智能手機上的「眼球革命」
除了解鎖手機，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、進行支付，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？因為更好玩？或者更安全？或者其它原因？
這是個有趣的問題，但蘋果在iPhoneX上開始使用FaceID，并為此不惜在額頭添加「劉�！箷r，目的可不僅僅只是讓你解鎖或是好玩。也許你沒有意識到，當生物驗證方式從手指轉(zhuǎn)移到人臉時，我們正踏上一條運用眼球、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」曝出一項有趣的「防止手機被偷窺」技術，這項技術由Google開發(fā)：當你使用手機時，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，而且不需手機聯(lián)網(wǎng)就能實現(xiàn)這一功能。
這一將眼球追蹤和AI圖像識別技術結(jié)合的功能，意味著手機攝像頭不僅僅可以捕捉面部信息，同時也在捕獲我們每個人的注意力。從前我們看手機的單向交互，正在變成手機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，人眼是另一個有機會「控制」設備的重要器官。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「滑動輸入」，這一切都是源于人們長久以來對眼球追蹤技術的探索。
從電腦到手機的變革，我們看到了越來越強的處理器和越來越豐富的感應元件加入，而伴隨AI圖像識別以及深度學習的能力提升，手機+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及變化，從而完成一系列基于注意力分析的復雜任務，例如廣告精準投放、在線教育學生狀態(tài)分析等應用都可以實現(xiàn)�！笷ace++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作將有多種多樣的用法，比如在和他人聊天的過程中，當出現(xiàn)有意思的信息而捕捉到人的開心情緒時，輸入框可以立即提供一個「微笑」的表情供用戶發(fā)送出去。
想象一下，當你在手機上觀看視頻時，注意到視頻中出現(xiàn)的某個手機，或者某個汽車，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，你也許會看到這些你感興趣的產(chǎn)品推薦�；蛘弋斈阍倏础秳游锸澜纭窌r，你盯著自己感興趣的動物看時，就會立刻為你推送一條關于這個動物的百科資料或是趣聞，這一切都正隨著眼球追蹤技術和AI圖像識別技術的發(fā)展變成現(xiàn)實。
教學場景的眼球追蹤運用也很令人期待。我們很多人上學時也許都遇到過注意力不集中的情況，這并不是不愛學習，注意力集中的時間是有限的，有時候是需要休息，有時候要改變節(jié)奏。在傳統(tǒng)課堂中，老師對于班級的同學可以「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并習慣手機、平板等線上教學形式，但注意力如何集中的問題卻不能很好解決。
在手機上對每個人面部和眼球進行追蹤與分析，能獲取到當前上課時的注意力情況，還有學生們的情緒反應，這樣既能夠及時調(diào)整課堂節(jié)奏，同時還能更好在線上互動，在今年八月，滬江網(wǎng)HILL實驗室（HujiangIntelligentLearningLab）就帶來了名為「堂果」的試驗項目，通過手機攝像頭捕捉到的學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節(jié)奏，提升效率，在一個上萬人甚至數(shù)十萬人的線上課堂中，這一方式將對教學方式做出變革。
掀起感官交互變革
眼球追蹤在手機上的成熟應用，離不開各項技術的成熟。
目前眼球追蹤的實現(xiàn)手法有三種，但相關技術原理差別不大。Face++工程師告訴極客公園，手機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行跟蹤，對捕捉到的人眼視線方向進行估計，計算并返回雙眼眼球中心位置坐標，以及雙眼視線方向向量，實現(xiàn)對人眼視線的追蹤。包括前面提到的Google的方式，庫卡機器人，機器人維修，都是這種方式。這種方法的優(yōu)勢在于對設備要求不高，劣勢在于黑暗當中前置攝像頭會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，進行被動追蹤。目前在手機上使用虹膜識別的并不多，因此沒有出現(xiàn)多種多樣的應用，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，這也許會是未來手機的一個新方向。
不過，盡管視覺追蹤技術為我們展現(xiàn)了人的眼睛和屏幕的全新交互，這其中仍然具有相當大的挑戰(zhàn)。將技術上的可能變成實用的生活場景，這其中也有過失敗的嘗試，曾經(jīng)在三星Galaxy手機上出現(xiàn)的眼球控制屏幕滑動的功能，就因為技術和體驗的不一致而淪為雞肋。
眼睛是注意力的焦點，不論手機、電腦、平板還是VR、AR等設備，幾乎都離不開兩個重要器官的參與：手和眼。在智能手機上，iPhone開啟了關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、點按等多種操作，這是觸覺所能實現(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化，眼睛不僅反映我們的注意力變化，還擁有人人各異的獨特生物特征，毫無疑問，它的利用，將會進一步改變我們的生活。
從此以后，www.whsntf.cn，當你對著手機一顰一笑一皺眉時，手機都會更懂你。