3D扫描打印拟真头发

2014年10月15日

来自瑞士苏黎世迪斯尼研究所的研发人员终于攻破技术难题,成功扫描人体头发。这种新的3D扫描方法增加了三个步骤,可以像扫描人脸和人体等其他部位一样精确扫描头发。

hair-3d-printing-disney.jpg

扫描头发需要极高的精准度,是人体最难扫描的一部分。虽然3D扫描仪越来越强大,但扫描头发类的细丝物体时,往往需求大量的修正工作才能形成数据模型。

由于头发和其他身体部分一样重要来识别一个人,所以研发人员设计了一种更为精准的扫描办法,甚至可以扫描打印出一个复杂的发型。

hair-workflow-disney-3d-printing-300x120.png

添加的这三个步骤分别是:颜色初始化、颜色格式化、几何定型。由于毛囊的复杂性, 这种方法需要把3D扫描的数据信息移除,以保证精确性。

scarf-plush-3d-scanning-3d-printing.jpg

首先需要拍摄几张发型的彩色照片,计算出大概的几何数据。然后通过电脑移除详细的数据信息,这样电脑能够更好的处理精简的信息从而做出3D模型。这样做出的头发不会因为细节问题而失去原有的发型。 最后颜色格式化融合添加头发的几何细节,打印出高精度的头发。利用这种方法扫描打印出几种复杂的发型, 同样的方法也适用于扫描打印面部头发,甚至毛绒玩具。

facialhair-3d-scanning.png

这个方法的灵感来源于现实世界的雕刻艺术。相比于单独刻画每根毛发,雕塑家们往往先刻画出发型的大概结构,再根据对头发运动的理解来添加细节。同样的方法我在艺术课上也遇到过,我当时就是从头发细节画起,但实在太复杂了,画出的头发看起来很假,但是我用上面的方法先画出轮廓再添加补充细节,就好看多了。

迪斯尼研发团队近期将在加拿大温哥华举行的技术交流会ACM SIGGRAPH 2014上展示这种扫描方法,大家也可以通过迪斯尼网站来了解更多信息。


原文作者:SCOTT J GRUNEWALD
文章出处:3D Printing Industry

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