Articles

CAVE | Projekty: The World In An Eye

Przeprowadziliśmy analizę, jaka dokładnie informacja wizualna o świecie jest zawarta w pojedynczym obrazie oka. Okazuje się, że rogówka oka i kamera oglądająca oko tworzą katadioptryczny (soczewka + lustro) system obrazowania, który nazywamy systemem obrazowania rogówkowego. W przeciwieństwie do typowego katadioptrycznego systemu obrazowania, system rogówkowy jest elastyczny, ponieważ reflektor (rogówka) nie jest sztywno przymocowany do kamery. Wykorzystując geometryczny model rogówki oparty na badaniach anatomicznych, jej trójwymiarowe położenie i orientacja mogą być oszacowane na podstawie pojedynczego obrazu oka. Gdy to zostanie zrobione, szerokokątny widok otoczenia osoby może być uzyskany z obrazu. Ponadto, możemy obliczyć projekcję otoczenia na siatkówkę, której środek jest wyrównany z kierunkiem spojrzenia. Obraz siatkówki z fowacją ujawnia, na co patrzy dana osoba. Szczegółowo przeanalizowaliśmy charakterystykę systemu obrazowania rogówkowego, w tym jego pole widzenia, rozdzielczość i lokalizację punktów widzenia. Gdy oba oczy osoby są uchwycone w obrazie, mamy do czynienia ze stereoskopowym systemem obrazowania rogówki. Przeanalizowaliśmy geometrię epipolarną tego systemu stereo i pokazaliśmy jak może on być użyty do obliczania struktur 3D obiektów znajdujących się wokół osoby. Nasze podejście do interpretacji obrazów oczu jest pasywne i nieinwazyjne. Ma ono bezpośrednie implikacje dla kilku dziedzin, w tym rozpoznawania wzrokowego, interfejsów człowiek-maszyna, grafiki komputerowej i badań nad ludzkim afektem.