CN111436901B - 一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法 - Google Patents
一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,包括以下步骤:1)双眼分视状态下,左右眼前分别呈现尺寸和形状相同的视标图形,所述视标图形上放置4个以上控制点;2)用拖拽所述控制点的方式使所述控制点位移,直至被检测者感受到左眼前的所有所述控制点都与右眼前相对应位置的所述控制点重合;算出每个所述控制点位移值,得到像不等测量结果。相比传统像不等测量方法,本发明可以测量出多个子午线方向的物像尺寸变化率和物像旋转角。
Description
技术领域
本发明涉及眼科测量领域,更具体地,涉及一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法。
背景技术
两眼物像不等,在眼科也称为像不等或两眼像差。是指两眼的视网膜成像大小不等或者形状不同。人类最高级视觉功能是双眼物像在视觉中枢融合后产生的双眼立体视,双眼立体视的建立依赖两眼传入物像的像差不大,即像不等较小,这样两个物像更容易经过视觉中枢融合成立体像。如果两眼像不等超出了正常范围,传导进入视觉中枢后,根据两眼物像差异程度就会引起一系列的视觉和全身症状。当两眼像不等过大,轻者引起融合困难和视觉疲劳问题,重者则不能完成双眼融合,最终放弃双眼视觉而成为单眼单视。一般认为两眼存在3%~5%像不等即可引起正常人双眼融合的困难及立体视觉的障碍。对于弱视患者而言,像不等会阻碍其双眼视觉进一步发育,会导致弱视治疗功效出现回退。对于一些眼底病患者如黄斑水肿、视网膜瘢痕等情况,也可以出现像不等问题,导致融合困难和视觉疲劳,重者可以出现头晕、头痛、恶心、呕吐等症状。
因为虚拟现实(Virtual Reality)、增强现实(Augmented Reality)、混合现实(Mixed Reality)技术都是建立在双眼单视理论基础上的,随着这些技术的应用和普及,所以两眼物像不等问题造成的用户体验困扰也日渐突出。解决好像不等问题,也可以明显提升VR用户的视觉体验。
目前临床采用的像不等测量方法主要有马氏杆法、综合验光仪偏振一致性视标法、交替对比法、棱镜分离法、红绿分离法、隔板对比法、空间等像计、视网膜像测量仪、双眼影像不等检查图册、传统像不等检测软件等。这些测量方法的原理和使用的工具各不相同,但都是利用两眼分视原理,使被检测者两眼分别观看左右两个检测视标,对比左右两眼看到的检测视标的水平和垂直方向大小,并由此实现定性和定量的测量。申请号为201510796582.3的专利通过计算机软件设计了像不等测量程序,可以通过调整一眼前的视标图形大小测量垂直方向像不等值,但这类方法在视标图形上放置最多4个形状调整点,测量的像不等结论也只局限于水平子午线方向像不等和垂直子午线方向像不等值。
在眼科屈光学中,像不等分为对称性像不等和非对称性像不等两种。其中对称性像不等指两眼所见物像仅在水平、垂直、斜向子午线方向大小方面存在规则性的差异,如一眼所见物像在各个方向都增大,或者一眼所见物像在水平子午线方向上增大、在垂直子午线方向上与另一眼所见相等,或者一眼所见物像在某个斜向子午线方向上增大;非对称性像不等指两眼所见物像存在不规则的变形差异,如一眼所见物像从视野的左侧向右侧逐渐增大,或者一眼所见物像从视轴向各个方向增大,或者一眼所见物像出现了复杂的扭曲变形。
传统的物像不等测量方法局限在测量对称性像不等里的水平和垂直子午线方向的规则性差异,测量得出的数据和结论较为片面。传统像不等测量方法对斜向子午线方向的物像差异、带有物像旋转的像不等情况和非对称性像不等情况则很难做出准确的定性和定量测量,使一些物像不等患者无法得到准确的病情描述和针对性治疗处置。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足),提供一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法;本方法通过在眼前呈现的视标图形上加入多个用于调整视标图形形状的控制点,实现对视标图形在多个子午线方向上的形状调整,既可以测量对称性像不等里的水平和垂直子午线方向的对称性像不等,也可以对斜向子午线方向的物像差异、带有物像旋转的物像不等情况和非对称性像不等情况做出定量描述。
为了实现上述目的,本发明提供了一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,包括以下步骤:
1)双眼分视状态下,左右眼前分别呈现尺寸和形状相同的视标图形,所述视标图形上有控制点,所述控制点的数量多于4个;
2)左右眼前呈现的所述视标图形上都有定位标记,移动一眼前呈现的所述视标图形,直至被检测者感受到左右眼前的所述定位标记重合到一起,此时所述视标图形上各个所述控制点所处的坐标作为参照坐标;
3)用拖拽所述控制点的方式使所述控制点位移,直至被检测者感受到左眼前的所有所述控制点都与右眼前相对应位置的所述控制点重合,此时所述视标图形上各个所述控制点所处的坐标作为新坐标,算出每个所述控制点的所述新坐标相对于所述参照坐标的位移值,得到像不等测量结果;
根据测量结果,测量程序利用预先设定的计算公式计算出一眼感受到的物像相对于另一眼感受到的物像在每个控制点子午线方向的物像尺寸变化率和物像旋转角度;
根据测量结果,测量程序利用预先设定的计算公式计算两眼在水平子午线方向上的像不等值和垂直子午线方向上的像不等值。
优选地,所述步骤1)中的所述双眼分视状态的实现,至少使用快门式3D眼镜双眼分视、红绿色差3D眼镜双眼分视、红蓝色差3D眼镜双眼分视、偏振光3D眼镜双眼分视、虚拟现实头盔双眼分视、虚拟现实眼镜双眼分视中的一种方式。
优选地,所述步骤1)中的视标图形是带有规则条纹的正八边形。
优选地,所述步骤1)中的视标图形显示在显示屏上,在测量时,固定一侧眼的视标图形作为参考视标,该眼称为固定眼;改变另一侧眼视标图形的形状作为调整视标,该眼称为调整眼。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:
1、本方法可以测量物像上多个位点的物像不等参数;
2、相比传统物像不等测量方法只能测量水平子午线方向像不等值和垂直子午线方向像不等值,本方法可以测量出一眼感受到的物像相对于另一眼感受到的物像在多个子午线方向的物像尺寸变化率和物像旋转角;
3、在兼顾传统物像不等测量方法专长的水平和垂直子午线方向上的规则像差测量的前提下,本方法通过增加视标图形上的控制点,可以测量多种物像不等,包括各种对称性像不等和非对称性像不等;
4、对于一眼物像存在内旋或外旋的被检测者,尤其是那些合并旋转性斜视且一直处于单眼单视状态或者刚刚建立同时知觉的被检测者,传统物像不等测量方法只能测量出被检测者水平或者垂直子午线方向上的像不等分量,不能全面评估被检测者的像不等状况。本方法则可以更全面的评估这类被检测者存在的像不等。
附图说明
图1是利用3D眼镜模拟双眼分视状态下,左眼前呈现的视标图形效果示意图。
图2是利用3D眼镜模拟双眼分视状态下,右眼前呈现的视标图形效果示意图。
图3是所述视标图形的三层控制点布局类型效果示意图。
图4是所述视标图形上的所述定位标记的效果示意图。
图5是一次测量中被检测者两眼感受到的视标图形在“+”形标记重合时的画面示意图。
图6是一次测量中一个控制点在控制点配对后出现物像缩小和物像顺时针旋转的示意图。
图7是一次测量中一个控制点在控制点配对后出现物像缩小和物像逆时针旋转的示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,对比度或者色彩差异,并不代表实际产品的尺寸和效果图。
对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施工具:无线3D立体眼镜(英伟达3D VISION Pro 2代 )、Asustek Computer、ASUS液晶显示器(LCD MONITOR VG278,27寸TN液晶显示器,显示屏宽高比为16:9, 分辨率1920*1080,支持3D显示,屏幕长*宽=597 .73mm×336 .22mm),罗技G502 RGB有线光电鼠标,JavaScript语言编写计算机测量程序,搭建在线和本地数据库管理系统,用于保留被检测者的检测数据和资料。
本发明的实现方法是下面这些步骤:
一、设计用于像不等测量的界面功能性元素:
1、视标图形样式的设计:
通过上述实施工具实现双眼分视状态下,左右眼前分别呈现大小形状相同的视标图形。图1是左眼前呈现的视标图形效果示意图,图2是右眼前呈现的视标图形效果示意图。
如图1所示,视标图形是带有规则条纹的正八边形,本实施例中采用的规则条纹是正方形网格条纹。选择规则条纹的目的,是为了在调整视标改变形状后,直观观察图形内部发生的条纹改变。为清晰阐述本发明的实现方法,部分附图省略了视标图形上的规则条纹。
所述视标图形的尺寸可以设置,视标图形以正八边形对角线长度为尺寸标准;对角线长度的单位以像素计算。视标图形对角线长度可分别设置为300像素、500像素和800像素,默认对角线长度为800像素。不同尺寸的视标图形对应不同的视网膜成像视角,较小的视标图形用于视野中心部位物像变形患者的不等像测量。正八边形视标图形中的四条对角线长度相等,图1中控制点2和控制点5的间距即为所述对角线长度。
所述视标图形有边框,如图1中的边框1所示。边框存在的意义在于,便于放置控制点、区分左右眼前呈现的视标图形和观察视标图形的形状变化。视标图形边框的线条宽度设定为5像素。为区分左右眼前呈现的视标图形,右眼前呈现的视标图形边框为红色,左眼前呈现的视标图形边框为蓝色。
2、视标图形上的控制点设计:
正八边形视标图形边框上的每个顶点放置一个位移控制点,共8个控制点,图1中的控制点2是所述视标图形最上方的一个控制点。被检测者可以通过拖拽每个控制点实现控制点的位移。每个控制点都是视标图形的变形操作节点,可以使视标图形向控制点位移方向变形,用以调整视标图形形状。视标图形上各个控制点保持位置不变的眼称为固定眼;视标图形上每个控制点都可以位移的眼称为调整眼。
在程序设计上,使用Cocos creator引擎中的Mesh网格资源实现所述检测视标图形的变形。Mesh资源中包含了一组顶点和多组索引,索引指向顶点数组中的顶点,每三组索引组成一个三角形。Mesh网格则是由多个三角形组成的。鼠标拖拽动作实际上是执行动态修改顶点数据的命令,定制图形的网格,实现检测视标图形随控制点位移而动态变形调整。组成Mesh网格的三角形数量越多,实现的视标图形变形调整越精细。
优先地,所述拖拽控制点的方式,至少是通过鼠标拖拽控制、手柄控制、摇杆控制、触屏拖拽控制、语音交互指令控制、动作捕捉控制、触觉反馈控制、眼球追踪控制、肌电模拟控制、手势跟踪控制中的一种控制方式实现的。
可选的视标图形控制点布局类型有一层控制点、二层控制点、三层控制点、自定义控制点布局四种,图1和图2中的视标图形是一层控制点布局类型。图3演示的是在图1所示的视标图形上增加了两层控制点,即为所述三层控制点布局,其中控制点2位于视标图形的边框顶点位置,控制点10和控制点11位于视标图形边框以内的区域,其中控制点11比控制点10更靠近视标图形的几何中心位置。一层控制点布局的视标图形用于像不等的基础测量,二层控制点布局、三层控制点布局和自定义控制点布局的视标图形用于测量非对称性像不等和复杂情况的像不等。所述自定义控制点布局,指的是所述控制点放置在所述视标图形上的任意一点或者任意的多个点上。
在保证不会产生控制点重叠的前提下,新增加的控制点可自定义放置在视标图形上的任意位置。控制点数量越多,测量出的像不等结论越精准。同时随着控制点数量增多,测量的耗时也越长、对被检测者的检测合作度要求也越高,尤其在给低龄被检测者测量时,测量依从因素要充分考虑。
3、视标图形上的控制点标记方式:
为方便被检测者区分不同控制点的对应关系,采用以下三种标记方式:
1)控制点上覆盖色晕:控制点位于正八边形各个顶点上,控制点周围覆盖透明度为60%、直径为12像素的色晕,比视标图形边框醒目很多,控制点移动时,其周围覆盖的色晕做同步移动;程序设计上,控制点色晕范围内为鼠标拖拽响应范围,控制点色晕范围以外区域无法拖拽控制点;
2)控制点色晕颜色区分:左右眼前呈现的视标图形上,相对应位置的控制点色晕使用相同颜色标记,如图1中的控制点2和图2中的控制点8是相对应位置的控制点,控制点2和控制点8使用相同颜色的色晕标记;同一个视标图形上的不同控制点色晕颜色做以明显区分;控制点数量较多时,色晕颜色可以重复使用,但相邻控制点的色晕颜色做明显区别;
3)用小写英文字母标记控制点:视标图形上每个控制点都用小写英文字母标记,超过26个控制点时,标记字母变为双字母或者三字母标记,如aa、ab、ac、ad等做标记;右眼视标图形上与左眼视标图形相对应的每个控制点的标记英文字母后加单引号,即a’、b’、c’、d’这样;图1和图2所示视标图形的各个控制点旁边标记了小写英文字母,图1的小写英文字母3用b标记了控制点6,图2的小写英文字母7标记用b’标记了控制点9,左眼前呈现的控制点6与右眼前呈现的控制点9是相对位置应关系。为清晰阐述本发明的实现方法,部分附图省略了视标图形上的小写英文字母标记。
4、视标图形在显示屏上的显示位置:
在被检测者通过佩戴3D眼镜实现双眼分视状态的实施例中,所述左眼视标图形和所述右眼视标图形位置重叠且优先呈现在显示屏的几何中心位置;在被检测者通过佩戴虚拟现实(VR)头盔或使用光栅式裸眼双眼分视技术实现双眼分视状态的实施例中,所述左眼视标图形优先呈现左眼前显示屏的几何中心位置,所述右眼视标图形优先呈现右眼前显示屏的几何中心位置;所述左眼视标图形和所述右眼视标图形在显示屏上的位置重叠、且优先呈现在显示屏的几何中心位置,是为了方便被检测者更快的定位所述视标图形和更快的将两眼所见视标图形的位置重合到一起。
5、视标图形上定位标记设计:
图1中的“+”形标记4是被检测者两眼前呈现的所述视标图形上的定位标记,在像不等测量时,被检测者通过鼠标拖拽动作拖拽调整眼视标整体位移,使左右眼感受到的定位标记重合到一起;此时被检测者感受到左眼视标图形和右眼视标图形基本重叠,且被检测者两眼视轴在视标图形平面相交;因为有些被检测者存在斜视或异常视网膜对应关系,所以在被检测者感受到“+”形标记重合到一起时,第三者在显示屏上看到的左右眼视标图形上的“+”形标记不一定是重叠状态;
所述“+”形标记位于视标图形的几何中心位置;
所述“+”形标记的尺寸单位以像素计算,其尺寸可自定义设置,包括“+”形标记的笔划宽度、高度和长度;默认的“+”形标记的笔划宽度为15像素,高度为120像素,宽度为120像素;图4是定位标记的效果示意图,图中图形是个放大的“+”形标记,其中顶点16和顶点17的间距为笔划宽度,与顶点12到顶点15的间距相等;顶点13到顶点16的间距为“+”形标记的高度,顶点12到顶点14的间距为“+”形标记的宽度。
6、抑制问题的解决:
被检测者左右眼分别观察呈现在眼前的视标图形。两眼呈现的检测视标图形默认为持续显示,当检测者询问被检测者是否可以同时看到红色边框的视标图形和蓝色边框的视标图形时,如果被检测者自诉只能看到红色边框的视标图形或者只能看到蓝色边框的视标图形,即出现了一眼被抑制的情况;此时设置左右眼前呈现的视标图形的显示模式为交替闪烁模式,每眼闪烁频率2次/秒。两眼前呈现的视标图形在交替闪烁模式时,非优势眼即可在优势眼视标图形消失的瞬间观察到眼前呈现的视标图形。
二、测量准备
调整座椅高度,使被检测者两眼中点正对显示屏中央,视线垂直于显示屏平面,测量视距150cm。为获得更稳定的头部固定和舒适度,可以借助额托、下颌托等装置固定被检测者头部,固定头部后,测量视距也将固定好。
三、参数设置
在测量开始前要录入相关信息,并设置相关参数。具体如下:启动测量程序后,录入被检测者的基本信息,包括:姓名、出生年月日、性别、联系方式、电子邮箱、调整眼别等基本信息。一般优先设置非优势眼为固定眼、优势眼为调整眼;也可以设置优势眼为固定眼、非优势眼为调整眼。所述非优势眼,即弱视患者的弱视眼、正常视力者的非主导眼、屈光参差者屈光度较高的眼。因为像不等测量属于心理物理测量,只有被检测者本人才能描述所见物像的实际样貌,所以可以由被检测者自行使用鼠标拖拽调整眼感受到的所述视标图形上的控制点、做控制点位移和视标图形变形,也可由检测者或者被检测者家属在被检测者语言描述下代替被检测者拖拽控制点。
为阐述清楚本发明的实现方法,需要说明的是,眼前呈现的视标图形,指的是显示屏上客观呈现的视标图形样貌;被检测者感受到的视标图形,指的是被检测者主观感受到的视标图形样貌。这两者是有区别的。
四、测量过程的设计
首先,被检测者将左右眼感受到的视标图形上的“+”形标记拖拽重叠到一起,记录调整眼视标图形上各个控制点所处的坐标,该坐标叫做这些控制点的参照坐标;
图5是一次测量中被检测者两眼感受到的视标图形在“+”形标记重合时的画面示意图。
边框1是被检者左眼、即调整眼感受到的视标图形边框,此时边框1所处的位置是被检测者将左右眼感受到的“+”形标记拖拽重叠到一起后的左眼感受到的视标图形位置;边框19是被检者右眼、即固定眼感受到的视标图形的边框;控制点2是左眼感受到的视标图形最上方的控制点,此时,控制点2所处的坐标即为控制点2的参照坐标;控制点8是被检测者右眼感受到的视标图形最上方的控制点,控制点2和控制点8是左右眼视标图形上相对应位置的控制点。被检者通过鼠标拖拽动作将控制点2拖拽到到控制点8的位置,使控制点2与控制点8重合,此时,控制点2所处的坐标、也即控制点8所处的坐标,即控制点2的新坐标。
接下来,被检测者将调整眼感受到的所有的控制点都拖拽到与固定眼感受到的视标图形上相对应位置的控制点重合,完成一次测量。
被检测者将调整眼感受到的视标图形上所有的控制点都与固定眼感受到的视标图形上相对应位置的控制点重合的过程,称为控制点配对。控制点配对后,被检测者两眼感受到的所述视标图形完全重合、视标图形上的纹路也接近相同。因为像不等测量这种心理物理测量的主觉感知特殊性,控制点配对后,第三者在显示屏上看到的左右眼视标图形可能是错位的、被检测者调整眼视标图形经过控制点配对、视标图形变形后也可能是扭曲变形的。
控制点配对后,记录调整眼视标图形上各个控制点所处的新坐标。
五、测量结果的记录和计算
1、调整眼视标图形上各个控制点位移值的计算:
在每次测量结束后将原始测量数据和计算结果自动保存在该被检测者的文件夹中,以方便随时调取和分析;
控制点参照坐标的记录格式是“小写字母标记~测量次数序号(控制点参照坐标水平坐标值,控制点参照坐标垂直坐标值)”;
控制点新坐标的记录格式是“n~小写字母标记~测量次数序号(控制点新坐标水平坐标值,控制点新坐标垂直坐标值)”;
控制点的水平位移值=新坐标水平坐标值-参照坐标水平坐标值;
控制点的垂直位移值=新坐标垂直坐标值-参照坐标垂直坐标值;
控制点水平位移值为正值时,表示控制点向右移位;控制点的水平位移值为负值时,表示控制点向左移位;
控制点垂直位移值为正值时,表示控制点向上移位;控制点的水平位移值为负值时,表示控制点向下移位;
控制点位移值的记录格式是“m~小写字母标记~测量次数序号(控制点的水平位移值,控制点的垂直位移值)”;
图5所示的这次测量,测量次数序号为是1;
这里说明一下,实际临床测量工作中,因为肉眼观察视标图形和手动拖拽控制点的精准度原因,控制点配对过程会有一定误差。为更好说明实施例,得到以下测量结果的控制点配对过程演示的是理想操作过程。本次测量的调整眼控制点参照坐标记录为:a~1(991,937)、b~1(1273,820)、c~1(1390,537)、d~1(1273,254)、e~1(991,137)、f~1(707,255)、g~1(590,537)、h~1(707,820);
本次测量的调整眼控制点新坐标记录为:n~a~1(991,863)、n~b~1(1259,768)、n~c~1(1369,537)、n~d~1(1258,307)、n~e~1(991,212)、n~f~1(723,308)、n~g~1(611,537)、n~h~1(723,768);
本次测量的调整眼控制点位移值,按上述公式计算后得出为:m~a~1(0,-74)、m~b~1(-14,-52)、m~c~1(-21,0)、m~d~1(-15,53)、m~e~1(0,75)、m~f~1(16,53)、m~g~1(21,0)、m~h~1(16,-52)。
2、水平和垂直像不等值的计算:
测量程序会根据测量数据、利用预先设定的计算公式计算两眼的水平像不等值比和垂直像不等值。
像不等计算公式为:K=|S1-S2|/S1×100%。
其中,K为水平或者垂直像不等值,默认保留小数点后2位数。
图5中,在计算水平像不等值时,S1为控制点18与控制点24的水平间距,以像素值计算;S2为控制点23与控制点22的水平间距,以像素值计算;控制点18的参照坐标为(590,537),控制点24的参照坐标为(1390,537),控制点18与控制点24的水平间距=1390-590=800,即S1=800;控制点23所在的坐标为(611,537),也是控制点18在控制点配对后的新坐标;控制点22所在的坐标为(1369,537),也是控制点24在控制点配对后的新坐标;控制点23与控制点22的水平间距=1369-611=758,即S2=758。将S1和S2代入公式,本次测量的水平像不等值K=|800-758|/800×100%=5.25%。
图5中,在计算垂直像不等值时,S1为控制点2与控制点21的垂直间距,以像素值计算;S2为控制点8与控制点20的垂直间距,以像素值计算;控制点2的参照坐标为(991,937),控制点21的参照坐标为(991,137),控制点2与控制点21的垂直间距=937-137=800,即S1=800;控制点8所在的坐标为(991,863),也是控制点2在控制点配对后的新坐标;控制点20所在的坐标为(991,212),也是控制点21在控制点配对后的新坐标;控制点8与控制点20的垂直间距=863-212=651,即S2=651。将S1和S2代入公式,本次测量的垂直像不等值K=|800-651|800*100%=18.63%。
3、单个控制点子午线上的物像变化参数计算:
单个控制点上的物像变化参数,即一眼感受到的物像相对于另一眼感受到的物像在每个控制点子午线方向上的物像尺寸变化率和物像旋转角度。
物像尺寸变化率计算公式为:P=|L1-L2|/L1×100%。
其中P为物像尺寸变化率,调整眼前呈现的所述视标图形上一个所述控制点到所述视标图形几何中心的间距叫做控制点半径;L1为调整眼前呈现的所述视标图形上一个所述控制点在所述控制点配对之前的所述控制点半径,L2为同一个所述控制点在所述控制点配对之后的所述控制点半径。
图6演示的是一次测量中一个控制点在控制点配对后出现物像缩小和物像顺时针旋转的示意图。调整眼视标上,控制点18到视标几何中心25的间距,即为控制点在控制点配对之前的控制点半径,也即物像尺寸变化率计算公式中的L1;控制点26所在的坐标,即控制点18在控制点配对之后的新坐标,控制点26到视标几何中心25的间距,即控制点18在控制点配对之后的控制点半径,也即物像尺寸变化率计算公式中的L2。调整眼视标图形上其他控制点子午线方向上的物像尺寸变化率,以此类推即可得出。
物像旋转角度指的是调整眼上一个控制点参照坐标到视标几何中心的连线与该控制点新坐标到视标几何中心的连线的夹角,物像旋转角度分为顺时针旋转和逆时针旋转两种类型。
图6中,夹角27是控制点18到视标图形几何中心25的连线与控制点26到视标图形几何中心25连线的夹角,夹角27即控制点18在控制点配对之后的物像旋转角度,在这次测量中表现为在控制点18所在的子午线方向上出现了物像的顺时针旋转。
图7演示的是另外一次测量中,一个控制点在控制点配对后出现物像缩小和物像逆时针旋转的示意图。其中夹角29是控制点18到视标图形几何中心25的连线与控制点28到视标图形几何中心25连线的夹角,夹角29即这次测量中控制点18在控制点配对之后的物像旋转角度,在这次测量中表现为在控制点18所在的子午线方向上出现了物像的逆时针旋转。调整眼视标图形上其他控制点子午线方向上的物像旋转角度,以此类推即可得出。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)双眼分视状态下,左右眼前分别呈现尺寸和形状相同的视标图形,所述视标图形上有控制点,所述控制点的数量多于4个;
2)左右眼前呈现的所述视标图形上都有定位标记,移动一眼前呈现的所述视标图形,直至被检测者感受到左右眼前的所述定位标记重合到一起,此时所述视标图形上各个所述控制点所处的坐标作为参照坐标;
3)用拖拽所述控制点的方式使所述控制点位移,直至被检测者感受到左眼前的所有所述控制点都与右眼前相对应位置的所述控制点重合,此时所述视标图形上各个所述控制点所处的坐标作为新坐标,算出每个所述控制点的所述新坐标相对于所述参照坐标的位移值,得到一眼感受到的物像相对于另一眼感受到的物像在每个控制点子午线方向上的物像尺寸变化率和物像旋转角度。
2.如权利要求1所述的一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,其特征在于,所述步骤1)中的所述控制点放置在所述视标图形上的任意一点或者任意的多个点上。
3.如权利要求1所述的一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,其特征在于,所述步骤1)中的左右眼前呈现的所述视标图形的显示模式为交替闪烁模式。
4.如权利要求1所述的一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,其特征在于,所述步骤3)中的拖拽所述控制点的方式,至少是通过鼠标拖拽控制、手柄控制、摇杆控制、触屏拖拽控制、语音交互指令控制、动作捕捉控制、触觉反馈控制、眼球追踪控制、肌电模拟控制、手势跟踪控制中的一种控制方式实现的。
5.如权利要求1所述的一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,其特征在于,所述步骤3)中的被检测者感受到左眼前的所有所述控制点都与右眼前相对应位置的所述控制点重合时,被检测者两眼感受到的所述视标图形完全重合。
6.如权利要求1所述的一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,其特征在于,所述步骤3)中的被检测者感受到左眼前的所有所述控制点都与右眼前相对应位置的所述控制点重合时,被检测者两眼感受到的所述视标图形上的纹路接近相同。
7.如权利要求1所述的一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,其特征在于,所述步骤1)中双眼分视状态的实现,至少使用快门式3D眼镜双眼分视、红绿色差3D眼镜双眼分视、红蓝色差3D眼镜双眼分视、偏振光3D眼镜双眼分视、虚拟现实头盔双眼分视、虚拟现实眼镜双眼分视中的一种方式。
8.如权利要求1所述的一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,其特征在于,根据测量结果中每个所述控制点的所述新坐标和所述参照坐标,算出一眼感受到的物像相对于另一眼感受到的物像在每个控制点子午线方向上的物像旋转角度,所述物像旋转角度指的是一个控制点参照坐标到视标几何中心的连线与该控制点新坐标到视标几何中心的连线的夹角,所述物像旋转角度分为顺时针旋转和逆时针旋转两种类型。
9.如权利要求1所述的一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,所述视标图形上各个所述控制点保持位置不变的眼称为固定眼;所述视标图形上每个所述控制点都可以位移的眼称为调整眼;
用拖拽所述控制点的方式使所述控制点位移,直至被检测者感受到左眼前的所有所述控制点都与右眼前相对应位置的所述控制点重合的过程称为控制点配对;
根据测量结果中每个所述控制点的所述新坐标和所述参照坐标,算出一眼感受到的物像相对于另一眼感受到的物像在每个控制点子午线方向上的物像尺寸变化率,其特征在于,
所述物像尺寸变化率计算公式为:P=|L1-L2|/L1×100%;
其中P为物像尺寸变化率,调整眼前呈现的所述视标图形上一个所述控制点到所述视标图形几何中心的间距叫做控制点半径;L1为调整眼前呈现的所述视标图形上一个所述控制点在所述控制点配对之前的所述控制点半径,L2为同一个所述控制点在所述控制点配对之后的所述控制点半径。
10.如权利要求2所述的一种基于多个控制点方式的物像不等测量方法,其特征在于,所述步骤1)中的所述控制点放置在所述视标图形上的边框上。
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