本发明专利技术涉及用于人周围头部分肌、尤其包括脸的至少一部分的三维数字化的装置和方法，所述装置包括空心不透明外壳(18)，所述空心不透明外壳具有适于接纳受试人头的开口(25)并且形成摄影室(19)，所述摄影室配备且支撑着被固定在摄影室(19)内并且朝向所述开口(25)定向的多个相机(20)，和发光装置(22a，22b，23a，23b)，其被固定在摄影室(19)内并且适于用均匀且受控的光照亮所述开口以及被置于所述开口内的受试人头的至少一个周围头部分肌。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于人周围头部分肌、尤其包括脸的至少一部分的三维数字化的装置和方法，所述装置包括空心不透明外壳(18)，所述空心不透明外壳具有适于接纳受试人头的开口(25)并且形成摄影室(19)，所述摄影室配备且支撑着被固定在摄影室(19)内并且朝向所述开口(25)定向的多个相机(20)，和发光装置(22a，22b，23a，23b)，其被固定在摄影室(19)内并且适于用均匀且受控的光照亮所述开口以及被置于所述开口内的受试人头的至少一个周围头部分肌。【专利说明】用于人周围头部分肌的3D数字化的自动扫描仪和方法
本专利技术涉及用于人周围头部分肌的三维数字化（扫描仪）的装置和方法，这种类 型的装置包括被布置成能够对所述周围头部分肌的至少一部分拍摄多个影像-特别是从 不同角度拍摄多个影像（shot)的多个相机，以及适于能够从所述多个影像生成所述周围 头部分肌的三维数字模型的数字数据处理系统。 人的周围头部分肌是由头的至少一个周围部分形成的身体的一部分，特别是由脸 的至少一部分形成的身体的一部分。已知仅仅通过由数字相机从不同视角、特别是从不同 拍摄角度拍摄的多个照片生成人周围头部分肌、例如人脸的三维虚拟模型是可能的，但应 注意这些已知的、所谓的被动（passive)的数字化技术不同于其它的所谓的主动的3D数字 化技术，其中在主动的3D数字化技术中，图案被投射到被数字化物体上。 具体地，Beeler 等人的论文 "High-Quality Single-Shot Capture of Facial Geometry"，刊登在ACM Transactions on Graphics，SIGGRAPH 2010,第 29 卷，第 3 号，第 40 页，公开了借助于标准光源在一个步骤中捕获脸的3D图像的这种被动数字化技术和被动 立体声装置。该论文提及了使用包括七个支架式相机（camera on stand)或立体相机的摄 影室的可能性。它提到借助于四个相机或任意数目的相机拍摄照片的事实。同样，Choi等人 的论文"3D Face Reconstruction Using A Single or Multiple Views，'，IEEE Computer Society，ICPR 2010,第3959-3962页，描述了一种用于从单一视角或多个不同视角进行 人脸的3D重建的方法。此论文涉及利用五个预定的姿势，也就是一个正面、两个半侧面 (half-profile)和两个侧面（profile)。Yu Zhang 和 Chew Lim Tan 的论文"Anthropometric Modeling of Faces from Range Scans，'，IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security,第7卷，第1号，2007年1月，第9-20页，描述了用于由人 头的一部分的3D数据以及由通过软件制作的人头的类属数字模型获得完整的人头的数字 模型的方法。 获得人周围头部分肌比如脸的3D虚拟模型可具有多种应用，例如用于眼镜、化妆 品、发型的虚拟试用，或用于制作小型雕像的三维打印，或用于制作个人化的多媒体产品， 比如电视游戏或电影等。 而且，为了对脸或头拍摄不同的影像，已经开发了多种装置，比如自动摄影棚。 W0 2005033793描述了一种用于采集罪犯辨识照片、能够安装到墙壁或支撑容器 上、使其能够从前面和侧面记录人脸的至少三个数字形式的图像的可移动式摄影装置。该 装置包括带有对应照明灯，即前置相机、两个侧相机和对应的背景板，的至少三个数字摄影 机。包括微处理器的控制装置能够控制该装置的整个操作。该装置还包括带有超声高度传 感器的自动高度调整系统。 所有这些已知的装置都不是被提供用于或都不特别适用于拍摄适于能够通过被 动数字化技术形成三维虚拟模型的数字图像。特别地，它们或者不能胜任（各不同影像的 质量不足以能够实现被动三维数字化），或者使用、聚焦和调整太复杂。特别地，无论使用什 么被动数字化算法技术，都必须由所拍摄的不同影像生成大量的"3D点"，并且对于这些点 中的每一个点来说，不同的图像都必须在聚焦、曝光等方面进行相对一致、正确的调整。 另外，专利技术人发现为了获得足够精确以能够在上述应用中使用的脸的3D虚拟模 型，事实上，通常必须使用所谓的"密集（dense) "被动数字化方法，也就是说，其中，虚拟模 型的像素中的每一个像素通过三角测量（triangulation)所拍摄的影像的像素而获得。然 而，在这种情况下，所执行的算法计算可能极其费时、复杂并且非常长，取决于图像的数目 和它们的特征。然而，3D虚拟模型的使用者，例如可能是商人或技工，不专门从属计算或拍 摄工作的专家，并且这些应用需要在符合客户可接受的等待时间的时间段内获得虚拟模型 的能力。 在本文中，【专利技术者】发现特别有利的是能够具有用于人周围头部分肌的三维数字化 的扫描仪以及借助于标准设备，特别是可从市场上获得的简单的相机和数字相机，扫描仪 使用极其简单、很大程度上是自动的，不需要复杂的计算或并且不需要对使用者的那一部 分进行摄影调整，便宜、准确，能够快速获得3D虚拟模型（特别是，等待时间对于商店里的 顾客来说是可接受的-特别地小于五分钟，优选小于一分钟），此3D虚拟模型足够准确和逼 真，以尤其能够实现虚拟试用和/或雕像印刷，逼真地描绘受试者。 因此，本专利技术目的在于提供这样一种装置。它还在于提供一种借助于此装置进行 人周围头部分肌的三维数字化的方法。更特别地，它目的还在于建议一种能够由不专门从 属计算或三维数字化工作的使用者实施的装置和方法，例如简单的工人理发师或化妆师或 仪器供应商。为此目的，本专利技术意于提供这种可被称为"自动"的装置和方法，也就是说，其 摄影、算法和计算操作是自动的，这样使用者只需定位其头部分肌将被数字化的受试人以 及可能的控制数字化的触发即可。 为此目的，本专利技术涉及一种用于人周围头部分肌的三维数字化的装置，包括被布 置成能够从所述周围头部分肌的至少一部分的不同角度拍摄多个影像的多个相机，所述多 个影像适于能够从所述多个影像生成所述周围头部分肌的三维数字模型， 其中，所述装置包括具有适于接纳受试人头的开口的空心不透明外壳，所述外壳 形成摄影室，所述摄影室配备且支撑着： -被固定在摄影室内并且朝向所述开口定向的多个相机， -发光装置，其被固定在摄影室内并且适于用均匀且受控的光照亮所述开口以及 被置于所述开口内的受试人头的至少一个周围头部分肌。 本专利技术还涵盖了一种借助于一装置进行人周围头部分肌的三维数字化的方法， 所述装置包括被布置成能够从所述周围头部分肌的至少一部分的不同角度拍摄多个影像 的多个相机，所述多个影像适于能够从所述多个影像生成所述周围头部分肌的三维数字模 型， 其中： -受试人的头被接纳在根据本专利技术的装置的外壳的开口内， -所述多个相机被触发以对被接纳在所述开口内的受试人头的周围头部分肌拍摄 多个影像， -由所述多个影像生成所述受试人的所述周围头部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于人的周围头部分肌的三维数字化的装置，包括被布置成能够从所述周围头部分肌的至少一部分的不同角度拍摄多个影像的多个相机，所述多个影像适于能够从所述多个影像生成所述周围头部分肌的三维数字模型，其特征在于，所述装置包括具有适于接纳受试人头的开口(25)的空心不透明外壳(18)，所述外壳(18)形成摄影室(19)，所述摄影室配备且支撑着：‑被固定在摄影室(19)内并且朝向所述开口定向的多个相机(20)，‑发光装置(22a，22b，23a，23b)，其被固定在摄影室(19)内并且适于用均匀且受控的光照亮所述开口(25)以及被置于所述开口内的受试人头的至少一个周围头部分肌。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·库尔泰耶，B·博基永，D·肖莱，
申请(专利权)人：迪吉特艾泽公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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