CN105729797B - 3d扫描定制式耳机的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了3D扫描定制式耳机的制作方法，其包括如下步骤：在耳朵附近放置参照物并保持位置固定；通过手机等移动设备同时进行多角度的拍照；将照片按照进行排序；排序后，对照片的每一个点进行投影，多个照片中共同的点投影会在空间中相交，再根据照片中每个点的光线强弱，以及颜色变化，从而确定每个点在空间的位置；接着通过三维软件勾绘出耳朵的3D图形；根据该耳朵3D图形利用三维软件制作出耳机外壳模型；将耳机外壳模型通过3D打印机打印出来，即可进行后续处理。通过使用以上技术来制作定制耳机外壳完全符合客户耳朵形状的外壳，佩戴时非常的紧密，舒适，客户不需要去医院或者助听器诊所制作耳印，避免不必要的危险，操作简单便捷，耗时短，成本低。

Description

3D扫描定制式耳机的制作方法

技术领域

本发明涉及电声技术领域，具体说是3D扫描定制式耳机的制作方法。

背景技术

传统的定制式耳机为纯手工制作，不仅过程繁琐，时间成本高，材料浪费严重，而且制作出来的耳机数据偏差较大，使用者佩戴起来不舒服。近些年来，随着3D打印技术的不断发展，于是就出现了3D打印制作耳机，但使用者需要先到专业的助听器或者医院去制作耳印，采用医用膏状倒模硅胶填充人耳，取得全耳模型，然后再根据该耳朵模型，或直接通过厂家来翻模制作定制耳机外壳，或者将该耳朵模型采用高精度三维扫描仪扫描生成3D模型，再根据3D模型绘制耳机并通过3D打印机打印出来。虽然通过该方法制作的定制式耳机相对比较匹配使用者的耳朵，但通过去到医院或者助听器的诊所制作硅胶耳印的过程非常的麻烦，对使用者会造成不适感，而且制作耳印过程中，也跟医师的技术有关，有可能造成一定的危险。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种操作简单安全，且最终基于3D打印技术而制作出精确度高的定制式耳机的制作方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3D扫描定制式耳机的制作方法，包括有如下步骤：

步骤一：在耳朵附件放置一参照物，保持所述参照物与耳朵的位置固定不动；

步骤二：通过手机等移动设备对耳朵和参照物同时进行多角度的拍照；

步骤三：将照片按照里面的物体重复特征以及大小进行排序；

步骤四：排序后，对照片的每一个点进行投影，多个照片中共同的点投影会在空间中相交，再根据照片中每个点的光线强弱，以及颜色变化，从而确定每个点在空间中的位置；

步骤五：将众多的点在空间中汇聚成点云；

步骤六：将点云中的点连线构成面；

步骤七：将每个点进行染色，染色参考照片中点的颜色；

步骤八：勾绘出耳朵的3D图形；

步骤九：根据上述绘制的耳朵3D图形，利用三维建模软件进行处理制作出与该耳朵相匹配的耳机外壳模型；

步骤十：将耳机外壳模型通过3D打印机打印出来，即可进行后续处理。

本发明还可通过录制视频来获得多角度的图片。

为了达到更好的效果，拍照时拍摄设备与耳朵处于平行状态进行拍照。

为了使所拍照片清晰，拍摄设备距离耳朵10-15厘米。

为了得到更精准的数据，如果使用拍照，所拍照的照片数量为15-30张，一般以20张为佳；如果使用摄像，所录制视频的时间为10-20秒。

上述步骤九包括以下具体步骤：

1)、通过第三方软件将扫描出来的模型表面进行光滑处理；

2)、将光滑处理后的3D模型挖空成壳，并且预留好导音管的孔和插座接口的槽；

3)、根据空壳的边缘形状，生成一块盖子。

进一步的，上述步骤十包括以下具体步骤：

1)、将空壳模型和盖子模型分别打印出来；

2)、在空壳模型内部装好发声单元和电子元器件，然后将盖子和下部的空壳粘好密封；

3)、对整个耳机的表面进行抛光处理。

本发明的有益效果是：

本技术是通过手机或者相机拍照，或者录制视频来3D合成物体。通过对比照片和照片中的参照物，来给照片定位，然后通过照片中，同一部位的重复性，在空间中重新复制点的位置，从而实现通过照片进行3D扫描。通过使用以上技术来制作定制耳机外壳完全符合客户耳朵形状的外壳，佩戴时非常的紧密，舒适。通过本技术，客户不需要去医院或者助听器诊所制作硅胶耳印，避免不必要的危险，客户只需要通过手机的客户端，或者相机来拍照，操作简单便捷，耗时短，成本低。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的3D扫描定制式耳机的制作方法，包括有如下步骤：

步骤一：在耳朵附件放置一参照物，例如一个硬币，并保持该硬币与耳朵的位置固定不动；

步骤二：通过手机等移动设备对耳朵和参照物同时进行多角度的拍照，，从前侧面到正面再到后侧面进行拍照；

步骤三：将照片按照里面的物体重复特征以及大小进行排序；

步骤四：排序后，对照片的每一个点进行投影，多个照片中共同的点投影会在空间中相交，再根据照片中每个点的光线强弱，以及颜色变化，

从而确定每个点在空间中的位置；

步骤五：采用三维建模软件将众多的点在空间中汇聚成点云；

步骤六：将点云中的点连线构成面；

步骤七：将每个点进行染色，染色参考照片中点的颜色；

步骤八：勾绘出耳朵的3D图形；

步骤九：根据上述绘制的耳朵3D图形，利用三维建模软件进行处理制作出与该耳朵相匹配的耳机外壳模型；

步骤十：将耳机外壳模型通过3D打印机打印出来，即可进行后续处理。

其中，为了达到比较符合要求的拍摄效果，拍摄时有进一步的要求：

(1)人必须站直，最后背景是白色的，或是其他纯色的背景，最好不要是杂色的；

(2)手机或者其他的拍摄设备必须垂直拍摄，就是相对于耳朵是平行的；

(3)拍摄时，应打开闪光灯，并且保证闪光灯一直开启状态；

(4)拍摄时必须要有一个参照物，比如一个硬币、信用卡之类的都可以，拍摄的时候应该把信用卡或者硬盘放入镜头；

(5)请将耳朵尽量清理干净；

(6)拍摄过程中，应该让相机的摄像头应该实时对焦到耳朵上；

(7)摄像头距离耳部应该在10-15厘米左右；

(8)应该先从客户的前面正脸拍摄，拍摄180度到客户的背面；

(9)如果使用拍照，请照大约20张照片；如果拍摄视频，请拍摄10-20秒钟。

通过以上要求拍摄后，通过特定的三维软件扫描出耳朵模型后，需进一步进行一下步骤：

(1)扫描出来的模型表面不光滑，需要通过第三方软件将表面处理光滑，比如blender、geomagic等进行处理；

(2)将光滑处理好的3D模型挖空成空壳，并且预留好导音管的孔和一些插座等接口的槽，然后将模型打印出来；

(3)根据空壳的边缘形状，生成一块盖子，将盖子也打印出来；

(4)在空壳内部装好发声单元和一些电子元器件，然后将盖子和下部的空壳粘好密封；

(5)对整个耳机的表面进行抛光处理。

本发明用于打印耳机的材料有很多种，现在能选择的有40种不同颜色的聚合物、12种木材、6种碳纤维和4种合金等，可根据客户的爱好选择所喜欢的材料进行打印制作。

尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.3D扫描定制式耳机的制作方法，其特征在于包括有如下步骤：

步骤一：在耳朵附件放置一参照物，保持所述参照物与耳朵的位置固定不动；

步骤二：通过移动设备对耳朵和参照物同时进行多角度的拍照；

步骤三：将照片按照里面的物体重复特征以及大小进行排序；

步骤四：排序后，对照片的每一个点进行投影，多个照片中共同的点投影会在空间中相交，再根据照片中每个点的光线强弱，以及颜色变化，从而确定每个点在空间中的位置；

步骤五：将众多的点在空间中汇聚成点云；

步骤六：将点云中的点连线构成面；

步骤七：将每个点进行染色，染色参考照片中点的颜色；

步骤八：勾绘出耳朵的3D图形；

步骤九：根据上述绘制的耳朵3D图形，利用三维建模软件进行处理制作出与该耳朵相匹配的耳机外壳模型；

步骤十：将耳机外壳模型通过3D打印机打印出来，即可进行后续处理。

2.根据权利要求1所述的3D扫描定制式耳机的制作方法，其特征在于还可通过录制视频来获得多角度的图片。

3.根据权利要求1所述的3D扫描定制式耳机的制作方法，其特征在于拍照时拍摄设备与耳朵处于平行状态进行拍照。

4.根据权利要求1所述的3D扫描定制式耳机的制作方法，其特征在于拍摄设备距离耳朵10-15厘米。

5.根据权利要求1所述的3D扫描定制式耳机的制作方法，其特征在于拍照的照片数量20张。

6.根据权利要求2所述的3D扫描定制式耳机的制作方法，其特征在于录制视频的时间为10-20秒。

7.根据权利要求1所述的3D扫描定制式耳机的制作方法，其特征在于上述步骤九包括以下具体步骤：

1)、通过第三方软件将扫描出来的模型表面进行光滑处理；

2)、将光滑处理后的3D模型挖空成空壳，并且预留好导音管的孔和插座接口的槽；

3)、根据空壳的边缘形状，生成一块盖子。

8.根据权利要求7所述的3D扫描定制式耳机的制作方法，其特征在于上述步骤十包括以下具体步骤：

1)、将空壳模型和盖子模型分别打印出来；

2)、在空壳模型内部装好发声单元和电子元器件，然后将盖子和下部的空壳粘好密封；

3)、对整个耳机的表面进行抛光处理。