Zemax案例：通过眼球追踪重新定义人机交互

　　今天，所有这一切都成为可能，这要归功于TobiiTech正在开发和实现的开创性眼球追踪软件和硬件。他们在ZemaxOpticStudio的帮助下模拟、公差并打样他们的光学产品，仅使用一套软件就涵盖了设计过程中的所有方面。

　　•OpticStudio专业版

　　•OpticStudio旗舰版

　　•相同用户界面下的序列和非序列模式

　　•CAD动态链接

　　•API自动化

　　•打样过程得到精简，从三次迭代出样简化至一次即可成功生产样机

　　•工作产出得到了2-3倍的提升

　　使命是创新眼球追踪技术，打开通往更好的性能和用户体验的大门

　　TobiiTech是Tobii集团的子公司，除TobiiTech外，集团业务领域包括TobiiDynavox(辅助技术)和TobiiPro(研究和消费者洞察)。整个集团都聚焦于让人们能够以更自然和直观的方式与计算机交互。

　　他们主要通过眼球追踪技术来做到这一点，这使得你的电脑或设备能够准确地知道你在看什么。你不再需要拖动鼠标或者控制器指向你注视的地方，电脑就能够了解你的意图并作出相应的反应。使用眼球追踪技术让AR/VR能够做到身临其境确实激动人心，但除了娱乐之外，还有许多重要的其他用途，包括科学和医学研究和应用、汽车行业、培训行业、用户体验研究以及制造业。

　　序列模式和非序列模式位于同一用户界面下，精简了设计过程并减少了错误

　　Tobii的工程师团队在大量项目中均使用OpticStudio，从研究模拟到大规模生产的塑料照明镜头的设计，保护照明或相机镜头的保护罩方案，以及OEM相机镜头，无论是概念设计还是产品设计。基于这样的工作量，RichardHainzl发现他经常需要“与时间安排抗争”，但他又不愿意走捷径，因为这可能会影响技术质量。OpticStudio能够在序列和非序列模式下工作，并从一种模式转换到另一种模式的功能极大提升了工作效率。

　　“对于我们的工作流程来说，在一个用户界面中同时拥有两种模式是非常有用的，”RichardHainzl解释道。有些事情，比如分析和优化，在序列模式下更容易完成。之后我们可以进入非序列模式来检查一切是否正常。

　　在他们在AR/VR的开创性工作中，TobiiTech发现双模式在实现整个视窗拥有良好视野的同时并获得均匀照明是非常有价值的。

　　通过在一个用户界面中提供序列和非序列模式（以及物理光学传播），OpticStudio帮助TobiiTech在ZUI快的时间内设计出ZUI高质量的系统。正如RichardHainzl所说，软件的价值不仅是节省时间，而且还能够避免错误。“你在序列模式下完成设计，然后可以切换到非序列模式验证设计，以确保你没有遗漏任何东西。这已经成为了一套完备的检查程序。”

　　OpticStudio的优化算法能够同时执行数千个复杂的计算，以确定ZUI佳光学性能，快速而高效的自动找到ZUI佳解决方案，这无疑帮助TobiiTech简化了工作。

　　用于CAD零件参数优化的CAD动态链接

　　“当我们创建先进的照明结构或保护罩解决方案时，”RichardHainzl说，“有时用CAD工具进行设计，然后设置可以优化的参数会更方便。”OpticStudio完全支持CAD动态链接，这让TobiiTech的工程师可以很容易地将CAD文件整合到非序列光学模式中，然后对零件的尺寸参数进行优化。比起静态的CAD交换，动态链接的优势在于光学和机械工程师可以基于完全相同的机械元件工作，而不必将文件从一种格式转换为另一种格式。

　　使用原型样机仿真节省时间和金钱

　　对于TobiiTech，制作原型样机以前是一个需要在短时间内完成多次迭代的过程。对于他们设计的每个系统，他们需要至少构建三个原型，早期的用于测试，然后发现问题再修正，然后从头再做一遍，直到得到理想的结果。RichardHainzl说现在他们只需要制作一个原型机，这要归功于能够在同一个用户界面下完成光学设计和机械装配的能力。正如他所说：“借助OpticStudio进行原型样机仿真，我们在软件中创建设计。当我们完成后，我们使用3D打印得到真正的原型样机，它总是能实现我们的设计想法。我们从不需要重新做任何事情。”

　　通过自动化扩大产能

　　虽然RichardHainzl很欣赏OpticStudio中内置的脚本语言，但在公差分析时，他更喜欢使用MATLAB或Python的API。“API自动化使得重复做同样的事情变得更加容易。精确的结果和图像都以一种良好的格式被保存，简化了后期处理。”这只是OpticStudio帮助RichardHainzl更高效工作的众多方法之一，他很感谢“所有这一切都帮助我们提高了工作效率”。

　　“特别是在VR领域，我们收到了很多客户需求，”RichardHainzl在描述TobiiTech所有工程师需要解决不断增长的需求时表示。“OpticStudio让我们能够简化我们的工作流程，我们能够承接的项目远远多于一两年前。我们的产能扩大了两到三倍。”

　　如果出现任何技术问题，“Zemax的技术支持响应非常及时，”RichardHainzl表示，即使是需要非标准解决方案的特殊问题。OpticStudio技术支持团队的响应速度和专业性帮助TobiiTech实现了产品严苛的要求标准。RichardHainzl总结道，“我们的所有成果是因为我们对如何使用OpticStudio以及它的结果非常有信心。我们真的很喜欢使用OpticStudio，而且这款软件正在不断变得更好。”