3D сканирование тела


3D-сканирование тела — это приложение [1] различных технологий, таких как 3D-сканер со структурированным светом , 3D-зондирование глубины, стереоскопическое зрение и другие, для эргономического и антропометрического исследования человеческой формы в виде облака точек. Технологии и практика исследований показали, что методологии извлечения результатов измерений при 3D-сканировании тела сопоставимы с традиционными методами антропометрических измерений. [2] [3]
Приложения
[ редактировать ]Хотя технология все еще развивается [ когда? ] в своем применении технология регулярно применялась [4] в сферах:
- Адаптированная спортивная одежда
- Дизайн одежды (например, одежды, аксессуаров)
- напечатанные на 3D-принтере Фигурки, ( 3D-селфи )
- 3D морфометрическая оценка (т.е. в целях снижения веса). [5] )
- Эргономичные измерения тела
- 3D измерение тела
- формы тела Классификация [6]
- Сравнение изменений положений тела [7]
Однако, несмотря на потенциальную возможность этой технологии оказать влияние на изготовление на заказ и массовую настройку предметов с эргономичными свойствами, 3D-сканирование тела еще не достигло стадии раннего внедрения или ранней стадии распространения инноваций . Частично это связано с отсутствием эргономической теории, позволяющей определять ключевые ориентиры морфологии тела. [8] [9] Пригодность 3D-сканирования тела также зависит от контекста, поскольку проводимые измерения [10] и точность машины [11] являются весьма относительными к поставленной задаче, а не являются абсолютными. Кроме того, ключевым ограничением 3D-сканирования тела является первоначальная стоимость оборудования и необходимые навыки для сбора данных и применения их в научных и технических областях. Однако использование камер глубины на последних смартфонах помогает снизить стоимость 3D-сканирования. Одним из примеров этого является недавнее [ когда? ] бесплатное приложение для сканирования лица доступно в Apple App Store. [12] Для детального исследования изменений размеров тела компании 3dMD и Институт биомеханики Валенсии ( IBV ) разработали высокоскоростные (4D) системы сканирования. Сканирование движущихся людей в одежде с высоким разрешением (обычно 10–60 Гц) технически возможно, о чем неоднократно сообщали Крис Лейн , Альфредо Баллестер и Йордан Кёсев . [13] [14] однако анализ и применение этих данных представляются сложной задачей. [14] Основными мировыми мероприятиями по научному обмену в области 3D и 4D сканирования тела являются ежегодная конференция 3DBody.Tech и конференция Clothing-Body-Interaction [1]. [15]
Протокол сканирования
[ редактировать ]Несмотря на то, что этот процесс был наработан в течение значительного времени с помощью международных конференций, проводимых ежегодно для промышленности и ученых (например, Международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования тела), протокол и процесс сканирования людей еще не универсально формализованы. . [16] Однако более ранние исследования [17] предложил стандартизированный протокол сканирования тела, основанный на исследованиях и практике, который демонстрирует, как нестандартизированный протокол и поза существенно влияют на измерения тела; [18] включая бедро. [19]
Однако стандартный протокол сканирования не дает результатов измерений, которые не соответствовали бы точности ручных методов измерения или стандарту ISO 20685:2010. [20] допуски. Но благодаря последовательному сканированию и бесплатному алгоритму под названием GRYPHON, [21] 97,5% измерений соответствуют ISO 20685:2010; увеличение точности на 327%. [22]
См. также
[ редактировать ]- 3D-сканирование — сканирование объекта или среды для сбора данных о его форме.
- Световая сцена — это оборудование, используемое для формирования формы , текстуры , отражения и захвата движения, часто со структурированным светом и установкой нескольких камер.
- Отслеживание пальцев — техника высокого разрешения для распознавания жестов и обработки изображений.
- Распознавание жестов - раздел информатики и языковых технологий.
- 4D сканирование [23]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Паркер, СиДжей, Гилл, С. и Хейс, С.Г. (2017), « 3D-сканирование тела имеет достаточную надежность: антропометрическое исследование для изготовления одежды », в Д'Апуццо, Н. (ред.), Труды 3DBODY.TECH 2017 г. – 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D сканирования и обработки тела, Монреаль, Квебек, Канада, 11–12 октября 2017 г., Hometrica Consulting – доктор Никола Д'Апуццо, Аскона, Швейцария, стр. 298–305.
- ^ Симмонс, К.П. и Истук, К.Л. (2003), « Методы измерения тела: сравнение 3D-сканирования тела и антропометрических методов для применения в одежде. Архивировано 28 сентября 2018 г. в Wayback Machine », Журнал модного маркетинга и менеджмента: международный журнал, MCB. УП, ООО, Том. 7 № 3, стр. 306–332.
- ^ Бугур, Дж. П., Деккер, Л., Грант Росс, П. и Уорд, Дж. П. (2000), «Сравнение размеров женщин с помощью 3D-электронного сканирования и традиционной антропометрии», Журнал Текстильного института, Vol. 91 № 2, стр. 163–173.
- ^ «Список докладов – 3DBST 2016» . www.3dbodyscanning.org . Архивировано из оригинала 3 февраля 2017 года . Проверено 2 февраля 2017 г.
- ^ Крист, Рай. «Умное зеркало Naked Labs сканировало наши почти обнаженные тела, и мы не знаем, что и думать» . CNET . Архивировано из оригинала 26 января 2021 года . Проверено 16 сентября 2021 г.
- ^ Стюарт, А.; Ледингем, Р.; Уильямс, Х. (2017). «Изменчивость размеров и формы тела британских шельфовых рабочих: подход кластерного анализа». Прикладная эргономика . 58 (1): 265–272. дои : 10.1016/j.apergo.2016.07.001 . hdl : 10059/1591 . ПМИД 27633221 .
- ^ Чой, С.; Эшдаун, СП (2011). «3D-сканирование тела, анализ изменения размеров нижней части тела при активном положении тела». Журнал текстильных исследований . 81 (1): 81–93. дои : 10.1177/0040517510377822 .
- ^ Гилл, С. (2015). «Обзор исследований и инноваций в области определения размеров, прототипирования и подгонки одежды». Текстильный прогресс . 47 (1): 1–85. дои : 10.1080/00405167.2015.1023512 .
- ^ Гилл, С.; Паркер, CJ; Хейс, С.; Рен, П.; Панченко, А. (2014). Истинная высота талии: исследование определений талии автоматического сканера тела с помощью сканера TC2 . 5-я Международная конференция и выставка технологий 3D-сканирования тела. Лугано, Швейцария. стр. 55–65. Архивировано (PDF) из оригинала 28 сентября 2018 г.
- ^ Гилл, Симеон; Ахмед, Марьям; Паркер, Кристофер Дж.; Хейс, Стивен Г. (2017). «Не все измерения сканирования тела действительны: перспективы практики шаблонов». Материалы 3DBODY.TECH 2017 — 8-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D сканирования и обработки тела, Монреаль, Квебек, Канада, 11-12 октября 2017 г. 3DBODY.TECH 2017 – 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D сканирования и обработки тела. стр. 43–52. дои : 10.15221/17.043 . ISBN 9783033064362 .
- ^ Паркер, Кристофер Дж.; Гилл, Симеон; Хейс, Стивен Г. (2017). «3D-сканирование тела имеет достаточную надежность: антропометрическое исследование при изготовлении одежды» . Материалы 3DBODY.TECH 2017 — 8-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D сканирования и обработки тела, Монреаль, Квебек, Канада, 11-12 октября 2017 г. 3DBODY.TECH 2017 – 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D сканирования и обработки тела. стр. 298–305. дои : 10.15221/17.298 . ISBN 9783033064362 . Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 года . Проверено 30 апреля 2018 г.
- ^ «Приложение 3D Face Scanner для iOS, собирающее данные для исследований» . apps.apple.com .
- ^ Кюн, Тино; Кёсев, Йордан (19 октября 2021 г.). «4D-сканирование одетых людей – предварительные результаты» . Учеб. 3DBODY.TECH 2021 — 12-й Международный. Конф. и Эксх. по технологиям 3D сканирования и обработки тел . дои : 10.15221/21.25 . ISBN 978-3-033-08853-5 . S2CID 245761193 .
- ^ Jump up to: а б Кёсев, Йордан; Томанова, Ванда; Шмидт, Анн-Малин (25 октября 2022 г.). «Метод автоматического анализа изменений размеров тела, связанных с одеждой, во время движения с использованием высокоскоростного (4D) сканирования тела» . Материалы 3DBODY.TECH 2022 — 13-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D сканирования и обработки тела, Лугано, Швейцария, 25-26 октября 2022 г. Лугано, Швейцария: Hometrica Consulting. дои : 10.15221/22.24 . ISBN 978-3-033-09520-5 . S2CID 252706138 .
- ^ О'Махони, Мари (9 сентября 2021 г.). «Динамические отношения между людьми и одеждой» . Инновации в текстиле . Проверено 21 января 2023 г.
- ^ Чи, Л. и Кеннон, Р. (2006), «Сканирование тела в динамической позе», Международный журнал науки и технологий в области одежды, Vol. 18 № 3, стр. 166–178.
- ^ Гилл, Симеон; Хейс, С; Паркер, Кристофер Дж. (2016). «3D-сканирование тела: к общим протоколам сбора данных. Удовлетворение потребностей сообщества, занимающегося сканированием тела, в обеспечении сопоставимого сбора данных». Материалы 6-го Международного семинара по передовому производству и автоматизации (PDF) . стр. 281–284. дои : 10.2991/ивама-16.2016.53 . ISBN 978-94-6252-243-5 . Архивировано (PDF) из оригинала 7 ноября 2017 г. Проверено 5 ноября 2017 г.
- ^ Маккиннон, Л. и Истук, CL (2002), «Сканирование тела: влияние дыхания субъекта и положения ног на целостность данных сканированных измерений», Journal of Fashion Marketing and Management , Vol. 6 № 2, стр. 103–121.
- ^ Гилл, Симеон; Паркер, Кристофер Дж. (2017). «Определение позы при сканировании и измерение обхвата бедер: влияние на дизайн одежды и сканирование тела» . Эргономика . 60 (8): 1123–1136. дои : 10.1080/00140139.2016.1251621 . ПМИД 27764997 . S2CID 23758581 . Архивировано из оригинала 22 октября 2020 года . Проверено 16 сентября 2021 г.
- ^ ИСО 20685:2010.
- ^ UoMResearchIT/Gryphon , Research IT, Манчестерский университет, Великобритания, 21 октября 2020 г., заархивировано из оригинала 2 июля 2021 г. , получено 19 мая 2021 г.
- ^ Паркер, Кристофер Дж.; Гилл, Симеон; Харвуд, Адриан; Хейс, Стивен Г.; Ахмед, Марьям (19 мая 2021 г.). «Метод повышения точности 3D-сканирования тела: грифон и последовательное сканирование» . Эргономика . 65 (1): 39–59. дои : 10.1080/00140139.2021.1931473 . ISSN 0014-0139 . ПМИД 34006206 .
- ^ Кёсев, Йордан; Томанова, Ванда; Шмидт, Анн-Малин (25 октября 2022 г.). «Метод автоматического анализа изменений размеров тела, связанных с одеждой, во время движения с использованием высокоскоростного (4D) сканирования тела» . Материалы 3DBODY.TECH 2022 — 13-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D сканирования и обработки тела, Лугано, Швейцария, 25-26 октября 2022 г. Лугано, Швейцария: Hometrica Consulting – доктор Никола Д'Апуццо. дои : 10.15221/22.24 . ISBN 978-3-033-09520-5 . S2CID 252706138 .