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 。
ｏａ ｒｈａ ｒ ｙ ｉ ｕ ，Ｋ ｉ ｎ ｍｕ ｔ ，Ｌｕ和 Ｃ ｉ ｇ改 进 了 Ｍｅ ｄ ｓ ｈ ｈａ ｎ ａ・ Ｏ Ｓ ｏ ｎｏ Ｗ ，Ｊｈ ｓ ｎ和 Ａ ｌｎ １ ７ ｌ ９应 用 于 研 究 的 许 多 领 域 ， 服 但
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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。
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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
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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 ）