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時(shí)間：2020年05月26日
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浙江大學(xué)“量臉定制”護(hù)目鏡 設(shè)計(jì)只需30秒 完美貼合眼眶
拿起手機(jī)給臉部做一次三維掃描，數(shù)據(jù)導(dǎo)入自動(dòng)化程序，僅用30秒就自動(dòng)生成完美貼合眼眶的幾何形狀。緊接著，一個(gè)“量臉定制”的護(hù)目鏡就由3D打印技術(shù)生產(chǎn)出來。浙江大學(xué)這項(xiàng)最新成果克服了傳統(tǒng)護(hù)目鏡無法完美貼合的缺陷，日前受到在杭州試戴體驗(yàn)的醫(yī)護(hù)人員好評(píng)。
“這是一項(xiàng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)。”浙大計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授周昆說，程序快速完成包括尺寸、傾角、鏡眼距、樁頭張角等數(shù)十項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)化計(jì)算，讓描述護(hù)目鏡形狀的幾萬個(gè)“點(diǎn)”能通過不斷調(diào)整最終完全貼合人臉。
在戰(zhàn)疫一線，傳統(tǒng)護(hù)目鏡給醫(yī)護(hù)人員帶來了不少麻煩：尺寸單一，依靠強(qiáng)力勒緊系帶“適配”臉部形狀;長(zhǎng)時(shí)間勒緊皮膚造成臉部嚴(yán)重“壓瘡”，存在破口感染風(fēng)險(xiǎn);近視人員在眼鏡外再套一層護(hù)目鏡，使用更加不便……
定制護(hù)目鏡有效解決了長(zhǎng)時(shí)間佩戴的功能性與舒適性問題?？蒲腥藛T直接在護(hù)目鏡上生成安裝眼鏡片用的片槽，使用者免于戴兩副眼鏡的負(fù)擔(dān)。設(shè)計(jì)側(cè)面通氣孔，增加空氣對(duì)流，減少起霧。醫(yī)護(hù)人員試用后說，這種護(hù)目鏡整個(gè)鏡圈貼合在眼眶上，臉上的壓迫感分布比較均勻，佩戴一整天，壓痕也不明顯。
周昆教授團(tuán)隊(duì)?wèi){借在三維建模和幾何計(jì)算方向上的深厚積累，解決了定制護(hù)目鏡設(shè)計(jì)中接觸面控制、槽孔位保持、自動(dòng)對(duì)稱性調(diào)整等難點(diǎn)問題，并利用GPU的大規(guī)模并行計(jì)算能力來加速優(yōu)化求解過程。用戶在完成三維掃描后，完美貼合的護(hù)目鏡設(shè)計(jì)立等可見。
“3D打印技術(shù)的成熟和普及讓我們能在很短時(shí)間內(nèi)以較低成本完成護(hù)目鏡的定制化生產(chǎn)，甚至在表面彩印上個(gè)性化圖案。目前這項(xiàng)研究成果已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利，并在杭州兩個(gè)醫(yī)院完成了臨床應(yīng)用測(cè)試。”周昆表示，定制化頭戴設(shè)備自動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，未來還可用于運(yùn)動(dòng)眼鏡、虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備等的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。
來源：浙江新聞客戶端
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