可攜式立體採像儀的製作方法
2023-10-11 21:02:29
專利名稱：可攜式立體採像儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於立體實物的模型製作技術領域，涉及一種可根據顧客體貌形態特徵或立體實物形態特徵製作三維人像的立體採像裝置。
三維立體人像的製作一般包括木質雕像、石膏雕像、鑄銅金屬雕像、蠟像與玻璃飾像等的製作，由於工藝複雜、製作周期長、對製作者專業水平要求高以及製作成本高昂等原因，歷來都只是屬於一些偉人或知名人士方能享有的「特權領地」，而一般普通百姓卻鮮有問津。近年來，隨著社會的進步以及民眾文化修養和素質的日益提高，一些國家和地區相繼興起了一種面向普通民眾的可用手工雕塑的立體小型模擬人像的行業，通過這種手工製作的立體模型人像，人們便可以客觀地從各個不同視角度欣賞到自己或他人的幾近逼真的立體面貌和形態。但用手工雕塑的人像不僅製作成本仍比較高，更重要的是受生產條件所限，雕像不可能被批量生產(工業化無法再現)，所以仍尚難以滿足人們的要求。本實用新型設計者曾在申請號為94103620.0的中國專利申請文本中介紹了一種可在很短時間根據普通顧客體貌形態特徵快速逼真地複製出其立體肖像的三維人像速成製作方法，它通過一套立體人像攝製設備對顧客或其它立體實物進行環體多側面特定曲線連續掃描攝像後，將攝像所得的影像信息送入計算機處理系統，再在計算機中「電子立體成像軟體」的控制下取得數控信息，繼而驅動數控工具機加工出精鑄模料坯，然後通過溶模精鑄、鑄件精修及表面處理等工藝，最後獲得與顧客體貌特徵或其它立體實物特徵完全相仿的三維立體肖像。這種制像方法無需較高成本，製作方式簡單可靠、周期短，可在極大程度上滿足普通民眾希望擁有自己立體肖像的需求。但在該項技術的實施過程中仍還存在有一個問題，即由於環體掃描攝像要在專門採像室內通過固定的立體攝像設備進行，對於一些不便移動物體如室內外各種浮雕、凹凸不平的工業模具等以及一些因各種原因不便來採像室的人物來說，卻無法進行環體掃描，因此，欲使該方法得以完善實施，極有必要為其配置一種重量輕、使用方便，能到現場採集立體像的儀器。
本實用新型的目的在於根據94103620.0技術的實際應用需要而研製一種結構合理、重量輕、移動使用方便且能到現場即時採集立體三維人像或的物像的可攜式立體採像儀。
用於實現上述發明目的的技術解決方案是這樣的在一個帶固定尺的底架上裝有一個由控制動力箱控制並可沿固定尺尺面方便移動的滑尺，在滑尺上對稱安裝有至少二臺信號輸出端與計算機連接的攝像機，在滑尺上還裝有一部可發出豎直帶狀光面的亮線光源，該亮線光源與攝像機的攝製方向成固定夾角。本實用新型所述採像儀的基本原理是將設計人94103620.0專利申請文本方案中的柱坐標掃描成像展開為平面坐標或曲面坐標成像，儀器工作中，由亮線光源發出一線性帶狀光面照射在被採集物體的表面，這種線性光的亮度要亮於其它背景光，攝像機則將光源照射在物體表面上的亮線予以攝取，由於攝像機與亮線光源都安裝在滑尺上，當滑尺在控制動力箱控制下沿固定尺表面移動時，亮線光源照射在物體表面的亮線將隨滑尺的運動在物體表面掃過，形成一條豎著的窄亮曲線，攝像機在整個錄製過程中將此特定亮線攝入鏡頭後，其攝製信息再通過輸出電纜線被轉入計算機系統，經計算機內配套的「電子立體成像軟體」處理後轉換為物體的立體數字信息，如此即完成了立體圖象數字信息採集的全過程。
以下將結合文後附圖
對本實用新型內容做進一步說明，該附圖為本實用新型之一個具體實施例的工作結構示意圖。
如圖所示，本實用新型所述的可攜式立體採像儀由帶固定尺1的底架8、可在固定尺1上方便移動的滑尺2以及安裝在滑尺2上的攝像機5和亮線光源6組成。固定尺1和滑尺2通過一個或數個聯接構件3結合在一起，同時它們又和一個控制動力箱4有著相關的聯接，控制動力箱4可使滑尺2在固定尺1上按設計要求受控運行。儀器中所用亮線光源6是一種可發出直線帶狀光的單色光源裝置，它與數個攝像機5均安裝在滑尺2上並可隨滑尺2在固定尺1上的受控運行而運行，攝像機5所採集到的信息將通過輸出電纜7傳送給計算機處理(特殊情況下也可做無線傳輸設置)。實施結構中，固定尺1和滑尺2可都被製成如附圖所示的直尺形狀，也可都被製作為弧形尺形狀，以適應採集不同的物體所需；用於承託上述各構件的底架8可以是簡易型固定底架(參見附圖)，也可以根據現場要求採用較複雜的結構，如自動受控升降式底架或全方位旋轉定位底架等。另外，為了對一些特別的物體採集立體信息，可在該物體處設置一取像框9，實施中，根據所採集物體的情況不同，取像框9亦可採用相應的具有不同形狀結構，如正方形、長方形、多邊形、圓形、橢圓形以及一些不規則的形狀等。
本實用新型所述可攜式立體採像儀做為94103620.0專利申請文本技術的補充，具有結構簡單、成本低、重量輕、便於組裝移動及現場操作等優點，其產品的實施應用可最大程度地滿足普通消費者對三維立體人像或物象的攝製需求。
權利要求1.一種可攜式立體採像儀，其特徵是在一個帶固定尺(1)的底架(8)上裝有一個由控制動力箱(4)控制並可沿固定尺(1)尺面方便移動的滑尺(2)，在滑尺(2)上對稱安裝有至少二臺信號輸出端與計算機聯接的攝像機(5)，在滑尺(2)上還裝有一部可發出豎直帶狀光面的亮線光源(6)，該亮線光源(6)與攝像機(5)的攝製方向成固定夾角。
2.如權利要求1所述的可攜式立體採像儀，其特徵是固定尺(1)和滑尺(2)均為直尺形狀。
3.如權利要求1所述的可攜式立體採像儀，其特徵是固定尺(1)和滑尺(2)均為弧形尺形狀。
4.如權利要求1所述的可攜式立體採像儀，其特徵是底架(8)為自動受控升降式底架。
專利摘要一種可根據人體或實物形態特徵現場製作三維立體像的採像儀,其結構特徵是在一個帶固定尺的底架上裝有一個可方便移動的滑尺,在滑尺上裝有至少二臺攝像機和一部可發出豎直帶狀光面的亮線光源。工作中,當滑尺在控制動力箱控制下沿固定尺移動時,攝像機將光源依次照射在人體或物體各側面上的亮線予以攝取並將信息轉入計算機,經計算機內「立體成像軟體」處理後轉換為立體數字信息,完成立體像採集全過程。
文檔編號G03B35/00GK2357347SQ9923431
公開日2000年1月5日 申請日期1999年1月11日 優先權日1999年1月11日
發明者李建利 申請人:李建利