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). The True Height of the Waist: Explorations of automatic body scanner definitions of the TC2 scanner. 5th International Conference and Exhibition on 3D Body Scanning Technologies. Лугано, Швейцария. С. 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). The True Height of the Waist: Explorations of automatic body scanner definitions of the TC2 scanner. 5th International Conference and Exhibition on 3D Body Scanning Technologies. Лугано, Швейцария. С. 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.