CN111080793B - 一种数字化美甲甲片制作方法及其制作的甲片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数字化美甲甲片制作方法及其甲片，其包括如下工艺步骤：1)，扫描；2)，数据取样及拓扑变形；3)，数字化甲型匹配；4)，个性化定制设计；5)，3D打印。本发明的数字化美甲甲片制作方法采用三维扫描方式对客户的指甲进行采样，通过对指甲网格模型拓朴变形生成甲片三维模型，再通过数字化配型、三维打印等方式输出美甲实体模型。生成的甲片和指甲的贴合度好，贴合力极小，贴合方便，客户可以反复使用；同时，其采用3D打印技术，一次成型，甲片的造型多样，无需美甲师修整，便于用户使用，具有成本低，速度快，满足个性化需求并可反复佩戴使用等诸多优点。

Description

一种数字化美甲甲片制作方法及其制作的甲片

【技术领域】

本发明涉及一种美甲甲片及其制作方法，具体涉及一种数字化美甲甲片制作方法及其制作的甲片，属于3D打印技术领域。

【背景技术】

甲片是美甲工艺中常用的材料，其特点是能从视觉上改变手指形状，修饰手型，给人以修长感，从而弥补手形不美的遗憾。

然而，现有技术的甲片在使用和制作时往往存在以下缺陷：

1.传统的甲片都是常规尺寸，不能达到100％贴合顾客指甲，甲片的形状和长度是由美甲师根据顾客需求用指甲剪修剪出来的。

2.传统甲片1’(如图11所示)形状、弧度不能与指甲2’很好吻合，因此在贴合时甲片与指甲之间胶水3’分布不均匀，造成胶水黏着力不均匀，容易损坏甲片。

3.传统的甲片无法在甲片上进行个性化定制设计，需要在甲片上涂延长胶后放在顾客的指甲上固化后再把甲片取下来，再做款式；或在顾客指甲上涂甲油胶做款式。

4.传统的甲片主要通过美甲师手工涂抹上色或者将成品贴纸直接粘贴在甲片上，这样容易掉色，光泽度和立体感不强。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的数字化美甲甲片制作方法及其制作的甲片，以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述技术问题，本发明的目的在于一种制作成本低，甲片和指甲匹配度好，且便于造型的数字化美甲甲片制作方法。

本发明的目的在于提供一种采用数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片。

为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种数字化美甲甲片制作方法，其包括如下工艺步骤：1)，扫描；2)，数据取样及拓扑变形；3)，数字化甲型匹配；4)，个性化定制设计；5)，3D打印。

本发明的数字化美甲甲片制作方法进一步为：所述步骤1)通过结构光的投影，获取指甲的点云数据，构造指甲的数字化模型，其做法如下：

1-1)，采用结构光投影或采用固定线条的光学仪器对人的手指进行扫描，得到手指模型的扫描数据；

1-2)，采用结构光投影摄像机捕捉投影线在指甲上呈现的图像，再根据指甲图像的曲率变化计算出指甲面上不同点的三维坐标，获取到不规则的指甲点云数据，构造出不规则的甲片数字化模型，即不规则的三维网格。

本发明的数字化美甲甲片制作方法进一步为：所述数据采集保持指甲在相对静止状态，采集时间为3s。

本发明的数字化美甲甲片制作方法进一步为：所述步骤2)具体为：

2-1)，以一定的采样密度在步骤1)建立的指甲数字化模型采样，获取一组新的点云，即：在步骤1)的数字化指甲模型上通过光线追踪采样点的方式，计算采样点与三角面的交点，最终计算出相交的新的点云数据，形成了规则的甲片数字化模型，即规则的三维网格面；

2-2)，对步骤2-1)复制规则的三维网格面片成多层，形成有厚度的甲片模型；对甲片模型外层进行拓扑变形，与指甲贴合层保持不变，生成可贴合于甲面的甲片数字化模型。

本发明的数字化美甲甲片制作方法进一步为：所述步骤3)具体为：根据客户选定的甲片造型与步骤2)中的甲片数字化模型进行配型，以获取所需的美甲模型；

即将步骤2)的甲片数字化模型根据规则处理交点数据，使之接近于客户选定的甲片造型的形态；

其中，所述处理过程包括但不限于移动交点位置、放大、缩小；

所述交点数据是甲片数字化模型中外层数据，与指甲接触的贴合层保持不变。

本发明的数字化美甲甲片制作方法进一步为：所述步骤4)的美甲模型的个性化定制设计包括但不限于镂空款式、立体形款式或浮雕形款式或图案。

本发明的数字化美甲甲片制作方法进一步为：所述步骤5)具体为：将设计好的甲片数据导入打印软件之后，通过3D打印机打印甲片。

本发明的数字化美甲甲片制作方法进一步为：其进一步包括后处理，所述后处理过程如下：

6-1)，表面处理；将甲片从打印平台上取下来，去除甲片上残留物，再固化甲片；最后把甲片表面打磨光滑；

6-2)，着色：通过UV打印机把油墨打印至甲片表面，并用UV灯固化，最终完成甲片的制作。

本发明的数字化美甲甲片制作方法还可为：所述甲片的边缘除甲片根部的边缘外设有倒角。

为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种采用数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片，所述甲片具体为有腔和无腔两种。

本发明的采用数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片进一步为：甲片采用黏着力小的胶水或加热进行佩戴，实现甲片的重复佩戴。

本发明的采用数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片进一步为：所述有腔的甲片腔体内设置粘着剂。

本发明的采用数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片还可为：所述甲片从根部到尖部渐变变厚，厚度为0.01-0.6mm。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的数字化美甲甲片制作方法采用三维扫描方式对客户的指甲进行采样，通过对指甲网格模型拓朴变形生产甲片三维模型，再通过数字化配型、三维打印等方式输出美甲实体模型。生成的甲片和指甲的贴合度好，贴合力极小，贴合方便，客户可以反复使用。

2.本发明的数字化美甲甲片制作方法中数字化甲片与指甲之间形成较为均匀的、整体的、放置胶水的腔体，因此甲片受力均匀。通过采用黏着力小的胶水或加热等方式容易取下甲片且不会损坏甲片，从而实现甲片的重复佩戴。

3.本发明的数字化美甲甲片制作方法采用3D打印技术，一次成型，甲片的造型多样，无需美甲师修整，便于用户使用，具有成本低，速度快，满足个性化需求并可反复佩戴使用等诸多优点。

4.本发明的数字化美甲甲片制作方法成本低，速度快，并能满足个性化需求。

【附图说明】

图1是本发明的数字化美甲甲片制作方法的工艺流程图。

图2是本发明步骤1)中光投影到甲片上呈现图像的流程图。

图3是本发明步骤1)中不规则的甲片数字化模型图。

图4是本发明的步骤2-1)的流程图。

图5是本发明的步骤2-2)的流程图。

图6是本发明步骤2)中规则的甲片数字化模型图。

图7是本发明中步骤3)中部分甲型的示意图。

图8是本发明中步骤3)的流程图。

图9是本发明的无腔型甲片的示意图。

图10是本发明的有腔型甲片的示意图。

图11是传统的甲片贴合在甲面上的示意图。

图12是本发明的有腔型甲片贴合在甲面上的示意图。

【具体实施方式】

请参阅说明书附图1至附图12所示，本发明为一种数字化美甲甲片制作方法，其包括如下工艺步骤：

1)，扫描。

由于人的指甲具有以下：刚性结构；手指与指甲基本色调比较接近；指甲基本呈弧形；没有过多的凹凸变化。因此，本步骤中通过结构光的投影，获取指甲的点云数据，构造指甲的数字化模型，其做法如下：

1-1)，采用结构光投影或采用固定线条的光学仪器对人的手指进行扫描，得到手指模型的扫描数据；

1-2)，采用结构光投影摄像机捕捉投影线1在指甲2上呈现的图像，再根据指甲图像的曲率变化计算出指甲面上不同点的三维坐标，获取到不规则的指甲点云数据，构造出不规则的甲片数字化模型3，即不规则的三维网格。

所述数据采集需要保持指甲在相对静止状态，采集时间为3s，使采集速度快。

进一步的，由于指甲的颜色单一，可有效调整投影结构光的对比度，从而能够提高扫描精度。

2)，数据取样及拓扑变形，其具体包括如下过程：

2-1)，由于步骤1)构造出指甲数字化模型3是不规则的三维网格，指甲面可以看成是由很多的，有规则排列的点构成的，采样时点得数量即采样密度，因此，以一定的采样密度在步骤1)建立的指甲数字化模型3采样，获取一组新的点云，即：在步骤1)的数字化指甲模型上通过光线追踪采样点的方式，计算采样点4与三角面5的交点，最终计算出相交的新的点云数据6，形成了规则的甲片数字化模型7，即规则的三维网格面；

2-2)，对步骤2-1)复制规则的三维网格面片7成多层8，形成有厚度的甲片模型9；对甲片模型外层进行拓扑变形，与指甲贴合层保持不变，生成可贴合于甲面的甲片数字化模型10。

3)，数字化甲型匹配。

本步骤中，根据客户选定的甲片造型12(甲片造型包括但不限于如图7所示，其依次为法式甲、鹅卵甲、尖头甲、杀马特甲)与步骤2)中的甲片数字化模型10进行配型，以获取所需的美甲模型13；即将步骤2)的甲片数字化模型根据规则处理交点数据，使之接近于客户选定的甲片造型的形态。

其中，所述处理过程包括但不限于移动交点14的位置、放大、缩小。

所述交点数据是甲片数字化模型中外层数据，与指甲接触的贴合层保持不变。

4)，个性化定制设计；可供选择的个性化定制设计款式包括但不限于镂空款式、立体形款式或浮雕形款式或图案。

5)，3D打印；所述打印过程具体如下：

将设计好的甲片数据导入打印软件，通过3D打印机打印甲片。打印的甲片从根部到尖部渐变变厚，打印厚度为0.01-0.6mm；

6)，后处理；所述后处理的具体过程如下：

6-1)，表面处理；将甲片从打印平台上铲下来，去除甲片上残留物，再固化甲片；最后把甲片表面打磨光滑；

6-2)，着色：通过UV打印机把油墨打印至甲片表面，并用UV灯固化，最终完成甲片的制作。

采用本发明的数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片有腔和无腔两种形式；其中，有腔的甲片腔体内设置粘着剂15，从而使贴合更方便，所需贴合力小。

进一步的，由于指甲缝的边缘由肉突，因此，所述甲片的边缘除甲片根部的边缘外设有倒角11，倒角更符合手指结构，可消除不适感。

本发明的数字化甲片与指甲2’之间形成较为均匀的、整体的、放置胶水的腔体，因此甲片受力均匀，通过采用黏着力小的胶水或加热等方式容易取下甲片且不会损坏甲片，从而实现甲片的重复佩戴。

采用本发明的数字化美甲甲片制作方法制作的甲片，可根据服饰、颜色、心情、场景等因素进行选择佩戴、更换甲片，且可多次重复佩戴使用。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数字化美甲甲片制作方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：

1），扫描；具体的说，所述步骤1）通过结构光的投影，获取指甲的点云数据，构造指甲的数字化模型，其做法如下：

1-1），采用结构光投影或采用固定线条的光学仪器对人的手指进行扫描，得到手指模型的扫描数据；扫描时，调整投影结构光的对比度；

1-2），采用结构光投影摄像机捕捉投影线在指甲上呈现的图像，再根据指甲图像的曲率变化计算出指甲面上不同点的三维坐标，获取到不规则的指甲点云数据，构造出不规则的甲片数字化模型，即不规则的三维网格；

2），数据取样及拓扑变形；其具体为：

2-1），以一定的采样密度在步骤1）建立的指甲数字化模型采样，获取一组新的点云，即：在步骤1）的数字化指甲模型上通过光线追踪采样点的方式，计算采样点与三角面的交点，最终计算出相交的新的点云数据，形成了规则的甲片数字化模型，即规则的三维网格面；

2-2），对步骤2-1）复制规则的三维网格面片成多层，形成有厚度的甲片模型；对甲片模型外层进行拓扑变形，与指甲贴合层保持不变，生成可贴合于甲面的甲片数字化模型；

3），数字化甲型匹配；

4），个性化定制设计；

5），3D打印；打印的甲片的边缘除甲片根部的边缘外设有倒角。

2.如权利要求1所述的数字化美甲甲片制作方法，其特征在于：数据采集保持指甲在相对静止状态，采集时间为3s。

3.如权利要求1所述的数字化美甲甲片制作方法，其特征在于：所述步骤3）具体为：根据客户选定的甲片造型与步骤2）中的甲片数字化模型进行配型，以获取所需的美甲模型，即：将步骤2）的甲片数字化模型根据规则处理交点数据，使之接近于客户选定的甲片造型的形态；

其中，所述处理过程包括移动交点位置、放大、缩小；

所述交点数据是甲片数字化模型中外层数据，与指甲接触的贴合层保持不变。

4.如权利要求1所述的数字化美甲甲片制作方法，其特征在于：所述步骤4）的美甲模型的个性化定制设计包括镂空款式、立体形款式、浮雕形款式或图案。

5.如权利要求1所述的数字化美甲甲片制作方法，其特征在于：所述步骤5）具体为：将设计好的甲片数据导入打印软件之后，通过3D打印机打印甲片。

6.如权利要求5所述的数字化美甲甲片制作方法，其特征在于：其进一步包括后处理，所述后处理过程如下：

6-1），表面处理；将甲片从打印平台上取下来，去除甲片上残留物，再固化甲片；最后把甲片表面打磨光滑；

6-2），着色：通过UV打印机把油墨打印至甲片表面，并用UV灯固化，最终完成甲片的制作。

7.一种采用如权利要求1至6任一项所述的数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片，其特征在于：所述甲片具体为有腔和无腔两种。

8.如权利要求7所述的数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片，其特征在于：甲片采用黏着力小的胶水或加热进行佩戴，实现甲片的重复佩戴。

9.如权利要求7所述的数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片，其特征在于：所述有腔的甲片腔体内设置粘着剂。

10.如权利要求7所述的数字化美甲甲片制作方法制作的美甲甲片，其特征在于：所述甲片从根部到尖部渐变变厚，厚度为0.01-0.6mm。