光切掃描法在三維人體測量中的應(yīng)用研究.pdf

1、光學(xué)三維測量技術(shù)是采集物體空間三維信息的重要技術(shù)，也是現(xiàn)代化服裝三維人體測量的主要方法。隨著服裝領(lǐng)域中數(shù)字化服裝定制及虛擬試衣等技術(shù)的快速發(fā)展，對人體進行快速測量的需求越來越多。而國內(nèi)服裝院校對三維人體測量的研究起步較晚且并未掌握核心原理，因此對三維人體測量的原理研究推動著數(shù)字化服裝領(lǐng)域的發(fā)展，也為國內(nèi)研究機構(gòu)研制相關(guān)三維人體測量儀器提供理論依據(jù)。而光切掃描法是目前三維測量領(lǐng)域主要的研究熱點，本文從光切掃描法在三維人體測量的理論出發(fā)，以

2、人臺為例展開人體測量的相關(guān)研究，論述光切掃描法應(yīng)用于人臺曲面數(shù)據(jù)采集的原理，并探索具體的技術(shù)實現(xiàn)路徑，驗證光切掃描法在三維人體測量中的可行性。這提高了服裝研究院校對光學(xué)三維測量原理的了解，加快三維測量技術(shù)在數(shù)字化服裝領(lǐng)域中的發(fā)展速度，為數(shù)字化服裝行業(yè)的發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。
　　本文基于光切掃描法在三維人體測量的應(yīng)用研究，即投影儀投射光切平面至實驗人臺產(chǎn)生光帶條紋，攝像機獲取條紋的圖像信息，根據(jù)光切平面方程與攝像機成像的共線方程聯(lián)立求

3、解，解算出圖像中條紋上的三維空間信息的過程。而實驗中會同時投射多條光切平面，在光切平面較多時，很難識別哪條條紋是由哪個光切平面投影產(chǎn)生的，這也是本文的難點。
　　本文提出了條紋邊緣序號模型，該模型采用對光切平面和條紋進行編碼的方法，不僅高精度地將不同的光切平面與其對應(yīng)的條紋一一對應(yīng)，還能將組成條紋的像素點進行編碼，有利于后續(xù)條紋所在區(qū)域的識別。
　　本文提出了理想條紋模型和分界條紋模型。在提取光帶條紋時，由于實驗拍攝環(huán)境和人

4、體曲面復(fù)雜等原因，提取的條紋中干擾點較多，造成的誤差影響較大，因此理想條紋模型能在保留原始像素點的基礎(chǔ)上，有效地消除干擾點。分界條紋模型能將理想條紋模型進行延展，作為后續(xù)的邊界條紋。
　　本文還提出了非對稱式投影中投射角α的計算方法，即投射角α用條紋邊緣序號k表示，完善了投射角的計算方法，應(yīng)用性更廣泛。而光面方程與投射角存在著一定的幾何關(guān)系，進而求出光面方程與條紋邊緣序號k的關(guān)系，即將不同的光切平面與其對應(yīng)的條紋一一對應(yīng)。