一种基于Unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统的制作方法

本发明涉及视力改善训练，尤其涉及一种基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统。

背景技术：

1、随着计算机辅助视觉训练技术的发展，利用电子设备进行弱视训练逐渐成为一种新的治疗途径。unity引擎作为具备强大图形渲染能力、物理碰撞检测系统、着色器系统、粒子系统及后处理特效系统等多种功能组件的实时3d开发平台，理论上能够为弱视训练提供多样化的视觉刺激生成手段。

2、然而，现有基于unity引擎的弱视训练软件中，普遍存在一个关键问题：未能根据不同训练模块的临床需求，有针对性地调用unity引擎中与视觉刺激生成相关联的特定功能组件来生成对应的视觉刺激图像。具体而言，针对精细目力训练所需的随机目标生成与命中检测、融合视与立体视训练所需的可调节双眼视差图像、同时视训练所需的色差分离图像、脱抑制训练所需的动态背景光栅干扰、后像训练所需的高对比度可控持续图像等不同维度的训练需求，现有软件往往仅依赖简单的平面图像显示，未能系统性利用unity引擎的立体视觉摄像机、着色器、粒子系统、后处理特效等底层功能组件，实现多类型视觉刺激的精确生成与调控。这使得弱视训练的针对性和有效性受到显著限制。

技术实现思路

1、鉴于目前视力改善训练技术领域存在的上述不足，本发明提供一种基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，能够根据不同训练需求有针对性地调用unity引擎的特定功能组件生成视觉刺激图像，从而提高弱视训练的精确性和针对性。

2、为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

3、一种基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，包括：

4、启动模块，用于接收用户对训练模块的启动指令；

5、调用模块，用于根据所述启动指令调用unity引擎中对应的功能组件，以生成对应训练模式的视觉刺激图像；

6、接收模块，用于接收用户基于所述视觉刺激图像产生的交互操作数据；

7、记录模块，用于根据预设规则处理所述交互操作数据，生成训练反馈信息并存储训练记录；

8、所述调用模块所调用的功能组件至少包括以下中的多种：

9、unity引擎的图形渲染系统与物理碰撞检测模块，用于生成响应点击交互的视觉刺激图像；

10、unity引擎的立体视觉摄像机模块，用于生成具有可调节双眼视差的立体视觉刺激图像；

11、unity引擎的着色器模块，用于生成颜色通道分离的视觉刺激图像；

12、unity引擎的粒子系统与动画模块，用于生成具有动态变化背景光栅的视觉刺激图像；

13、unity引擎的后处理特效模块，用于生成具有可控持续时间的视觉刺激图像。

14、依照本发明的一个方面，所述图形渲染系统与物理碰撞检测系统生成的视觉刺激图像中包含随机出现于训练区域内的多个目标对象，所述目标对象被随机赋予不同的形状、大小或颜色，所述物理碰撞检测系统通过射线检测识别用户的点击命中操作。

15、依照本发明的一个方面，所述立体视觉摄像机系统生成的立体视觉刺激图像用于融合视训练和立体视训练；在所述融合视训练中，通过调节所述立体视觉摄像机系统的眼间距参数与会聚距离参数，生成不同融合难度的双眼视差图像。

16、依照本发明的一个方面，所述着色器系统生成的颜色通道分离的视觉刺激图像为红蓝或红绿色差分离图像，左眼视图和右眼视图的内容互不相同。

17、依照本发明的一个方面，所述粒子系统与动画系统生成的动态变化背景光栅的颜色组合包括黑白、红黑或红蓝，光栅形状包括旋转条纹或方块。

18、依照本发明的一个方面，所述后处理特效系统生成的高对比度视觉刺激图像包括黑白光栅或旋转条纹，并通过控制所述后处理特效系统的激活时长来控制显示持续时间。

19、依照本发明的一个方面，所述调用模块还用于调用unity引擎的图形渲染系统生成符合视力测试标准的量化视标。

20、依照本发明的一个方面，所述系统还根据所述训练记录动态调整各训练模式的组合方式与难度参数，生成个性化训练方案。

21、依照本发明的一个方面，所述调用模块还用于调用unity引擎的图形渲染系统生成远眺场景画面，所述远眺场景画面中包含缓慢移动的视觉引导元素。

22、依照本发明的一个方面，所述调用模块还用于调用unity引擎的图形渲染系统生成包含文字区域与图片区域的绘本故事界面，所述文字区域与图片区域按远近交替布局排列，并通过unity引擎的动画系统控制文字与图片以交替节奏显示。

23、本发明实施的优点：根据不同训练模块的临床需求，有针对性地调用unity引擎的立体视觉摄像机系统、着色器系统、粒子系统、后处理特效系统及物理碰撞检测系统等特定功能组件，精确生成与各训练模块相匹配的视觉刺激图像，从而解决了现有技术中仅依赖简单平面图像显示、未能系统性利用unity引擎底层功能组件的问题。由此，实现了精细目力、融合视、立体视、同时视、脱抑制、后像训练等多维度视功能训练的系统性整合，提高了弱视训练中视觉刺激生成的精确性和训练内容的针对性，最终有效改善弱视用户的视觉功能。

1.一种基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，所述图形渲染系统与物理碰撞检测系统生成的视觉刺激图像中包含随机出现于训练区域内的多个目标对象，所述目标对象被随机赋予不同的形状、大小或颜色，所述物理碰撞检测系统通过射线检测识别用户的点击命中操作。

3.根据权利要求1所述的基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，所述立体视觉摄像机系统生成的立体视觉刺激图像用于融合视训练和立体视训练；在所述融合视训练中，通过调节所述立体视觉摄像机系统的眼间距参数与会聚距离参数，生成不同融合难度的双眼视差图像。

4.根据权利要求1所述的基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，所述着色器系统生成的颜色通道分离的视觉刺激图像为红蓝或红绿色差分离图像，左眼视图和右眼视图的内容互不相同。

5.根据权利要求1所述的基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，所述粒子系统与动画系统生成的动态变化背景光栅的颜色组合包括黑白、红黑或红蓝，光栅形状包括旋转条纹或方块。

6.根据权利要求1所述的基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，所述后处理特效系统生成的高对比度视觉刺激图像包括黑白光栅或旋转条纹，并通过控制所述后处理特效系统的激活时长来控制显示持续时间。

7.根据权利要求1所述的基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，所述调用模块还用于调用unity引擎的图形渲染系统生成符合视力测试标准的量化视标。

8.根据权利要求1所述的基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，所述系统还根据所述训练记录动态调整各训练模式的组合方式与难度参数，生成个性化训练方案。

9.根据权利要求1所述的基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，所述调用模块还用于调用unity引擎的图形渲染系统生成远眺场景画面，所述远眺场景画面中包含缓慢移动的视觉引导元素。

10.根据权利要求1所述的基于unity引擎多模式视觉刺激的弱视训练系统，其特征在于，所述调用模块还用于调用unity引擎的图形渲染系统生成包含文字区域与图片区域的绘本故事界面，所述文字区域与图片区域按远近交替布局排列，并通过unity引擎的动画系统控制文字与图片以交替节奏显示。