CN106251203A - 一种首饰在线设计系统及其在线设计的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种首饰在线设计系统及其在线设计的方法，基于数字化和可视化的数据处理技术，可供用户远程在线自主设计首饰款式、灵活添加设计元素符号，该在线设计系统还能实时查看用户佩戴该自主定制设计首饰的三维虚拟效果图，并可对用户在远程进行自主设计的首饰进行三维立体打印，以输出该设计首饰的模型样品或商品实物，大大提高了用户的设计效率，而且不需要用户具有专业的设计或绘图知识，适合各类用户参与，增强互动性，能让用户灵活自主的在线就能从海量的元素数据库中选择个性化、差异化的各部位设计元素，快速完成戒指及其他类首饰的组合设计，其在线设计、双向扫描及虚拟试戴等性能大大提升了用户自主设计首饰的实用性和便捷性。

Description

一种首饰在线设计系统及其在线设计的方法
技术领域
本发明涉及珠宝首饰的设计领域，具体涉及一种可对首饰进行灵活设计、并可供用户远程自主进行设计使用的首饰在线设计系统及其设计方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，珠宝首饰逐渐成为人们佩戴频率较高的个人装饰物，一款与佩戴者相配程度高的首饰，可大幅彰显佩戴者的个性和突出首饰特有的装饰性能。由于大众的审美观念会随时代进步而发生转变，而个体之间的审美角度也存在各种差异，所以在选择首饰时，用户不仅会注重饰品的款式及制作的精美程度，还希望能选择一款与之最相配的首饰。目前的首饰设计都是由生产厂家的设计师实施的，设计师根据不同的首饰系列、种类，通过自身创意性的思维把形状、符号、图案、文字等在首饰上表示出来，并形成各种首饰款式以供用户选择。然而，传统的首饰设计方式存在着两个重大的缺陷。其一，用户不能参与首饰的设计流程，其仅能按照设计师所设计的成品进行选择，且用户在一家首饰销售店铺中能选择的款式十分有限。所以，用户并不能根据自身的喜好来选择首饰的各种形状、符号、图案等，只能在设计师设计的产品中进行有限的选择，大大降低了首饰设计的灵活性。其二，首饰的一个重要特性是彰显佩戴者的个性，但首饰在设计过程中，随着设计师的思路逐渐固化，在系列型、类似型的首饰中极容易出现某些设计元素重复使用的情况。上述情况除了会抹杀首饰自身的特性外，用户在选择时也很容易出现混淆上述重复设计元素的现象，导致用户在选购时对系列型、类似型的首饰产生千篇一律的错觉，从而大幅降低首饰对用户的吸引力。事实上，由于首饰设计本身是由生产厂家的设计师完成的，而一般设计师所接受的设计教育、美工培训甚至审美学习的水平差距不大，使设计出来的首饰始终未能完全符合用户的需求。所以在首饰设计领域内，各厂家均试图寻找解决上述问题的方法。
中国发明专利申请200910038041.9公开了一种在线设计装饰与产品试用的方法。其利用网上注册、登陆的会员在特定的平台上对装饰进行模拟，以实现顾客对装饰品进行选择并搭配。虽然上述方法从一定程度上实现了顾客自己手动设计装饰品，并对设计出来的装饰品进行模拟穿戴。然而，在采用上述方法进行装饰品的在线设计时，顾客仅能查看模拟穿戴后的平面效果图，其实际穿戴效果不能很好的表现出来。而受顾客体格差异的影响，在身体穿戴模拟中很难得出准确的模拟图形。即使是以顾客上传的照片为参照物进行模拟穿戴，由于图形自身失真、图形输入等因素会极大影响模拟图形的准确性及稳定性，所以在实际操作时，顾客模拟穿戴的准确性不强，而为了提高模拟穿戴的稳定性，在每次设计装饰品时顾客均需要对存储于服务器端的图形进行更新。因此，上述在线设计装饰与产品试用的方法仍然不能满足广大首饰购买者的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种首饰在线设计系统及其在线设计的方法，基于数字化和可视化的数据处理技术，可供用户远程在线自主设计首饰款式、灵活添加设计元素符号，该在线设计系统还能实时查看用户佩戴该自主定制设计首饰的三维虚拟效果图，并可对用户在远程进行自主设计的首饰进行三维立体打印，以输出该设计首饰的模型样品或商品实物，大大提高了用户的设计效率，而且不需要用户具有专业的设计或绘图知识，适合各类用户参与，增强互动性，能让用户灵活自主的在线就能从海量的元素数据库中选择个性化、差异化的各部位设计元素，快速完成戒指及其他类首饰的组合设计，其在线设计、双向扫描及虚拟试戴等性能大大提升了用户自主设计首饰的实用性和便捷性，实现了用户在线进行首饰设计的数据化和可视化。
本发明解决技术问题，所采用的技术方案为：
一种首饰在线设计系统，包括客户端、服务器端和用户体验端，所述客户端和用户体验端分别通过internet互联网络连接服务器端，其中客户端为用户使用的台式电脑、笔记本电脑、IPAD平板电脑或智能手机；用户体验端是配置在首饰销售店或体验店的台式电脑、笔记本电脑或IPAD平板电脑，其结构特点为：在服务器端内配置有首饰设计系统，所述首饰设计系统包括首饰造型库、设计元素库和首饰材质库，所述首饰造型库包括顶部首饰环元素库、底部首饰环元素库、宝石元素库和宝石冠元素库；所述设计元素库包括系统预存的图文符号元素库和供用户自行录入的图文符号元素，所述系统预存的图文符号元素库包括中文及中文组合字、英文、数字、星座符、植物、动物、商标符号和包含指纹、脚印、原笔迹的个人生命信息符号；配置在服务器端内的首饰设计系统还通过internet互联网络向用户的客户端配置客户端系统，所述客户端系统包括临时设计模块和模拟显示系统；所述临时设计模块又包括设计窗口和设置于设计窗口内的造型选择模组、设计元素模组、材质模组、数据输入框、价格评估窗口及订单按钮。
上述首饰在线设计系统，还包括配置在首饰销售店或体验店的双向扫描仪，该双向扫描仪与用户体验端连接，用户体验端向双向扫描仪发送扫描指令，在该双向扫描仪上设置有扫描窗口，该双向扫描仪能对用户伸入扫描窗口内的手掌进行手心和手背上下两个方向的同时扫描，双向扫描仪将扫描获取的图像数据传输给用户体验端。
进一步的，上述首饰在线设计系统，还包括位于远程的加工中心，所述远程的加工中心也通过internet互联网络连接至服务器端，服务器端向远程加工中心发送用户定制首饰数据包，远程加工中心能按照服务器端发送的用户定制首饰数据包对用户定制的首饰进行生产加工。
优选的，上述首饰在线设计系统，所述用户定制首饰数据包由首饰设计系统根据用户选择或输入的设计定制首饰信息而生成，并具体在客户端生成并上传至服务器端，该上传至服务器端的用户定制首饰数据包包含了用户定制设计首饰的全部量化数据和三维矢量图形，具体包括首饰各部位的详细尺寸数据、形状矢量图、材质信息、图文符号及重量参数。
进一步的，上述首饰在线设计系统，所述客户端和用户体验端均有多个，所述加工中心也有多个，所述多个客户端、用户体验端和加工中心均通过internet互联网络与服务器端连接，多个客户端、用户体验端和加工中心的分布地域为世界各地。
进一步的，上述首饰在线设计系统，还包括配置在首饰销售店或体验店的3D打印机，所述3D打印机与用户体验端连接，用户体验端向3D打印机发送打印控制指令，所述3D打印机能打印输出真实的首饰实物商品或者三维首饰模型。
上述首饰在线设计系统，在用户体验端的设备内配置有用户试戴匹配系统，在与用户体验端连接的双向扫描仪上设置有手指定位与对焦装置，双向扫描仪将扫描得到的用户手指的图像数据传输给用户体验端内设置的用户试戴匹配系统，用户试戴匹配系统根据接收到的用户手指扫描数据，生成得出用户手指准确图像，然后将用户设计的首饰通过用户试戴匹配系统套设试戴在用户手指准确图像的相应部位，并将该首饰的试戴效果呈现在用户体验端上。
一种利用上述首饰在线设计系统对首饰进行在线设计的方法，基于计算机Internet互联网络，用户能在线实现远程首饰数据的读取、查看、修改及储存，该首饰在线设计方法包括如下步骤：
步骤100：用户远程在线使用客户端通过Internet互联网络访问服务器端，从服务器端读取首饰设计系统内的首饰造型库、设计元素库、首饰材质库中的数据内容并从中分别挑选用户中意的模块；
步骤200：用户在客户端利用首饰设计系统中的首饰造型库对首饰造型和设计元素进行筛选和自由组合，并具体从首饰造型库中的顶部首饰环元素库、底部首饰环元素库、宝石元素库和宝石冠元素库中分别选择中意的元素模块进行匹配组合，并不断的更换和重组各元素库的相应模块，以匹配设计出中意的定制首饰；
步骤300：用户在客户端打开首饰设计系统中的首饰材质库并选择中意的首饰材质，并结合客户端中配置的包括临时设计模块和模拟显示系统的客户端系统；具体是结合临时设计模块内的材质模组和模拟显示系统对用户所设计的珠宝首饰进行渲染着色和纹理成像，并将渲染成像的图形通过模拟显示系统而成像在客户端；
步骤400：用户在客户端上通过其客户端系统中配置的价格评估窗口计算得出首饰设计模型的体积，再根据选择的材质信息计算首饰各部分的重量，并根据当日相应材质的单价计算出首饰的价格并显示在客户端上，然后用户在客户端上点击订单按钮生成正式订单并弹出付款窗口；
步骤500：用户在客户端将设计完成的定制首饰通过客户端系统中的设计窗口而生成用户定制首饰数据包，并将该数据包在线发送给服务器端；
步骤600：服务器端在确认接收到用户付款信息后，将接收到的用户定制首饰数据包传送给加工中心进行用户定制首饰的生产加工。
进一步的，上述首饰在线设计的方法，在步骤200和300之间，增加步骤210：用户在客户端利用首饰设计系统中的设计元素库对设计定型的首饰模型添加图文符号元素；
在步骤500和600之间，增加步骤510：用户在客户端完成定制首饰的设计后，前往首饰销售店或体验店通过用户体验端下载其发送至服务器端的用户定制首饰数据包，并通过与用户体验端连接的双向扫描仪来扫描用户拟佩戴该设计首饰的手形，然后在用户体验端的显示屏幕上查看该扫描部位试戴用户定制首饰的三维立体效果；
在步骤510和600之间，增加步骤520：通过与用户体验端连接的3D打印机而打印输出真实的用户自行设计定制的该首饰商品实物或者三维首饰模型。
进一步的，上述首饰在线设计的方法，在步骤100中还包含登录步骤，通过在客户端输入账号、密码，并与服务器端的数据进行比对，从而在客户端读取服务器端内的专用储存空间，登录的会员能在服务器端内读取相应的首饰佩戴部位的三维模拟图及试戴效果图，并把首饰佩戴后的效果显示在客户端上。
本发明采用上述技术方案，其所具有的有益效果如下：
1、本发明的首饰在线设计方法中，利用临时设计模块使顾客在客户端上可以根据自己的需要、喜好自主设计首饰，并使首饰以三维立体的图形在客户端上显示。该方法真正实现了首饰设计的实时模拟，使顾客在足不出户的情况下也能根据远程系统设计自己心仪的首饰，极大提升了顾客对首饰设计的自主性，并大幅减少了厂家在首饰设计中的成本投入。此外，顾客还能通过服务器对首饰模型的体积进行计算，得出首饰各个部分所需的材料重量、及首饰的价格，从而实现顾客对购买首饰所投入的资金进行快速评估。另外，通过首饰模型的设计、构建，并把相应首饰数据发送至3D打印机5上打印成型，真正实现了首饰的顾客定制功能，大幅提高了首饰加工的简便性。
2、本发明的首饰在线设计方法中，采用注册会员登录并读取首饰佩戴部位的方式，实现首饰在设计完成后的实时模拟佩戴。通过上述佩戴的模拟，顾客可实时观察首饰在自身佩戴部位上的佩戴效果，并可根据佩戴部位的差异实时调整首饰各个部分的尺寸参数，以保障首饰在佩戴时的舒适性及稳定性。利用上述模拟佩戴并对首饰进行修改，顾客可以在客户端上真正自主的设计一款适合自己并独一无二的首饰，从而有效保障该首饰能彰显佩带着个性的特点。
3、本发明的首饰在线设计方法中，顾客可利用窗口、造型选择模组、设计元素模组和材质模组所构成的临时设计模块进行首饰设计。上述模组内储存有丰富多样的首饰设计元素，顾客可根据自身喜好对首饰的各个部分进行自由组合、搭配，从而实现顾客全过程自主设计首饰，有效避免了设计元素重复出现的情况，杜绝顾客在首饰购买时出现的审美疲劳现象，并大幅提高首饰自身对顾客的吸引力。本发明提供了基于数字化和可视化的数据处理技术，实现了用户在线进行首饰设计的数据化和可视化。
4、本发明的首饰在线设计方法中，佩戴部位的三维模拟图可采用激光扫描仪对佩戴部位进行扫描、建模，再通过三维渲染把储存于服务器端的皮肤纹理在佩戴部位的模型上进行实时渲染。上述激光扫描可准确读取不同佩戴部位的数据，并根据不同顾客同一佩戴部位的差异准确建模，从而确保了首饰佩戴模拟的准确性及可靠性。利用三维渲染把皮肤纹理在佩戴部位的模型上渲染，能有效保证顾客在首饰佩戴模拟时的实时观察，并根据首饰在佩戴部位上过松、过紧的位置进行尺寸参数的调整，从而大幅提高首饰模型与佩带着的匹配性，并改善首饰在后续加工中尺寸的准确性及可靠性。
附图说明
图1为本发明提出的首饰在线设计系统的基本结构示意图
图2为本发明中的首饰设计系统10的结构组成示意框图
图3为本发明中的客户端系统的结构组成示意框图
图4是本发明首饰在线设计的流程示意图；
图5是本发明首饰在线设计的第二种实施方式的系统结构示意框图；
图6为本发明临时设计模块3的第二种结构示意图。
图中：1--客户端；2--服务器端；3--临时设计模块；31--首饰造型库；32--设计元素库；33--首饰材质库；37--会员数据库；38--数据处理模块；41--造型选择模组；42--设计元素模组；43--材质模组；44--数据输入框；45--价格评估窗口；46--订单按钮；5--3D打印机……；6--双向扫描仪；7--客户端系统；8--用户体验端；9--加工中心；10--首饰设计系统；11--模拟显示系统；311--顶部首饰环元素库；312--底部首饰环元素库；313--宝石元素库；314--宝石冠元素库。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1至图6所示，一种可供顾客远程在线进行自主设计首饰的首饰在线设计系统，包括客户端1、服务器端2、用户体验端8；还进一步包括3D打印机5和双向扫描仪6，所述双向扫描仪6用于扫描用户的手形，该双向扫描仪6上设置有扫描窗口，供用户将手伸进扫描窗口内，该双向扫描仪6能对用户伸入扫描窗口内的手掌进行手心和手背上下两个方向的同时扫描，从而通过双向扫描而建立完整的用户手形图。
所述客户端1和用户体验端8分别通过internet互联网连接服务器端2，其中客户端1为用户使用的台式电脑、笔记本电脑、IPAD平板电脑、甚至智能手机；用户体验端8是配置在首饰销售店或体验店的台式电脑、笔记本电脑或IPAD平板电脑。服务器端2为置于机房管理中心的服务器电脑，服务器端2可以同时连接多台客户端1和多台用户体验端8，客户端1和用户体验端8可以分布于世界各地，只要能通过internet互联网连接至服务器端2即可。
进一步的，首饰在线设计系统还可包括位于远程的加工中心9，所述远程的加工中心9也通过internet互联网连接至服务器端2，服务器端2可以同时连接多处远程加工中心9，各远程加工中心9可以分布于世界各地，各远程加工中心9可按照服务器端2发送的用户定制首饰数据包对用户定制的首饰进行生产加工，所述用户定制首饰数据包中包括有用户设计首饰的量化数据，具体包括首饰各部位的详细尺寸数据、形状矢量图、材质信息、图文符号及重量数据等，即用户定制首饰数据包含了该用户自行设计定制的该首饰在生产加工过程中所需要的全部相关数据，接收到了服务器端2发送的该用户定制首饰数据包后，位于全球各地的任何一家具备首饰加工能力的加工中心9即可按此生产加工出满足用户设计要求的定制首饰。
所述3D打印机5和双向扫描仪6也配置在首饰销售店或体验店，3D打印机5和双向扫描仪6均与用户体验端8连接，用户体验端8向3D打印机5发送打印指令；用户体验端8向双向扫描仪6发送扫描指令，双向扫描仪6将扫描获取的数据传输给用户体验端8，用户体验端8根据获取的用户手形扫描数据而在用户体验端8的显示屏幕上生成并成像用户试戴的三维立体效果。
在服务器端2内配置有首饰设计系统10，所述首饰设计系统10包括首饰造型库31、设计元素库32和首饰材质库33。所述首饰造型库31包括顶部首饰环元素库311、底部首饰环元素库312、宝石元素库313和宝石冠元素库314。所述设计元素库32包括系统预存的图文符号元素库和供用户自行录入的图文符号元素，其系统预存的图文符号元素库包括中文及中文组合字、英文、数字、星座符、植物、动物、商标符号和包含指纹、脚印、原笔迹的个人生命信息符号等，其选取后系统可自动将用户选中的图文符号，或者是用户自绘的图文符号凸刻或凹刻设计在底部首饰环的内侧或外侧。
所述首饰材质库33包括模拟首饰环和/或宝石冠的金属材质库，以及模拟宝石的宝石材质库，其中金属材质库包括黄金、铂金、钯金、18K金和银材质贵金属元素；宝石材质库包括红宝石、蓝宝石、黄宝石、白宝石和钻石材质元素。
所述顶部首饰环元素库311包括左顶部元素库和右顶部元素库，所述左顶部元素库和右顶部元素库各自均包括有直臂元素和扭臂元素,宝石冠安装到首饰环上的方法包括将宝石冠凸起设计在顶部首饰环的上方，或者将宝石冠镶嵌设计在左顶部和右顶部的中间。顶部首饰环元素库和底部首饰环元素库各自又分别包含了男式宽版、男式窄版、女式宽版和女式窄版四种元素库，每一种的顶部首饰环与底部首饰环的接口能互相吻合；宝石冠元素库包括宽版宝石冠元素库和窄版宝石冠元素库，分别对应宽版的首饰环元素库和窄版的首饰环元素库。顶部首饰环元素和底部首饰环元素各占整个首饰环的一半，从首饰环直径处平分。
上述各元素库分别包含了数万种可选的独立元素，这些元素按类组合和匹配，各类的接口互相吻合，用户远程在线使用客户端1通过internet互联网络连接服务器端2，即可使用服务器端2内配置的首饰设计系统10进行珠宝首饰的远程在线设计，用户远程从服务器端2内配置的首饰设计系统10的各元素库中选择各细分部位的独立元素任意搭配、修改和组合来设计自己喜爱的饰品，并在饰品上任意设计图文或符号，可设计出几十亿兆的首饰造型方案。满意后首饰设计系统10对用户自行设计的首饰生成“用户定制首饰数据包”，该数据包内包含有用户定制设计的该首饰的全部量化数据和三维立体矢量图形，其具体包括首饰各部位的详细尺寸数据、形状矢量图、材质信息、图文符号及重量参数等，“用户定制首饰数据包”在客户端1生成并上传至服务器端2，该上传至服务器端2的“用户定制首饰数据包”包含了该用户定制的首饰在生产加工过程中所需要的全部相关数据，任何首饰加工中心，只要接收到了该数据包，即可生产加工出满足并匹配用户定制需求的该定制首饰的商品实物。
用户在通过客户端1设计好定制首饰后，如果还想体验试戴效果，用户可以前往首饰销售店或体验店通过用户体验端8查看或下载其上传至服务器端2的相关“用户定制首饰数据包”，并通过与用户体验端8连接的双向扫描仪6来扫描用户拟佩戴该设计首饰的手形，然后在用户体验端8的显示屏幕上即可查看该扫描部位试戴用户定制首饰的三维立体效果，用户还可以通过与用户体验端8连接的3D打印机5而打印输出真实的首饰商品实物或者三维首饰模型。
设置在服务器端2内的首饰设计系统10还通过internet互联网络向用户的客户端1配置客户端系统7，所述客户端系统7包括临时设计模块3和模拟显示系统11；所述临时设计模块3又包括设计窗口和设置于设计窗口内的造型选择模组41、设计元素模组42、材质模组43、数据输入框44、价格评估窗口45及订单按钮46。模拟显示系统11包括孔径规格数据库和材质渲染系统，所述材质渲染系统与材质模组43相配合，用于在用户客户端1的显示屏幕上呈现出用户所设计珠宝首饰在用户选定和赋予了所选的材质特征后的颜色和纹理成像效果，以发挥渲染上色，真实呈现原物商品图像的逼真显示效果。
当用户远程在线完成珠宝首饰的设计后，用户可自行在客户端1上通过其客户端1系统7中配置的价格评估窗口45而对所定制设计的首饰进行价格评估，首饰设计系统10会通过价格评估窗口45而计算显示出用户所定制首饰的准确价格，如果用户确认无误，即可点击订单按钮46生成正式订单，当正式订单生成后用户还可通过客户端系统7完成在线支付。
从所述孔径规格数据库中选择规格适宜的孔径，匹配给所设计的首饰环，并通过材质渲染系统选择中意的材质匹配给所设计的首饰，当从孔径规格中选择大于手指直径并小于手腕直径规格的孔径匹配给所设计的首饰环时即构成戒指的设计方案；当从孔径规格中选择大于手腕直径并小于人体颈部直径规格的孔径匹配给所设计的首饰环时即构成手镯或手链的设计方案；当从孔径规格中选择大于人体颈部直径规格的孔径匹配给所设计的首饰环时即构成项链的设计方案，用户通过系统自行设计的经过上述材质渲染的首饰环能显示成像在客户端1的显示屏上，也可以通过与客户端1连接的打印机而将用户自行设计并经材质渲染的首饰环图片打印在纸面上。
上述在客户端2内配置的客户端系统7的架构也可以配置在服务器端2中，当其配置在服务器端2中时，如用户需要使用客户端系统7中的模块时，均通过internet互联网络在服务器端2上直接调用，即把原本应下载安装到客户端1中的客户端系统7直接安装在服务器端2中，用户使用的时候直接通过internet互联网络在服务器端2上调用客户端系统7中的模块即可，而在用户自身的客户端1上不安装该客户端系统7。但在本实施方式中，采用的是在用户的客户端1配置客户端系统7的技术方案。
在用户体验端8的设备内配置有用户试戴匹配系统，在该用户试戴匹配系统中设置有用户指模数据库，在与用户体验端8连接的双向扫描仪6上设置有手指定位与对焦装置，当用户将手指放进双向扫描仪6上的手指定位与对焦装置时，通过用户体验端8启动双向扫描仪6开始扫描用户手指的正反面，并将扫描得到的用户手指数据传输给用户体验端8内设置的用户试戴匹配系统，用户试戴匹配系统根据接收到的用户手指扫描数据，从用户指模数据库选取与扫描数据最接近的指模，并将选取的该与扫描数据最接近的指模进行形状和尺寸方面的调整，以将其校正为与用户手指一致，从而生成得出用户手指的准确图像，然后将用户设计的首饰通过用户试戴匹配系统套设试戴在上述得出用户手指准确图像的相应部位，即在用户体验端8的显示屏幕上，真实的呈现将用户设计的首饰环佩戴在用户自己手指上的三维效果，并可以立体旋转呈现各角度的真实细部特征。
当用户对其自行设计的首饰通过用户试戴匹配系统在用户体验端8的显示屏幕上呈现的在用户手指上的试戴效果满意时，可以通过与用户体验端8连接的3D打印机5而打印输出真实的首饰环商品实物或者三维的首饰环立体模型，当其3D打印机所打印的为首饰环的三维立体模型后，用户可以进一步真实的试戴该模型，模型试戴满意后，通过用户体验端8或客户端1向服务器端2发送指令，由服务器端2将用户设计的首饰环进行数据收集，并完成用户设计首饰环的数据组包，形成“用户定制首饰数据包”，并将该“用户定制首饰数据包”向任一家选定的远程加工中心9发送，其选定的远程加工中心9即能按照该数据包中的数据参数为用户准确生产定制出匹配其要求的首饰环。
用户使用上述“首饰在线设计系统”进行珠宝首饰的远程在线设计，其基于计算机互联网Internet通信网络，以实现远程首饰数据的读取、查看、修改及储存，该首饰在线设计方法包括如下步骤：
步骤100：用户远程在线使用客户端1通过Internet通信网络访问服务器端2，从服务器端2读取首饰设计系统10内的首饰造型库31、设计元素库32、首饰材质库33中的数据内容并从中分别挑选用户中意的模块；
步骤200：用户在客户端1利用首饰设计系统10中的首饰造型库31上对首饰造型和设计元素进行筛选和自由组合，并具体从首饰造型库31中的顶部首饰环元素库311、底部首饰环元素库312、宝石元素库313和宝石冠元素库314分别选择中意的元素模块进行匹配组合，并不断的更换和重组各元素库的相应模块，以匹配设计出中意的定制首饰；
步骤300：用户在客户端1打开首饰设计系统10中的首饰材质库33并选择中意的首饰材质，并结合客户端1中配置的包括临时设计模块3和模拟显示系统11的客户端系统7；具体是结合临时设计模块3内的材质模组43和模拟显示系统11对用户所设计的珠宝首饰进行渲染着色和纹理成像，并将渲染成像的图形通过模拟显示系统11而成像在客户端1；
步骤400：用户在客户端1上通过其客户端系统7中配置的价格评估窗口45计算得出首饰设计模型的体积，再根据选择的材质信息计算首饰各部分的重量，并根据当日相应材质的单价计算出首饰的价格并显示在客户端1上，然后用户在客户端1上点击订单按钮46生成正式订单并弹出付款窗口；
步骤500：用户在客户端1将设计完成的定制首饰通过客户端系统7中的设计窗口而生成“用户定制首饰数据包”，并将该数据包在线发送给服务器端2；
步骤600：服务器端2在确认接收到用户付款信息后，将接收到的“用户定制首饰数据包”传送给加工中心9进行用户定制首饰的生产加工。
在步骤200和300之间，增加步骤210：用户在客户端1利用首饰设计系统10中的设计元素库32对设计定型的首饰模型添加图文符号元素。
在步骤500和600之间，增加步骤510：用户在客户端1完成定制首饰的设计后，前往首饰销售店或体验店通过用户体验端8下载其发送至服务器端2的“用户定制首饰数据包”，并通过与用户体验端8连接的双向扫描仪6来扫描用户拟佩戴该设计首饰的手形，然后在用户体验端8的显示屏幕上查看该扫描部位试戴用户定制首饰的三维立体效果。
在步骤510和600之间，增加步骤520：通过与用户体验端8连接的3D打印机5而打印输出真实的用户自行设计定制的该首饰商品实物或者三维首饰模型。
本实施方式在步骤100中还包含有登录步骤，通过在客户端1输入账号、密码，并与服务器端2的数据进行比对，从而在客户端1读取服务器端2内的专用储存空间。登录的会员可于服务器端2内读取相应的首饰佩戴部位的三维模拟图，并把首饰佩戴后的效果显示在客户端1上。此外，佩戴部位的三维模拟图采用激光双向扫描仪对佩戴部位进行扫描、建模，再通过三维渲染把储存于服务器端2的皮肤纹理在佩戴部位的模型上进行实时渲染。顾客可在首饰店中进行会员注册，并对首饰的佩戴部位进行激光扫描，建立三维模拟图的会员档案并储存在服务器端2上。当首饰佩戴模拟时，双向扫描仪6上设置的手指定位与对焦装置使首饰的轴线与佩戴部位的轴线重合，在用户体验端8调整首饰在佩戴部位轴线上的位置和首饰各个部分的尺寸参数。通过上述会员佩戴部位三维模拟图的引入，实现首饰在设计完成后的实时模拟佩戴。利用上述佩戴的模拟，顾客可实时观察首饰在自身佩戴部位上的佩戴效果，并可根据佩戴部位的差异实时调整首饰各个部分的尺寸参数，以保障首饰在佩戴时的舒适性及稳定性。
在上述三维模拟中，本发明的首饰三维模拟和佩戴部位的三维模拟均可采用Unreal4图像渲染引擎、浩辰的ICAD2007i图形渲染引擎、微软的SilverMotion三维实时渲染引擎、基于DirectX的三维实时渲染引擎中的一种进行，利用上述立体渲染引擎，调用储存在服务器端上的材质，并对三维模型进行渲染。上述三维渲染引擎可有效保障首饰模型及会员佩戴部位的模拟效果，提高其模拟的质感及真实感。
本发明的首饰在线设计方法可通过在线设计系统实现，其主要包括依次电信号连接的客户端1、服务器端2及3D打印机5，其中客户端1及服务器端2为具有往返功能的网络信号连接，而服务器端2与3D打印机5之间为单向输出连接。在服务器端2内，具有数据处理模块38、首饰造型库31、设计元素库32、首饰材质库33、会员数据库37，数据处理模块38用于读取、修改、储存首饰造型库31、设计元素库32、首饰材质库33、会员数据库37内的数据。此外，首饰造型库31内储存有各种首饰部件形状；设计元素库32内则储存有首饰设计的符号、文字、图案；而首饰材质库33内储存有各种用于首饰加工的贵重金属的数据；会员数据库37则储存有已经注册的会员的佩戴部位三维模拟图、会员信息及各种皮肤纹理等数据。本发明的在线设计系统中，首饰造型库31、设计元素库32、首饰材质库33、会员数据库37均以分区储存的方式储存在服务器端的硬盘、闪存盘或其他可刷写储存设备中，而数据处理模块38则可采用中央处理器和随机存取存储器组合的方式对首饰造型库31、设计元素库32、首饰材质库33、会员数据库37中的数据进行读取、修改和保存。
本发明的400步骤中，临时设计模块3包括设计窗口，和设于设计窗口内的造型选择模组41、设计元素模组42、材质模组43、数据输入框44、价格评估窗口45及订单按钮46，其中：设计窗口用于读取服务器端2的首饰数据并进行组合设计，再把设计的结果显示在客户端1上；造型选择模组41用于读取服务器端2内首饰造型库31的首饰部件形状并进行选择；设计元素模组42用于读取服务器端2内设计元素库32的符号、文字、图案并进行选择；材质模组43用于读取服务器端2内首饰材质库33的首饰部件材料并进行选择；数据输入框44用于修改首饰各部分的大小参数；价格评估窗口45用于显示首饰重量及价格；订单按钮46用于在服务器端2生成在线支付订单并发送至客户端1。顾客可通过在客户端1处对设计窗口进行操作，实现对首饰各个部分的自由选择、搭配，并可利用数据输入框44实时修改首饰的参数及观察设计模型，从而实现顾客全过程自主设计首饰。同时，顾客还可以通过价格评估窗口45计算出已经设计好的首饰的价格，并可利用订单按钮46生成在线支付订单。
此外，为了使顾客在首饰设计时可方便的选择服务器端2中储存的设计要素，造型选择模组41具有展开式选择菜单，其用于读取服务器端2内的相应造型数据并显示在客户端1上；设计元素模组42具有展开式选择菜单，其用于读取服务器端2内的相应设计元素数据并显示在客户端1上；材质模组43具有展开式选择菜单，其用于读取服务器端2内的相应材质数据并显示在客户端1上。
利用上述临时设计模块3使顾客在客户端1上可以根据自己的需要、喜好自主设计首饰，并使首饰以三维立体的图形在客户端1上显示。该方法真正实现了首饰设计的实时模拟，使顾客在足不出户的情况下也能根据远程系统设计自己心仪的首饰。顾客还能通过服务器对首饰模型的体积进行计算，得出首饰各个部分所需的材料重量、及首饰的价格。另外，通过首饰模型的设计、构建，并把相应首饰数据发送至3D打印机5上打印成型，真正实现了首饰的顾客定制功能。
本发明所确定的设计方法是按珠宝首饰的结构将其拆分为了多个组成部分，并预先为每一个组成部分设置好了数万种可能的各种造型，用户在使用本平台自主设计戒指、手镯或项链等珠宝首饰时，只需从各个元素库的海量元素中去挑选中自己中意的元素组合匹配在一起即完成了设计，通过远程在线的方式即可在分秒之间完成所见即所得的设计，而不需要费时费力的去勾画设计图案的原型，大大提高了用户的设计效率，而且不需要用户具有专业的设计或绘图知识，适合各类用户参与，增强互动性，能让用户灵活自主的从海量的元素数据库中选择个性化、差异化的各部位设计元素，快速完成戒指及其他类首饰的设计，其在线设计、双向扫描及虚拟试戴等性能大大提升了用户自主设计首饰的实用性和便捷性。
本发明提供了基于数字化和可视化的数据处理技术，实现了用户在线进行首饰设计的数据化和可视化。

Claims (10)

1.一种首饰在线设计系统，包括客户端(1)、服务器端(2)和用户体验端(8)，所述客户端(1)和用户体验端(8)分别通过internet互联网络连接服务器端(2)，其中客户端(1)为用户使用的台式电脑、笔记本电脑、IPAD平板电脑或智能手机；用户体验端(8)是配置在首饰销售店或体验店的台式电脑、笔记本电脑或IPAD平板电脑，其特征在于：在服务器端(2)内配置有首饰设计系统(10)，所述首饰设计系统(10)包括首饰造型库(31)、设计元素库(32)和首饰材质库(33)，所述首饰造型库(31)包括顶部首饰环元素库(311)、底部首饰环元素库(312)、宝石元素库(313)和宝石冠元素库(314)；所述设计元素库(32)包括系统预存的图文符号元素库和供用户自行录入的图文符号元素，所述系统预存的图文符号元素库包括中文及中文组合字、英文、数字、星座符、植物、动物、商标符号和包含指纹、脚印、原笔迹的个人生命信息符号；配置在服务器端(2)内的首饰设计系统(10)还通过internet互联网络向用户的客户端(1)配置客户端系统(7)，所述客户端系统(7)包括临时设计模块(3)和模拟显示系统(11)；所述临时设计模块(3)又包括设计窗口和设置于设计窗口内的造型选择模组(41)、设计元素模组(42)、材质模组(43)、数据输入框(44)、价格评估窗口(45)及订单按钮(46)。
2.根据权利要求1所述的首饰在线设计系统，其特征在于：还包括配置在首饰销售店或体验店的双向扫描仪(6)，该双向扫描仪(6)与用户体验端(8)连接，用户体验端(8)向双向扫描仪(6)发送扫描指令，在该双向扫描仪(6)上设置有扫描窗口，该双向扫描仪(6)能对用户伸入扫描窗口内的手掌进行手心和手背上下两个方向的同时扫描，双向扫描仪(6)将扫描获取的图像数据传输给用户体验端(8)。
3.根据权利要求2所述的首饰在线设计系统，其特征在于：还包括位于远程的加工中心(9)，所述远程的加工中心(9)也通过internet互联网络连接至服务器端(2)，服务器端(2)向远程加工中心发送用户定制首饰数据包，远程加工中心(9)能按照服务器端(2)发送的用户定制首饰数据包对用户定制的首饰进行生产加工。
4.根据权利要求3所述的首饰在线设计系统，其特征在于：所述用户定制首饰数据包由首饰设计系统(10)根据用户选择或输入的设计定制首饰信息而生成，并具体在客户端(1)生成并上传至服务器端(2)，该上传至服务器端(2)的用户定制首饰数据包包含了用户定制设计首饰的全部量化数据和三维矢量图形，具体包括首饰各部位的详细尺寸数据、形状矢量图、材质信息、图文符号及重量参数。
5.根据权利要求3所述的首饰在线设计系统，其特征在于：所述客户端(1)和用户体验端(8)均有多个，所述加工中心(9)也有多个，所述多个客户端(1)、用户体验端(8)和加工中心(9)均通过internet互联网络与服务器端(2)连接，多个客户端(1)、用户体验端(8)和加工中心(9)的分布地域为世界各地。
6.根据权利要求4所述的首饰在线设计系统，其特征在于：还包括配置在首饰销售店或体验店的3D打印机(5)，所述3D打印机(5)与用户体验端(8)连接，用户体验端(8)向3D打印机(5)发送打印控制指令，所述3D打印机(5)能打印输出真实的首饰实物商品或者三维首饰模型。
7.根据权利要求6所述的首饰在线设计系统，其特征在于：在用户体验端(8)的设备内配置有用户试戴匹配系统，在与用户体验端(8)连接的双向扫描仪(6)上设置有手指定位与对焦装置，双向扫描仪(6)将扫描得到的用户手指的图像数据传输给用户体验端(8)内设置的用户试戴匹配系统，用户试戴匹配系统根据接收到的用户手指扫描数据，生成得出用户手指准确图像，然后将用户设计的首饰通过用户试戴匹配系统套设试戴在用户手指准确图像的相应部位，并将该首饰的试戴效果呈现在用户体验端(8)上。
8.一种利用如权利要求6所述的首饰在线设计系统对首饰进行在线设计的方法，基于计算机Internet互联网络，用户能在线实现远程首饰数据的读取、查看、修改及储存，其特征在于，该首饰在线设计方法包括如下步骤：
步骤100：用户远程在线使用客户端(1)通过Internet互联网络访问服务器端(2)，从服务器端(2)读取首饰设计系统(10)内的首饰造型库(31)、设计元素库(32)、首饰材质库(33)中的数据内容并从中分别挑选用户中意的模块；
步骤200：用户在客户端(1)利用首饰设计系统(10)中的首饰造型库(31)对首饰造型和设计元素进行筛选和自由组合，并具体从首饰造型库(31)中的顶部首饰环元素库(311)、底部首饰环元素库(312)、宝石元素库(313)和宝石冠元素库(314)中分别选择中意的元素模块进行匹配组合，并不断的更换和重组各元素库的相应模块，以匹配设计出中意的定制首饰；
步骤300：用户在客户端(1)打开首饰设计系统(10)中的首饰材质库(33)并选择中意的首饰材质，并结合客户端(1)中配置的包括临时设计模块(3)和模拟显示系统(11)的客户端系统(7)；具体是结合临时设计模块(3)内的材质模组(43)和模拟显示系统(11)对用户所设计的珠宝首饰进行渲染着色和纹理成像，并将渲染成像的图形通过模拟显示系统(11)而成像在客户端(1)；
步骤400：用户在客户端(1)上通过其客户端系统(7)中配置的价格评估窗口(45)计算得出首饰设计模型的体积，再根据选择的材质信息计算首饰各部分的重量，并根据当日相应材质的单价计算出首饰的价格并显示在客户端(1)上，然后用户在客户端(1)上点击订单按钮(46)生成正式订单并弹出付款窗口；
步骤500：用户在客户端(1)将设计完成的定制首饰通过客户端系统(7)中的设计窗口而生成用户定制首饰数据包，并将该数据包在线发送给服务器端(2)；
步骤600：服务器端(2)在确认接收到用户付款信息后，将接收到的用户定制首饰数据包传送给加工中心(9)进行用户定制首饰的生产加工。
9.如权利要求8所述的首饰在线设计的方法，其特征在于：
在步骤200和300之间，增加步骤210：用户在客户端(1)利用首饰设计系统(10)中的设计元素库(32)对设计定型的首饰模型添加图文符号元素；
在步骤500和600之间，增加步骤510：用户在客户端(1)完成定制首饰的设计后，前往首饰销售店或体验店通过用户体验端(8)下载其发送至服务器端(2)的用户定制首饰数据包，并通过与用户体验端(8)连接的双向扫描仪(6)来扫描用户拟佩戴该设计首饰的手形，然后在用户体验端(8)的显示屏幕上查看该扫描部位试戴用户定制首饰的三维立体效果；
在步骤510和600之间，增加步骤520：通过与用户体验端(8)连接的3D打印机(5)而打印输出真实的用户自行设计定制的该首饰商品实物或者三维首饰模型。
10.如权利要求9所述的首饰在线设计的方法，其特征在于：在步骤100中还包含登录步骤，通过在客户端(1)输入账号、密码，并与服务器端(2)的数据进行比对，从而在客户端(1)读取服务器端(2)内的专用储存空间，登录的会员能在服务器端(2)内读取相应的首饰佩戴部位的三维模拟图及试戴效果图，并把首饰佩戴后的效果显示在客户端(1)上。
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