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::: 應(yīng)用范圍 ::: 適用于工業(yè)環(huán)境,虛擬現(xiàn)實環(huán)境,工業(yè)仿真,科研教育等人體動作捕獲領(lǐng)域。
::: 應(yīng)用范圍 ::: 適用于工業(yè)環(huán)境,虛擬現(xiàn)實環(huán)境,工業(yè)仿真,科研教育等人體動作捕獲領(lǐng)域。
不可以掃描零件內(nèi)部,工作原理限制。三維掃描儀像人的眼睛,只可以掃描零件看得見外表數(shù)據(jù),內(nèi)部結(jié)構(gòu)要把零件隔開才可以掃到。
三維掃描儀的用途是創(chuàng)建物體幾何表面的 點云(point cloud),這些點可用來插補成物體的表面形狀,越密集的點云可以創(chuàng)建更精確的模型(這個過程稱做三維重建)。
工業(yè)CT(industrialputerized tomography)是指應(yīng)用于工業(yè)中的核成像技術(shù)。其基本原理是依據(jù)輻射在被檢測物體中的減弱和吸收特性。同物質(zhì)對輻射的吸收本領(lǐng)與物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。所以,利用放射性核素或其他輻射源發(fā)射出的、具有一定能量和強度的X射線或γ射線,在被檢測物體中的衰減規(guī)律及分布情況,就有可能由探測器陳列獲得物體內(nèi)部的詳細(xì)信息,最后用計算機(jī)信息處理和圖像重建技術(shù),以圖像形式顯示出來。
零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)工業(yè)CT可以完成這個使命,但是價格比較貴的!
這種儀器是有的,但是它的價格也是很嚇人的,并且在市場上并沒有普及,一般在實驗室及各種科研單位才有的,
但是如果要自己嘗試做一個也不是不可以的
一個軟件設(shè)計,一個數(shù)字圖像處理,一個硬件設(shè)計的高手
基本上就能夠搞得定了
我們學(xué)校有實驗室做了這個東西,不知道你想干什么用。
“應(yīng)該是有的 這在技術(shù)上一點也不難”不懂就不要亂說。
這個產(chǎn)品我知道哪個國家有生產(chǎn),我也找過,但是價格要幾百萬美金,全數(shù)字,就是一個人站在一個小空間里,你的身體所有參數(shù)都會被計算機(jī)讀出來,并自動生成一個完整的人體模型。目前全世界只有幾臺。造價昂貴。好比如,每個人都不可以知道自己身體所以尺寸,但是通過它就可以一下子就全知道了。
非接觸式三維人體測量技術(shù)(interactive 3D whole body scanner system)
非接觸式三維人體測量技術(shù)(interactive 、itronicitus等。三維非接觸式掃描系統(tǒng)具有掃描時間短,精確度高、測量部位多等多種優(yōu)于傳統(tǒng)測量技術(shù)和工具的特點,如德國的TechMath掃描儀在個數(shù)據(jù)點,獲得人體相關(guān)的多個數(shù)據(jù),可以全面精確地反映人體體型情況。英國的TuringC3D系統(tǒng)還可以捕捉表面的材質(zhì),對物體表面的色彩質(zhì)地進(jìn)行描述,在研究有標(biāo)識的物體時非常有用。掃描輸出的數(shù)據(jù)可直接用于服裝設(shè)計軟件,對人體進(jìn)行量身定制。目前,人體掃描儀廣泛應(yīng)用于:人體測量學(xué)研究、服裝工業(yè)(MTM量身定制系統(tǒng),虛擬試衣)、娛樂業(yè)(如電影特技)、計算機(jī)動畫和醫(yī)學(xué)(目前最為廣泛如彌補術(shù)和塑型手術(shù))等領(lǐng)域。圖1是德國Human Solution(前稱為TechMath)的itus Smart 三維人體測量儀及其掃描圖像應(yīng)用實例。
非接觸式三維人體掃描儀在服裝工業(yè)中的應(yīng)用
服裝型的修改與制定
服裝型是服裝行業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的重要依據(jù)和參考。批量生產(chǎn)的服裝的合體性差的關(guān)鍵原因在于目前所使用的型系統(tǒng)不能夠真確的反映目標(biāo)客戶人群的體型特征。受測試工具、方法限制,多數(shù)數(shù)據(jù)以不能反映現(xiàn)代人群。此項技術(shù)可靈活準(zhǔn)確地對不同客體人群、地域、國家的人體進(jìn)行測量,獲得有效數(shù)據(jù),建立客觀、精確反映人體特征的人體數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)同方便易查便于管理和使用(比較、分析、應(yīng)用)??梢宰粉?、研究客體、客體群組的整體變化情況,建立"流動"的人體數(shù)據(jù)庫。為服裝型的修訂、更新及人體體型的細(xì)分提供理論依據(jù)。
目前世界各國已認(rèn)識到建立人體數(shù)據(jù)庫的重要性,并相繼展開這一方面的研究:
美國、荷蘭和意大利正在進(jìn)行一項叫做CAESAR(美國本土和歐洲人體測量)的聯(lián)合調(diào)查。法國紡織品與服裝研究所花費萬歐,對上萬名不同年齡段的法國人進(jìn)行調(diào)查研究,重新劃定國人的服裝規(guī)格;倫敦調(diào)查了名英國的男人、女人和孩子,發(fā)展尺碼數(shù)據(jù)庫,以提高服裝的適合程度。
服裝用標(biāo)準(zhǔn)人臺、人體模型是企業(yè)用于紙樣設(shè)計、研究進(jìn)行服裝立體設(shè)計裁剪的重要工具之一。"暖體假人"是用于測量、評價服裝的隔熱、透濕等舒適指標(biāo)的重要工具;標(biāo)準(zhǔn)人體模型則專門用于服裝壓力、寬松量的研究。設(shè)計師可以在人模上直接進(jìn)行服裝設(shè)計、樣板的修改訂。德國TechMath的核心產(chǎn)品之一是數(shù)字人體模型"Ramsis",這是一個有關(guān)節(jié)的人體模型,與CAD模型(特別是汽車行業(yè))有接口,可直接用于虛擬產(chǎn)品設(shè)計和人體工學(xué)研究。圖2人體模型生成流程圖及圖例。
應(yīng)用這一技術(shù)同樣能建立特體模型開展對特殊體型的服裝產(chǎn)品的研究(駝背、肥胖、以及人體在不同狀態(tài)下的皮膚的拉伸變形等研究服裝放松量等問題)。
服裝三維設(shè)計
三維服裝設(shè)計建立在人體測量獲得的人臺或人體模型基礎(chǔ)之上,通過再現(xiàn)"實人",在"真人"上進(jìn)行交互式立體設(shè)計(在人模上用線勾勒出服裝的外形和結(jié)構(gòu)線),配合相應(yīng)軟件生成二維的服裝樣板片。它也為原型板的建立和服裝樣板的系列化設(shè)計提供快捷、便利的研究方案。圖3是三維服裝設(shè)計的流程圖與設(shè)計圖例。
服裝電子商務(wù)
電子商務(wù)是新興的商務(wù)模式,它以Inte為手段進(jìn)行商務(wù)貿(mào)易。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與普及為電子商務(wù)的發(fā)展提供了應(yīng)用條件。早在年2月,美國服裝業(yè)協(xié)會就宣稱,該協(xié)會有數(shù)百家成員將在因特網(wǎng)上向全世界的用戶制作最新款式的服裝,提供最出色的。這將使美國生產(chǎn)的服裝和紡織品在國際市場上占有的份額大大提高。實際上,許多美國服裝正在推廣"電腦試衣系統(tǒng)",該系統(tǒng)內(nèi)貯有數(shù)萬種不同款式、花色和尺寸的服裝,根據(jù)顧客輸入的信息,電腦可在很短的時間內(nèi)完成組合處理,為顧客設(shè)計最佳的服裝款式,并讓模特試穿。如顧客不滿意,可按鍵重新選擇,直到滿意為止。在未來服裝工業(yè)的中,非接觸式三維人體測量技術(shù)礎(chǔ)上建立服裝電子商務(wù)的內(nèi)容有:
量身定制(MTM):量身定制系統(tǒng)是將產(chǎn)品重組以及生產(chǎn)過程重組轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)。首先通過三維掃描系統(tǒng)獲得的客戶尺碼信息,通過電子訂單傳輸?shù)缴a(chǎn)的CAD系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)相應(yīng)的尺碼信息和客戶對服裝款式的要(放松量、長度、寬度等方面的喜好信息,在樣板庫中找到相應(yīng)的匹配的樣板(德國TechMath Fi軟件,此系統(tǒng)從獲取數(shù)據(jù)到樣衣衣片完成、輸出縮短到天的時間,大大縮短了定制生產(chǎn)時間,提高了企業(yè)的生產(chǎn)速度。在此方面,國外某些做的已相當(dāng)成熟,如英國的BairdMenswear西服,銷售到國內(nèi)、國際市場的西服有%是通過量體定制系統(tǒng)完成的,且服裝系列涵蓋了不同款式、顏色、規(guī)格的上萬種組合,相比之下我國這方面還比較薄弱。三維服裝CAD技術(shù)路線及MTM圖示。
時裝產(chǎn)品虛擬展示:在電腦中虛擬人體或模型,陳列系列服裝款式及與之配套的飾品,客戶可根據(jù)自己的喜好挑選服裝樣式、顏色及飾品并進(jìn)行組合搭配。
虛擬試衣、時裝表演:根據(jù)掃描數(shù)據(jù)模擬出"真"人,將服裝穿著在其身上,從而展示著裝狀態(tài),同時能模擬不同材質(zhì)的面料的性能(懸垂效果等),以往的設(shè)計軟件實現(xiàn)虛擬的購物試穿過程,減少購物時間。應(yīng)用模型動畫模擬時裝發(fā)布會進(jìn)行時裝表演,減少了表演費用。時裝發(fā)布會的網(wǎng)絡(luò)傳輸,使得更多的人能夠觀賞,對于傳播時尚信息也有非常重要的作用。
隨著科技的發(fā)展和電子網(wǎng)絡(luò)的普及,電子商務(wù)將成為服裝銷售的主要途徑。而測量技術(shù)及相應(yīng)的軟硬件的不斷發(fā)展與完善(如移動式掃描儀的出現(xiàn),使得對人體數(shù)據(jù)的獲得方式更為靈活,掃描的人群更位繁多),它實現(xiàn)是服裝現(xiàn)代化、數(shù)字化生產(chǎn)進(jìn)行服裝批量、個性化生產(chǎn)及服裝電子商務(wù)的展開的重要工具,使服裝工業(yè)迅速發(fā)展建立快速反應(yīng)模式的必要技術(shù)支撐。
非接觸三維人體測量技術(shù)雖然僅有二、三十年的發(fā)展史,但卻能以其獨特的優(yōu)勢逐步應(yīng)用、并將普遍到與人體相關(guān)的各類產(chǎn)品的設(shè)計與研究中,使產(chǎn)品真正做到以人為本。在服裝工業(yè)中,它加快了企業(yè)對市場反應(yīng)速度;同時是開展服裝電子商務(wù)必要條件和重要依據(jù),它將服裝生產(chǎn)與高科技緊密結(jié)合起來,使服裝生產(chǎn)和設(shè)計更具個性化和人行化,提高了服裝的適體性,對服裝工業(yè)的快速發(fā)展有極大的推動作用
有。叫激光掃描儀。與數(shù)控雕刻機(jī)配合就可以實現(xiàn)你所說的效果。
應(yīng)該是有的 這在技術(shù)上一點也不難
R術(shù)幫助汽車生產(chǎn)商完成了大量的工作,直至汽車正式推向市場。福特主要在三個功能區(qū)使用了R技術(shù):設(shè)計、工程和制造。
在制造汽車時使用R技術(shù)
設(shè)計
自從一個新車型達(dá)成構(gòu)想之后,虛擬現(xiàn)實技術(shù)就開始介入了。這會在福特的“X工作室”中開始,該工作室為福特的設(shè)計部門提供支持。
當(dāng)然,在以前,汽車是用紙和筆設(shè)計出來的,近代以來,設(shè)計者們開始依賴CAD工具。但是這兩種方案都有明顯的缺陷,汽車的設(shè)計畢竟是一個三維的物體都是在一個二維的平面進(jìn)行設(shè)計的。而使用R技術(shù),福特的設(shè)計師們現(xiàn)在可以戴上頭顯,在三維環(huán)境中用一個數(shù)字的魔杖繪制出他們的想法,還可以在3D的虛擬環(huán)境中走動。
福特使用的沉浸式R使用了個攝像頭的動作捕捉系統(tǒng)以及頭顯設(shè)備,讓工人沉浸到未來的工作環(huán)境中
通過解鎖在3D中進(jìn)行設(shè)計的潛能,并且為照片級的逼真環(huán)境增加動畫內(nèi)容和3D渲染技術(shù),設(shè)計師們還可以在真實世界中看到他們對新車的想法變?yōu)楝F(xiàn)實。
比如,一個全新的運動型汽車的設(shè)計過程可以在虛擬的賽車場維修道中進(jìn)行,通過佩戴的R頭顯,設(shè)計師可以圍著這輛車走動,并且在一個度的環(huán)境中對其進(jìn)行檢視。作為一個設(shè)計師,你可以在其中獲得一輛未來的汽車的完整和精確的視覺信息,就像你真正從某個用戶的汽車旁邊走過那樣。這就是R所做到的事,而且是在這輛車并不真實存在的前提下就能做到的事。
工程
當(dāng)一輛汽車的理念得到驗證之后,福特決定要制造它,R就會再次出現(xiàn),在把設(shè)計語言變成真實的終端產(chǎn)品的過程中扮演一個不可或缺的角色。
工程師們會沉浸其中確定更好的設(shè)計細(xì)節(jié),并且必須就產(chǎn)品部件、引擎、內(nèi)部人體工學(xué)等設(shè)計細(xì)節(jié)做出決定。當(dāng)產(chǎn)品的設(shè)計組合到一起時,福特沉浸式汽車環(huán)境實驗室(FiE)會繼續(xù)進(jìn)行設(shè)計,他們要開始創(chuàng)建一個完整尺寸的,三維的,虛擬版本的汽車,直至該產(chǎn)品逐漸進(jìn)入生產(chǎn)過程。
也就是說,到這款汽車真正準(zhǔn)備好建造開始,每個細(xì)節(jié)都會被仔細(xì)考慮,比如座椅、儀表盤、照明燈支架你能想到的那些都有會變成一個完整尺寸的,虛擬版的汽車的部件。之后,通過使用R頭盔,設(shè)計師和工程師們可以在車的四周走動來對其進(jìn)行檢查,就像這輛車真的在實驗室里一樣。
工程師們甚至還可以隨心所欲地“看透”這輛車。比如,工程師們在討論后備箱的鉸鏈結(jié)構(gòu)時,可以選擇通過虛擬的透視圖來觀看后備箱的金屬結(jié)構(gòu)。
那么,為什么要從頭來“制造”這樣一個虛擬版本的汽車呢?
使用虛擬現(xiàn)實技術(shù),可以帶給工程實際過程極高的效率和無限的可能性。而這些對于真實的工作環(huán)境來說是非常困難的。比如說,汽車的部件會很頻繁的并且是數(shù)字化的被替換,以進(jìn)行評估,比如乘客部分的人體工學(xué)設(shè)計,乘坐舒適度和外部面板的設(shè)計,或者儀表盤的設(shè)計等等。設(shè)計師們還可以看到汽車外部面板的一個小的改動會如何影響到真實駕駛時的陰影和光線的反射。
而使用這一技術(shù),即沉浸式R技術(shù)的結(jié)果,就像福特所說的那樣,能夠支持頻繁的原型設(shè)計改動和工程開發(fā)過程。這一過程是可以高度重復(fù)的,并且可以接受任何必要的工程變動。比如,設(shè)計師們在設(shè)計新款野馬時,遇到了內(nèi)部面板如何放置才能符合靠左駕駛或靠后駕駛版本的要這一問題,他們就可以通過使用R來解決。福特這樣告訴我們。
并且,真正酷的地方在于,設(shè)計師和工程師可以遠(yuǎn)程協(xié)作。比如,在設(shè)計新的野馬時,位于迪爾伯恩的R實驗室的團(tuán)隊可以和澳大利亞的兄弟團(tuán)隊進(jìn)行合作并且這一合作是實時的。通過使用R技術(shù),工程師們能夠圍繞同樣的完整尺寸的3D版虛擬野馬汽車走動,并且就其任何細(xì)節(jié)信息進(jìn)行協(xié)同設(shè)計。
如此精細(xì)地設(shè)計虛擬汽車的細(xì)節(jié)是相當(dāng)辛苦的。但是福特表示,他們通過在工程階段使用這項技術(shù)節(jié)省了大量的時間,而對數(shù)字原型進(jìn)行頻繁的調(diào)整也減少了以前必須要制作的泥土模型的數(shù)量。除此之外,遠(yuǎn)程協(xié)助還減少了差旅的成本。
所有這些,當(dāng)然都會節(jié)約開支。但是,福特認(rèn)為更重要的是,這項技術(shù)加速了產(chǎn)品設(shè)計過程,并且允許采用更高端的工藝。福特宣稱,據(jù)他所知,自己是第一家在汽車設(shè)計過程中使用高分辨率、4K實時R技術(shù)的汽車。
制造
當(dāng)設(shè)計和工程過程完成后,福特R實驗室就開始在虛擬制造技術(shù)上下功夫了。這是一個非常重要的步驟,可以向設(shè)計和工程部分反饋重要信息。
虛擬制造實驗室的主要功能是評估制造這輛汽車的可行性,同時還會引入工人的工作內(nèi)容。畢竟無論你能夠設(shè)計出多么完美的汽車,如果無法制造或者制造過程不安全的話,還是相當(dāng)于白搭。
在虛擬制造實驗室中,福特的團(tuán)隊會使用R和3D印技術(shù)來創(chuàng)作出虛擬的工作站,來逐步仿制出虛擬的世界各地的生產(chǎn)線環(huán)境。并且通過使用安裝在工人身上的傳感器,全身動作捕捉系統(tǒng)會提供未來生產(chǎn)線上的工人可能會產(chǎn)生的動作信息。畢竟這些動作在真實的汽車生產(chǎn)過程中都會遇到。
變速箱虛擬地安裝到引擎上
通過使用R和3D印技術(shù),一個變速箱會虛擬地安裝到引擎上。屏幕會呈現(xiàn)出頭顯用戶所看到的場景。
比如,在上面的照片中,你可以看到一個人戴著R頭顯,旁邊是一個白色的3D印部件。這個部件就是一個真實尺寸的變速箱。這名員工需要把變速箱和引擎對齊,而這個引擎,只有在他的頭顯中才可以看到。
這是一個真實的測試案例,用來確保工人們能夠有足夠好的視角來把螺栓對齊,把變速箱和引擎組合起來。根據(jù)R中得到的結(jié)果,這些數(shù)據(jù)會提供給工程團(tuán)隊,并且對螺栓的長度等數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,來保證安裝工序的正常進(jìn)行。
使用R技術(shù)來計劃生產(chǎn)線流程的好處在于,如果某個產(chǎn)品容易被制造出來的話,那么它既能提高產(chǎn)品的質(zhì)量,同時還可以降低工人受傷的風(fēng)險。
比如,全身動作捕捉技術(shù)可以做到這一點,如果一個工人在組裝過程中必須伸手去取某個部件的話,福特可以測量工人的腰椎部位的受力情況,然后來評估這是否會超過對人體的安全性限制。如果確實存在這一問題,工程團(tuán)隊就要做出修改。
再比如,使用R技術(shù)還可以幫助計算需要多大的體力才能把車身面板舉到既定的機(jī)械臂的高度和角度。這是否會影響到不同身高的公認(rèn)?如果有影響的話,是不是有必要改變流程,來適應(yīng)不同的工人呢?
通過使用R技術(shù),能夠預(yù)測工人在未來生產(chǎn)線上的位置移動。這是極其有價值的數(shù)據(jù)。福特表示,自從開始使用虛擬制造過程之后,汽車制造工人們發(fā)生了顯而易見的變化:
%的工人受傷概率。
%的過多的運動,困難的手部動作,以及新車型上難以安裝的部件。
%的工傷缺勤概率。
中國增強現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟簡稱AR聯(lián)盟或ARA總結(jié)一下,福特通過使用R技術(shù)來加強設(shè)計、工程和制造過程,已經(jīng)證明R在產(chǎn)品研發(fā)的整個過程中都是一個強大的工具。R不僅是真實世界活動的一個精確的代用品,同時還提供了可以創(chuàng)作出無限可能性的工具,人們可以通過考察評估,選擇出在每個階段中最合適的應(yīng)用方式,這樣一來,每個過程都能得到優(yōu)化。AR在汽車方面目前主要是用于工人的汽車制作維修培訓(xùn)等
vr,virtual reality,即虛擬現(xiàn)實,虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境是一種多源信息融合的交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。
增
強現(xiàn)實(augmented reality,簡稱
ar),是一種實時地計算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù),這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進(jìn)行互動。這種技術(shù)最早于
年提出。隨著隨身電子產(chǎn)品運算能力的提升,增強現(xiàn)實的用途越來越廣。
應(yīng)用有不少,無憂我房,置家行動,還有電影