3D сканирование тела

Измерение тела как облака точек

3D-сканирование тела — это применение ^[1] различных технологий, таких как 3D-сканер структурированного света , 3D-зондирование глубины, стереоскопическое зрение и другие для эргономического и антропометрического исследования человеческой формы как облака точек. Технология и практика в рамках исследования показали, что методы извлечения измерений 3D-сканирования тела сопоставимы с традиционными методами антропометрических измерений. ^[2]^[3]

Приложения

Хотя технология все еще развивается ^{[ когда? ]} в своем применении, она регулярно применяется ^[4] в следующих областях:

Адаптированная спортивная одежда
Дизайн одежды (например, одежды, аксессуаров)
Фигурки, напечатанные на 3D-принтере ( 3D-селфи )
3D морфометрическая оценка (например, для целей снижения веса ^[5] )
Эргономичное измерение тела
3D измерение тела
Классификация форм тела ^[6]
Сравнение изменений положения тела ^[7]

Однако, несмотря на потенциал для технологии, чтобы оказать влияние на индивидуальный пошив и массовую настройку предметов с эргономичными свойствами, 3D-сканирование тела еще не достигло стадии раннего внедрения или раннего большинства распространения инноваций . Это отчасти из-за отсутствия эргономической теории, касающейся того, как определять ключевые ориентиры в морфологии тела. ^[8]^[9] Пригодность 3D-сканирования тела также зависит от контекста, поскольку выполненные измерения ^[10] и точность машины ^[11] в значительной степени зависят от поставленной задачи, а не являются абсолютными. Кроме того, ключевым ограничением 3D-сканирования тела была первоначальная стоимость оборудования и требуемые навыки для сбора данных и их применения в научных и технических областях. Однако использование глубинных камер на последних смартфонах помогает снизить стоимость 3D-сканирования. Одним из примеров этого является недавнее ^{[ когда? ]} бесплатное приложение для сканирования лица, доступное в Apple App Store. ^[12] Для детального исследования изменений размеров тела 3dMD и Instituto de Biomemechanics de Valencia (IBV) разработали высокоскоростные (4D) сканирующие системы. Сканирование движущихся людей в одежде с высоким разрешением (обычно 10–60 Гц) технически возможно, как неоднократно сообщали Крис Лейн, Альфредо Баллестер и Йордан Кёсев , ^[13]^[14] но анализ и применение этих данных, по-видимому, сложны. ^[14] Главными мировыми событиями для научного обмена в области 3D и 4D сканирования тела являются ежегодная конференция 3DBody.Tech и конференция Clothing-Body-Interaction [1] ^[15]

Протокол сканирования

Хотя этот процесс был установлен в течение значительного периода времени на международных конференциях, проводимых ежегодно для промышленности и ученых (например, Международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования тела), протокол и процесс сканирования людей еще не формализованы повсеместно. ^[16] Однако более ранние исследования ^[17] предложили стандартизированный протокол сканирования тела, основанный на исследованиях и практике, которые демонстрируют, как нестандартизированный протокол и поза существенно влияют на измерения тела; ^[18] включая бедра. ^[19]

Однако стандартный протокол сканирования не производит измерений, которые не соответствуют точности ручных методов измерения или допускам ISO 20685:2010 ^[20] . Но благодаря последовательному сканированию и бесплатному алгоритму GRYPHON ^[21] 97,5% измерений соответствуют ISO 20685:2010; повышение точности на 327%. ^[22]

Смотрите также

3D-сканирование – сканирование объекта или среды для сбора данных о его форме.
Световая сцена — это оборудование, используемое для захвата формы , текстуры , отражения и движения, часто с использованием структурированного света и многокамерной установки.
Mirrorsize — технология 3D-измерения тела
Отслеживание пальцев – технология высокого разрешения для распознавания жестов и обработки изображений
Распознавание жестов – Тема в области компьютерных наук и языковых технологий
4D сканирование ^[23]

Ссылки

^ Паркер, К. Дж., Гилл, С. и Хейс, С. Г. (2017), «3D-сканирование тела имеет подходящую надежность: антропометрическое исследование для проектирования одежды», в Д'Апуццо, Н. (ред.), Труды 3DBODY.TECH 2017 – 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования и обработки тела, Монреаль, Квебек, Канада, 11–12 октября 2017 г., Hometrica Consulting – д-р Никола Д'Апуццо, Аскона, Швейцария, стр. 298–305.
^ Симмонс, К. П. и Айстук, К. Л. (2003), «Методы измерения тела: сравнение методов 3D-сканирования тела и антропометрических методов для приложений в области одежды». Архивировано 28 сентября 2018 г. в Wayback Machine . Журнал «Маркетинг и менеджмент в моде: международный журнал», MCB UP Ltd, том 7, № 3, стр. 306–332.
^ Бугурд, Дж. П., Деккер, Л., Грант Росс, П. и Уорд, Дж. П. (2000), «Сравнение размеров женщин с помощью трехмерного электронного сканирования и традиционной антропометрии», Журнал Текстильного института, т. 91, № 2, стр. 163–173.
^ "Список статей - 3DBST 2016". www.3dbodyscanning.org . Архивировано из оригинала 3 февраля 2017 г. . Получено 2 февраля 2017 г. .
^ Крист, Рай. «Умное зеркало Naked Labs просканировало наши почти голые тела, и мы не знаем, что думать». CNET . Архивировано из оригинала 26 января 2021 г. Получено 16 сентября 2021 г.
^ Стюарт, А.; Ледингем, Р.; Уильямс, Х. (2017). «Изменчивость размеров и форм тела британских офшорных рабочих: подход кластерного анализа». Прикладная эргономика . 58 (1): 265–272 . doi :10.1016/j.apergo.2016.07.001. hdl : 10059/1591 . PMID 27633221.
^ Чой, С.; Эшдаун, С.П. (2011). «Анализ трехмерного сканирования тела для измерения изменений размеров нижней части тела при активных положениях тела». Textile Research Journal . 81 (1): 81–93 . doi :10.1177/0040517510377822.
^ Гилл, С. (2015). «Обзор исследований и инноваций в области определения размеров, прототипирования и подгонки одежды». Textile Progress . 47 (1): 1– 85. doi :10.1080/00405167.2015.1023512.
^ Gill, S.; Parker, CJ; Hayes, S.; Wren, P.; Panchenko, A. (2014). Истинная высота талии: исследования определений талии автоматизированного сканера тела сканера TC2. 5-я международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования тела. Лугано, Швейцария. стр. 55–65 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 сентября 2018 г.
^ Gill, Simeon; Ahmed, Maryam; Parker, Christopher J.; Hayes, Steven G. (2017). «Not All Body Scanning Measurements Are Valid: Perspectives from Pattern Practice». Труды 3DBODY.TECH 2017 — 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования и обработки тела, Монреаль, Квебек, Канада, 11–12 октября 2017 г. 3DBODY.TECH 2017 — 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования и обработки тела. стр. 43–52 . doi :10.15221/17.043. ISBN 9783033064362.
^ Паркер, Кристофер Дж.; Гилл, Симеон; Хейс, Стивен Г. (2017). «3D сканирование тела имеет подходящую надежность: антропометрическое исследование для проектирования одежды». Труды 3DBODY.TECH 2017 - 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D сканирования и обработки тела, Монреаль, Квебек, Канада, 11-12 октября 2017 г. 3DBODY.TECH 2017 – 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D сканирования и обработки тела. стр. 298– 305. doi :10.15221/17.298. ISBN 9783033064362. Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 . Получено 30 апреля 2018 .
^ «Приложение iOS 3D-сканера лица собирает данные для исследования». apps.apple.com .
^ Кюн, Тино; Кёсев, Йордан (19 октября 2021 г.). «4D-сканирование одетых людей — предварительные результаты». Труды 3DBODY.TECH 2021 — 12-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D-сканирования и обработки тела . doi : 10.15221/21.25. ISBN 978-3-033-08853-5. S2CID 245761193.
^ ab Kyosev, Yordan; Tomanova, Vanda; Schmidt, Ann-Malin (25 октября 2022 г.). «Метод автоматического анализа изменений размеров тела, связанных с одеждой, во время движения с использованием высокоскоростного (4D) сканирования тела». Труды 3DBODY.TECH 2022 — 13-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D-сканирования и обработки тела, Лугано, Швейцария, 25–26 октября 2022 г. Лугано, Швейцария: Hometrica Consulting. doi : 10.15221/22.24 . ISBN 978-3-033-09520-5. S2CID 252706138.
^ О'Махони, Мари (9 сентября 2021 г.). «Динамическая связь между людьми и одеждой». Инновации в текстиле . Получено 21 января 2023 г.
^ Чи, Л. и Кеннон, Р. (2006), «Сканирование тела в динамической позе», Международный журнал по науке и технологиям одежды, т. 18, № 3, стр. 166–178.
^ Гилл, Симеон; Хейс, С; Паркер, Кристофер Дж. (2016). «3D сканирование тела: на пути к общим протоколам для сбора данных — удовлетворение потребностей сообщества сканирования тела для обеспечения сопоставимого сбора данных». Труды 6-го Международного семинара по передовому производству и автоматизации (PDF) . стр. 281–284 . doi :10.2991/iwama-16.2016.53. ISBN 978-94-6252-243-5. Архивировано (PDF) из оригинала 7 ноября 2017 г. . Получено 5 ноября 2017 г. .
^ Маккиннон, Л. и Айстук, КЛ (2002), «Сканирование тела: влияние дыхания субъекта и положения стопы на целостность данных сканированных измерений», Журнал маркетинга и менеджмента моды , том 6, № 2, стр. 103–121.
^ Гилл, Симеон; Паркер, Кристофер Дж. (2017). «Определение позы сканирования и измерение обхвата бедра: влияние на дизайн одежды и сканирование тела». Эргономика . 60 (8): 1123– 1136. doi : 10.1080/00140139.2016.1251621. PMID 27764997. S2CID 23758581. Архивировано из оригинала 22 октября 2020 г. Получено 16 сентября 2021 г.
^ ИСО 20685:2010
^ UoMResearchIT/Gryphon, Research IT, University of Manchester, UK, 21 октября 2020 г., архивировано из оригинала 2 июля 2021 г. , извлечено 19 мая 2021 г.
^ Паркер, Кристофер Дж.; Гилл, Симеон; Харвуд, Адриан; Хейс, Стивен Г.; Ахмед, Марьям (19 мая 2021 г.). «Метод повышения точности 3D-сканирования тела: грифон и последовательное сканирование». Эргономика . 65 (1): 39–59 . doi : 10.1080/00140139.2021.1931473 . ISSN 0014-0139. PMID 34006206.
^ Кёсев, Йордан; Томанова, Ванда; Шмидт, Энн-Малин (25 октября 2022 г.). «Метод автоматического анализа изменений размеров тела, связанных с одеждой, во время движения с использованием высокоскоростного (4D) сканирования тела». Труды 3DBODY.TECH 2022 — 13-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D-сканирования и обработки тела, Лугано, Швейцария, 25–26 октября 2022 г. Лугано, Швейцария: Hometrica Consulting — д-р Никола Д'Апуццо. doi : 10.15221/22.24 . ISBN 978-3-033-09520-5. S2CID 252706138.

[1] Паркер, К. Дж., Гилл, С. и Хейс, С. Г. (2017), «3D-сканирование тела имеет подходящую надежность: антропометрическое исследование для проектирования одежды», в Д'Апуццо, Н. (ред.), Труды 3DBODY.TECH 2017 – 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования и обработки тела, Монреаль, Квебек, Канада, 11–12 октября 2017 г., Hometrica Consulting – д-р Никола Д'Апуццо, Аскона, Швейцария, стр. 298–305.

[2] Симмонс, К. П. и Айстук, К. Л. (2003), «Методы измерения тела: сравнение методов 3D-сканирования тела и антропометрических методов для приложений в области одежды». Архивировано 28 сентября 2018 г. в Wayback Machine . Журнал «Маркетинг и менеджмент в моде: международный журнал», MCB UP Ltd, том 7, № 3, стр. 306–332.

[3] Бугурд, Дж. П., Деккер, Л., Грант Росс, П. и Уорд, Дж. П. (2000), «Сравнение размеров женщин с помощью трехмерного электронного сканирования и традиционной антропометрии», Журнал Текстильного института, т. 91, № 2, стр. 163–173.

[4] "Список статей - 3DBST 2016". www.3dbodyscanning.org . Архивировано из оригинала 3 февраля 2017 г. . Получено 2 февраля 2017 г. .

[5] Крист, Рай. «Умное зеркало Naked Labs просканировало наши почти голые тела, и мы не знаем, что думать». CNET . Архивировано из оригинала 26 января 2021 г. Получено 16 сентября 2021 г.

[6] Стюарт, А.; Ледингем, Р.; Уильямс, Х. (2017). «Изменчивость размеров и форм тела британских офшорных рабочих: подход кластерного анализа». Прикладная эргономика . 58 (1): 265–272 . doi :10.1016/j.apergo.2016.07.001. hdl : 10059/1591 . PMID 27633221.

[7] Чой, С.; Эшдаун, С.П. (2011). «Анализ трехмерного сканирования тела для измерения изменений размеров нижней части тела при активных положениях тела». Textile Research Journal . 81 (1): 81–93 . doi :10.1177/0040517510377822.

[8] Гилл, С. (2015). «Обзор исследований и инноваций в области определения размеров, прототипирования и подгонки одежды». Textile Progress . 47 (1): 1– 85. doi :10.1080/00405167.2015.1023512.

[9] Gill, S.; Parker, CJ; Hayes, S.; Wren, P.; Panchenko, A. (2014). Истинная высота талии: исследования определений талии автоматизированного сканера тела сканера TC2. 5-я международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования тела. Лугано, Швейцария. стр. 55–65 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 сентября 2018 г.

[10] Gill, Simeon; Ahmed, Maryam; Parker, Christopher J.; Hayes, Steven G. (2017). «Not All Body Scanning Measurements Are Valid: Perspectives from Pattern Practice». Труды 3DBODY.TECH 2017 — 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования и обработки тела, Монреаль, Квебек, Канада, 11–12 октября 2017 г. 3DBODY.TECH 2017 — 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D-сканирования и обработки тела. стр. 43–52 . doi :10.15221/17.043. ISBN 9783033064362.

[11] Паркер, Кристофер Дж.; Гилл, Симеон; Хейс, Стивен Г. (2017). «3D сканирование тела имеет подходящую надежность: антропометрическое исследование для проектирования одежды». Труды 3DBODY.TECH 2017 - 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D сканирования и обработки тела, Монреаль, Квебек, Канада, 11-12 октября 2017 г. 3DBODY.TECH 2017 – 8-я Международная конференция и выставка по технологиям 3D сканирования и обработки тела. стр. 298– 305. doi :10.15221/17.298. ISBN 9783033064362. Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 . Получено 30 апреля 2018 .

[12] «Приложение iOS 3D-сканера лица собирает данные для исследования». apps.apple.com .

[13] Кюн, Тино; Кёсев, Йордан (19 октября 2021 г.). «4D-сканирование одетых людей — предварительные результаты». Труды 3DBODY.TECH 2021 — 12-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D-сканирования и обработки тела . doi : 10.15221/21.25. ISBN 978-3-033-08853-5. S2CID 245761193.

[:0-14] Kyosev, Yordan; Tomanova, Vanda; Schmidt, Ann-Malin (25 октября 2022 г.). «Метод автоматического анализа изменений размеров тела, связанных с одеждой, во время движения с использованием высокоскоростного (4D) сканирования тела». Труды 3DBODY.TECH 2022 — 13-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D-сканирования и обработки тела, Лугано, Швейцария, 25–26 октября 2022 г. Лугано, Швейцария: Hometrica Consulting. doi : 10.15221/22.24 . ISBN 978-3-033-09520-5. S2CID 252706138.

[15] О'Махони, Мари (9 сентября 2021 г.). «Динамическая связь между людьми и одеждой». Инновации в текстиле . Получено 21 января 2023 г.

[16] Чи, Л. и Кеннон, Р. (2006), «Сканирование тела в динамической позе», Международный журнал по науке и технологиям одежды, т. 18, № 3, стр. 166–178.

[17] Гилл, Симеон; Хейс, С; Паркер, Кристофер Дж. (2016). «3D сканирование тела: на пути к общим протоколам для сбора данных — удовлетворение потребностей сообщества сканирования тела для обеспечения сопоставимого сбора данных». Труды 6-го Международного семинара по передовому производству и автоматизации (PDF) . стр. 281–284 . doi :10.2991/iwama-16.2016.53. ISBN 978-94-6252-243-5. Архивировано (PDF) из оригинала 7 ноября 2017 г. . Получено 5 ноября 2017 г. .

[18] Маккиннон, Л. и Айстук, КЛ (2002), «Сканирование тела: влияние дыхания субъекта и положения стопы на целостность данных сканированных измерений», Журнал маркетинга и менеджмента моды , том 6, № 2, стр. 103–121.

[19] Гилл, Симеон; Паркер, Кристофер Дж. (2017). «Определение позы сканирования и измерение обхвата бедра: влияние на дизайн одежды и сканирование тела». Эргономика . 60 (8): 1123– 1136. doi : 10.1080/00140139.2016.1251621. PMID 27764997. S2CID 23758581. Архивировано из оригинала 22 октября 2020 г. Получено 16 сентября 2021 г.

[20] ИСО 20685:2010

[21] UoMResearchIT/Gryphon, Research IT, University of Manchester, UK, 21 октября 2020 г., архивировано из оригинала 2 июля 2021 г. , извлечено 19 мая 2021 г.

[22] Паркер, Кристофер Дж.; Гилл, Симеон; Харвуд, Адриан; Хейс, Стивен Г.; Ахмед, Марьям (19 мая 2021 г.). «Метод повышения точности 3D-сканирования тела: грифон и последовательное сканирование». Эргономика . 65 (1): 39–59 . doi : 10.1080/00140139.2021.1931473 . ISSN 0014-0139. PMID 34006206.

[23] Кёсев, Йордан; Томанова, Ванда; Шмидт, Энн-Малин (25 октября 2022 г.). «Метод автоматического анализа изменений размеров тела, связанных с одеждой, во время движения с использованием высокоскоростного (4D) сканирования тела». Труды 3DBODY.TECH 2022 — 13-й Международной конференции и выставки по технологиям 3D-сканирования и обработки тела, Лугано, Швейцария, 25–26 октября 2022 г. Лугано, Швейцария: Hometrica Consulting — д-р Никола Д'Апуццо. doi : 10.15221/22.24 . ISBN 978-3-033-09520-5. S2CID 252706138.