3D/VR是一门综合学科,主要是由四个大方面的技术支撑:即计算技术(内容建模、分布网络、云计算等);人的模拟(人体生理结构及其机能模拟,视觉、听觉、触觉、思维模拟);人机智能交互控制;光电传感与显示技术等。虚拟现实(VR,灵境)技术中的三个I即“沉浸感、交互性、想象性”,其中沉浸感是围绕3D场景构建。AR、MR即增强虚拟现实和虚实混合现实,都是VR的扩展。整个VR/AR/MR技术都基于3D构建与显示。
2009年中国3D产业联盟首次提出关于3D显示头晕问题与解决方案研究。同年在中国3D产业联盟指导下,成立中国3D产业联盟3D数字医疗专业委员会,邱学军教授(中国医疗器械行业协会视觉与听觉健康产业技术分会及视觉与听觉健康产业技术创新联盟理事长、IEEE北京分会执委、中国电子学会生命电子学分会理事长、中国生物医学工程学会医学物理分会医学影像物理专业委员会主任)担任该专委会主任。该专委会为了更好的解决3D显示头晕问题,结合3D眼科和医学影像等多学科技术,首次提出关于“立体显示舒适度与健康评价研究计划”(简称3D立体视觉健康研究计划),并成立联盟专委会3D视觉健康课题组。
该联盟立体视觉健康研究计划及课题研究一直持续到现在,已在3D人因健康标准课题研究和3D技术在数字医疗行业中的应用领域获得了很多创新和突破。首先在2010年申请获批北京市科委课题计划支持,成立北京市“立体显示技术的舒适度与健康评价研究”课题组;在此研究基础上,于2012年申请获批国家科技支撑计划支持,成立国家科技部“基于眼科生理和脑功能检测的立体图像视觉舒适度与健康评价标准研究”课题组。这三个课题组均由邱学军教授担任课题组组长,共有七家单位和3D产业联盟共71名课题研究人员共同参与,包括:相关学会、工信部中国电子技术标准化研究院、国家质检总局中国标准化研究院、北京同仁医院北京市眼科研究所、北京大学、南京航空航天大学、华中科技大学、以及中国3D产业联盟等。
在扎实专项课题研究的基础上,中国3D产业联盟成立“3D人因健康人因实验室”,把课题研究成果落实到标准制定上,并联合相关标准制定单位(工信部电子工业标准化研究院和中国标准化研究院等)和相关标准化技术委员会(SAC/TC242等),一起参与相关3D标准研究编制、人因健康舒适度综合评价等工作。
3D/VR立体视觉健康评价因素有很多,经过多年的研究积累和沉淀,我们拥有近千例不同年龄段的人群对3D/VR产品的图像显示质量测试、内容评价测试(如符合立体视觉健康要求的标准内容测试片源等)、眼镜产品测试(包括眼科光学测试等)、眼科视觉健康测试(包括眼科生理机理及立体视觉舒适度与健康评价测试等)、视觉健康脑功能测试(包括立体视觉脑功能观视反应及其眩晕疲劳影响等)、人因体验综合评测等客观和主观的研究评价成果数据。至今积累了8年的科研成果,总共输出相关11项国家/行业/国际标准,在2016年全部研究成果先后通过北京市科委和科技部验收,并获得国际国内领先和填补国内空白的专家验收评价。
中国3D产业联盟3D人因健康实验室(经营主体为惠仁康宁实验室)研究工作成果显著,本项目团队主导研制“十二五”新型11项国家/行业及国际3D技术标准研究成果汇总表如下:
(详见“十二五”国家科技支撑计划课题成果 (编号2012BAI23B07) 和北京市科技专项课题成果(编号Z101102052610003))
序号 | 制定标准名称 | 标准类别: | 标准编号 | 编制单位 | 备案/发布时间 |
国标/行标/国际 | (牵头/参与) | ||||
1 | 立体显示舒适度技术要求 | GB国家标准 | 20120248-T-339 | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2012.8.13立项,2013.10.1标准征求意见稿 |
2 | 立体显示舒适度测量方法 | GB国家标准 | 20120247-T-339 | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2012.8.13立项, 2013.10.1标准征求意见稿 |
3 | 立体显示认证技术规范 | 国家认监委认证技术规范 | CNCA/CTS003 | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2012.7.1已发布 |
4 | 立体电视图像质量测试方法 | SJ行业标准 | 2010-2193T-SJ | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2012.7.1行标送审稿,2013.10.1标准报批稿 |
5 | 立体投影机技术要求及测试方法 | SJ行业标准 | 2012-0520T-SJ | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2012.3.26立项,2014.8.1标准报批稿 |
6 | 主动快门式立体眼镜技术规范 | SJ行业标准 | 2012-0519T-SJ | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2012.3. 26立项,2014.12.1标准报批稿 |
7 | 立体数码摄像机 | SJ行业标准 | 2012-0516T-SJ | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2012.3. 26立项,2014.12.1标准征求意见稿 |
8 | 裸眼立体电视技术要求 | SJ行业标准 | 2013-1542T-SJ | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2013.10.10立项,2014.8.1标准征求意见稿 |
9 | 裸眼立体电视测量方法 | SJ行业标准 | 2013-1541T-SJ | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2013.10.10立项,2014.8.1标准征求意见稿 |
10 | Test Specification for Visual Comfort of 3D Display | IEC国际标准提案(新项目(NP)提案) | 国际电工委员会IEC:IEC/TC100(音视频与多媒体设备技术委员会) | 国家科技支撑计划课题组/工信部电子四院 | 2013.5完成初稿, 2013.10已提交IEC/TC100 |
11 | General Requirement: Evaluation Factors of 3D Health and Comfortable | ISO国际标准提案 | 国际标准化组织ISO:ISO/TC176(质量管理与质量保证技术委员会) | 国家科技支撑计划课题组/中国标准化研究院 | 2014.12已提交ISO/TC176 |