艾迈斯欧司朗AR/VR红外感知解决方案：覆盖眼动、表情与手势

空间计算时代，最自然的交互方式是什么？是你的眼神、表情和微手势。随着AR、VR及智能眼镜的加速演进，对这些行为的精准感知正从“加分项”变为“标配”。

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艾迈斯欧司朗行业领先的红外发射器与传感器解决方案，为下一代空间计算设备注入高维交互能力。

视线即指令：高精度眼动追踪实现注视点渲染，显著降低算力负载与系统功耗；

表情秒同步：实时面部捕捉驱动超写实数字人，增强社交与专业场景的沉浸感；

手势更灵敏：细微手部动作的精准识别，支持隔空操作，交互如臂使指。

眼动追踪：摄像头方案原理及核心组件

基于摄像头方案的眼动追踪，核心是红外(IR)照明模块与CMOS全局快门图像传感器的协同运作，为高精度眼部动态捕捉提供支撑。

红外照明模块(LED或VCSEL)工作于不可见红外光谱段，避免对人眼造成视觉干扰；传感器捕捉经眼部反射的光线，通过对瞳孔/光斑(glint)的特征分析完成定位检测。

相较于传统的卷帘快门传感器，全局快门图像传感可避免伪影问题，同时支持超短曝光时间，有效降低运动模糊，实现高帧率、高精度的眼部信号采集，适配多场景实时交互需求。

MIRA全局快门图像传感器：集成于可回流焊增强型红外摄像模块，尺寸极小，兼顾装配灵活性与稳定性，适配轻量化设备集成需求。

红外LED(如SFH4060 Firefly®)：提供稳定红外光源，光线强度与光谱特性适配眼部反射检测，兼顾性能与人眼安全需求。

AS1181驱动器：多通道LED/VCSEL驱动器，可精准匹配全局快门传感器的超短脉冲需求；内置单一故障容错监控功能，在各类工况下严格保障眼部安全，提升系统可靠性。

该组件方案兼顾精度、安全性与集成性，可快速落地于AR、VR等对眼动追踪有高要求的场景，助力产品实现性能升级。

眼动追踪：光电传感器方案原理及核心组件

针对智能眼镜等需全天候佩戴、对功耗极度敏感的应用场景，基于光电二极管的方案更具适配优势。

光电传感器通常集成了LED、光电二极管、LED驱动器及带数字控制读取功能的模拟前端。其核心工作逻辑为：红外LED发射短脉冲光线，光电二极管精准检测光线在角膜与巩膜上的反射信号，并通过模拟前端进行处理转换输出电信号。

TMD2636接近光传感器：适配紧凑型可穿戴设备的集成需求，兼顾低功耗与检测稳定性。

整体而言，摄像头方案精度更优，可输出完整图像信息，支撑复杂场景检测；但对应功耗与算力需求较高，适配对性能有极致追求的设备。

而光传感方案具有超低功耗、结构紧凑及高成本效益的核心优势，精度可充分满足多数智能眼镜类应用的实际需求，适配轻量化可穿戴场景。

面部追踪与虚拟化身：方案优势及应用场景

面部追踪技术通过捕捉并重构面部几何特征与动态表情，为虚拟化身提供逼真驱动。

在VR/AR场景中，艾迈斯欧司朗高帧率、低延迟且稳健的照明加传感方案，是实现社交互动、远程临场感及协作过程中表情一致性传输的关键前提，将直接影响用户的使用体验。

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· 交互优化：基于视线(Eyegaze)的UI交互设计，实现精准的界面选择与导航，简化操作逻辑。

· 效能提升：注视点渲染技术可精准分配算力，有效降低系统处理负载与功耗，延长设备续航。

· 安全舒适：不可见的红外照明可避免视觉干扰，提升沉浸感；搭配眼部安全驱动器，即便在故障工况下也能保障佩戴安全。

· 功能扩展：眼球运动信号可作为潜在的生命体征监测指标，为医疗健康、疲劳监测等提供参考。

· 设计适配：微型化模块设计，可完美适配紧凑型头显与智能眼镜的结构需求，不影响产品便携性。

· 安全合规：近眼红外光源在限定的眼部安全阈值下运行，配合具备单一故障容错监控功能的多通道驱动器，故障工况下仍安全合规。

艾迈斯欧司朗眼动、面部和手部识别追踪应用框图，展示XR设备中眼动与面部追踪的可用硬件架构。

常见问题解答

VR/AR中的眼动追踪是？

利用红外照明和传感器捕捉眼球视线，用以实现用户界面交互、注视点渲染，以及新兴的生命体征监测。

为何选全局快门传感器？

避免卷帘快门伪影问题，能精准捕捉高速眼球运动，并支持与红外脉冲照明同步的超短曝光。

摄像头与光电传感的区别

摄像头方案精度高且可提供完整图像背景，但功耗偏高；

光电传感方案低功耗、小尺寸，性能可满足多数智能眼镜设计需求。

如何确保人眼安全？

采用具备单一故障容错监控的多通道驱动器，将红外输出严格限定在监管安全阈值内，确保故障发生时仍安全合规。

适用的组件推荐

MIRA全局快门图像传感器、SFH4060 Firefly®红外LED、AS1181 LED/VCSEL驱动器、TMD2636接近光学传感器等。

来源：艾迈斯欧司朗

艾邦建有AR/VR产业链微信群，目前有HTC、PICO、OPPO、亮亮视野、光粒科技、影创、创维、佳视、歌尔、立讯精密、多哚（纳立多）、欣旺达、耐德佳，联创电子、至格科技、灵犀微光、舜宇光学、广景视睿、珑璟光电、京东方、海信视像、科煦智能、阿科玛、金发科技、思立可、新安天玉、四方超轻、大族激光、发那科、承熹机电等加入，也欢迎大家长按下方图片识别二维码加入微信群：