我国三维人体测量技术研究学术情况

丛晓丹，岳 欢



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我国三维人体测量技术研究学术情况

丛晓丹，岳 欢

国内对三维技术的应用多停留在人体的扫描上，主要侧重于人体尺寸精确度、测量原理、测量系统和三维技术应用等方面。

孙晓鹏使用基于K-means思想的KS曲线算法依据曲率分布特征对目标特征点空间位置进行模糊分区估计，同时用变量化牧户分区优化策略来精确提取人体局部特征。吕方梅等提出基于全景深度图像的人体表面自动分割和测量算法，把人体表面的点云数据转换为圆柱极坐标形式，获得全景深度图像，根据层次信息自动检测人体表面的拓扑结构，将人体分割成五个功能结构。吴众山对三维人脸特征进行了提取，分析和研究了各种曲面的相关曲率，对生成的B样条人脸曲面进行曲率计算，根据曲面曲率的性质提出了基于曲率信息的三维人脸特征提取，选取了面部五官的重要特征，通过几何运算得出特征的数据表示，这些数据可以作为人脸识别中的特征参数，为三维人脸识别提供良好的依据。尧燕玲根据人体扫描数据重构人体曲面模型，将模型导入ProE中，通过创建水平基准面与人体表面求交，找出人体主要特征尺寸，如颈围、胸围、腰围、臀围所在的截面轮廓曲线特点，以此设定搜索这些特征截面轮廓曲线需满足的条件，利用ProE的测量分析和优化特征分析功能进行求解，从而获得满足设定条件的人体截面轮廓曲线所在的位置，最终计算截面轮廓曲线的长度以得到人体特征尺寸。2011年，宋红星等提出了用于服装设计的三维人体尺寸提取方法，基于三角网格数据利用近似最短路径法得到所需人体尺寸。林德静等根据服装学对测量基准点和人体特征点的定义自动识别特征尺寸所需的测量基准点，用通过测量基准点的平面和人体表面相交的交点集构成的曲线来确定相应的尺寸。丁其湄等人采用一般白光照明，通过光栅原理，利用移相算法或付立叶变换算法计算图像上的每个像素点的相位，进而计算人体的三维尺寸。项玲玲等人讨论了三维人体测量技术在服装批量定制中的应用情况，利用三维人体自动扫描测量系统对人体各部位尺寸进行测量。陈益松等人分析了简单照相法的原理缺陷，对不同方法及其在人体测量方面的应用特点做了总结，并讨论了红外人体测量的认识误区。西安工程科技学院曾引进德国TecMaath三维人体测量系统，并开展数字化服装设计与工程系统研究，其研究结果可为我国标准人台及个性化人台、三维服装CAD、基于网络的服装量身定制系统、服装功能性与舒适性设计的工程设计等应用领域提供理论依据和技术平台。杨剑对活人体肝外胆供血动脉三维可视化及临床应用进行了研究，提出在术前获取、构建忠实于患者实际解剖的个体化肝外胆管血供三维立体模型，可为临床外科手术方案的合理选择及术后并发症的预防提供个体化形态学依据。

这些研究基本都需要在三维扫描测量前在人体上进行特征点标记或后期提取时手工寻找人体特征点，对人体特征自动识别方面未见报道。