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利用VR技术制造变形现实系统,可帮助治疗弱视

2017-12-07 08:52:04      来源:中国AR网     

当大脑和一只眼睛之间的信号出现错误时,另一只眼睛的输入可能成为主导,这种情况被称为弱视或“懒惰的眼睛”。 弱视是常见的,通常的治疗方法是强迫不那么主导的眼睛进行适应,通过基于实验室的训练或者戴眼罩来进行。但新的研究表明,当人们在进行日常活动时,可以使用可穿戴增强现实技术来减少这种视觉差异。

研究结果发表在心理科学协会的《心理科学》杂志上。

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中国科学院首席研究员鲍敏解释说:“通过这个现实变形系统,参与者可与经过实时图像变形处理的自然世界进行交互。系统实时地向每只眼睛提供变化但互补的视频,迫使参与者协作利用双眼的视觉输入”。

变形现实系统可以被认为是增强现实技术的一种特殊类型,在视频被传送给观察者之前,其中场景的一些方面经过了变形,但没有叠加一些不自然和不存在的对象(例如箭头或网页 )。增强现实以这种方式把视觉输入进行变形可以避免实验室训练的一些局限性:

鲍敏表示:“这种方法通过电子手段操纵视觉世界,将训练融入日常生活中。”

研究结果显示,眼平衡的改善经受住了2个月随访期的考验。

鲍敏解释到:“在训练结束后,人们重回正常的视觉环境,几个三小时的适应期产生了更强的效果。”

鲍敏和同事在他们的第一个实验中招募了10名显示双眼明显失衡的成年参与者。 在为期5天的适应阶段中,参与者每天进行3小时的训练。他们佩戴增强现实头显,实时向他们展示稍微变形的周围环境。呈现给每只眼睛的图像是相同的,除了每个图像中像素化的特殊补丁。训练基本上迫使参与者平等地对待每只眼睛的输入,以便能够处理和感知完整的场景。在他们进行典型的日常活动的时候,如看电影、玩电子游戏、吃东西和散步,参与者在实验室完成了适应性训练。

为了衡量随着时间的推移主导眼的变化,研究人员让参与者在适应阶段之前、适应期每个训练阶段开始的时候以及最后一次训练后的24小时、2天、3天、1周、3周、2个月和4个月的随访期间完成双眼拮抗任务。在每项任务的试验中,参与者同时看到两个图像,各自呈现给每只眼睛。每个图像具有条纹光栅图案,一个图像中的图案与另一图像中的图案方向不同。看到图像后,参与者通过按键来表明他们看到的图案的方向(沿垂直方向逆时针倾斜、沿垂直方向顺时针倾斜或混合)。

当不同的图像呈现给每只眼睛时,人们倾向于接受图像是来回交替的,并且他们通常报告说看到呈现给其主导眼的图像时间比例更大。因此,任务应该揭示了随着时间的推移主导眼的任何变化。

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