基于逆向工程技术的脸部曲面重构技术与应用.pdfVIP

设计 ·研 究 《电加工与模具}2014年第2期 基于逆向工程技术的脸部曲面重构技术与应用 陈进武，宋小辉 ，曹轶杰 (桂林航天工业学院机械工程系，广西桂林 541004) 摘要 ：通过人脸点云数据测量、曲面模型重构及快速成形加工 ，应用GeomagicStudio和 UG软 件完成了脸部 曲面和模型的重构．介绍了逆向工程技术在人体扫描 中的应用，为医学整形提供 了 参考方案和技术支持。 关键词 ：逆向工程 ；曲面重构 ；快速成形 中图分类号 ：TP391．7 文献标识码 ：A 文章编号：1009—279X(2014)02—0055-02 TechnologyandApplicationofFaceSurfaceReconstructionBased onReverseEngineeringTechnoloyg ChenJinwu，SongXiaohui，CaoYijie (GuilinUniversityofAerospaceTechnology，Guilin541004，China) Abstract：By measuring the pointcloud data ofthe face，surface reconstruction and rapid prototypingprocessing，thefacesurfaceandthemodelwerereconstructedbysoftwareGeomagicStudio and UG．Application of．reverse engineering technoloyg in human body scansisintroduced，which providereferencesolutionsandtechnicalsupportsformedicalplasticsurgery． Keywords：reverseengineering；surfacereconstruction；rapidprototyping 逆 向工程是指应用计算机技术 ，由实物零件反 测量的准确性直接影响曲面的精度 ，而人体测 求其设计的概念和3D数据模型，并复制出实物的 量 比零件测量更具难度 。特别是测量人体脸部时， 整个过程 。即采用测量仪对实物进行高效、准确的 很难保证静止 ．且不能贴标志点、喷显像剂 ，给点云 测量 ，得到点云数据后 ，通过逆向和正向工程软件 拼接造成 困扰。因此 ，测量设备一定要具有高速度 对点云数据进行曲面重构并生成 3D模型，经过分 和高精度的特点。本文采用 Holon一3DH—M手持激 析与修改 ，最终通过快速成形方法进行加工的过 光扫描仪对脸部进行测量 ，扫描速度可达 80000 程 。其处理流程见图 1【。 point／s。精度为0．025mm，且为全 自动拼接。测量得 到的点云见图2，数据格式为 *．ply。 1 逆 向工程 流程 逆向工程技术 已广泛应用于医学测量、性别形 态差异比较、轮廓对称分析、牙颌模型建立、义肢制 造 、畸形矫正的术前分析及设计等方面 。并在脸部 、 耳廓、乳房整形等方面取得了成功3[卅。本文 以人体 脸部 曲面重构和快速成形加工为例 。介绍了逆向工 程技术的应用流程。 图2 原始点云 1 脸部三维数据测量 2 点云处理 收稿扫期 ：2013—11—24 在测量过程中，由于外界光线 的干扰会产生跳 第一作者简介 ：陈进武，