人體三維掃描儀

設備採用 17個工業相機使用 JDSCAN的掃描技術進行三維重建， Light coding是三維重建的核心技術，顧名思義就是用光源照明給需要測量的空間編碼。但與傳統的結構光方法不同的是，他的光源打出去的並不是一副週期性變化的二維的圖像編碼，而是一個具有三維縱深的“體編碼”。這種光源叫做激光散斑（ laser speckle），是當激光照射到粗糙物體或穿透毛玻璃后形成的隨機衍射斑點。 Light Coding技術是利用連續光 (近紅外線)對測量空間進行編碼，經感應器讀取編碼的光線，交由晶片運算進行解碼后，產生成一張具有深度的圖像。這些散斑具有高度的隨機性，而且會隨着距離的不同變換圖案。也就是說空間中任意兩處的散斑圖案都是不同的。只要在空間中打上這樣的結構光，整個空間就都被做了標記，把一個物體放進這個空間，只要看看物體上面的散斑圖案，就可以知道這個物體在什麼位置了。當然，在這之前要把整個空間的散斑圖案都記錄下來，所以要先做一次光源的標定。標定的方法是這樣的：每隔一段距離，取一個參考平面，把參考平面上的散斑圖案記錄下來。假設用戶活動空間是距離電視機 1米到 4米的範圍，每隔 10cm取一個參考平面，那麼標定下來我們就已經保存了 30幅散斑圖像。需要進行測量的時候，拍攝一副待測場景的散斑圖像，將這幅圖像和我們保存下來的 30幅參考圖像依次做互相關運算，這樣我們會得到 30幅相關度圖像，而空間中有物體存在的位置，在相關度圖像上就會顯示出峰值。把這些峰值一層層疊在一起，再經過一些插值，就會得到整個場景的三維形狀了。相機機的核心硬件是 CMOS紅外傳感器，該傳感器通過黑白光譜的方式來感知環境：純黑代表無窮遠，純白代表無窮近；黑白間的灰色地帶對應物體到傳感器的物理距離它收集視野範圍內的每一點，並形成一幅代表週圍環境的景深圖像。硬件包括隨機紅外點云投射器、紅外相機和彩色相機．紅外點云投射器和紅外相機構成了一個結構光 3D成像系統，可以同時採集到環境的深度信息數據和顏色信息數據，其中深度信息數據是一個 2維矩陣，它的元素值表示環境中物體到相機中心的距離值，可以作為灰度圖像進行處理．如圖 2(a)和 (b)是從 Kinect得到的顏色數據和相應的深度數據，而 (c)是根據相機的標定參數將顏色信息和深度信息進行結合，得到的彩色的 3D點云。 17個方位相機重建完成后根據相機位置標定的數值，對多幅點云數據進行 R T旋轉或平移從而得到一個完整的 3D人體數據。

 

 

市場前景

 

三維人體測量獲得的人體尺寸數據是生產和制定行業標準的基本技術依據。日常必需品，如口罩、書桌、頭盔等都需要相關的人體尺寸作為設計生產的依據；只有各種物品、設施的大小和形狀與身體尺寸相匹配，才能更好的滿足人們的需求。這些數據和相關標準，是企業設計和生產產品時重要的信息之一，也是科研機構進行相關研究的基本技術依據。比如傳統的服裝制裝行業使用手工測量方法，精度低，速度等缺點，而用三維人體掃描技術可以 9秒鐘獲得人體上所有數據，根據參數製造出最合適講究的衣服，應用到量體裁衣，個性化服裝定製，人體數據庫建立，三維試衣等不同的領域，結合 CAD CAM系統實現在人體測量，服裝設計，製版 .生產的一體化。另外產品可以應用醫學行業，可以快速完成患者身體部位的相關準確的參數，通過對原始數據的計算，醫生和患者可以些原始數據上進行設計多種手朮方案，也可以用原始數據與設計數據進行比對，使手朮達到預見想要達到的朮后效果 .。除了以上行業應用外，產品能應用在多個領域如：電腦動畫和特效，遊戲業，醫學成像和人體研究，人體測量、輔助性檢測，三維逆向工程，人體數據庫建立等等。

隨着計算技術，互聯網技術，多媒體技術，虛擬現實技術，快速原型製造技術等其它高新技術的結合，產品的高精度，高效率，必將給每個行業的發展，帶來強大的生命力和蓬勃的市場生機。

 

產品參數和外觀

JD-BodyScanner-Fast 是精迪耗時 4年時間最新研發出一款真正全自動高速的人體彩色三維掃描設備，已申請軟件著作權和發明專利，填補了人體測量技術的空白。系統由三維數據採集三維數據后處理 人體參數提取三大模塊組成 ,硬件由 28個頭工業相機組成，通過獨創的激光三維散斑測量原理瞬間一次性掃描，實現了掃描速度快，數據完整，彩色紋理逼真。系統自動提取 50 項人體關鍵尺寸自動測量，自動根據測量方案輸出人體測量數據。為建立人體尺寸標準、生理解剖、人機工效學、專業人群選材 ( 運動員、特種部隊、藝朮專業 ) 、服裝設計等科研單位的人體數據採集和自動處理提供了全面解決方案。

 

JD-BodyScanner-Fast精迪人體三維掃描系統

1)    相機數量： 28 2)    激光器： 28個 3)    彩色相機： 28個 4)    相機視角 : 水平 45度，垂直 57.5度 5)    最大幀率 : 60 FPS 6)    掃描距離 : 0.3m-1.4m 7)    數據接口 : USB 2.0 8)    單幅掃描時間： 0.5秒 9)    掃描範圍： (mm)高度≥ 2100㎜，長度≥ 2000㎜，寬度≥ 2000㎜ 10)   景深 (mm)：   -600～ +600 11)   測量精度 (mm)：   0.5MM以下 12)   佔地尺寸 (mm)：   2000*1000*1500 13)   機身重量 (kg)：   40KG 14)   電源： 220V/110V 100VA 15)   工作電腦：定製改裝的臺式電腦。 16)   軟件接口：輸出 STL OBJ ASC等能兼容 3D打印等主流的 3D軟件。 17)   系統配備后處理軟件 JD-BodyScanner-Fast 精迪人體三維數據后處理軟件 18)   全自動生成人體 50多項測量報告 設備配有掃描語音提示 /全彩色掃描 /扶手固定 /氛圍燈照明 /自動提取人體參數並生成報告，數據后處理不需要第三方軟件參于。

 

 

 

 

 

產品外觀和掃描數據

 

 

 

設備功能

 

 

1.    用途： 電腦動畫和特效，遊戲業，醫學成像和人體研究，人體測量、輔助性檢測，三維逆向工程，人體數據庫建立等等。
2.    全自動提取人體100多項人體測量參數。
3.    對人體安全屬於多目全自動三維掃描。
4.    每次採集時間小於10秒。
5.    全自動掃描拼接，無需貼標記點及噴顯像劑，黑色或柔軟物體等也可掃描。
6.    點云數據整體精度高 ,細節紋路清晰。
7.    具備完整的軟件界面系統 ,包括三維掃描 /點云單一顏色顯示 /着色顯示 /真實紋理顯示 ,放大縮小顯示 ,點云刪除等。
8.    點云格式為 ASC,,IGS自動建立成 STL三角面。