三维光学扫描系统在人体测量中的应用
三维扫描数据在医学教学中的应用有哪些?
三维扫描数据在医学教学中的应用有哪些?一、病理解剖教学三维扫描技术可以将人体组织和器官进行高精度的扫描和重建,为医学生提供了一个立体的病理解剖学教学平台。
通过观察三维扫描数据,医学生能够更加直观地了解人体各种疾病的解剖结构,深入理解疾病的本质和发展过程。
同时,三维扫描技术还可以将解剖学知识与真实病例相结合,使医学生在虚拟环境中进行病例分析和手术模拟,提高其实践能力。
二、骨科学教学在骨科学教学中,三维扫描技术可以生成高精度的骨骼模型,为医学生展示骨骼结构的细节和复杂性。
通过观察三维扫描数据,医学生可以深入了解骨骼的解剖特征和变化规律,提高其在骨科疾病诊断和治疗方面的能力。
同时,三维扫描技术还可以将骨骼模型与手术器械相结合,进行手术模拟和手术规划,提高骨科手术的准确性和安全性。
三、影像学教学三维扫描技术可以提供高质量的医学影像数据,为影像学教学提供了丰富的资源。
通过观察三维扫描数据,医学生可以深入了解各种影像学表现和病理特征,提高其在影像学诊断和鉴别诊断方面的能力。
同时,三维扫描技术还可以实现多模态影像的融合,将不同影像数据进行结构化对比,提供更全面和准确的诊断信息。
四、脑科学教学在脑科学教学中,三维扫描技术可以生成高精度的脑部模型,为医学生展示脑部结构和功能的复杂性。
通过观察三维扫描数据,医学生可以深入了解脑部各个区域的解剖特征和功能定位,提高其在脑科学研究和神经外科手术方面的能力。
同时,三维扫描技术还可以将脑部模型与功能影像相结合,进行脑功能映射和脑电图分析,实现对脑部功能的准确定位。
五、病例讨论和交流三维扫描技术可以将医学影像数据进行网络共享,为医学生提供了一个交流和讨论的平台。
通过共享三维扫描数据,医学生可以与同行进行病例讨论,分享经验和观点,提高自身的诊断和治疗水平。
同时,三维扫描技术还可以实现虚拟会诊和远程手术指导,为医学教学和临床实践之间的桥梁,弥补了时间和空间上的差距。
综上所述,三维扫描技术在医学教学中具有广泛的应用前景。
三光带激光三维人体面部扫描系统的研制
三光带激光三维人体面部扫描系统的研制概述:三光带激光三维人体面部扫描系统是一种新型的光学成像技术,它采用激光三维扫描技术和光学成像技术相结合,可以高精度、高速度地获取人体面部三维图像数据。
该系统的研制旨在为现代医学美容、面部识别、面部动作分析以及虚拟现实等领域提供一种高效、精准的数字成像技术工具。
系统原理:三光带激光三维人体面部扫描系统采用光学显微镜,通过将人体面部环境中散射的三个光束捕捉,然后再用光电二极管阵列进行检测和数据处理。
这个系统可同时进行显示和数据采集,其稀疏光束和相干光束都对系统性能有影响。
这种结构对于面部的标记和重建非常有用,可以在测量中自适应调整尺寸和灵敏度,使得面部的三维图像准确、清晰。
系统设计:该系统的主要组成部分有激光器、三维光束追踪模块、扫描控制模块和三维图像重建模块。
(1)激光器:采用波长为810nm的半导体激光器,功率约为1w。
(2)三维光束追踪模块:该模块实现对人脸的三照射光束精准定位,且队列式照射方式保证了三照射光束间的相互独立性。
模块中设置了用于记录三照射光束位置的光电传感器。
(3)扫描控制模块:该模块用于控制激光器的输出、控制三束激光束的扫描,以及指导图像的采集。
(4)三维图像重建模块:该模块负责将采集到的各部分点云数据进行统一的建模处理,使得得到的三维图像具备高精度、高分辨率的特点。
系统实验:该系统的实验验证表明,三光带激光三维人体面部扫描系统能够对人脸进行高精度、快速的三维成像。
测试数据显示,该系统的重建误差小于0.05毫米,重建时间小于3秒,均已满足应用需求。
系统应用:三光带激光三维人体面部扫描系统主要应用于面部识别、面部动作分析、虚拟现实、医学美容等领域。
例如,该系统可用于医学美容领域中的面部重建和一些客观评价,而在虚拟现实领域,此系统亦可用于虚拟人物的构建和全景式图像等的制作。
华北地区女青年的三维人体测量与体型分析
华北地区女青年的三维人体测量与体型分析刘辉;周福芹;张晓明【摘要】基于三维人体测量技术,对华北女青年的人体各部位尺寸进行测量统计,并且在此数据的基础上进行华北女青年的体型分析,从而对服装教学及服装企业的生产与加工将产生重要的作用。
%Based on three-dimensional body measurement technology, this paper measures the data about young women's size in the North area of China, and analyzes their cloth type on the basis of this data, so it has an important impact on the production and processing of garment enterprises.【期刊名称】《邢台职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(029)005【总页数】4页(P61-64)【关键词】三维人体扫描;测量;分析【作者】刘辉;周福芹;张晓明【作者单位】邢台职业技术学院服装工程系,河北邢台054035;邢台职业技术学院服装工程系,河北邢台054035;邢台职业技术学院服装工程系,河北邢台054035【正文语种】中文【中图分类】TS941.717随着服装CAD技术的不断发展,人体尺寸测量已经由简单的人工接触式逐步转变为非接触式自动测量,目前,非接触式人体扫描在三维人体自动测量方面占有很大比率,而三维扫描技术已经被广泛应用于产品设计和开发,三维扫描仪其主要特点是通过扫描过程获取大量三维数据,建立人体三维数字模型计算出人体各部位尺寸。
一、人体测量的发展现状1.人体手工测量普通人体测量仪器采用一般的人体生理测量的有关仪器,包括软尺、人体测高仪、角度计、直角规、弯角规、三角平行规、平行定点仪等,可以直接测出人体各部位竖向、横向、斜向及周长等体表数据;此种测量方式方法简便、直观,使用工具简单,成本低廉,随时可以进行测量,具有一定的适用性。
光扫描式三维成像技术在医学中的应用研究
光扫描式三维成像技术在医学中的应用研究随着科技的不断发展,数字化技术在医学领域中的应用已经逐渐得到普及,而其中光扫描式三维成像技术更是备受关注。
这种技术可以通过对人体进行非侵入性的扫描,以获取精确的三维影像,为医学诊疗提供了前所未有的帮助。
本文将介绍光扫描式三维成像技术在医学中的应用研究,重点探讨其在医学领域中的优势及其未来的发展前景。
一、技术原理光扫描式三维成像技术是一种非接触式的高精度三维成像技术。
其基本原理是利用高精度的扫描光束扫描被测物体表面,利用光学原理将扫描到的表面形态转化为数字信号,并通过计算机处理得到物体的三维结构。
与传统的三维成像技术相比,光扫描式三维成像技术能够实现无需浸润、无创伤、非侵入性的高精度三维成像。
二、应用领域1.口腔医学在口腔医学领域中,光扫描式三维成像技术被广泛应用于牙科治疗的辅助诊断和制备。
通过对患者口腔进行扫描,可以得到患者口腔的准确模型,为医生制作牙套、义齿等提供了准确的数据支持。
2.整形外科在整形外科领域中,光扫描式三维成像技术可以用于面部重建手术前的设计和模拟。
通过对患者面部进行精确的三维成像,医生可以根据患者的面部特征进行精细化设计,大大提高手术的成功率和效果。
3.骨科在骨科领域中,光扫描式三维成像技术可以用于手术前的准确诊断和手术前期的手术模拟。
通过对患者骨骼进行精确的三维成像,医生可以对患者骨质疏松、骨折等问题进行精确诊断,并对手术进行模拟,提高手术的准确性和安全性。
三、发展前景随着科技的不断进步,光扫描式三维成像技术在医学领域中的应用也将不断扩展。
未来,光扫描式三维成像技术有望在肿瘤诊断、神经外科、心血管病诊断等领域得到更为广泛的应用。
同时,光扫描式三维成像技术也将不断得到改进和完善,为医学领域的发展提供更为强大的支持。
综上所述,光扫描式三维成像技术在医学领域中的应用已经得到了广泛的认可,其在口腔医学、整形外科、骨科等领域的应用也已经取得了一定的进展。
三维身体扫描仪应用潜力的比较
今 日的 莫 尔 条 纹 法 。使 用 一 个 光 源 和 照 相 机 产 生 的 两 个 小 型 独 立 光 栅 , 们 可 以测 定 单 点 的 身 体 他
轮廓 等高线 。 这些 系统都 只能 同时测 量 身体 的一 个 侧 面 。
直 至 18 9 5年 , g at 造 出一 个 使 用 水 平 的 光 Mann 制
装 业 急 切 地 研 究 它 对 于 服 装 设 计 和 大 规模 的 定 制 服 装 的 用 途 。 要 定 制 合 身 良好 的 服 装 , 须 有 一 必 个 面 向每 个 消 费 者 的 全 面 、 确 的 测 量 装 置 。 为 正 了 正 确 的身 体 测 量 , 要 有 一 般 的 销 售 员 所 不 具 需 备 的 基 本 知 识 和 专 门技 能 。 该 技 术 用 于 服 装 业 有 显 著 的 潜 力 。首 先 , D 3 身 体 扫 描 仪 只需 几 秒 钟 便 可 产 生 一 个 人 体 的无 数 线 性 和非 线 性 测 量 数 据 。 其 次 , 些 测 量 数 据 比 这 传统 的身 体 测 量 更 精 确 , 可 重 复 进 行。第 三 , 并 3 D身 体 扫 描仪 能 产 生 数 字 化 格 式 的 结 果 , 个 数 这 字 化 格 式 的 结 果 能 自动 集 成 到 服 装 C AD系 统 中 。
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2 3 身 体 扫 描 系 统 D
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三维激光扫描测量系统的应用及解析
三维激光扫描测量系统的应用及解析
三维激光扫描测量系统是一种利用激光技术对物体进行三维测量和重建的系统。
其应用范围十分广泛,包括以下几个方面。
三维激光扫描测量系统在工业制造中有着重要的应用。
在汽车制造过程中,可以使用激光扫描系统对汽车车身进行测量,以确保汽车的质量符合标准。
在飞机制造中,可以使用激光扫描系统对飞机零件进行测量,以确保飞机的安全性。
还可以应用于机械制造、电子制造等领域,提高产品质量和生产效率。
三维激光扫描测量系统在文化遗产保护中也有重要的应用。
对于古建筑、文物等重要文化遗产,通过激光扫描系统可以对其进行非接触式的测量和重建,以便进行文物保护、修复和数字化展示。
三维激光扫描测量系统还广泛应用于建筑、设计和建模领域。
在建筑领域中,可以使用激光扫描系统对建筑物进行测量和建模,以帮助设计师制定更精确的设计方案。
在设计和建模领域,可以使用激光扫描系统快速获取物体的三维模型,以便进行虚拟现实、动画制作等应用。
三维激光扫描测量系统还可以应用于医学和生物科学领域。
可以使用激光扫描系统对人体进行测量和重建,以帮助医生进行手术规划和治疗。
在生物科学领域,可以使用激光扫描系统对生物样本进行测量和分析,以研究生物结构和功能。
三维激光扫描测量系统的应用十分广泛,包括工业制造、文化遗产保护、建筑设计、医学和生物科学等领域。
通过激光扫描系统的测量和重建,可以提高生产效率、保护文化遗产、辅助设计和治疗,并促进科学研究的进展。
基于体视学的3D扫描技术在医学中的应用
基于体视学的3D扫描技术在医学中的应用随着科技的不断发展,3D扫描技术在医学领域中的应用越来越广泛。
其中,基于体视学的3D扫描技术具有明显的优势,可以改变传统的医学诊疗模式,对提高医疗质量和效率具有重要作用。
一、什么是基于体视学的3D扫描技术?基于体视学的3D扫描技术是利用高精度扫描仪器,对人体进行精密扫描、数字化重建和成像处理的技术。
其基本原理是通过扫描仪器获取人体表面或内部区域的数据,在计算机软件中将数据转化为三维模型,并进行3D可视化和虚拟操作。
二、基于体视学的3D扫描技术在医学中的应用2.1 医学图像诊断基于体视学的3D扫描技术可以大大提高医学图像诊断的精度和准确性。
通过非侵入性的方法获取患者的形态信息、病变部位、病变范围等关键信息,对医生的临床诊断提供了有力的支持。
现已广泛应用于心脏病、癌症、骨科、牙科等多个医学领域。
2.2 模拟手术操作基于体视学的3D扫描技术可以将患者数据转换为3D可视化模型,模拟手术操作过程,帮助医生更好地了解病变部位的结构、手术操作难度等因素。
在手术前,医生可以通过3D可视化模型进行预测和计划,以降低手术风险和提高手术成功率。
2.3 定制医疗器械基于体视学的3D扫描技术可以将患者数据转化为3D打印模型,为患者制造定制的医疗器械,如义齿、假肢、矫形器等,提高医疗器械的适配性和舒适度。
三、基于体视学的3D扫描技术的优势3.1 非侵入性传统的医学检查方式往往需要进行侵入性操作,如手术、穿刺等,而基于体视学的3D扫描技术不需要直接接触患者,对患者无任何伤害。
3.2 高精度基于体视学的3D扫描技术可以精确地获取患者的形态信息和病变部位,提高医学图像诊断的准确性和精度。
3.3 操作方便基于体视学的3D扫描技术操作简便、高效,成本低廉,对医生和患者都非常便利。
四、基于体视学的3D扫描技术发展前景随着基于体视学的3D扫描技术的不断发展和应用,其在医学中的应用领域也越来越广泛。
未来,它有望成为医学领域不可或缺的工具,为医疗行业的发展和患者的治疗效果带来更多的创新和突破。
人体三维扫描仪原理
人体三维扫描仪的原理主要基于光学测量技术、计算机技术、图像处理技术、数字信号处理技术等。
首先,人体全身(或半身)扫描系统利用光学三维扫描的快速以及白光对人体无害的优点,在3-5秒内对人体全身或半身进行多角度多方位的瞬间扫描。
这个过程是通过计算机对多台光学三维扫描仪进行联动控制快速扫描实现的。
其次,系统自动拼接后得到带彩色纹理的完整的人体三维数据,三维数据精度可达0.5mm,并有全彩色真实纹理。
这些数据可以保存成ply、obj等标准格式,并且可以无缝对接3D打印机,应用于影视动漫、医疗整形、3D虚拟试衣、法医鉴定、国防安保等领域。
此外,三维扫描技术是以非接触式激光、照相、白光等为主,它可以具有很高的测量精度,适合做相对尺寸的测量与质量管理。
它可以快速获取大量的点云数据,以利曲面重建。
扫描完成后,在计算机上读出数据,通常这部分被称为反求工程前处理。
最后,得到产品的数据后,以反求工程软件进行点数据处理,经过分门别类、族群区隔、点线面与实体误差的比对后,再重新建构曲面模型、产生CAD数据,进而可以制作RP Part,以确认机构与几何外型,或NC加工与模具制造。
这些属于后处理部分。
艺术人体测量技术中的三维扫描
艺术人体测量技术中的三维扫描随着科技的进步,艺术人体测量技术也得到了极大的发展。
其中,三维扫描技术更是成为了现在最为常用的一种测量手段。
那么,什么是三维扫描,以及它在艺术人体测量中的作用究竟是什么呢?一、三维扫描技术的原理三维扫描技术是指通过激光测量或光栅测量等方法,将物体的三维形态转换为数字信号,以便进行后续的数据分析和加工。
而在艺术人体测量中,三维扫描技术则是将被测对象的身体表面形态进行数字化,以便进行后续的艺术造型和美术设计。
二、三维扫描技术在艺术人体测量中的应用1.人体雕塑传统上,制作人体雕塑需要耗费大量的时间和精力。
而有了三维扫描技术后,制作过程就变得更加容易了。
通过三维扫描,可以对被测对象进行数字化建模,以便进行后续的雕塑设计和加工。
同时,基于数字化模型,还可以快速地进行多次的修整和调整,以达到最终的完美效果。
2.服装设计在服装设计领域中,三维扫描技术也得到了广泛的应用。
通过对模特身体的三维扫描,可以快速地获得其身体尺寸和几何形态等关键参数,以便进行后续的服装设计和裁剪。
同时,基于数字化模型,还可以进行虚拟试衣和数据分析等工作,以提高服装的制作效率和质量。
3.艺术摄影在艺术摄影中,三维扫描技术也可以用于捕捉人体的三维形态和表情,以便进行后续的艺术创作和摄影加工。
通过对被测对象进行三维扫描,可以快速地获得其身体尺寸和几何形态等关键参数,以便进行后续的摄影设计和加工。
同时,基于数字化模型,还可以进行多种摄影特效和后期处理,以提高艺术作品的观赏性和感染力。
三、三维扫描技术的优缺点优点:快速、精确、高效、灵活,能够确保艺术作品的制作和设计效率。
缺点:三维扫描设备价格昂贵,需要专业人员进行操作和维护;同时,三维扫描技术仍然面临着几何配准和数据处理等方面的挑战。
四、结语总之,三维扫描技术在艺术人体测量中的应用正逐渐成为趋势。
通过数字化建模,可以提高艺术作品的制作效率和质量,从而满足了现代艺术制作和设计的要求。
三维激光扫描技术及其工程应用研究
三维激光扫描技术及其工程应用研究本文将介绍一种迅速发展的技术——三维激光扫描技术,以及它在工程领域中的应用。
三维激光扫描技术以其高精度、高效率的特点,在产品设计、生产制造、医学诊断等领域中发挥着越来越重要的作用。
三维激光扫描技术是一种通过激光测距原理,获取物体表面点云数据的技术。
它起源于20世纪90年代,经过几十年的发展,已经成为一种成熟的高端测量技术。
三维激光扫描技术具有测量速度快、精度高、非接触等特点,使得它能够在各种环境下对各种物体进行高精度的测量。
在工程应用方面,三维激光扫描技术表现出了广泛的应用前景。
在产品设计中,三维激光扫描技术可以用于产品原型的测量和建模,提高设计效率和精度。
在生产制造中,三维激光扫描技术可以用于工件尺寸的快速检测和质量控制,提高生产效率和产品质量。
在医学诊断领域,三维激光扫描技术可以用于获取医学影像数据,为医生提供更准确的诊断依据。
三维激光扫描技术的优势主要表现在以下几个方面:它具有高精度的测量能力,能够获取物体表面的精确点云数据,为后续处理提供了良好的基础。
它具有高效率的测量能力,能够在短时间内获取大量的点云数据,大大提高了工作效率。
它具有广泛的应用范围,可以适用于各种不同领域的需求。
未来,三维激光扫描技术将继续得到发展和创新。
随着技术的不断进步和应用需求的不断增加,三维激光扫描技术将更加注重数据处理和算法优化,以提高测量精度和效率。
随着市场的不断扩大和政策法规的逐步完善,三维激光扫描技术的市场规模将不断扩大,为更多领域的应用提供可能。
总结来说,三维激光扫描技术是一种非常重要的技术,它在工程领域中发挥着越来越重要的作用。
它的高精度、高效率以及广泛的应用范围,使得它在产品设计、生产制造、医学诊断等领域具有广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和应用需求的不断增加,未来三维激光扫描技术的发展前景将更加广阔。
随着科技的不断发展,三维激光扫描技术已成为一种重要的测量手段,广泛应用于各个领域。
三维人体扫描技术在身体形态测量中的应用
Application of 3D Body Scan Technique to the Measurement and Evaluation in Sports Science 作者: 任弘;王馨塘;吴晓薇;程静
作者机构: 北京体育大学,北京100084
出版物刊名: 北京体育大学学报
页码: 51-54页
年卷期: 2013年 第1期
主题词: 三维扫描;人体形态;测量评价;身体形态测量
摘要:三维人体扫描与传统的身体形态测量方法相比,具有速度快、测试指标多、没有身体接触等优点,而测试精度则受解读三维图像的程序限制,目前该技术在体育领域的应用刚刚开始。
使用德国HumanSo—lutions公司生产的Anthrosean3DVITUS三维人体扫描仪,对174人(男74人,女100人)的29项形态指标进行传统手工测量与三维扫描测量,对比两种测量方法的结果,有14项指标结果较为一致,误差小于3%。
髂宽、胸宽和胸厚3项指标两种测量方法的差异率在10%以上,其余指标误差在3%~10%之间。
两种测量方法中受试对象姿势不同、定位点不一致是造成误差的主要原因。
结果提示研究人员在进行人体形态测量时应统一测试方法,不能将两种测量方法得到的测试结果相互替代进行研究。
微软Kinect三维测量及人体姿势识别
《精密测试理论与技术B》综合设计题目微软Kinect三维测量及人体姿势识别班级测控一班姓名王一霖学号3012210020指导教师孙长库微软Kinect三维测量及人体姿势识别王一霖(精仪学院,测控一班,3012210020)摘要:微软的kinect技术已经问世数年,由于它对空间的额测量比较准确,围绕它可以进行有效的三维测量和姿势识别。
本文详细分析介绍了kinect的三维人体跟踪算法、深度识别算法、人体姿势识别算法,通过分析Kinect 获取的深度图信息来对人体轮廓进行区分判定,提取前景目标区域以及计算目标区域的深度直方图。
通过对深度直方图进行分析去除背景区域部分,根据获取的深度直方图求取跟踪图像的深度反向投影; 最后结合Camshift 算法确定当前选取目标区域的尺寸和中心位置来进行对人体的实时跟踪。
还利用kinect进行了导轨直线度的设计测量,并分析了测量不确定度。
关键词:kinect;深度信息;Camshift算法;反向投影1.引言姿势识别是机器视觉领域的研究热点.被广泛应用在人机交互、行为分析、多媒体应用和运动科学等领域。
姿势识别主要有两种方法。
第一种是利用可穿戴传感器,比如戴在身体上的加速度计或装在衣服上的张力传感器。
可穿戴传感器具有精确直接的特点,但会对肢体运动造成束缚,会给用户带来额外的负担。
第二种是利用视觉捕捉技术,例如视频或者静态图像,通过对视觉数据的处理来判断用户的动作。
基于视觉捕捉技术在特征表达方面,起初是采用人体轮廓作为姿势特征表达。
但是轮廓特征从整体角度描述姿势,忽略了身体各部位的细节,不能精确地表示丰富多彩的人体姿势。
有研究采用基于身体部位的姿势表达,即把人体轮廓分成若干个身体部位,例如颈部、躯干和腿。
[1]由于这些姿势特征都是从二维彩色图像中抽取而来.需要处理人体定位、肢体被遮挡、不同光照条件等问题。
近年来,Kinect等深度传感器不仅提供彩色图像数据,而且提供了三维深度图像信息。
基于三维扫描的人体尺寸测量方法研究
标准技术 / S t a n d a r d T e c h n o l o g y188三维扫描技术应用十分广泛,利用三维扫描技术对人体尺寸进行测量能够帮助测量人员获得更加准确详实的数据,三维扫描技术广泛应用于人体测量、服装制造、虚拟动画等领域,本文将针对三维扫描技术、数据处理技术等人体测量的方法进行研究讨论。
1 三维人体扫描技术三维人体扫描技术是近些年来发展的新兴人体尺寸测量技术之一,在此测量技术中又包含有多种测量手段,其中莫尔条纹扫描法与立体摄影扫描法出现较早,但是这两种扫描技术由于扫描精度低,所以在使用过程中十分受限,是较为传统的扫描技术,已经无法满足现代人体尺寸测量需求。
现代的三维人体扫描技术更加依赖与计算机与光学测量技术,通过三维扫面一将光谱传输至电脑当中,之后电脑通过图像分析对人体进行三维的无接触测量识别工作,经过三至五秒的测量识别电脑会获取精确的人体点云数据,实现快速测量的目的。
在简述完三维人体扫描技术之后,下面将针对扫描技术中的扫描方法进行叙述。
2 扫描方法通过三维人体扫描技术的简述可以得知,三维人体扫描技术中又分为多种三维扫描方法,其中莫尔条纹扫描法与立体摄影扫描法精度不高,所以不列入此文的讨论范围,下面将针对现代使用广泛的扫描方法进行解释说明。
2.1 激光扫描法激光扫描法在人体尺寸测量中得到了广泛的使用,激光扫描法根据其光源的不同又能够分为几种扫描仪器:第一种为点式激光扫描器,其工作原理是通过单束激光打向人体表面,再有光学摄像头采取反射的激光光点,根据人体表面的XY 坐标从而确认人体图像每一像素的位置,得出XY 坐标之后,通过按照数学三角学原理可以算出Z 坐标值,是一种便捷的激光扫描测量方式;第二种激光扫描方式为线状激光扫描器,其解决了点式激光扫描器每次只能够获取一点数据的问题,提高了扫描测量效率,是点式激光扫描器的改进版,利用条带状光源打向人体表面,利用三角学原理同时获取多个点位的数据,加快测量速度;还有一种是区域式激光扫描器,能够一次性获取全部的三维坐标点,是一种应用广泛的激光扫描方式之一;激光扫描法是基于激光测量的一种人体尺寸测量手段,具有测量速度快,测量数据精确的优点,但是由于激光扫描仪价格昂贵,且对于激光无法照射到的人体区域例如腋窝、胯下等部位的数据有一定的缺失,所以激光扫描法在人体尺寸测量中有一定的局限性,并且由于一般人对于激光的了解并不深入,认为进行激光照射会对人体造成不可逆的伤害,这就导致人们在进行激光测量时,心中会产生一定的顾虑,使人们并不接受激光扫描这一人体尺寸测量方式。
三维人体测量_服装人体测量
三维人体测量_服装人体测量有些三维人体测量系统的自动测量功能可以一个人来完成.即被测量者可以自己测量自己,这是传统的手工测量无法做到的。
同时测量人体时,被测量者是一个人在测量室里。
这有利于被测者情绪的平静.进而提升测虽的精度。
测童的数据和图像储存下来后,在查阅各部分资料时既形象又方便。
有些系统还可以升级,使得该系统更具有用性和竞争力。
三维人体测量系统通过快速人体扫描和数据分析能够准确得出一系列尺寸,节约了时间、金钱,还减少了误差,必将成为服装业个性化发展的关键技术。
但是目前对三维人体测量系统的研究还存在着一些问题,如由于人体表面阴影和人体活动的影响而导致数据流失、深色的部分不容易测出来等等。
目前.较完善的三维测量系统一般来说要从国外进口,有些系统的界面还没有汉化.相应地对操的要求也高,有时也会产生词义的误解.国外进口的产品价格一般较高.售后服务及培训也没有国内产品来得方便,系统维护也比较麻烦。
一般来说,人体测量通常有以下作用:(1)为服装生产的合体性提供依据。
无论是服装批发生产商还是个体制,要生产出舒合适体的服装,都必须以目标消费者的人体测量为基础,从而合适人体的身长、静态或日常运动时的变化。
(2)为标准人台的制定提供依据。
标准人台是简化和美化了的人体,常用于服装立体裁剪、商品检查或服装展示。
人台的尺寸制定必须建立在大量的对实际人体各部位测量数值的统计和处理的基础上.才具有有用意义。
(3)为服装规格标准的制订提供依据。
通过大范围的人体测量,将所得数据进行整理、分析,是制订正确、合理的服装规格标准的必要前提。
(4)为建立适应我国国民体形的原型数据库提供依据。
我国目前尚无合适本国国民体格的原型,而世界发达国家如英、法、美、口等都早已形成较成熟的原型技术,并依据风格的不同形成各种流派.在其服装制定和生产中起着重要作用。
要建立合适的原型数据库,最根本的途径就是首先建立人体体形尺寸的检测系统,在不同区域进行大量的人体测量,为我国原型的建立提供数据依据。
三维扫描仪的原理及应用
三维扫描仪的原理及应用1. 引言三维扫描仪是一种可以快速获取物体表面形状信息的设备。
随着科技的进步和应用领域的不断扩展,三维扫描仪的原理和应用也越来越多样化和广泛。
本文将介绍三维扫描仪的基本原理,并探讨其在各个领域中的应用。
2. 三维扫描仪的基本原理三维扫描仪通过光学或机械手臂的方式对物体进行扫描,从而获取物体表面形状的三维信息。
其基本原理可以简单描述如下:1.发射光束:三维扫描仪会发射一束光束(如激光束或结构光)到物体表面。
2.接收反射光:物体表面会对光束进行反射,三维扫描仪会接收到反射光。
3.计算深度:根据接收到的反射光,三维扫描仪会计算出每个扫描点在场景中的深度信息。
4.构建三维模型:通过扫描多个点,三维扫描仪可以构建出物体的完整三维模型。
3. 三维扫描仪的应用领域3.1 艺术和文化遗产保护三维扫描仪在艺术品和文化遗产的保护中起到了重要的作用。
它可以快速且精确地记录艺术品的形状和细节,为艺术品的数字化保存提供了便利。
此外,三维扫描仪还可以帮助文化遗产保护机构进行文物的修复和保护工作。
3.2 工业制造在工业制造领域,三维扫描仪被广泛应用于产品设计和质量控制过程中。
它可以帮助设计师快速获取产品的形状数据,并进行数字化建模和分析。
同时,三维扫描仪还可以用于产品质量检测,通过与设计模型进行比对,发现产品的缺陷和偏差。
3.3 医疗保健在医疗保健领域,三维扫描仪用于制作个性化医疗器械和假体。
通过扫描患者的身体部位,如牙齿、颅骨或肢体,三维扫描仪可以生成精确的数字模型,为医生提供更准确和个性化的治疗方案。
同时,三维扫描仪还可以用于制作义肢、矫形器具等医疗辅助设备。
3.4 虚拟现实和游戏在虚拟现实和游戏领域,三维扫描仪用于捕捉真实世界中的物体和人体,并将其精确地重建为虚拟场景中的模型。
这使得用户可以在虚拟环境中与真实物体进行互动,增强了虚拟现实和游戏的沉浸感和真实感。
3.5 建筑和文化遗产重建三维扫描仪在建筑和文化遗产重建中也有广泛的应用。
三维激光扫描测量系统的应用及解析
三维激光扫描测量系统的应用及解析随着科技的不断发展,人们对测量技术的需求越来越高。
三维激光扫描测量系统是一种精密测量设备,可以实现高精度、高效率的三维测量。
本文将从应用、原理及优势三个方面进行解析。
一、应用三维激光扫描测量系统在制造、建筑、艺术、医学等领域都得到了广泛应用。
在制造领域,三维激光扫描测量系统可以用于检测零件的精度、形状是否符合标准。
可以在设计之前对零件进行测量,以便于及时修正问题。
在建筑领域,三维激光扫描测量系统可以用于建筑物的外观、内部构造的三维测量。
可以通过激光扫描测量建筑物的外形及地面高程,获取大量有用信息,以便于对建筑进行规划和设计。
在艺术领域,三维激光扫描测量系统可以用于文物、雕塑等艺术品的复制或保护。
可以将文物或雕塑进行三维扫描,生成三维图像,对文物进行数字化保护。
二、原理三维激光扫描测量系统主要是利用激光扫描仪对目标物体进行三维测量。
其工作过程主要包括三个步骤:1、光斑定位:首先需要将激光扫描仪定位到目标物体的表面,通过激光扫描仪发射的激光光束照射到目标物体表面,形成一个光斑。
2、激光扫描:接下来,激光扫描仪会对光斑进行扫描,通过控制激光扫描仪的扫描器,使激光光束不断在目标物表面移动,建立起点云数据。
3、数据处理:最后,将扫描后获得的点云数据进行处理,生成三维图像,包括建模、可视化、测量等操作。
三、优势与传统测量方法相比,三维激光扫描测量系统具有如下优势:1、高精度:光学测量系统的精度高且稳定,可以测量出物体表面微小的变形信息,具有很高的测量精度。
2、高速度:通过激光扫描,一次性可以获取大量的数据,比传统测量方法更高效,可以大大节省时间。
3、全自动化:全自动化操作,可以减少人工操作和纠错的风险。
4、非接触式:激光扫描测量系统可以实现对目标物体的非接触式测量,对于对外表不做任何损害的应用场景非常适合。
综上所述,三维激光扫描测量系统在不同领域的应用场景非常广泛,对于提高测量精度和工作效率都有重要意义,未来随着科技的不断进步和扫描技术的不断升级,三维激光扫描测量系统将会得到更广泛的应用。
三维激光扫描测量系统的应用及解析
三维激光扫描测量系统的应用及解析
三维激光扫描测量系统是一种基于激光点云数据进行三维物体快速测量和建模的高精
度测量技术。
它具有非接触式、高精度、高效率、全面性等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子、建筑、文物保护等领域。
本文将从原理、应用、优缺点三个方面进行解析。
三维激光扫描测量系统的原理是利用激光发射器发射的激光束对被测物体进行扫描,
通过光学或机械系统收集物体反射或散射的激光点云数据,并进行数据处理和分析,最终
生成三维模型或测量结果。
由于采用非接触式测量,可以直接获取物体表面几何形态特征,避免了由接触式测量引起的变形和干扰,能够实现非常高的测量精度。
三维激光扫描测量系统的应用非常广泛。
在航空航天领域,可以利用该系统对机体、
发动机、附属设备等进行快速测量和检测,保证飞行安全和性能。
在汽车制造领域,该系
统可以用于车身、底盘等零件的测量和尺寸检测,提高汽车的生产质量。
在建筑领域,可
以利用该系统对建筑物进行三维测绘,生成建筑模型,为建筑设计和施工提供依据。
在文
物保护领域,可以用该系统对古建筑、彩塑等文物进行三维测量和数字化保护,为文化遗
产保护和传承提供支持。
同时,三维激光扫描测量系统也存在一些缺点,如设备成本高、数据处理时间长、无
法测量透明物体等。
针对这些问题,需要合理利用系统特点,减少成本和测量误差,加快
数据处理速度。
三维身体扫描技术在电影和游戏中的应用有哪些?
三维身体扫描技术在电影和游戏中的应用有哪些?一、提高电影动画质量与真实感三维身体扫描技术的应用在电影制作中起到了至关重要的作用。
传统的动画制作通常需要艺术家通过手绘来创作角色,而使用三维身体扫描技术后,可以直接从真实的物体或者人体中获取高精度的数字模型,这大大提高了动画角色的真实感和细节表现。
通过三维身体扫描技术,电影制作人员可以捕捉到人物的真实身形以及微妙的表情变化,使得角色在电影中的动作更加自然流畅,给观众带来沉浸式的视觉体验。
二、提升游戏角色设计的逼真度在游戏行业中,三维身体扫描技术也得到了广泛应用。
传统的游戏角色设计通常需要通过手工建模来完成,这耗费了大量的时间和人力。
而使用三维身体扫描技术后,可以直接从真实的人体中获取准确的数字模型,使得游戏角色的设计更加逼真。
通过对真实人体的扫描,游戏开发者可以在角色设计中准确地保留人体的细节,包括骨骼结构、肌肉线条和皮肤纹理等,使得角色在游戏中的形象更加真实,更能引起玩家的共鸣。
三、实现真实感触感互动体验三维身体扫描技术还可以在电影和游戏中实现真实感触感互动体验。
通过对人体的数字化建模,可以在产品中实现与人体的互动,提供更加逼真的触感体验。
在游戏中,玩家可以通过各种手势来控制角色的动作,这种互动方式使得游戏更加具有乐趣和挑战性。
在电影中,观众也可以通过与角色互动来获得身临其境的感觉,增强观影体验。
这种真实感触感互动体验的实现将电影和游戏带入了一个新的层次,使得观众和玩家可以更加身临其境地参与其中。
四、促进人体医学研究与康复治疗除了在电影和游戏中的应用,三维身体扫描技术还在人体医学研究和康复治疗中发挥着重要作用。
通过对人体的扫描和建模,医生可以实时地观察和分析患者的身体状况,为疾病诊断和治疗提供更加准确的数据支持。
同时,三维身体扫描技术也可以应用于康复治疗中,通过对受伤部位进行扫描和模拟,医生可以更好地评估康复效果,并制定更加科学的康复方案。
这样一来,三维身体扫描技术不仅可以提高疾病诊断的精度,还可以促进康复治疗的效果。
人体运动姿态的三维重建技术研究
人体运动姿态的三维重建技术研究人体运动姿态是指人体在进行运动的过程中所呈现出的不同形态。
这是一个非常重要的研究领域,因为它可以被应用在许多不同的领域中,如医学、运动科学、计算机视觉等。
在这个领域中,三维重建技术是一种常用的方法,它可以利用计算机对人体运动姿态进行精确的测量和分析。
三维重建技术是指利用计算机对真实物体进行三维扫描和建模,生成其三维模型,并将其存储在计算机系统中。
最近几年,三维重建技术已经被广泛地应用于人体运动姿态的研究中,尤其是在运动捕捉和人体运动分析方面的应用。
运动捕捉是指使用传感器将人体运动姿态转换为数字数据的一种技术。
在运动捕捉过程中,常用的方法有基于视觉的方法和基于惯性的方法。
基于视觉的方法是利用摄像机对被拍摄者进行拍摄,并对其进行图像分析,从而计算出人体的运动姿态;而基于惯性的方法则是利用装载在人体关键部位上的传感器,对人体进行实时的动态测量,从而计算出人体的运动姿态。
两种方法各有优劣,具体的选择需要根据实际需求进行评估。
近年来,基于惯性的方法由于其实时性和灵活性,受到了越来越多的关注和应用。
基于运动捕捉数据的人体运动分析是指利用计算机对运动捕捉数据进行分析和处理,提取出对运动姿态描述的各种参数和指标。
人体运动分析是一个复杂的过程,其中涉及到多种数据分析和算法优化的技术。
在人体运动分析中最常用的指标包括关节角度、关节速度、身体朝向、运动轨迹等。
这些指标可以用来评估人体运动的质量和效果,并对人体运动训练、康复治疗等方面提供有力的支持。
在实际应用中,人体运动姿态的三维重建技术已经被广泛地应用于体育、医学和军事等领域。
例如,在体育方面,人体运动姿态的三维重建技术可以用来评估运动员的运动技能和优化其训练方案;在医学领域,三维重建技术可以被用来进行康复治疗,评估治疗效果等;在军事方面,它可以被用来进行军事训练和作战模拟等。
这些应用都显示出了人体运动姿态的三维重建技术在实际中的重要性和必要性。
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1 三维光学扫描系统的特点
三维光学扫描系统也属于非接触式三维数字化扫描仪 的一种 . 这 种扫描系统是近几年发展起来 的.利用各种光学技术检测被测物体表 面点的位置获取三维信息 的输入 。非接触式三维数字化扫描仪弥补了 常规的接触式人体测量的不足 , 具有扫描时间短 、 准确 、 测量部位多等 多种优于传统测量技术和工具的特点, 使测 量结果更加准确、 可靠 , 提高了 工作效率。 而服装业采用的传统 ^ 体测量方法. 主要是利用测量工具。 如软 尺、 角度计 、 测高计、 测距i 寸 和滑动计等 . 测量出所需要的人体各部位的尺 寸. 但是由于使用的工具简单 . 而且基本上都是手工测量或者是凭经验进 行观察 . 这样就会导致测量数据的精确度难 以保障. 容易给测量结果带来 最终使做 出的人体实物模型表面变得光滑平整。 定的误差。 另外 . 由于 人 体是—个相对复杂的立体形状 . 传统的测量方法 密封状态 .
【 摘 要】 随着三维扫描技术 的成 熟, 用三维扫描技术进行人体测量与体型分析 已经成为 国际上服装人 体工程研 究的热点。本 文重点分析 了三 维人体测量 系统的 工作原理 , 为研发“ 邢职原型 ” —— ( 邢 台职业技术 学院的服装原 型) , 运用的三维扫描技术进行人体 测量 与体型分析作
以 简要 论 述 。
【 关键词 】 原型 ; 三 维人体扫描 ; 数据
利用非接触式三维数字化扫描仪扫描系统进行 人体测量 .这不仅 物体进行测量可以较好地解决 传统测 量方法 的不足 能够准确地测量人体各部位 尺寸 .而且能为建立三维人体数据库并遴 在这里我们要了解一个概 念—— “ 点 云间距 ” . 点云间距多 以 m m 选出具有代表性、 覆盖率高的实体模特打下基础。同时也是正确建立服 作为单位 . 表示结构 光对物体进行 扫描时的采样 间距 . 该指标与分辨 率成正 比. 与采样时间成反 比 装原型的必要手段 , 是服装工业化生产中制定号型规格标准的基础 。
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2 - 3 删 除噪点 对数 据解析结束后 . 就要对扫描 的人体进行处理 . 首先要进一步 检查采集的数据是否有 多余的部 分 . 这些多余的部分我们将其称之 为 噪点。噪点的存在会会 直接影 响我们采集数据 的准确性 . 所 以我们 为 了采集的数据更加准确 . 必须将存在 的噪点删除掉 . 对 图形进行 除噪 处理 . 以保证采 集数 据的准确 性。 2 . 4 实物模 型 在制作人体实物模 型时 .要对 之前采集的数据进 行进一步 的处 理, 如除噪、 填补 、 合并 等。 同时一定要对采集的数据进行透析 , 使人体 每部分的重叠量 变小 . 有 时会在人体 的实物模型上会 出现许多小洞 . 我们 也要对其进行填补 . 而且也要对边缘部分进行处理使之光滑并呈
也已无法满足目 前日 行业的需要。 2 三维光 学扫描系统在人体测量 中的运用
3 三维人体测量数据库的建立与编辑
“ 三维人体测量数据库 ” 是通过三维光学立体扫描系统 . 测量人体 各个部位 的尺寸 . 再将尺寸加 以保存 . 从 而形成数据库。 为了适应 我国服装产业 的发展 的需要 . 有必要建 立一个经得起推 3 . 1 测量对象 敲的 、 覆盖面广 阔 、 适 用性 强 、 并 且适合 中国人 体型的服装 原型。为此 选取 中国华北地 区的女 大学生为样本 . 进行人体体型测 量 . 进行 我们 在应用 先进的三维人体测量设备 与技术 . 于现有 国家标准 中提取 三维人体数据采集 . 建立 中国华北地 区女青年三维人体测量数据库 并应 用覆盖率最高 的人体 数据 . 研 发出人 台产 品 . 建立符合 中国人适 3 . 2 测量数据 的处理 用性很 高的服装样板 制图原 型理论 要完成此项工作必须要进行严格 在建立 的华北地 区女青年三维人体测量数据库基 础上 . 对数据库 的人体 测量 工作 . 获得 准确的人体数据 。 的数据进行筛选 、 比对与分析 。 想 要得到覆盖率较 高的数据 . 首 先分析 国家标 准 . 确定覆 盖面最 3 . 2 . 1 数据筛选 广泛 的标准人 体各部 位尺寸.然后通过反反复复 多次 的人体 侧量 , 并 首先 . 要对数据库 的数值进行预处理 , 即对一些奇 异数值的检查 。 对测量 的数据 进行筛选 、 比对 。 我们的数据采集分 四个步骤来完成 , 首 在人体测量过程 中可能会出现一些过大或过小 的数值 .这些数值可能 先对华北女青 年几 千多人进行 了普测 .在此基础上进行 二次 筛选 、 三 会影响后期 的数据比对 . 所以对一些奇异值我们采取直接删除 的方法 。 次筛选 、 四次筛选 。最后在筛选 出的覆盖率较 高的 2 0 多个人 中 , 再挑 3 . 2 - 2 数据 比对与分析 选 出更标准 的人体进行更加 细致 的测量 . 完成 了此次测量任务 。 数 据 的 比对 主 要 是 将数 据 库 中测 得 各部 位 的平 均值 与 我 国 本 次的数 据采集 我们使用 的是三维光学扫描 系统 . 它是 一种可以 G B T 1 3 3 5 . 2 — 2 0 0 8中的成年女子人体 主要部位 的平均值 进行 比较 . 比 立体采集数据 的现代化 的较 为智能 的数据采集仪 . 它 是由 8 台相机和 较 的部位主要有 : 人体高度 、 三围 ( 胸围、 腰围 、 臀 围) 、 颈围、 肩宽 、 裆高 4 个应用软件组成 . 每 台相机在数据采集时会拍 出 8张照片 . 8 台设 备 等 。通过 比较对华北地 区女青年的人体高度 、 人体 围度 等进行 评价分 共拍 出 3 2张照片 . 再经过解析得到被采集者 的身体实物点 云图 。 最终 并将其分类进行研究。 得到我们需要 的每个部位 的详细数据和各个部位 的剖 面图 . 并且 可以 析 . 直接进行立体 打印。 做成人体实物人 台。具体操作步骤如下 : 2 . 1 数据采集
科技信息
0职校论坛 o
S C I E N C E&T E C H N O L O G Y I N F O R MA T I O N
2 0 1系统在人体测量中的应用
周福 芹 刘 辉 范树 林 ( 邢 台职 业技 术学 院 , 河北 邢 台 0 5 4 0 3 5 )