CN202293994U - 基于三维深度摄像头实时人体扫描三维雕塑装置 - Google Patents

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陆浩川
曹腾
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Abstract

本实用新型涉及一种基于三维深度摄像头实时人体扫描三维雕塑装置，现有的装置成本高，制作人体雕塑模型周期长。本实用新型包括三维深度摄像头、支架、计算机和三维立体打印机，其特征在于：三根竖直设置的支架呈正三角形布置，在每根支架上设置有多个三维深度摄像头，每根支架上的三维深度摄像头个数相同，同一高度的三根支架上都有一个三维深度摄像头。三维深度摄像头都通过数据线与计算机连接，计算机通过数据线与三维立体打印机连接。本实用新型可以随时随意记录下被雕塑者的动作行为，生动的反演出被雕塑者的原形。

Description

基于三维深度摄像头实时人体扫描三维雕塑装置
技术领域
本实用新型涉及一种人体扫描三维装置，尤其是一种基于三维深度摄像头实时人体扫描三维雕塑装置。
背景技术
目前实时制作人体雕塑模型的方法主要有：1.人工现场，对照被雕塑对象的样子，泥塑成型，其缺点是，成型需要人工创作，要求较高的艺术和工艺水平，需要有良好的专业背景，制作周期长，成本高，难以为普通人所接受。2.通过双目三维扫描仪扫描获得对象数据，然后将数据转换为机械加工程序，在多维加工机床上加工成型。该方法虽然减少了人工劳动，但仍然需要很高的成本和较长的周期，而且采用双目三维摄像机捕捉目标信息，易受被拍摄对象的材质、纹理、环境光线等影响，通常还需要对被摄对象进行特定标记，用以进行多幅图片的拼接。
发明内容
本实用新型要解决的问题：为了克服了传统实时制作雕塑工艺存在的,步骤复杂,加工成本高,周期长,环境适应性不强等缺点,设计了一种基于三维深度摄像头实时人体扫描三维雕塑装置。
本实用新型包括三维深度摄像头、支架、计算机和三维立体打印机。
三根竖直设置的支架呈正三角形布置，在每根支架上设置有多个三维深度摄像头，每根支架上的三维深度摄像头个数相同，同一高度的三根支架上都有一个三维深度摄像头；
所述的三维深度摄像头都通过数据线与计算机连接，计算机通过数据线与三维立体打印机连接。
本实用新型的优点:本实用新型克服了基于双目三维摄像机制作雕塑工艺存在的设备成本高，操作复杂，适应性差等特点，可以随时随意记录下被雕塑者的动作行为，生动的反演出被雕塑者的原形。整个系统精准度高，不受环境光线影响，制作时间短，铸造工艺简单，适合客户定制与小批量生产。
附图说明
图1是本实用新型装置示意图；
图2是三维深度摄像头分布示意图；
图3是本实用新型信号走向图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
如图1和图2所示，三根竖直设置的支架2呈正三角形布置，在每根支架2上设置有n个三维深度摄像头1，同一高度的三根支架2上都有一个三维深度摄像头1，即保证了同一水平面上从三个角度对人体进行扫描。
三维深度摄像头1都通过数据线与计算机3连接，计算机3通过数据线与三维立体打印机4连接。三维深度摄像头的型号：PrimeSensor PS1080，水平视角：57度，垂直视角：43度，景深镜头感应距离：1.2米至3.5米，分辨率640x480；30fp。图2中，a1=a2=a3=120度±20度，l1=l2=l3=2.5米±0.5米 （实际方案根据摄像头数量，以及被拍摄对象调整）。
如图3所示，将3n个三维深度摄像头设置在支架上，n根据对所制雕塑精度要求确定，确定被雕塑者的行为动作。精确的获取真实人体或人体部位的矢量点云数据根据图像特征点匹配结果精确估计三维空间中各摄像头的位置关系，将所有点云数据转化到同一坐标系下，再通过点云拟合、细化等方法构造人体的三维模型并生成虚拟雕塑模型数据，将虚拟雕塑模型转化为三维立体打印机能识别的数据文件，将上述数据文件实时输出给三维立体打印机，采用三维立体打印机配套的化学聚合物和粘合剂，直接制成人体雕塑模型成品。

Claims (1)

1.基于三维深度摄像头实时人体扫描三维雕塑装置，包括三维深度摄像头、支架、计算机和三维立体打印机，其特征在于：三根竖直设置的支架呈正三角形布置，在每根支架上设置有多个三维深度摄像头，每根支架上的三维深度摄像头个数相同，同一高度的三根支架上都有一个三维深度摄像头；
所述的三维深度摄像头都通过数据线与计算机连接，计算机通过数据线与三维立体打印机连接。
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