AUTO-KALIBRIERUNG UND EIN-PUNKT-KALIBRIERUNG IN DEn VPS 19 SMART GLASSES

Von Alejandro H. Gloriani 

Um die 3D-Geometrie der Augen des Trägers in Echtzeit mit nur einer Kamera pro Auge zu verfolgen, haben wir einen „digitalen Zwilling“ jedes Augapfels entwickelt. Dieses dynamische 3D-Modell liefert binokulare Blick- und Pupillenverfolgungsdaten und gleicht dabei das mögliche Verrutschen der Brille und parallaktische Verschiebungen aus.

Unser digitaler Zwilling muss bestimmte Annahmen über die Anatomie der Augäpfel des Trägers treffen, etwa den Winkel κ zwischen der geometrischen und der visuellen Achse (siehe Abbildung 1) oder die Krümmung der Hornhaut. Statt trägerspezifischer Daten verwenden wir hierfür Werte für ein normales gesundes menschliches Auge und liefern so eine auto-kalibrierte Vorhersage des Blicks des Trägers. Die Genauigkeit dieses automatisch kalibrierten Blicks liegt in der Regel bei 2° und kann bis zu 1° betragen. Der psychophysische Zustand des Trägers und sein Fixationstraining haben einen erheblichen Einfluss auf die Genauigkeit.

Abbildung 1. Schematische Darstellung eines menschlichen Auges mit normalem Sehvermögen.

Mit anderen Worten: Unsere VPS 19 Smart Glasses funktionieren für die meisten Benutzer ohne jegliche Kalibrierung und bietet eine automatisch kalibrierte Blickgenauigkeit, die für viele Anwendungen absolut ausreicht.

Für Situationen, die eine personalisierte Kalibrierung erfordern, bieten wir ein einfaches Ein-Punkt Kalibrierungsverfahren, das personalisierte κ-Winkel für jeden Augapfel schätzt und die typische Blickgenauigkeit auf unter 1° verbessert. Diese schnelle Kalibrierung ist unempfindlich gegenüber dem Verrutschen der Brille und dauert nur wenige Sekunden.

Die Ein-Punkt-Kalibrierung kompensiert bestimmte individuelle Augenabweichungen, und zwar sowohl symmetrische (wie myope und hyperope Abweichungen) als auch asymmetrische Abweichungen (Strabismus, Keratokonus).