一种观看左右格式3D影片产生立体视觉的视觉训练方法技术

本发明专利技术公开了一种观看左右格式3D影片产生立体视觉的视觉训练方法，属于立体视觉成像技术；该视觉训练方法的基本特征为：把左右图凿孔来制作训练用的卡片式幻灯片，由双眼透过左右图上所凿的左右孔注视左右图后面的类点光源，来诱导视觉神经进入产生立体视觉的应有状态；许多用隔板型观看器观看左右格式3D 影片时难以找到感觉的人，用几十秒或几分钟的时间，按本训练方法进行一轮训练，再观看3D 影片便能够迅速产生立体视觉；这使大量的人能够以很简单和廉价的方式体验立体影视的乐趣，并且长时间欣赏手机播放的3D影片，基本没有眩晕、疲劳等不适感觉。

A vision training method for generating stereo vision by watching left and right 3D films

【技术实现步骤摘要】
一种观看左右格式3D影片产生立体视觉的视觉训练方法
本专利技术属于立体视觉成像技术，特别是对于用双眼借助隔板装置观看左右格式3D影片这种情况，为了使较多的人能够产生立体视觉，提供一种视觉训练的方法。
技术介绍
1921年研究视觉的专家Worth提出双眼视觉分为三级：第一级为“同时视”，即各眼能同时感知物像；第二级为“平面融像”，即两眼物像融合为一，但未必有深径感觉；第三级为“立体视觉”，即产生三维空间的深径感觉。Worth认为，必须在第一级“同时视”和第二级“平面融像”的基础上，才有可能产生第三级“立体视觉”（见王光霁主编的人民卫生出版社出版的《双眼视觉学》一书2018年第三版）。有文献报道，在观看三维的实物时，约有85%的人有正常立体视觉，约有12%的人其立体视觉锐度大减，约有3%的人没有立体视觉。对于一个三维实物，左眼和右眼分别看到的左眼图象和右眼图象不完全相同，两者有细微的差别。人们通过拍摄或绘画把左眼图象和右眼图象分别制作成平面的左眼图和右眼图，然后把左右眼图做成下述的两种结构，并且采取不同的观看方式，以期能看到左右眼图所表征的三维实物的立体形象。（结构A）把左眼图和右眼图叠合在一起，使两图的周边轮廓线相重合（即两图的平面区域相重合，但平面区域内的图案未必重合），并且使两图发出的光或者偏振不同，或者为红绿两色，以致观看者戴上“偏振眼镜”或者“红绿眼镜”观看时，左眼图只能被左眼看到并且右眼图只能被右眼看到，经过大脑视觉神经系统的信息处理，有可能感知到两图所对应的原三维实物的立体形象（即产生立体视觉）。因为这个结构中左眼图和右眼图其平面区域是相重合的（例如来自同一个银幕区域），在这种情况下产生立体视觉是比较容易的，在平时观看三维实物有正常立体视觉的人中，大多数人对于这种情况能够产生立体视觉。例如，约有75%的人能够用偏振眼镜欣赏偏振型3D影片；但是，偏振放映装置和偏振眼镜的花费是很大的。又例如，约有70%的人能够用红绿眼镜欣赏红绿型3D幻灯片；但是，用此方式来欣赏3D视频却很不实用，因为在较长时间观看红绿3D视频后再观看外面白色的景物时竟然两只眼看到的分别是红色和绿色，而且久久不能复原。（结构B）把左眼图和右眼图分别摆放在左边和右边，连在一起做成左右格式的3D图片（这种图片即左右格式视频、左右格式幻灯片所载的图片），简称“左右图”。用一个隔板垂直于左右图所在的平面放置在左右图之间，使得处于隔板另一端的双眼观看时，其左图只能被左眼看到并且其右图只能被右眼看到，使用这样一个简单的“隔板观看器”，双眼同时观看左右图时，有些人会产生立体视觉。但是，在左右图中左图和右图其平面区域是完全分离的，这种情况使得观看者产生立体视觉的难度大为增加。很多人使用这种隔板观看器以双眼同时观看左右图时，虽然反复尝试，但所看到的左图形象与右图形象其轮廓线所包围的平面区域总是不相重合，即难以实现“平面融像”，当然更难以产生立体视觉。几百年以前，人们就已经专利技术了上述用“隔板观看器”观看左右图的立体成像方法。随后又有人对隔板观看器做改进，把隔板结构放入一个“暗箱”中，使左眼和右眼分别只对暗箱内有亮光的左图和右图有强烈感受，应用这种“暗箱-隔板观看器”，由于减少了杂散光线的干扰，有助于形成立体视觉。但是，左图和右图上对应于三维实物同一点的两个亮点相距甚远的问题仍然存在，因此形成平面融像和立体视觉的困难仍然很大。正由于上述原因，从几百年前到现在，这两种观看器的使用并没有在人群中流行起来。现在有许多网站存有大量可供下载的左右格式3D影片（包括视频和幻灯片），人们很希望能够通过手机播放这些影片来欣赏立体影视节目。已经有人专利技术了“左右透镜观看器”，它是左右眼分别通过左右透镜来看手机屏幕上播放的左右图。这种观看器的优点是两个透镜把左右图的画面放大了若干倍，特别是两个透镜及其位置的设计有如下效果：使得左透镜所形成的左图虚像与右透镜所形成的右图虚像其轮廓线所包围的平面区域有相当大的部分是重合的，因此双眼同时观看时比较容易形成立体视觉。但是，除非所用的是非常昂贵的专门设计的成套左右透镜装置，现在流行的“左右透镜观看器”一般存在如下严重问题：很多人用它观看3D影片时会有眩晕感觉，观看的时间长了眼睛会感到疲劳，甚至出现头疼、恶心等不适症状，如果经常如此观看会对眼睛有损伤。现在还有人用像普通老花眼镜那样的放大倍数比较小（不超过1.5倍）的两个凸透镜放置在上述暗箱-隔板观看器的观察口，用其观看3D影片尚不致于出现严重的眩晕等不适感觉，但是用这种低倍数的凸透镜，左凸透镜所形成的左图虚像与右凸透镜所形成的右图虚像其轮廓线所包围的平面区域相重合的部分很小，因此实现平面融像和产生立体视觉仍然存在很大困难。我们重新考察前述“隔板观看器”和“暗箱-隔板观看器”的使用。如果有办法通过对视觉神经系统简单且快捷的训练，使得大量人用这两种“隔板型观看器”观看左右格式3D影片时能够迅速产生立体视觉，这将是很有意义的。这是因为：（）只要相邻接的左右图其水平方向总长度小于两眼瞳孔间距离的2倍（120～130毫米），观看这样的左右图基本不会出现眩晕感觉，长时间观看也不会有疲劳、头疼等不适，特别是经常如此观看不仅不会损伤眼睛，反而会增强视觉神经系统立体视觉成像的能力。这些所说的结论，其依据可见于上述《双眼视觉学》一书的第七章第四节“视觉训练”；（）这两种隔板型观看器非常简单，制作成本非常低廉，因此至少能够使人们以非常廉价的方式体验到立体影视的乐趣；（）所观看的左右图其单个图的水平长度可以达到50～58毫米，看到的3D影像虽然较小，但已经具有一定的实用意义；如果再配一对放大倍数不大的老花眼镜镜片，可以使所看到的3D影像的大小与平时用手机观看的2D影像的大小相当；（）用这两种隔板型观看器观看时，眼睛与左右图的距离大约与眼睛看书的距离一样（约为200～300毫米），这使得观看器有尺寸较大的缺点，但是现在已经报道有多种设计，把观看器做成可伸缩的，或者可折叠的，这就解决了观看器在不使用时的便携问题。
技术实现思路
为了使较多的人能有效地使用“隔板型观看器”欣赏左右格式3D影片，本专利技术提出一种为了实现平面融像及产生立体视觉的训练方法。由于人们平时观看三维实物的立体视觉成像能力本来就存在差异，因此不能指望短短几分钟的训练就能使每一个人用隔板型观看器观看左右格式3D影片时都能产生立体视觉，本专利技术提出视觉训练方法的目的是为了使较多的人在观看3D影片时能迅速产生立体视觉。为阐述本专利技术的技术方案作准备，先来说明与该技术方案有关的某些器具的结构，以及在本专利说明书和权利要求书中所用到的若干特殊名词的含义，见下面的（）～（vii）。（）本专利技术中所说“3D影片”，不仅指左右格式的视频，还包括载有左右图的幻灯片。这种幻灯片，可以是用手机等电子播放器所播放的“电子幻灯片”，还可以是传统的“卡片式幻灯片”。这里的卡片式幻灯片，它上面的左右图并不是透明的，而是靠左右图发出亮光使人能够看清它，左右图的亮光或者是光线照射左右图的正面所形成的漫反射光，或者是光线照射左右图的背面而透过左右图所形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种为了用隔板型观看器观看左右格式3D影片时能够产生立体视觉的视觉训练方法，它包括如下步骤（1）（2）（3）（4）：/n（1）用手机播放从网站下载的左右格式3D影片，调整播放器使所播放的左右图的“重合平移尺度”的毫米数

【技术特征摘要】
1.一种为了用隔板型观看器观看左右格式3D影片时能够产生立体视觉的视觉训练方法，它包括如下步骤（1）（2）（3）（4）：
（1）用手机播放从网站下载的左右格式3D影片，调整播放器使所播放的左右图的“重合平移尺度”的毫米数d为区间[35,50]范围中任意选定的数值，d亦即左右图的“平面融像难度级别”；然后使用隔板型观看器以双眼观看3D影片中的左右图，检验是否能从这个左右图看到其所表征的原三维实物的立体形象，即检验是否能产生立体视觉；如果能产生立体视觉，就以“无需再做立体视觉训练”为结论终止训练；如果没有产生立体视觉，就检验双眼同时视所看到的左图形象和右图形象其轮廓线是否重合，即检验是否实现了“平面融像”；再根据检验所得的结果，分以下两种情况（a）和（b）来进行训练：
（a）如果检验的结果是实现了平面融像，就返回来再检验是否能产生立体视觉，如果仍没有产生立体视觉就返回去再温习平面融像，而后再返回来检验是否能产生立体视觉，如此反复；如果反复不到5次就产生了立体视觉，就以“立体视觉训练成功”为结论而结束训练；如果反复了5次都没有产生立体视觉，就以“立体视觉训练不成功”为结论而结束训练；
（b）如果检验的结果是没有实现平面融像，就按以下的步骤（2）和（3）来训练平面融像；
（2）首先制作训练平面融像用的卡片式幻灯片，做法是：
取载有左右图的卡片式幻灯片，所载的左右图的重合平移尺度为前述的d毫米，左右图为“两图案空白的左右图”或“两图案全同的左右图”或“两图案对应于三维实物的左右图”或“不相同也不对应于三维实物的任意两图案的左右图”，
在左图和右图上各凿一个孔，分别称为左窥孔和右窥孔，使左窥孔和右窥孔满足如下“条件k1”或者“条件k2”：
“条件k1”即：两窥孔的形状和大小相同，把左窥孔的轮廓线向右沿水平方向平移d毫米恰能够与右窥孔的轮廓线重合，即左右窥孔的重合平移尺度与左右图的重合平移尺度相同，
“条件k2”即：左窥孔的图形和右窥孔的图形都是有对称中心的图形，对称中心之间的距离为d毫米，
所凿的左右窥孔其窥孔的大小要做到单只眼睛从远离窥孔300毫米处通过窥孔观察后面300毫米处的类点光源时能够看清楚该类点光源的轮廓线；
如此制作的幻灯片称为平面融像级别为d的“穿孔左右图幻灯片”；
（3）然后用所制作的幻灯片按如下步骤（3.1）（3.2）（3.3）来进行平面融像训练：
（3.1）用隔板型观看器观看该幻灯片，并且沿着观看器从前端向后端的方向在后端的正后方距离左右图间的中线x毫米的地方设置一个类点光源，x由公式x=(d÷(e－d))×h算得，这里h毫米为两眼间中点到左右图间中线的距离，e毫米为两眼瞳孔间的距离；微调观看器与类点光源的相对位置，使得如下的“操作L”和“操作R”得以完成：“操作L”即遮蔽右眼用左眼通过左图中的左窥孔正好看清这个类点光源的轮廓线，“操作R”即遮蔽左眼用右眼通过右图中的右窥孔也正好看清这个类点光源的轮廓线，并且，当两窥孔满足上述（2）中的“条件k1”时，使操作L和操作R各自所看到的类点光源的轮廓线相对于窥孔轮廓线的相对位置是相同的，当两窥孔满足上述（2）中的“条件k2”时，使操作L和操作R各自所看到的类点光源的轮廓线相对于窥孔图形的对称中心的相对位置是相同的；然后温习操作L和操作R，再立即用双眼努力去注视这个类点光源的轮廓线，检验双眼同时视所看到的类点光源的轮廓线形象是否仅是一个而不是两个，即检验是否实现了“双眼对类点光源的真实注视”；如果没有实现，就返回去再温习操作L和操作R，而后返回来再检验是否能实现，如此反复；如果反复了5次仍没有实现，就以“不能实现对类点光源的真实注视”为结论而结束训练；如果反复不到5次就实现了对类点光源的真实注视，就转而进行下面的步骤（3.2）；
（3.2）温习双眼对这个类点光源的真实注视，再在双眼能看到类点光源轮廓线的情况下来看左右图的轮廓线，检验双眼同时视所看到的左图形象和右图形象其轮廓线是否重合，即...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁方豪，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：安阳师范学院，梁方豪，
类型：发明
国别省市：河南;41