头部指向精度低于眼动但更稳定
别名: 头控射线 · head gaze · 头部光标
概念解释
头部指向（head pointing）用头的朝向作为射线或光标：鼻尖或头显前方射出一条射线，与界面相交的点就是当前目标。与眼动指向相比，它的空间精度通常更粗——颈部关节的分辨率和习惯性微动都不如中央凹对准来得细——但短时间内的落点更稳：头的惯性大，没有微扫视那种高频抖动。不少 VR 系统在眼动追踪不可用时，就把头向当作默认指针。
这里说的是把头当成指向设备本身，不是眼与头如何分工合作；后一件事是另一组知识。
机制
头的转动由颈肌驱动，有明显的机械低通：快速小幅修正费力，一旦转到一个姿态，惯性会把它按在那里。眼睛相反，眶内肌可以在几十分之一秒内做一度以内的跳动，伴随微扫视。所以头控射线在目标上会“粘”得比较死，代价是对准小目标时难以做最后那一点修正。头控还受颈部活动范围限制，极限姿态下精度进一步下降，并开始借用躯干旋转。
稳定性来自物理，不来自更好的传感。廉价 IMU 的噪声会被这只低通滤波器盖住一部分；眼动仪的高频抖动则直接出现在光标上。若对头向做过度平滑，稳定会变成拖影，人会觉得指针在追自己的头。
怎么研究
在同一头显或同一屏幕上对照头向射线与眼向射线（若有眼动），做二维或球面目标获取。 自变量：目标视角宽度、偏心度（正前方 vs 需要大幅转头）、有无平滑。 因变量：落点的 RMS 抖动、运动时间、过冲、主观“稳不稳”。 要把头和眼的采样做时间对齐，否则会把追踪延迟差当成精度差。只在正前方测会高估头控：真正吃力的是要打到视野边缘、必须用上颈部极限的目标。颈部活动受限的被试要单独分层，不能并进大学生均值。
边界
眼动校准良好、目标又小于约一度时，头控的精度劣势会变成明显的选不中。反过来，眼镜反光、瞳孔被睫毛遮挡、或用户拒绝校准眼动时，头控往往是更可用的指针。儿童和老年人的颈部活动范围、肌力和震颤分布不同，实验室年轻成人的“更稳定”不能直接写成产品结论。车辆、船只等本身在动的环境里，头向相对世界的稳定会被载体运动破坏，需要改用相对躯干的参考系。
怎么落地
- 目标大于头部抖动加指向误差时，可以用头向作默认指针；像素级或一度以下的目标不要只靠头控。
- 平滑只去掉 IMU 噪声，不要大到让射线拖在头后面；把平滑参数和端到端延迟一起测。
- 验证：在正前方和需要明显转头的两档目标上分别报抖动 RMS 与命中率，并在关闭眼动的条件下重跑一遍。