏，同時(shí)還能更好在線上互動(dòng)，在今年八月，滬江網(wǎng)HILL實(shí)驗(yàn)室（HujiangIntelligentLearningLab）就帶來了名為「堂果」的試驗(yàn)項(xiàng)目，通過手機(jī)攝像頭捕捉到的學(xué)生注意力和情緒信息，老師們將能像傳統(tǒng)課堂那樣更好控制教學(xué)節(jié)奏，提升效率，在一個(gè)上萬人甚至數(shù)十萬人的線上課堂中，這一方式將對教學(xué)方式做出變革。
掀起感官交互變革
眼球追蹤在手機(jī)上的成熟應(yīng)用，離不開各項(xiàng)技術(shù)的成熟。
目前眼球追蹤的實(shí)現(xiàn)手法有三種，但相關(guān)技術(shù)原理差別不大。Face++工程師告訴極客公園，手機(jī)前置攝像頭可以根據(jù)用戶眼球和眼球周邊的特征變化進(jìn)行跟蹤，對捕捉到的人眼視線方向進(jìn)行估計(jì)，計(jì)算并返回雙眼眼球中心位置坐標(biāo)，以及雙眼視線方向向量，實(shí)現(xiàn)對人眼視線的追蹤。包括前面提到的Google的方式，庫卡機(jī)器人，機(jī)器人維修，都是這種方式。這種方法的優(yōu)勢在于對設(shè)備要求不高，劣勢在于黑暗當(dāng)中前置攝像頭會(huì)受到很大影響從而無法理想工作。
第二種和第三種，都選擇利用虹膜追蹤。不同的是，一種通過投射紅外線等光束到虹膜來提取信息。后一種根據(jù)虹膜角度變化，進(jìn)行被動(dòng)追蹤。目前在手機(jī)上使用虹膜識別的并不多，因此沒有出現(xiàn)多種多樣的應(yīng)用，但利用紅外線追蹤虹膜的優(yōu)勢將能夠在夜間更好追蹤眼球信息，這也許會(huì)是未來手機(jī)的一個(gè)新方向。
不過，盡管視覺追蹤技術(shù)為我們展現(xiàn)了人的眼睛和屏幕的全新交互，這其中仍然具有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。將技術(shù)上的可能變成實(shí)用的生活場景，這其中也有過失敗的嘗試，曾經(jīng)在三星Galaxy手機(jī)上出現(xiàn)的眼球控制屏幕滑動(dòng)的功能，就因?yàn)榧夹g(shù)和體驗(yàn)的不一致而淪為雞肋。
眼睛是注意力的焦點(diǎn)，不論手機(jī)、電腦、平板還是VR、AR等設(shè)備，幾乎都離不開兩個(gè)重要器官的參與：手和眼。在智能手機(jī)上，iPhone開啟了關(guān)于手指交互的全新維度，你可以雙擊放大，雙指捏合縮小，滑動(dòng)、點(diǎn)按等多種操作，這是觸覺所能實(shí)現(xiàn)的多種可能。
人臉上包含的視覺、嗅覺、味覺等多種維度交互，現(xiàn)在正從面部識別開始一步步進(jìn)化，眼睛不僅反映我們的注意力變化，還擁有人人各異的獨(dú)特生物特征，毫無疑問，它的利用，將會(huì)進(jìn)一步改變我們的生活。
從此以后，m.haojoj.com，當(dāng)你對著手機(jī)一顰一笑一皺眉時(shí)，手機(jī)都會(huì)更懂你。