CN115643395A - 一种基于虚拟现实的视觉训练方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于虚拟现实的视觉训练方法和装置，方法包括：调用待训练人员的用户信息；用户信息包括双眼的斜视度；根据所述待训练人员的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数；根据所述摄像机参数的调整结果，渲染带有斜视度的图像。相比于现有技术，基于训练人员的用户信息对所述第一虚拟摄像机和所述第二虚拟摄像机的摄像机参数进行调整，以渲染带有斜视度的图像，实现对用户斜视矫正，可以避免基于人工方式的视觉训练过程中存在的代偿头位，以达到针对性的视觉训练效果，且降低了训练过程的主观性，避免对专业训练人员的经验依赖。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实图像处理领域，尤其涉及一种基于虚拟现实的视觉训练方法和装置。
背景技术
虚拟现实（Virtual Reality,缩写VR）是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术和立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术，也是力学、数学、光学和机构运动学等多种学科的综合应用。这类技术的特点在于，以模仿的方式为用户创造一种内虚拟的环境，通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉，并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。现在与虚拟现实有关的内容已经扩大到与之相关的许多方面，例如“人工显示”、“遥在”和“虚拟环境”等等。
在眼科领域，针对一些斜视的用户，其相应的视觉训练主要是通过专业的（医务）训练人员进行针对性的调整。而对于眼性斜颈用户，其视觉成像是不正的，因此会在视觉训练时会出现代偿头位。代偿头位指从而避免产生复视或者视物模糊而调整的头位，属于一种不健康的体态。
发明内容
本发明提供了一种基于虚拟现实的视觉训练方法和装置，以解决如何对斜视和代偿头位进行动态补偿的技术问题，提高补偿效率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于虚拟现实的视觉训练方法，包括：
调用待训练人员的用户信息；其中，所述用户信息包括所述待训练人员双眼的斜视度；
根据所述待训练人员的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数；所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机分别对应所述待训练人员的双眼并设置于所述双眼的前方；所述摄像机参数包括摄像机的倾斜方向和倾斜角度；
根据所述摄像机参数的调整结果，渲染带有斜视度的图像。
作为优选方案，所述斜视度为三棱镜度；所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机平行放置，且所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机之间的距离为所述待训练人员的瞳距。
作为优选方案，在所述调用待训练人员的用户信息之前，还包括：根据用户终端的输入，获取所述待训练人员的用户信息。
作为优选方案，所述视觉训练方法还包括：响应训练终端输入的参数设置指令，根据所述参数设置指令调节所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数，以实现斜视的矫正。
相应的，本发明实施例还提供了一种基于虚拟现实的视觉训练装置，包括调用模块、摄像机参数调整模块和渲染模块；其中，
所述调用模块，用于调用待训练人员的用户信息；其中，所述用户信息包括所述待训练人员双眼的斜视度；
所述摄像机参数调整模块，用于根据所述待训练人员双眼的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数；其中，所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机分别对应所述待训练人员的双眼并设置于所述双眼的前方；
所述渲染模块，用于根据所述摄像机参数的调整结果，渲染带有斜视度的图像。
作为优选方案，所述斜视度为三棱镜度；所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机平行放置，且所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机之间的距离为所述待训练人员的瞳距。
作为优选方案，所述视觉训练装置还包括输入模块，所述输入模块用于在所述调用待训练人员的用户信息之前，根据用户终端的输入，获取所述待训练人员的用户信息。
作为优选方案，所述视觉训练装置还包括手动设置模块，所述手动设置模块用于响应训练终端输入的参数设置指令，根据所述参数设置指令调节所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数。
作为优选方案，所述用户信息还包括待训练人员的姓名、出生日期、性别和瞳距。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例提供了一种基于虚拟现实的视觉训练方法和装置，所述视觉训练方法包括：调用待训练人员的用户信息；其中，所述用户信息包括所述待训练人员双眼的斜视度；根据所述待训练人员的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数；所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机分别对应所述待训练人员的双眼并设置于所述双眼的前方；所述摄像机参数包括摄像机的倾斜方向和倾斜角度；根据所述摄像机参数的调整结果，渲染带有斜视度的图像。相比于现有技术，基于训练人员的用户信息对所述第一虚拟摄像机和所述第二虚拟摄像机的摄像机参数进行调整，以渲染带有斜视度的图像，实现对用户斜视矫正和动态补偿，可以避免基于人工方式的视觉训练过程中存在的代偿头位，以达到针对性的视觉训练效果，且降低了训练过程的主观性，避免对专业训练人员的经验依赖；进一步地，所述摄像机参数包括摄像机的倾斜方向和倾斜角度，相比现有技术具有更高的补偿效率和针对性。
附图说明
图1：为本发明基于虚拟现实提供的视觉训练方法的一种实施例的流程示意图。
图2：为本发明提供的左右虚拟摄像机均无倾斜的一种渲染图像示意图。
图3：为本发明提供的左眼虚拟摄像机向外倾斜的一种渲染图像示意图。
图4：为本发明提供的左眼虚拟摄像机向内倾斜的一种渲染图像示意图。
图5：为本发明提供的右眼虚拟摄像机向内倾斜的一种渲染图像示意图。
图6：为本发明提供的右眼虚拟摄像机向外倾斜的一种渲染图像示意图。
图7：为本发明提供的左右眼虚拟摄像机同时倾斜的一种渲染图像示意图。
图8：为本发明基于虚拟现实提供的视觉训练装置的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一:
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种基于虚拟现实的视觉训练方法，包括步骤S1至步骤S3，其中，
步骤S1，调用待训练人员的用户信息；其中，所述用户信息包括所述待训练人员双眼的斜视度。
在本实施例中，在用户第一次进行训练时，在所述调用待训练人员的用户信息之前，还包括：根据用户终端的输入，获取所述待训练人员的用户信息。所述用户信息包括待训练人员的姓名、出生日期、性别和瞳距。在后续第二次、第三次或第若干次训练时，如用户信息有变化则需要在用户终端上进行修改，如无变化，则可以直接调用前一次的用户信息进行训练。
步骤S2，根据所述待训练人员双眼的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数；其中，所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机分别对应所述待训练人员的双眼并设置于所述双眼的前方；所述摄像机参数包括摄像机的倾斜方向和倾斜角度。
作为一种优选实施方式，斜视度的数值采用三棱镜度进行表示。根据用户的斜视情况，本实施例提供了默认模式和手动模式对用户进行视觉训练。
默认模式指的是对训练场景进行自动设置。即根据所述待训练人员的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数，并且，所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机平行放置于虚拟场景中，且所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机之间的距离为所述待训练人员的瞳距。
其中，第一虚拟摄像机对应待训练人员的左眼，第二虚拟摄像机对应待训练人员的右眼；或者，第一虚拟摄像机对应待训练人员的右眼，第二虚拟摄像机对应待训练人员的左眼。
左眼对应的摄像机标记为LeftCamera，右眼对应的摄像机对应为RightCamera。当眼睛的斜视度为0时，此时表示该眼处于正位，则不需要调整摄像机的参数，参照图2。当眼睛的斜视度非0时，需要调节对应摄像机的Z轴角度。
当左眼的斜视度为正数时，左眼对应的摄像机LeftCamera向外倾斜相应的角度；当左眼的斜视度为负数时，左眼的摄像机LeftCamera向内倾斜相应的角度。本实施例采用圆周度以调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数。其中，一个圆周度等于1.75个三棱镜度。例如，假定左眼的斜视度为8三棱镜度，则左眼的摄像机LeftCamera向外倾斜相应的Z轴角度为8/1.75个圆周度，参照图3；当左眼的斜视度为-8个三棱镜度时，则左眼的摄像机LeftCamera向内倾斜相应的Z轴角度为8/1.75个圆周度，参照图4。
同样地，当右眼的斜视度为正数时，右眼对应的摄像机RightCamera向内倾斜相应的角度；当右眼的斜视度为负数时，右眼的摄像机RightCamera向外倾斜相应的角度。本实施例采用圆周度以调整摄像机参数。当右眼的斜视度为8三棱镜度，则右眼的摄像机RightCamera向内倾斜相应的Z轴角度为8/1.75个圆周度，参照图5；当右眼的斜视度为-8个三棱镜度时，则右眼的摄像机RightCamera向外倾斜相应的Z轴角度为8/1.75个圆周度，参照图6。
进一步地，本实施例还包括手动模式，该模式区别于所述默认模式，专业的训练师（医务人员）可以根据更为具体的实际情况，对摄像机的参数进行个性化设置，即手动调整摄像机参数，具体地：响应训练终端输入的参数设置指令，根据所述参数设置指令调节所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数。
需要说明的是，该模式可以根据左右眼不同的情况（包括但不限于斜视度不同的情况），同时调整双眼的摄像机参数（倾斜角度和倾斜方向，参照图7），也可以单独对第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的参数分别进行设定。
步骤S3，根据所述摄像机参数的调整结果，渲染带有斜视度的图像。
本实施例在确定了摄像机参数的调整结果后，可以通过虚拟现实技术并结合用户的斜视度情况，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机对应的成像，改变图像的倾斜角度和倾斜方向，以使用户不需要视觉训练，即通过补偿斜视眼位以避免对头位的代偿，避免引起颈椎等疾病，同时显示了清晰且不复视的图像。
本实施例还进一步包括，根据用户的年龄、斜视度以外的视力情况等信息设计不同的视觉训练难度，生成趣味性强的视觉训练项目，或根据用户的性别做不同的个性化显示。最后根据用户的每一次训练表现，生成相应的训练报告，以准确知道用户训练的反应时间、回答问题的正确率等。
相应的，参照图8，本发明实施例还提供了一种基于虚拟现实的视觉训练装置，包括调用模块101、摄像机参数调整模块102和渲染模块103；其中，
所述调用模块101，用于调用待训练人员的用户信息；其中，所述用户信息包括所述待训练人员双眼的斜视度；
所述摄像机参数调整模块102，用于根据所述待训练人员的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数；所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机分别对应所述待训练人员的双眼并设置于所述双眼的前方；
所述渲染模块103，用于根据所述摄像机参数的调整结果，渲染带有斜视度的图像。
作为一种优选实施方式，所述斜视度为三棱镜度；所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机平行放置，且所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机之间的距离为所述待训练人员的瞳距。
作为一种优选实施方式，所述视觉训练装置还包括输入模块，所述输入模块用于在所述调用待训练人员的用户信息之前，根据用户终端的输入，获取所述待训练人员的用户信息。
作为一种优选实施方式，所述视觉训练装置还包括手动设置模块，所述手动设置模块用于响应训练终端输入的参数设置指令，根据所述参数设置指令调节所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数。
作为一种优选实施方式，所述用户信息还包括待训练人员的姓名、出生日期、性别和瞳距。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例提供了一种基于虚拟现实的视觉训练方法和装置，所述视觉训练方法包括：调用待训练人员的用户信息；其中，所述用户信息包括所述待训练人员双眼的斜视度；根据所述待训练人员的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数；所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机分别对应所述待训练人员的双眼并设置于所述双眼的前方；所述摄像机参数包括摄像机的倾斜方向和倾斜角度；根据所述摄像机参数的调整结果，渲染带有斜视度的图像。相比于现有技术，基于训练人员的用户信息对所述第一虚拟摄像机和所述第二虚拟摄像机的摄像机参数进行调整，以渲染带有斜视度的图像，实现对用户斜视矫正和动态补偿，可以避免基于人工方式的视觉训练过程中存在的代偿头位，以达到针对性的视觉训练效果，且降低了训练过程的主观性，避免对专业训练人员的经验依赖；进一步地，所述摄像机参数包括摄像机的倾斜方向和倾斜角度，相比现有技术具有更高的补偿效率和针对性。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于虚拟现实的视觉训练方法，其特征在于，包括：
调用待训练人员的用户信息；其中，所述用户信息包括所述待训练人员双眼的斜视度；
根据所述待训练人员双眼的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数；其中，所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机分别对应所述待训练人员的双眼并设置于所述双眼的前方；所述摄像机参数包括摄像机的倾斜方向和倾斜角度；
根据所述摄像机参数的调整结果，渲染带有斜视度的图像。
2.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的视觉训练方法，其特征在于，所述斜视度为三棱镜度；所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机平行放置，且所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机之间的距离为所述待训练人员的瞳距。
3.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的视觉训练方法，其特征在于，在所述调用待训练人员的用户信息之前，还包括：根据用户终端的输入，获取所述待训练人员的用户信息。
4.如权利要求1所述的一种基于虚拟现实的视觉训练方法，其特征在于，所述视觉训练方法还包括：响应训练终端输入的参数设置指令，根据所述参数设置指令调节所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数。
5.如权利要求1至4任意一项所述的一种基于虚拟现实的视觉训练方法，其特征在于，所述用户信息还包括待训练人员的姓名、出生日期、性别和瞳距。
6.一种基于虚拟现实的视觉训练装置，其特征在于，包括调用模块、摄像机参数调整模块和渲染模块；其中，
所述调用模块，用于调用待训练人员的用户信息；其中，所述用户信息包括所述待训练人员双眼的斜视度；
所述摄像机参数调整模块，用于根据所述待训练人员双眼的斜视度，调整第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数；其中，所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机分别对应所述待训练人员的双眼并设置于所述双眼的前方；
所述渲染模块，用于根据所述摄像机参数的调整结果，渲染带有斜视度的图像。
7.如权利要求6所述的一种基于虚拟现实的视觉训练装置，其特征在于，所述斜视度为三棱镜度；所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机平行放置，且所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机之间的距离为所述待训练人员的瞳距。
8.如权利要求6所述的一种基于虚拟现实的视觉训练装置，其特征在于，所述视觉训练装置还包括输入模块，所述输入模块用于在所述调用待训练人员的用户信息之前，根据用户终端的输入，获取所述待训练人员的用户信息。
9.如权利要求6所述的一种基于虚拟现实的视觉训练装置，其特征在于，所述视觉训练装置还包括手动设置模块，所述手动设置模块用于响应训练终端输入的参数设置指令，根据所述参数设置指令调节所述第一虚拟摄像机和第二虚拟摄像机的摄像机参数。
10.如权利要求6至9任意一项所述的一种基于虚拟现实的视觉训练装置，其特征在于，所述用户信息还包括待训练人员的姓名、出生日期、性别和瞳距。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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