Составлен аналитический обзор физиологической, офтальмологической и технической литературы, отражающий значительно
возросшие за последние годы возможности диагностики и неинвазивной коррекции нарушенного бинокулярного зрения с
использованием последних достижений науки и компьютерных технологий. Описаны новые устройства и технические решения,
дана сводка характеристик дисплеев и технологий сепарации. Приведены результаты собственных экспериментов и
исследований других авторов, иллюстрирующие эффективность и перспективность перехода на современные методы формирования
и варьирования 3D изображений и создания виртуальной реальности. Обсуждаются принципиальные преимущества и ограничения
разных методов, определяющие особенности их внедрения в практику функциональной коррекции и резоны для их
комбинирования.
Ключевые слова:
бинокулярное зрение, функциональная коррекция, 3D технологии, методы сепарации изображений
Цитирование для раздела "Список литературы":
Рожкова Г. И., Лозинский И. Т., Грачева М. А., Большаков А. С., Воробьев А. В., Сенько И. В., Белокопытов А. В.
Функциональная коррекция нарушенного бинокулярного зрения: преимущества использования новых компьютерных технологий.
Сенсорные системы.
2015.
Т. 29.
№ 2.
С. 99-121.
Цитирование для раздела "References":
Rozhkova G. I., Lozinskiy I. T., Gracheva M. A., Bolshakov A. S., Vorobev A. V., Senko I. V., Belokopytov A. V.
Funktsionalnaya korrektsiya narushennogo binokulyarnogo zreniya: preimushchestva ispolzovaniya novykh kompyuternykh tekhnologii
[Functional correction of impaired binocular vision: benefits of using novel computer-aided systems].
Sensornye sistemy [Sensory systems].
2015.
V. 29(2).
P. 99-121
(in Russian).
Список литературы:
- Алексеенко С.В. Морфофункциональные основы формирования в коре головного мозга отображения зрительного пространства // Автореф. дис. ... докт. биол. наук. СПб., 2003. 41 с.
- Базарный В.Ф. Зрение у детей. Проблемы развития. Новосибирск: Наука, 1991. 138 с.
- Белозёров А.Е. Разработка и внедрение компьютерных функциональных методов в офтальмологии // Автореф. дис. ... докт. биол. наук. М., 2003. 41 с.
- Васильева Н.Н. Формирование механизмов пространственного зрительного восприятия в онтогенезе // Автореф. дис. ... докт. биол. наук. Чебоксары, 2012. 347 с.
- Васильева Н.Н., Большаков А.С., Грачева М.А., Рожкова Г.И. Сравнение результатов оценки фузионных резервов с использованием анаглифного и поляризационного методов сепарации изображений // “Федоровские чтения – 2013” XI Всерос. науч.-практ. конф. с межд. участием. М.: Изд-во “Офтальмология”, 2013. С. 61.
- Васильева Н.Н., Рожкова Г.И. Возрастная динамика фузионных резервов, измеренных при помощи циклопических тест-объектов с маркерами // Сенсорные системы. 2009. Т. 23. No 1. С. 40–50.
- Голубцов К.В., Рожкова Г.И., Баринова Н.Е., Егорова Т.С., Иомдина Е.Н. и др. КЧСМ в диагностике заболеваний и лечении органа зрения детей и подростков: методическое пособие. М.: ИППИ РАН, 2013. 100 с.
- Грачева М. Опыт использования субпиксельных параллаксов при оценке стереоостроты зрения // Мир техники кино. 2013. Т. 2. No 28. С. 17–22.
- Грачёва, М.А., Рожкова Г.И. Стереоострота зрения: основные понятия, методы измерения, возрастная динамика // Сенсорные cистемы. 2012. Т. 26. No 4. С. 259–279.
- Кропман И.Л. Физиология бинокулярного зрения и расстройства его при содружественном косоглазии. Л.: Медицина, 1966. 206 с.
- Никулина Г.В., Фомичева Л.В., Артюкевич Е.В. Дети с косоглазием и амблиопией (психолого-педагогические основы работы по развитию зрительного восприятия в условиях образовательного учреждения общего назначения): Уч. пос. / Под ред. Г.В. Никулиной. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 1999. 86 с.
- Рожкова Г.И. Влияние симметричных и асимметричных перекрёстных помех на восприятие глубины в стереограммах разного типа // Мир техники кино. 2014. Т. 2. No 32. С. 9–15.
- Рожкова Г.И. Бинокулярное зрение. Руководство по физиологии. Физиология зрения. М.: Наука, 1992. С. 586–664.
- Рожкова Г.И., Алексеенко С.В. Зрительный дискомфорт при восприятии стереоскопических изображений как следствие непривычного распределения нагрузки на различные механизмы зрительной системы // Мир техники кино. 2011. No 3(21). С. 12–21.
- Рожкова Г.И., Васильева Н.Н. Компьютерный метод оценки фузионных резервов с объективным контролем нарушения фузии // Физиология человека. 2010. No 3. С. 135–137.
- Рожкова Г.И., Кононов В.М. Оптико-физиологические основы использования интерактивных компьютерных программ в функциональном лечении косоглазия // Современные проблемы детской офтальмологии. Матер. юб. науч. конф., посв. 70-летию каф. детской офтальмологии СПб гос. педиатрической мед. акад. Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию. СПб., 2005. С. 121–124.
- Рожкова Г.И., Матвеев С.Г. Зрение детей: проблемы оценки и функциональной коррекции. М.: Наука, 2007. 315 с.
- Рожкова Г.И., Подугольникова Т.А. Компьютерное тестирование бинокулярной зрительной системы человека. I. Потенциальные возможности компьютеризированных комплексов // Сенсорные системы. 1996. Т. 10. No 1. С. 46–58.
- Рожкова Г.И., Токарева В.С., Ващенко Д.И., Васильева Н.Н. Возрастная динамика остроты зрения у школьников. I. Бинокулярная острота зрения для дали // Сенсорные системы. 2001. Т. 15. No 1. С. 47–52.
- Рожкова Г.И., Токарева В.С., Николаев Д.П., Огнивов В.В. Основные типы зависимости остроты зрения от расстояния у человека в разном возрасте по результатам дискриминантного анализа // Сенсорные системы. 2004. Т. 18. No 4. С. 330–338.
- Рычкова С.И. Частотные пороги восприятия стереообразов при альтернирующем предъявлении левого и правого изображений стереопары у детей // Физиология человека. 2015. Т. 41. No 2. С. 5–13.
- Рычкова С.И., Рожкова Г.И. Острота зрения, аккомодация и оптимальная оптическая коррекция при косоглазии в постоперационном периоде // Сенсорные системы. 2009. Т. 23. No 1. С. 24–39.
- Сомов Е.Е. Методы офтальмоэргономики. Л.: Наука, 1989. 157 с.
- Хватова Н.В., Слышалова Н.Н., Вакурина А.Е. Амблиопия: зрительные функции, патогенез и принципы лечения // Зрительные функции и их коррекция у детей / Под ред. С.Э. Аветисова, Т.П. Кащенко, А.М. Шамшиновой. М.: Медицина, 2005. С. 202–220.
- Ярбус А.Л. Роль движений глаз в процессе зрения. М.: Наука, 1965. 166 с.
- Adams W.E., Hrisos S., Richardson S., Davis H., Frisby J.P., Clarke M.P. Frisby Davis distance stereoacuity values in visually normal children // Br. J. Ophtalmol. 2005. V. 89. P. 1438–1441.
- Alio J.L., Laria C. Video-oculography: A new perspective of ocular motility for strabismology // Instant Clinical Diagnosis in Ophthalmology—Strabismus / Eds Garg A., Rosen E., Crouch R.E., Prost O.E. New Delhi: Jaypee Brothers Med. Publ., 2007. P. 373–398.
- Aslin R.N. Infant eyes: A window on cognitive development // Infancy. 2012. V. 17(1). P. 126–140.
- Asper L., Crewther D., Crewther S.G. Strabismic amplyopia. Part 1: Psychophysics // Clin. Exp. Optom. 2000a. V. 83 (2). P. 49–58.
- Asper L., Crewther D., Crewther S.G. Strabismic amplyopia. Part 2: Neural processing // Clin. Exp. Optom. 2000b. V. 83 (4). P. 200–211.
- Atkinson J. The developing visual brain. N.Y.: Oxford Univ. Press, 2000. 211 p.
- Birch E., Petrig B. FPL and VEP measures of fusion and stereopsis in normal infants // Vision Res. 1996. V. 36. No 9. P. 1321–1327.
- Colenbrander A. The historical evolution of visual acuity measurement // Visual Impairment Research. 2008. V. 10 (2–3). P. 57–66.
- Danilova M.V., Bondarko V.M. Foveal contour interactions and crowding effects at the resolution limit of the visual system // J. Vision. 2007. V. 7 (2). Article 25. P. 1–18.
- Gadia D., Garipoli G., Bonanomi C., Albani L., Rizzi A. Assessing stereo blindness and stereo acuity on digital displays // Displays. 2014. V. 35. P. 206–212.
- Elze T., Tanner T. Temporal Properties of Liquid Crystal Displays: Implications for Vision Science Experiments // PLoS ONE. 2012. V. 7(9). P. e44048.
- Jiménez J.R., Olivares J.L., Pérez-Ocón F., del Barco L.J. Associated phoria in relation to stereopsis with random-dot stereograms // Optometry and Vision Science: Official Publ. Am. Acad. Optometry. 2000. V. 77(1). P. 47–50.
- Hamm L.M., Black J., Dai S., Thompson B. Global processing in amblyopia: a review // Frontiers in Psychology. 2014. V. 5(June). Article 583. P. 1–21.
- Hammer M., Langendijk E.H.A. Reduced cross-talk in shutterglass-based stereoscopic LCD // J. Soc. Informat. Display. 2010. V. 18 (8). P. 577–582.
- Herbison N., Cobb S., Gregson R., Ash I., Eastgate R., Purdy J., Hepburn T., MacKeith D., Foss A. Interactive binocular treatment (I-BiT) for amblyopia: results of a pilot study of 3D shutter glasses system // Eye. 2013. V. 27(9). P. 1077–1083.
- Heron G., Furby H.P., Walker R.J., Lane C.S., Judge O.J. E. Relationship between visual acuity and observation distance // Ophthalmic and Physiological Optics. 1995. V. 15(1). P. 23–30.
- Hess R.F., Thompson B. New insights into amblyopia: binocular therapy and noninvasive brain stimulation // J. AAPOS: The Official Publ. Am. Assoc. Pediatric Ophthalm. Strabismus. 2013. V. 17(1). Р. 89–93.
- Howard I.P., Rogers B.J. Seeing in depth. Oxford Univ. Press, 2012. 635 p.
- Kanonidou E. Amblyopia: a mini review of the literature // Internat. Ophthalm. 2011. V. 31(3). P. 249–256.
- Kooi F.L. Toet A. Visual comfort of binocular 3D displays // Displays. 2004. V. 25. P. 99–108.
- Kulp M.T., Cotter S.A., Connor A.J., Clarke M.P. Should amblyopia be treated? // Ophthalmic and Physiological Optics. 2014. V. 34(2). P. 226–232.
- Lennarson L.W., France T.D., Portnoy J., Scott W.E. A comparison of distance and near vision in amblyopia // Transact. Fifth Internat. Orthoptic Congress. Lyon, France: LIPS. 1984. P. 329–336.
- Levi D.M. Perceptual learning in adults with amblyopia: a reevaluation of critical periods in human vision // Developmental Psychobiology. 2005. V. 46(3). P. 222– 232.
- Li S.L., Jost R.M., Morale S.E., Stager D.R., Dao L., Stager D., Birch E.E. A binocular iPad treatment for amblyopic children // Eye. 2014. V. 28(10). P. 1246–1253.
- Li J., Thompson B., Deng D., Chan L.Y., Yu M., Hess R.F. Dichoptic training enables the adult amblyopic brain to learn // Current Biology. 2013. V. 23(8). P. R308– R309.
- Mirabella G., Hay S., Wong A.M.F. Deficits in Perception of Images of Real-World Scenes in Patients With a History of Amblyopia // Arch. Ophthalmol. 2011. V. 129(2). P. 176–183.
- O’Connor M.D. Deficits in perception of images of real world scenes in patients with a history of amblyopia // Evid. Based Ophthalm. 2011. V. 12(3). P. 140–141.
- Oduntan A., Al-Ghamdi M., Al-Dosari H. Randot stereoacuity norms in a population of Saudi Arabian children // Clin. Exp. Optom. 1998. V. 81. No. 3. P. 193– 197.
- Ogle K.N., Martens T.G., Dyer J.A. Oculomotor imbalance in binocular vision and fixation disparity / Philadelphia: Lea, Febiger. 1967. P. 87–88.
- Oppel O. Über die Entwicklung der Sehschärfe bei Kindern im Vorschulalter // Klin. Monatsbl. Augenheilkunde. 1964. V. 145. P. 358–371.
- Patterson R. Review paper: Human factors of stereo displays: An update // J. Soc. Informat. Display. 2009. V. 17 (12). P. 987–996.
- Peirce J.W. PsychoPy – Psychophysics software in Python // J. Neurosci. Methods. 2007. V. 162(1–2). P. 8–13.
- Powers M.K. Improving visual skills. A new internet application // J. Modern Optics. 2006. V. 53. P. 1313– 1323.
- Powers M.K., Grisham J.D., Wurm J.K., Wurm W.C. Improving visual skills: II-Remote assessment via Internet // Optometry. 2009. V. 80(2). P. 61–69.
- Qiu F., Wang L., Liu Y., Yu L. Interactive binocular amblyopia treatment system with full-field vision based on virtual realty // IEEE. 2007. P. 1257–1260.
- Rastegarpour A. A computer-based anaglyphic system for the treatment of amblyopia // Clinical Ophthalm. 2011. V. 5. P. 1319–1323.
- Rozhkova G., Podugolnikova T., Vasiljeva N. Visual acuity in 5–7-year-old children: individual variability and dependence on observation distance // Ophthal. Physiol. Opt. 2005. V. 25 (1). P. 66–80.
- Rozhkova G., Zhukova E.A., Tokareva V.S. Relationship between distance dependence of visual acuity and refraction in junior school children // Сенсорные системы. 2007. V. 21(1). P. 60–71.
- Sheedy J.E. Actual measurement of fixation disparity and its use in diagnosis and treatment // J. Am. Optom. Assoc. 1980. V. 51 (12). P. 1079–1084.
- Strasburger H. Software for visual psychophysics: an overview. 2014. www.hans.strasburger.de
- To L., Thompson B., Blum J.R., Maehara G., Hess R.F., Cooperstock J.R. A game platform for treatment of amblyopia // IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering: A Publication of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2011. V. 19(3). P. 280–289.
- Waddingham P., Eastgate R., Cobb S. Design and development of a virtual-reality based system for improving vision in children with amblyopia //Advanced Computational Intelligence Paradigms in Healthcare 6. Virtual Reality in Psychotherapy, Rehabilitation, and Assessment. Springer Berlin Heidelberg, 2011. V. 337. P. 229–252.
- Wade N.J., Tatler B.W. The Moving Tablet of the Eye: the origins of modern eye movement research. N.Y.: Oxford Univ. Press, 2005. 211 p.
- Westheimer G. The Ferrier Lecture, 1992. Seeing depth with two eyes: stereopsis // Proc. Royal Soc. London. Series B: Biol. Sci. 1994. V. 257(1349). P. 205–214.
- Westheimer G. Clinical evaluation of stereopsis // Vision Research. 2013. V. 90. P. 38–42.
- Woods A.J. How are crosstalk and ghosting defined in stereoscopic literature // IS&T/SPIE Electronic Imaging. 2011. P. 78630Z (1–12).
- Woods A.J. Crosstalk in stereoscopic displays: a review // J. Electronic Imaging. 2012. V. 21(4). P. 1–21.
- Zhou M., Wang H., Li W., Jiao S., Hong T., Wang S., Sun X., Wang X., Kim J., Nam D. A Unified Method for Crosstalk Reduction in Multiview Displays // J. Display Technology. 2014. V. 10(6). P. 500–507.