本實用新型屬于計算機三(san)(san)維(wei)人臉建模(mo)技術領域,特別涉(she)及一種(zhong)采用照(zhao)相(xiang)機圖(tu)像進行(xing)建模(mo)的三(san)(san)維(wei)面部(bu)掃描儀。
背景技術:
隨(sui)著電影(ying)(ying)產(chan)業(ye)的發(fa)展,電影(ying)(ying)特效(xiao)(xiao)的應(ying)用越來越廣泛,電影(ying)(ying)里的虛擬人(ren)物也越來越真實(shi)(shi)。現在虛擬人(ren)物的制作(zuo)方式(shi)主(zhu)要(yao)包括計算(suan)機(ji)直(zhi)接三(san)(san)維(wei)建(jian)模(mo)和三(san)(san)維(wei)掃(sao)描(miao)轉化為三(san)(san)維(wei)模(mo)型兩(liang)類。其中,計算(suan)機(ji)直(zhi)接三(san)(san)維(wei)建(jian)模(mo)效(xiao)(xiao)率低,模(mo)型質(zhi)量不(bu)穩定;而采用三(san)(san)維(wei)掃(sao)描(miao)進行(xing)建(jian)模(mo)速(su)度(du)快,模(mo)型真實(shi)(shi)。
對于電影(ying)(ying)特效行業(ye)來說(shuo),采用(yong)(yong)三維(wei)(wei)(wei)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)技術(shu)進(jin)行三維(wei)(wei)(wei)人(ren)(ren)臉建模是(shi)(shi)大(da)勢(shi)所趨,但目前常用(yong)(yong)的(de)三維(wei)(wei)(wei)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)方(fang)(fang)(fang)式(shi)成本(ben)高(gao),還存在(zai)(zai)其它不(bu)少(shao)問題。一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)采用(yong)(yong)激(ji)光(guang)(guang)三維(wei)(wei)(wei)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)設備,基于激(ji)光(guang)(guang)三維(wei)(wei)(wei)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)設備的(de)人(ren)(ren)臉建模方(fang)(fang)(fang)法盡管(guan)能夠獲取(qu)豐富的(de)幾何細節和細膩的(de)紋(wen)理,但激(ji)光(guang)(guang)三維(wei)(wei)(wei)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)設備昂貴,其掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)速度低下,無(wu)(wu)法快速獲取(qu)人(ren)(ren)面部數(shu)據(ju);二是(shi)(shi)采用(yong)(yong)專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)的(de)深度相(xiang)機或投射(she)結構光(guang)(guang)的(de)方(fang)(fang)(fang)法對三維(wei)(wei)(wei)立(li)體(ti)的(de)空(kong)間位置測量(liang)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)的(de)方(fang)(fang)(fang)法,但是(shi)(shi)采用(yong)(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)(fang)法的(de)設備一(yi)般無(wu)(wu)法同時采集三維(wei)(wei)(wei)立(li)體(ti)的(de)多個側面的(de)數(shu)據(ju),掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)時間長(chang),對活體(ti)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)精(jing)度低。比(bi)如(ru)現有的(de)“手持掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)器”,通常使用(yong)(yong)RGBD深度傳感相(xiang)機,例如(ru)Artec EVA等。其缺點是(shi)(shi)需(xu)(xu)要幾分鐘的(de)時間來掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao),掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)對象必須(xu)靜止不(bu)動(dong),導(dao)致演(yan)員疲(pi)勞,影(ying)(ying)響掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)效果。三是(shi)(shi)基于拍(pai)攝相(xiang)機圖(tu)像進(jin)行三維(wei)(wei)(wei)重構的(de)方(fang)(fang)(fang)法,采用(yong)(yong)一(yi)張(zhang)或多張(zhang)不(bu)同角度的(de)人(ren)(ren)臉圖(tu)像,利用(yong)(yong)拍(pai)攝相(xiang)機與人(ren)(ren)臉在(zai)(zai)空(kong)間中(zhong)的(de)幾何位置關系(xi)對人(ren)(ren)臉三維(wei)(wei)(wei)模型(xing)進(jin)行重構。這(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)(fang)法無(wu)(wu)需(xu)(xu)專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)設備,使用(yong)(yong)簡便(bian),現有技術(shu)中(zhong)有一(yi)種(zhong)矩陣式(shi)多相(xiang)機系(xi)統,通常基于20至120臺數(shu)碼(ma)單(dan)反相(xiang)機,安裝在(zai)(zai)專(zhuan)(zhuan)門(men)搭(da)建的(de)框(kuang)架上(shang),配以(yi)多臺專(zhuan)(zhuan)業(ye)的(de)電腦、大(da)功率攝影(ying)(ying)燈,以(yi)及大(da)量(liang)輔助線(xian)材,價格非(fei)常昂貴,并且設備配件眾多、操作(zuo)工(gong)序復雜,在(zai)(zai)實(shi)際使用(yong)(yong)過程中(zhong),需(xu)(xu)要運輸、組裝、調試、拍(pai)照……耗費大(da)量(liang)人(ren)(ren)力(li)(li)物力(li)(li),非(fei)常不(bu)方(fang)(fang)(fang)便(bian),同時也很大(da)地降低了掃(sao)(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)(miao)精(jing)度。
目前,現在(zai)技術中還沒有適用于(yu)面(mian)部(bu)掃描(miao)的(de)基于(yu)拍攝相機圖(tu)像進行三維重構的(de)三維掃描(miao)設備。
技術實現要素:
本實用新型(xing)的(de)發明目的(de)是提(ti)供一種三維面部(bu)掃描儀(yi),實現了對人面部(bu)快速、高效(xiao)、低成本的(de)掃描,該三維面部(bu)掃描儀(yi)具有一體(ti)化的(de)整體(ti)結構,無需組裝,方(fang)便運(yun)輸,使用方(fang)便,也(ye)很大地提(ti)高了掃描精度。
本實用新型(xing)的具體技術方(fang)案是一種三維(wei)面(mian)部掃描儀,包括殼體、底座、立柱、照相(xiang)模塊、燈(deng)光模塊和控制(zhi)組件,其特征(zheng)在于,
所(suo)述(shu)的(de)殼(ke)體(ti)(ti)(ti)為半球(qiu)殼(ke)狀,該半球(qiu)殼(ke)狀的(de)殼(ke)體(ti)(ti)(ti)由(you)多(duo)塊(kuai)相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及燈(deng)(deng)光(guang)安(an)(an)(an)裝(zhuang)框(kuang)架拼接而成(cheng),每(mei)個相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及燈(deng)(deng)光(guang)安(an)(an)(an)裝(zhuang)框(kuang)架包括外(wai)框(kuang)架、殼(ke)體(ti)(ti)(ti)導(dao)光(guang)板(ban)、相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)安(an)(an)(an)裝(zhuang)板(ban)和(he)殼(ke)體(ti)(ti)(ti)封(feng)板(ban),相(xiang)(xiang)(xiang)鄰的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及燈(deng)(deng)光(guang)安(an)(an)(an)裝(zhuang)框(kuang)架的(de)外(wai)框(kuang)架貼合,并通過安(an)(an)(an)裝(zhuang)螺釘固(gu)定拼接在一起,所(suo)述(shu)的(de)殼(ke)體(ti)(ti)(ti)導(dao)光(guang)板(ban)卡在外(wai)框(kuang)架內并位(wei)于殼(ke)體(ti)(ti)(ti)內表(biao)面的(de)一側,多(duo)個相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及燈(deng)(deng)光(guang)安(an)(an)(an)裝(zhuang)框(kuang)架的(de)殼(ke)體(ti)(ti)(ti)導(dao)光(guang)板(ban)形(xing)成(cheng)殼(ke)體(ti)(ti)(ti)的(de)內表(biao)面,所(suo)述(shu)的(de)殼(ke)體(ti)(ti)(ti)導(dao)光(guang)板(ban)具有(you)穿過照相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)鏡頭的(de)通孔,所(suo)述(shu)的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)安(an)(an)(an)裝(zhuang)板(ban)固(gu)定安(an)(an)(an)裝(zhuang)在外(wai)框(kuang)架內,在照相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)和(he)照明燈(deng)(deng)帶安(an)(an)(an)裝(zhuang)畢后(hou),所(suo)述(shu)的(de)殼(ke)體(ti)(ti)(ti)封(feng)板(ban)將(jiang)外(wai)框(kuang)架位(wei)于殼(ke)體(ti)(ti)(ti)外(wai)表(biao)面的(de)開口(kou)封(feng)閉,
所(suo)述(shu)的(de)立柱(zhu)有兩(liang)根,所(suo)述(shu)的(de)殼(ke)體兩(liang)側分別通過一根立柱(zhu)安裝在底座上(shang),
所述的(de)照(zhao)相模塊(kuai)包括(kuo)多個帶有(you)控(kong)制器的(de)照(zhao)相機(ji),所述的(de)帶有(you)控(kong)制器的(de)照(zhao)相機(ji)安裝(zhuang)在相機(ji)安裝(zhuang)板上,帶有(you)控(kong)制器的(de)照(zhao)相機(ji)的(de)鏡頭穿過殼體導光板上的(de)通孔,
所(suo)述的燈(deng)光模塊(kuai)包括多個照(zhao)明(ming)燈(deng)帶和給照(zhao)明(ming)燈(deng)帶供電的燈(deng)光電源,每塊(kuai)殼(ke)體導光板(ban)的內(nei)側安裝有一個照(zhao)明(ming)燈(deng)帶,
所述的控(kong)制(zhi)(zhi)組(zu)件(jian)包括(kuo)交換機(ji)(ji)和(he)控(kong)制(zhi)(zhi)計算(suan)機(ji)(ji),所述的多個帶有控(kong)制(zhi)(zhi)器的照相機(ji)(ji)分別通過交換機(ji)(ji)與控(kong)制(zhi)(zhi)計算(suan)機(ji)(ji)連(lian)接(jie),
更(geng)進一步地,還包括頭(tou)(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)(bu)(bu)定(ding)位(wei)(wei)組(zu)(zu)件(jian),所述的頭(tou)(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)(bu)(bu)定(ding)位(wei)(wei)組(zu)(zu)件(jian)固定(ding)安(an)裝(zhuang)在立柱上,頭(tou)(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)(bu)(bu)定(ding)位(wei)(wei)組(zu)(zu)件(jian)能夠抵住(zhu)頭(tou)(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)(bu)(bu),在掃描(miao)儀拍攝(she)時,使頭(tou)(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei)位(wei)(wei)置固定(ding)不動。
更進(jin)一(yi)步地(di),所述(shu)(shu)的(de)(de)二根(gen)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)為對稱的(de)(de)左(zuo)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)和(he)右立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu),左(zuo)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)包括立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)體(ti)、立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)導(dao)光(guang)(guang)板(ban)、上(shang)封板(ban)、下封板(ban)和(he)扣手,所述(shu)(shu)的(de)(de)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)體(ti)為曲(qu)面(mian)薄(bo)殼結(jie)構(gou),立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)體(ti)上(shang)部具有通(tong)孔,所述(shu)(shu)的(de)(de)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)導(dao)光(guang)(guang)板(ban)將(jiang)該通(tong)孔封閉,立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)導(dao)光(guang)(guang)板(ban)的(de)(de)內(nei)側安裝(zhuang)有一(yi)個(ge)照明燈帶,所述(shu)(shu)的(de)(de)上(shang)封板(ban)和(he)下封板(ban)將(jiang)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)體(ti)的(de)(de)曲(qu)面(mian)薄(bo)殼結(jie)構(gou)的(de)(de)開口(kou)側封閉,所述(shu)(shu)的(de)(de)扣手安裝(zhuang)在上(shang)封板(ban),右立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)結(jie)構(gou)與左(zuo)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)結(jie)構(gou)對稱,兩(liang)根(gen)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)在底座上(shang)安裝(zhuang)好后(hou),兩(liang)根(gen)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)立(li)(li)(li)(li)(li)(li)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)導(dao)光(guang)(guang)板(ban)的(de)(de)位置(zhi)相對并平(ping)行(xing)。
更進一(yi)步地,所(suo)述的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)體(ti)由9塊(kuai)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)光(guang)(guang)安(an)(an)裝框(kuang)架(jia)拼接而成,9塊(kuai)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)光(guang)(guang)安(an)(an)裝框(kuang)架(jia)包括3塊(kuai)外形(xing)為方(fang)形(xing)的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)光(guang)(guang)安(an)(an)裝框(kuang)架(jia)和6塊(kuai)外形(xing)為三角形(xing)的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)光(guang)(guang)安(an)(an)裝框(kuang)架(jia),方(fang)形(xing)的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)光(guang)(guang)安(an)(an)裝框(kuang)架(jia)的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)體(ti)導光(guang)(guang)板(ban)(ban)上開有(you)4個(ge)均(jun)布(bu)的(de)(de)通(tong)孔,三角形(xing)的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)光(guang)(guang)安(an)(an)裝框(kuang)架(jia)的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)體(ti)導光(guang)(guang)板(ban)(ban)上開有(you)3個(ge)均(jun)布(bu)的(de)(de)通(tong)孔,殼(ke)(ke)(ke)體(ti)導光(guang)(guang)板(ban)(ban)上的(de)(de)每個(ge)通(tong)孔可(ke)對應安(an)(an)裝一(yi)臺帶有(you)控制器的(de)(de)照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)。
更進一(yi)步地,所述的照(zhao)明燈帶有(you)11個(ge)(ge),其中9個(ge)(ge)分別安裝在9塊(kuai)相機(ji)及燈光安裝框架中,2個(ge)(ge)分別安裝在2個(ge)(ge)立柱中。
更(geng)進一步地,所述(shu)的底(di)(di)座(zuo)包括(kuo)底(di)(di)座(zuo)外(wai)(wai)殼和(he)底(di)(di)座(zuo)板,所述(shu)的控制(zhi)組件的交換(huan)機(ji)、控制(zhi)計算機(ji)以及(ji)燈(deng)光電(dian)源(yuan)安裝在底(di)(di)座(zuo)外(wai)(wai)殼和(he)底(di)(di)座(zuo)板圍成的空間內(nei)。
更(geng)進一(yi)步地(di),所述(shu)的(de)帶有(you)控(kong)制器的(de)照相(xiang)機包(bao)括樹莓(mei)派(pai)2代(dai)model-B微型計(ji)算機、鏡頭座和(he)500萬像(xiang)素(su)樹莓(mei)派(pai)攝(she)像(xiang)頭。
本(ben)(ben)實用新型(xing)(xing)的有益效(xiao)果是:1)本(ben)(ben)實用新型(xing)(xing)的三(san)維(wei)面部掃(sao)描(miao)儀采一體(ti)的整體(ti)結(jie)(jie)構(gou),無需組裝調試,掃(sao)描(miao)精(jing)度高(gao)。可(ke)放(fang)在任何(he)桌面上,接上顯示器、鼠(shu)標鍵盤(pan)和220V電源即(ji)可(ke)使用;2)產品結(jie)(jie)構(gou)緊湊,更加便(bian)于運(yun)輸(shu),僅需兩人提起左右(you)把手即(ji)可(ke)搬動,也不需大(da)型(xing)(xing)貨車(che),普通的商(shang)務(wu)車(che)也能(neng)運(yun)輸(shu);3)基于拍(pai)(pai)攝相機圖(tu)像進行三(san)維(wei)掃(sao)描(miao),設備簡單,成本(ben)(ben)低,能(neng)夠(gou)瞬時快速掃(sao)描(miao)抓拍(pai)(pai)特定(ding)表情(qing),效(xiao)率高(gao)。
附圖說明
圖1為本實用新型的(de)三維面部掃(sao)描儀的(de)立體示意圖;
圖(tu)(tu)2為(wei)本實用新型的(de)三維(wei)面(mian)部掃描儀的(de)右視圖(tu)(tu);
圖3為本實用(yong)新型(xing)的(de)三(san)維(wei)面部(bu)掃描儀的(de)后(hou)視圖;
圖4為(wei)本實用新型(xing)的三維面(mian)部(bu)掃(sao)描儀的方形的相(xiang)機(ji)及(ji)燈光(guang)安裝框(kuang)架和(he)燈帶、照(zhao)相(xiang)機(ji)的安裝結構分解圖;
圖(tu)5為本實用新型的(de)三維面部掃描儀的(de)三角(jiao)形的(de)相機及燈光安裝(zhuang)框架和燈帶、照(zhao)相機的(de)安裝(zhuang)結(jie)構分解圖(tu);
圖6為(wei)本實用新型的三維面部掃(sao)描儀的左立(li)柱安裝(zhuang)結構分解示意(yi)圖;
圖(tu)7為(wei)本實用新型的三維面部掃(sao)描儀(yi)的底座(zuo)的分解圖(tu);
圖8為本實用(yong)新(xin)型的(de)三維面部掃描儀的(de)控制組(zu)件的(de)分解圖;
圖9為本實用(yong)新型的三(san)維(wei)面(mian)部掃(sao)描儀的照相模塊與控制組件(jian)的接線示(shi)意圖;
圖10為本(ben)實(shi)用新(xin)型的(de)三維面部掃(sao)描儀的(de)燈光(guang)模塊的(de)接線(xian)示意圖。
具體實施方式
為使本(ben)(ben)實用(yong)(yong)(yong)新(xin)(xin)型(xing)的目(mu)的、技術方案和有(you)益效果更加清楚明白,下(xia)面結合附圖和實施(shi)例,對(dui)本(ben)(ben)實用(yong)(yong)(yong)新(xin)(xin)型(xing)作(zuo)進一(yi)步詳(xiang)細說(shuo)明,本(ben)(ben)說(shuo)明僅(jin)用(yong)(yong)(yong)于解釋本(ben)(ben)實用(yong)(yong)(yong)新(xin)(xin)型(xing),并不作(zuo)為本(ben)(ben)實用(yong)(yong)(yong)新(xin)(xin)型(xing)的限定。
如附圖1-10所示,本實(shi)用新型提(ti)出的三(san)維掃描儀,包括殼體1、底座2、立柱(zhu)3、照相模塊(kuai)4、燈光模塊(kuai)5、控制組件6和頭部定位組件7,各個(ge)子系統(tong)集成為一體機(ji),便于攜帶、操作方便。
殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)1采用鋁合金和(he)(he)ABS工(gong)程塑(su)料加工(gong)而(er)(er)成(cheng),所(suo)(suo)述的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)1為半球殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)狀(zhuang),該半球殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)狀(zhuang)的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)1由(you)9塊相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)(deng)光(guang)(guang)安裝(zhuang)(zhuang)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)11拼接而(er)(er)成(cheng),每(mei)個相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)(deng)光(guang)(guang)安裝(zhuang)(zhuang)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)包括(kuo)外(wai)(wai)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)111、殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)導(dao)光(guang)(guang)板(ban)112、相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)安裝(zhuang)(zhuang)板(ban)113和(he)(he)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)封板(ban)114,相(xiang)(xiang)(xiang)鄰的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)(deng)光(guang)(guang)安裝(zhuang)(zhuang)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)外(wai)(wai)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)111貼合,并通過安裝(zhuang)(zhuang)螺釘(ding)固(gu)定拼接在(zai)一(yi)起,所(suo)(suo)述的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)導(dao)光(guang)(guang)板(ban)112卡在(zai)外(wai)(wai)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)111內(nei)并位于(yu)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)1內(nei)表面(mian)(mian)的(de)(de)一(yi)側,多個相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)及(ji)燈(deng)(deng)光(guang)(guang)安裝(zhuang)(zhuang)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)11的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)導(dao)光(guang)(guang)板(ban)112形(xing)成(cheng)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)1的(de)(de)內(nei)表面(mian)(mian),所(suo)(suo)述的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)導(dao)光(guang)(guang)板(ban)112具有穿過照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)鏡頭的(de)(de)通孔,所(suo)(suo)述的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)安裝(zhuang)(zhuang)板(ban)113固(gu)定安裝(zhuang)(zhuang)在(zai)外(wai)(wai)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)111內(nei),在(zai)帶有控(kong)制(zhi)器的(de)(de)照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)41和(he)(he)照(zhao)明燈(deng)(deng)帶51安裝(zhuang)(zhuang)畢后,所(suo)(suo)述的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)封板(ban)114將外(wai)(wai)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)111位于(yu)殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)1外(wai)(wai)表面(mian)(mian)的(de)(de)開口封閉(bi)。殼(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)導(dao)光(guang)(guang)板(ban)112為亞(ya)克(ke)力(li)材料。
所(suo)述(shu)的(de)頭(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)定(ding)(ding)位(wei)(wei)組(zu)件(jian)7固(gu)定(ding)(ding)安裝(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)立柱3上(shang),頭(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)定(ding)(ding)位(wei)(wei)組(zu)件(jian)7能(neng)夠抵住(zhu)頭(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu),在(zai)(zai)掃(sao)描(miao)儀(yi)拍攝時(shi),使頭(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)位(wei)(wei)位(wei)(wei)置固(gu)定(ding)(ding)不(bu)動(dong)(dong)。所(suo)述(shu)的(de)頭(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)定(ding)(ding)位(wei)(wei)組(zu)件(jian)7包括(kuo)支(zhi)撐(cheng)(cheng)梁(liang)(liang)71、旋(xuan)架72和伸(shen)縮(suo)桿(gan)(gan)73,所(suo)述(shu)的(de)支(zhi)撐(cheng)(cheng)梁(liang)(liang)71位(wei)(wei)于殼體1的(de)上(shang)部(bu)(bu)并且支(zhi)撐(cheng)(cheng)梁(liang)(liang)71的(de)兩端(duan)分別與(yu)兩根立柱3固(gu)定(ding)(ding)連接,所(suo)述(shu)的(de)支(zhi)撐(cheng)(cheng)梁(liang)(liang)71的(de)下表面旋(xuan)轉(zhuan)連接旋(xuan)架72的(de)一端(duan),旋(xuan)轉(zhuan)連接的(de)旋(xuan)轉(zhuan)軸線與(yu)地面垂直,所(suo)述(shu)的(de)旋(xuan)架72的(de)另(ling)一端(duan)安裝(zhuang)(zhuang)伸(shen)縮(suo)桿(gan)(gan)73,所(suo)述(shu)的(de)伸(shen)縮(suo)桿(gan)(gan)73包括(kuo)固(gu)定(ding)(ding)桿(gan)(gan)、動(dong)(dong)桿(gan)(gan)和定(ding)(ding)位(wei)(wei)螺(luo)絲,所(suo)述(shu)的(de)固(gu)定(ding)(ding)桿(gan)(gan)固(gu)定(ding)(ding)在(zai)(zai)旋(xuan)架72上(shang),旋(xuan)緊定(ding)(ding)位(wei)(wei)螺(luo)絲能(neng)夠使動(dong)(dong)桿(gan)(gan)與(yu)固(gu)定(ding)(ding)桿(gan)(gan)的(de)位(wei)(wei)置固(gu)定(ding)(ding),在(zai)(zai)在(zai)(zai)掃(sao)描(miao)儀(yi)拍攝時(shi),頭(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)位(wei)(wei)于殼體1凹下的(de)內表面前,旋(xuan)轉(zhuan)旋(xuan)架72至三維面部(bu)(bu)掃(sao)描(miao)儀(yi)對稱中(zhong)心面處,此時(shi)旋(xuan)架72位(wei)(wei)于頭(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)的(de)后(hou)(hou)側,調整動(dong)(dong)桿(gan)(gan)使動(dong)(dong)桿(gan)(gan)抵住(zhu)頭(tou)(tou)(tou)部(bu)(bu)的(de)后(hou)(hou)側,旋(xuan)緊定(ding)(ding)位(wei)(wei)螺(luo)絲后(hou)(hou),開(kai)始拍攝。
照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)模塊4包括(kuo)22組(zu)帶有(you)(you)控制器(qi)的照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)41和(he)照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)電源42,每組(zu)照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)包括(kuo)樹莓(mei)(mei)派2代model-B微型(xing)(xing)計算機(ji)(ji)411、鏡頭(tou)座412和(he)500萬像素樹莓(mei)(mei)派攝像頭(tou)413,均(jun)勻安裝(zhuang)在各個相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)及燈光安裝(zhuang)框架(jia)11的相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)安裝(zhuang)板(ban)113上,形成一個半(ban)球(qiu)面,罩(zhao)住演員面部(bu)。500萬像素樹莓(mei)(mei)派攝像頭(tou)413距離(li)演員面部(bu)30cm左右。照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)模塊4使用(yong)標(biao)準(zhun)的百兆以太網與控制組(zu)件6連(lian)接,所(suo)有(you)(you)單元的觸發(fa)信號完(wan)美(mei)同(tong)步,同(tong)步精度(du)小于1ms。樹莓(mei)(mei)派微型(xing)(xing)計算機(ji)(ji)411采用(yong)USB供電,其照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)電源42為4塊Anker 60W 6口USB充電器(qi),放置于產品底座2兩側底座外殼21內(nei)。照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)模塊4的帶有(you)(you)控制器(qi)的照(zhao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)41數量最大(da)可擴展至30組(zu)。
燈(deng)(deng)光(guang)模塊5的照(zhao)(zhao)明(ming)燈(deng)(deng)帶(dai)51共11組,也(ye)均(jun)勻(yun)放(fang)置在各(ge)個(ge)(ge)相機及燈(deng)(deng)光(guang)安裝框架11的殼體導(dao)(dao)(dao)光(guang)板(ban)(ban)112的內側,以及立柱3上(shang)的立柱導(dao)(dao)(dao)光(guang)板(ban)(ban)32的內側,圍繞(rao)演員面部,形成(cheng)一(yi)個(ge)(ge)發光(guang)的半(ban)球面,照(zhao)(zhao)亮演員面部細(xi)節。每組照(zhao)(zhao)明(ming)燈(deng)(deng)帶(dai)51為1根12V 5050LED燈(deng)(deng)帶(dai),LED燈(deng)(deng)帶(dai)圍繞(rao)導(dao)(dao)(dao)光(guang)板(ban)(ban)放(fang)置,使導(dao)(dao)(dao)光(guang)板(ban)(ban)發光(guang)均(jun)勻(yun)。每塊殼體導(dao)(dao)(dao)光(guang)板(ban)(ban)上(shang)有(you)3或4個(ge)(ge)圓(yuan)孔,用于放(fang)置攝像頭。各(ge)照(zhao)(zhao)明(ming)燈(deng)(deng)帶(dai)51并(bing)聯,共用一(yi)個(ge)(ge)12V200W直流電源52供(gong)電。
控(kong)制組件6包含交換機(ji)(ji)(ji)61、控(kong)制計(ji)算機(ji)(ji)(ji)62、視頻(pin)監控(kong)單元(yuan)63、控(kong)制面板(ban)64和總電源插排65。控(kong)制計(ji)算機(ji)(ji)(ji)62包含華(hua)碩H81I-PLUS電腦(nao)主板(ban)、英(ying)特爾酷睿i3處理器、英(ying)睿達8G內(nei)存、西(xi)部數據1TB硬盤、以及長城220W小(xiao)機(ji)(ji)(ji)箱電源。控(kong)制計(ji)算機(ji)(ji)(ji)62運行(xing)于Windows環境。
交(jiao)換機(ji)61為2臺(tai)CISCO-SF90D-16小型交(jiao)換機(ji),放置于(yu)產品兩側底座外(wai)殼21內,將控(kong)制計算機(ji)62與22個帶有(you)控(kong)制器(qi)的照相機(ji)41連成(cheng)百兆以(yi)太網絡。
視(shi)頻(pin)監控(kong)單元(yuan)63采用“林柏視(shi)”70度視(shi)角網(wang)絡(luo)攝(she)像頭(tou),安裝在殼體1中心部的方形(xing)的相機及燈(deng)光安裝框架11的正(zheng)中間的通(tong)(tong)孔處,通(tong)(tong)過USB線連(lian)接(jie)在控(kong)制計算(suan)機62主板(ban)上,可(ke)實時拍(pai)攝(she)演員的表情,并顯示在工作(zuo)人員的顯示器上,幫(bang)助工作(zuo)人員指導與抓拍(pai)演員表情。
控制面板64位于(yu)底座2后方,包含一個總電源輸(shu)入(ru)接(jie)口、總電源開(kai)(kai)關、燈(deng)光模(mo)塊開(kai)(kai)關、控制計(ji)算機62的控制計(ji)算機開(kai)(kai)關,以及控制計(ji)算機62主板接(jie)口,接(jie)口可外(wai)接(jie)顯示(shi)器、鼠標(biao)鍵盤(pan)和220V電源。
總(zong)(zong)(zong)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)插排(pai)65通(tong)(tong)(tong)過(guo)總(zong)(zong)(zong)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)開關連(lian)接(jie)到總(zong)(zong)(zong)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)輸入(ru)接(jie)口(kou)上(shang),并與產品外部的(de)(de)(de)220V電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)線(xian)接(jie)通(tong)(tong)(tong);帶有控制器(qi)的(de)(de)(de)照(zhao)相機(ji)(ji)41的(de)(de)(de)樹莓(mei)派(pai)微型(xing)計算(suan)(suan)機(ji)(ji)411的(de)(de)(de)照(zhao)相機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)42的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)線(xian)要插在(zai)總(zong)(zong)(zong)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)插排(pai)65上(shang),并為22組(zu)(zu)樹莓(mei)派(pai)微型(xing)計算(suan)(suan)機(ji)(ji)411提供5V直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)(dian);交換機(ji)(ji)61的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)線(xian)也(ye)要插在(zai)總(zong)(zong)(zong)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)插排(pai)65上(shang),并通(tong)(tong)(tong)過(guo)網線(xian)把22組(zu)(zu)樹莓(mei)派(pai)微型(xing)計算(suan)(suan)機(ji)(ji)411和控制計算(suan)(suan)機(ji)(ji)62組(zu)(zu)成(cheng)百兆以太網;燈(deng)光(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)52的(de)(de)(de)輸入(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)要通(tong)(tong)(tong)過(guo)控制面(mian)板64上(shang)的(de)(de)(de)燈(deng)光(guang)模塊開關連(lian)接(jie)到總(zong)(zong)(zong)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)插排(pai)65上(shang),并通(tong)(tong)(tong)過(guo)并聯電(dian)(dian)(dian)(dian)路為11組(zu)(zu)LED照(zhao)明燈(deng)帶51供電(dian)(dian)(dian)(dian)。
本實用新型(xing)提出的(de)(de)(de)三維掃描儀工作時(shi),需要把顯示器和鼠(shu)標鍵盤連接到(dao)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)(ban)(ban)64上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機62的(de)(de)(de)對(dui)應接口(kou)(kou)上(shang)(shang)(shang),然(ran)后把220V電(dian)(dian)(dian)源線(xian)插入控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)(ban)(ban)64上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)總(zong)(zong)電(dian)(dian)(dian)源輸(shu)入接口(kou)(kou)并通(tong)電(dian)(dian)(dian),然(ran)后開(kai)(kai)(kai)啟控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)(ban)(ban)64上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)總(zong)(zong)電(dian)(dian)(dian)源開(kai)(kai)(kai)關,此時(shi)總(zong)(zong)電(dian)(dian)(dian)源插排(pai)65將通(tong)電(dian)(dian)(dian),照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)相模塊4的(de)(de)(de)樹莓(mei)派(pai)微(wei)型(xing)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機411隨(sui)即通(tong)電(dian)(dian)(dian)啟動;開(kai)(kai)(kai)啟控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)(ban)(ban)64上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)燈(deng)光(guang)模塊開(kai)(kai)(kai)關,照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)明燈(deng)帶51點亮(liang),使殼體導光(guang)板(ban)(ban)(ban)(ban)112和立柱導光(guang)板(ban)(ban)(ban)(ban)32發光(guang),照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)亮(liang)演(yan)員面(mian)(mian)(mian)部(bu)(bu)(bu);然(ran)后開(kai)(kai)(kai)啟控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)面(mian)(mian)(mian)板(ban)(ban)(ban)(ban)64上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機開(kai)(kai)(kai)關,啟動控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機62,然(ran)后打開(kai)(kai)(kai)其內(nei)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)掃描控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)軟件(jian),即可(ke)通(tong)過(guo)百兆以太網控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)相模塊4的(de)(de)(de)樹莓(mei)派(pai)微(wei)型(xing)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機411和樹莓(mei)派(pai)攝(she)像(xiang)頭413拍照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao),并通(tong)過(guo)網絡把照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)片(pian)傳到(dao)控(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機62的(de)(de)(de)固(gu)態硬盤內(nei)。拍攝(she)好的(de)(de)(de)人面(mian)(mian)(mian)部(bu)(bu)(bu)多角度的(de)(de)(de)照(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)(zhao)片(pian)最終可(ke)采用Photoscan在(zai)無特(te)征點的(de)(de)(de)情況下進行重構,形成人臉三維模型(xing)。
本實用新型提出的(de)三維掃描儀不(bu)工作時,可以關(guan)閉控制(zhi)面板64上(shang)的(de)燈光模塊(kuai)(kuai)開關(guan),使導光板不(bu)發(fa)光;此時照相(xiang)模塊(kuai)(kuai)4的(de)樹莓(mei)派微型計算機411和控制(zhi)計算機62仍處于啟動(dong)狀(zhuang)態,可隨時等(deng)待下一次使用;
本(ben)實(shi)用新型(xing)提出的(de)三維面部掃描儀運(yun)輸(shu)時,依次關閉燈光模(mo)塊開關,關閉控(kong)制計算機62,關閉總電源開關之后(hou),拔掉連接在控(kong)制計算機62接口上的(de)顯示器與鼠標鍵盤(pan),然后(hou)用立柱(zhu)3左右兩側(ce)的(de)扣(kou)手35,即可(ke)搬(ban)運(yun)。
以上所(suo)述(shu)的(de)(de)具(ju)體(ti)實(shi)(shi)施(shi)方式,對于本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)(xin)型的(de)(de)目的(de)(de)、技術方案和(he)有(you)益效果進(jin)行了進(jin)一步詳(xiang)細(xi)說(shuo)明(ming),所(suo)應(ying)理解的(de)(de)是,以上所(suo)述(shu)僅為本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)(xin)型的(de)(de)具(ju)體(ti)實(shi)(shi)施(shi)方式而(er)已,并不用(yong)于限(xian)定本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)(xin)型的(de)(de)保護范圍(wei),凡(fan)在本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)(xin)型的(de)(de)精(jing)神和(he)原則之內,所(suo)做的(de)(de)任何修改(gai)、等(deng)效替換、改(gai)進(jin)等(deng),均應(ying)包含在本實(shi)(shi)用(yong)新(xin)(xin)型的(de)(de)保護范圍(wei)之內。