三维人体扫描系统的研究及其应用

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人体三维扫描技术在服装时尚领域应用的研究

人体三维扫描技术在服装时尚领域应用的研究引言随着科技的迅猛发展，三维扫描技术已经逐渐走进了人们的视野，并在各个领域发挥着重要作用。

在服装时尚领域，人体三维扫描技术的应用也日益增多，为设计师和制造商提供了更多的可能性和便利。

本文将探讨人体三维扫描技术在服装时尚领域的应用情况，并分析其对行业的影响和未来发展趋势。

一、人体三维扫描技术的原理和技术特点人体三维扫描技术是一种通过激光、红外线或摄像头等设备获取人体表面数据并构建人体三维模型的技术。

其原理是利用传感器采集人体表面的点云数据，通过计算机处理和计算，生成完整的三维模型。

该技术有以下几个技术特点：1.高精度：人体三维扫描技术能够实现对人体表面的精确扫描，能够捕捉到细微的曲线和轮廓，保证了所得到的三维模型的高精度和真实性。

2.快速性：采用人体三维扫描技术能够在短时间内完成对人体的扫描和数据处理，节约了大量的时间成本，提高了工作效率。

3.非接触性：人体三维扫描技术的应用不需要与被测对象直接接触，可以远距离、无损伤地获取人体数据，保证了被测对象的舒适和安全。

二、人体三维扫描技术在服装设计中的应用1.定制服装设计人体三维扫描技术为服装设计提供了更多可能性。

设计师可以通过扫描客户的身体数据，根据个体的尺寸和身形，设计出更符合个体需求的服装。

不同于传统的标准尺寸，定制的服装更加贴合身体曲线，提升了舒适度和美感，满足了人们对于个性化服装的需求。

定制化的服装设计也能够为服装品牌带来更多销售量和竞争力。

2.虚拟试衣利用人体三维扫描技术，用户可以在虚拟环境中进行试穿服装，而无需真正的去实体店或者试衣间。

虚拟试衣技术能够为消费者提供更为直观的购物体验，加快购物决策的速度，减少了因为试衣换衣而带来的不便，增加了线上购物的便利性和吸引力。

3.模特拍摄在时尚行业，人体三维扫描技术也可以应用于模特拍摄。

传统的模特拍摄需要花费大量的精力和时间，而利用人体三维扫描技术，模特的身体数据可以被快速准确的获取，不需要长时间的等待和布置。

三维光学扫描系统在人体测量中的应用

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ｍｍ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。

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。

人体三维扫描技术在服装时尚领域应用的研究

人体三维扫描技术在服装时尚领域应用的研究引言时尚服装是现代生活中不可或缺的一部分，人们对服装的需求不仅仅是穿着舒适、款式漂亮，更要与个人身材相匹配，这就要求服装设计和制作必须更加注重个性化和精准化。

传统的服装设计和制作方式往往难以满足这一需求，因为这些方式往往依赖于标准的人体尺寸数据，而个体之间的差异并没有得到很好地考虑。

为了解决这一问题，人体三维扫描技术被引入到服装时尚领域中，以实现个性化定制、精准尺寸和更好的穿着效果。

本文将重点探讨人体三维扫描技术在服装时尚领域的应用研究。

一、人体三维扫描技术的原理和方法1.1 人体三维扫描技术原理人体三维扫描技术是指利用三维扫描设备对人体进行数据采集和建模，然后通过计算机软件对数据进行处理和分析，最终得到人体的三维模型。

常见的人体三维扫描设备包括光学扫描仪、激光扫描仪、摄像机等，这些设备能够快速、准确地捕捉人体的形态和尺寸信息。

1.2 人体三维扫描技术方法人体三维扫描技术主要包括以下几种方法：（1）激光扫描法：通过激光扫描仪扫描人体表面，利用激光束与人体表面的反射光进行测量，从而得到人体表面的三维数据。

（2）结构光扫描法：利用结构光扫描仪通过投射结构光网格的方式对人体进行扫描，然后根据相机捕捉到的图像和结构光的畸变进行计算，得到人体的三维数据。

（3）摄影测量法：利用摄像机对人体进行多角度拍摄，并通过影像处理技术将多个影像进行配准和拼接，从而得到人体的三维模型。

二、人体三维扫描技术在服装设计中的应用2.1 个性化定制传统的服装设计往往是基于标准人体尺寸数据进行的，而个体之间的身材差异并没有得到充分的考虑。

而通过人体三维扫描技术可以获取每个人的精准身体数据，设计师可以根据这些数据进行个性化定制，量身打造符合个体身材的服装，让服装更加贴合身体，穿着更加舒适。

2.2 尺寸精准人体三维扫描技术可以准确测量人体的各个部位尺寸，包括胸围、腰围、臀围、肩宽、臂长等，避免了传统测量方法的不准确性和主观性，能够更加精准地确定服装的尺寸，避免了因为尺寸不合适而导致的穿着不舒适的问题。

3D人体扫描技术的发展及应用

3D人体扫描技术的发展及应用近年来，3D打印技术已经成为了热门的话题，而在这一技术中又分别涉及到3D扫描技术和3D建模技术。

随着尤其是3D扫描技术的发展，它被广泛应用于数字造型、医疗、艺术、文化遗产保护等领域。

尤其是，3D人体扫描技术的发展及应用已经变得愈发重要。

一、3D人体扫描技术的发展历程3D人体扫描技术没有一个明确的起点，但可以从断层扫描技术的发明开始。

20世纪70年代，人类开始使用断层扫描科技来探测导致人体结构和形态发生变化的疾病。

这种技术可以将被扫描的物体分成不同的切片，然后将这些切片重建成一个完整的模型。

几十年的技术发展后，二维成像发展成为了三维成像，从CT机到磁共振成像（MRI），扫描技术迅速发展并被各个领域所广泛应用。

二、3D人体扫描技术的应用1. 公共安全领域3D人体扫描技术已经成为公共安全领域中的重要工具。

当今，越来越多的机场和其他公共场所开始使用这一技术来检测危险物品，特别是液体炸药和化学品。

由于扫描技术可以在不接触物体的情况下检测出违禁品，因此，对安全性要求较高的公共场所将继续使用这一技术。

2. 医疗领域3D人体扫描技术是医学领域中最受欢迎的工具之一。

这种技术可以在手术前生成非常精确的数模，使外科医生可以在医学显微镜下精确地执行手术。

另外，在身体上设置3D标记，还可以用来指导放射学医生在放射治疗过程中的放射方向，以确保放射线无误。

3. 个性化定制领域随着互联网业务的发展，3D人体扫描技术能够在商业领域中创造许多价值。

现在，越来越多的消费品行业开始使用这一技术来推动定制化发展，如：汽车、内衣、鞋和珠宝等，通过3D扫描技术，可以快速生成3D模型，从而使定制化的生产变得更加容易。

三、3D人体扫描技术展望3D人体扫描技术已经成为了人类发展历史上的重要里程碑，但是，这种技术的发展并没有停止。

随着技术的不断发展，这种技术在未来有望更为广泛地应用于医疗、计算机图形学、设计和可视化领域。

三维人体建模及其应用研究

三维人体建模及其应用研究近年来，随着计算机技术、图形图像处理技术的快速发展，三维人体建模技术也日益成熟，广泛应用于医学、航天、游戏、影视等领域。

三维人体建模通过对人体模型进行数字化处理，实现对人体形态、姿态、运动等方面的精准表达，为相关领域的发展提供了强有力的支撑。

本文将系统介绍三维人体建模技术、其应用研究现状以及前景展望。

一、三维人体建模技术三维人体建模技术是指将人体模型从实际形态中数字化、虚拟化，并以此为基础实现对人体各种形态、姿态、动作等方面的精准表达。

三维人体建模技术的主要步骤包括数据采集、数据处理、模型构建和渲染展示等环节。

具体来说，数据采集可以采用数字化扫描技术或摄像技术，将人体外表形态表现为点云数据或纹理图像；数据处理可以通过网格重建、位姿估计等算法对数据进行预处理，清晰表达人体各种要素；模型构建则是在上述数据基础上，综合考虑骨骼结构、肌肉纤维、器官组成等人体内部结构特征，构造出可以完成各种形态、姿态、动作的三维人体模型；渲染展示则是将三维人体模型经过贴图、光照、材质等处理，展现在计算机屏幕或其他载体上，实现视觉上的虚拟体验。

二、三维人体建模在医学应用中的研究现状三维人体建模技术在医学领域中的应用得到了广泛研究。

基于三维人体建模技术，医学界可以通过对人体形态、解剖结构等方面的精准表达，实现对各种疾病的计算机辅助诊断、手术模拟等方面的应用。

例如，在齿科、眼科等领域中，三维人体建模技术可以用于模拟虚拟手术，提高手术成功率。

在骨科、脊椎科等领域中，三维人体建模技术可以用于制作个性化的手术模型，优化手术方案。

在神经科学、心脏病学等领域中，三维人体建模技术可以用于精细解剖、电生理、磁共振等方面的研究，为相关疾病的治疗提供科学依据。

三、三维人体建模在游戏、影视等领域中的研究现状三维人体建模技术在游戏、影视等领域的应用也得到了广泛研究。

三维人体建模技术可以为游戏、影视等娱乐产业提供基础素材，优化游戏、影视体验，拓宽业务版图。

人体三维扫描技术在服装时尚领域应用的研究

人体三维扫描技术在服装时尚领域应用的研究人体三维扫描技术在服装时尚领域的应用研究已经引起了广泛的关注。

随着3D扫描技术的快速发展，可以实现非接触式、高精度的人体模型获取，极大地提高了服装设计、定制和销售的效率和准确性。

本文将探讨人体三维扫描技术在服装时尚领域应用的研究成果及其影响。

人体三维扫描技术在服装设计中的应用已经成为一种趋势。

传统的服装设计需要以人体为基准，但传统的人体测量方法往往不够准确，而且需要大量的时间和人力成本。

而采用人体三维扫描技术可以快速准确地获取人体模型，并且可以根据需求对模型进行编辑和调整。

设计师可以在虚拟环境中为其设计的服装进行试穿和调整，大大提高了设计效率。

人体三维扫描技术在服装定制中的应用也十分广泛。

传统的服装定制需要进行个体测量，并且需要多次试衣和调整，周期较长。

而人体三维扫描技术可以在短时间内获取客户的身体数据，并根据数据生成个性化的服装模板。

这样一来，可以大大减少试衣和调整的次数，提高定制服装的准确性和客户满意度。

人体三维扫描技术在服装销售中也起到了重要作用。

由于每个人的身体形态不同，同一尺码的服装在不同人身上的效果也会有所不同。

传统的商场售卖模式往往只提供有限的尺码，这给顾客的选购带来了困扰。

而采用人体三维扫描技术，可以在虚拟环境中为顾客量身定制服装，选购时可以直观地看到自己的穿着效果，提高购物体验和满意度。

人体三维扫描技术也有助于服装设计师和销售人员更好地了解消费者的身体数据。

通过分析大量的扫描数据，可以揭示人体形态的规律，为服装设计提供参考。

也可以挖掘出消费者的潜在需求，提供更加个性化的服务和产品。

人体三维扫描技术在服装时尚领域应用仍然面临一些挑战。

扫描设备的高昂价格限制了其普及程度。

人体扫描数据的存储和处理也需要大量的计算资源，这对于中小企业来说可能是一个问题。

人体扫描技术本身还需要进一步提高精度和速度，以满足不同应用场景的需求。

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ｓｃａｎｎｉｎｇｔｉｍｅｏｆ０．２５ｍｓ，ｗｈｅｒｅａｓｔｈｅｅｒｒｏｒｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄｗｉｔｈｏｄｂｙｓｈａｋｉｎｇ．Ｂｙｅｍｐｌｏｙｉｎｇｔｈｅ
刘烈金，梁晋Ｌ，尤威，梁瑜
（１．西安交通大学机械工程学院，机械制造系统工程国家重点实验室，陕西西安７１００４９；
２．广东顺德西安交通大学研究院，广东佛山５２８３００）
摘要：为了快速捕获人体的三维信息，获得高质量的三维彩色点云数据，研制了ＸＴＢｏｄｙＳｃａｎ型三维人体扫描系统．详细阐述了系统的工作原理，并分析设计了系统的相关软、硬件方案．设计了一种主动散斑投射器，解决了扫描时间长的问题，扫描仅需０．２５ｍｓ，大大降低了扫描时人体晃动引起的误差．使用滚球法实现三维人体点云融
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒ３Ｄｂｏｄｙｓｃａｎｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
ＵＵＬｉｅｊｉｎ，ＬＩＡＮＧＪｉｎ，ＹＯＵＷｅｉ，ＬＩＡＮＧＹｕ＇。
第１５卷第１期
２０１７年２月
中
国
工
程
机
械
学
报
Ｖ０１．１５Ｎｏ．１
ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
Ｆｅｂ．２０１７
三维人体扫描系统的研究及其应用
合，精度可达０．５ｍｍ，与真实人体三维信息吻合，不存在模型失真问题．最后介绍了该系统的应用实例，产品中
人体模型真实，颜色分明，进一步验证了系统的高效实用性．
关键词：人体扫描；散斑；点云融合；滚球法
中图分类号：ＴＮ２９文献标志码：Ａ文章编号：１６７２—５５８１（２０１７）０１ —００２７—０４
ｈａｒｄｗａｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，ｉｓｏｓｐｔｕｌａｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｓ．Ｎｅｘｔ，ｔｈｅｓｐｅｃｋｌｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｐｐｌｉｅｄｗｉｔｈｔｈｅ
ｂａｌｌ — ｐｉｖｏｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒ３Ｄｐｏｉｎｔ — ｃｌｏｕｄｆｕｓｉｏｎ，ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｒｅａｃｈｅｓ０．５ｍｍｗｉｔｈｏｕｔｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ．
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００４９，Ｓｈａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕａｇｄｎｏｎｇＳｈｕｎｄｅＸｉ ’ ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｃａｄｅｍｙ，Ｆｏｓｈａｎ５２８３００，Ｇｕｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒａｐｉｄｌｙａｃｑｕｉｒｅ３Ｄｂｏｄｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙｃｏｌｏｒｅｄ３Ｄｂｏｄｙｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄ，ｔｈｅ３Ｄｏｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｆｉｒｓｔｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｒｅｌｅｖａｎｔｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄ
Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｅｘａｍｐｌｅｓａｒｅｕｓｅｄｆｏｒｃｌｅａｒｃｏｌｏｒｅｄｂｏｄｙｍｏｄｅｌｔｏｆｕｒｔｈｅｒｖｅｒｉｆｙｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙ．
（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ ’ ａｎＪｉａｏｔｏｎｇ