5月25日,記者從浙江大學(xué)獲悉,,該校計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室周昆教授團(tuán)隊(duì)研制出一款“量臉定制”的護(hù)目鏡,。
該護(hù)目鏡通過三維測量每個佩戴者的臉部形狀,實(shí)現(xiàn)個性化定制,,并利用3D打印技術(shù)完成生產(chǎn),,解決了護(hù)目鏡長時間佩戴的舒適性問題,并能為佩戴者提供更周全的保護(hù),。
護(hù)目鏡有助于防止病毒通過噴濺或氣溶膠方式接觸佩戴者,,但在使用中也存在不少弊端。例如,,尺寸單一,,長時間勒緊皮膚造成臉部嚴(yán)重“壓瘡”,且存在破口感染風(fēng)險(xiǎn),;近視人員使用時需要內(nèi)外戴兩副眼鏡,,不僅使用不便,還會產(chǎn)生霧氣影響視野,。
為此,,周昆團(tuán)隊(duì)研制了“量臉定制”護(hù)目鏡。量臉,,即獲得每一個用戶的臉部三維數(shù)據(jù),,實(shí)現(xiàn)護(hù)目鏡的個性化。
浙大團(tuán)隊(duì)研制“量臉定制”護(hù)目鏡,?!≌n題組提供
“傳統(tǒng)三維測量需要昂貴的專用設(shè)備,操作起來效率也低,?!敝芾フf,現(xiàn)在通過手機(jī)或平板設(shè)備的三維掃描,,能一次獲取全部數(shù)據(jù),,進(jìn)而構(gòu)建出“人臉數(shù)字地圖”。
這張地圖集成了和人臉相關(guān)的各項(xiàng)數(shù)據(jù),,能夠讓計(jì)算機(jī)全面掌握對象的面部特征,,并得知眼珠、眼眶,、鼻子等關(guān)鍵部位的位置與形狀,,為后續(xù)護(hù)目鏡自動設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),。
為解決同時佩戴兩副眼鏡的尷尬,科研人員直接在護(hù)目鏡上生成安裝鏡片用的片槽,,通過側(cè)面通氣孔增加空氣對流,,減少起霧。
此外,,周昆團(tuán)隊(duì)?wèi){借在三維建模和GPU計(jì)算方向上的深厚積累,,解決了接觸面控制、槽孔位保持,、自動對稱性調(diào)整等難點(diǎn)問題,,利用了GPU的大規(guī)模并行計(jì)算能力,實(shí)現(xiàn)了獲得用戶臉部模型后30秒內(nèi)完成護(hù)目鏡的自動化設(shè)計(jì),。
自動化設(shè)計(jì)以后,,如何實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)?周昆團(tuán)隊(duì)選擇運(yùn)用3D打印技術(shù),。
3D打印技術(shù)可以在很短時間內(nèi)以較低的成本完成護(hù)目鏡的定制化生產(chǎn),,甚至在表面彩印上個性化圖案。生產(chǎn)方式的創(chuàng)新讓這一護(hù)目鏡技術(shù)能夠順理成章地走出實(shí)驗(yàn)室,,直接服務(wù)廣大醫(yī)護(hù)人員,。
目前,該項(xiàng)研究成果已申請了國家發(fā)明專利,,并在杭州兩個醫(yī)院開展了臨床應(yīng)用測試,。
醫(yī)護(hù)人員普遍評價,整個鏡圈貼合在眼眶上,,臉上的壓迫感分布比較均勻,,即使整天佩戴,在臉上留下的痕跡也不明顯,,取下后很快就消失了。同時,,鏡片直接安裝在護(hù)目鏡上,,再也不用里一層外一層套著戴眼鏡和護(hù)目鏡了,起霧問題也大大改善,。
“實(shí)際上,,作為定制化的頭戴設(shè)備自動設(shè)計(jì),這一技術(shù)的應(yīng)用場景并不限于個人或醫(yī)用防護(hù),?!敝芾フf,未來不管是針對運(yùn)動眼鏡,,還是虛擬現(xiàn)實(shí),、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的頭戴設(shè)備,,這都是一項(xiàng)極具前景的技術(shù)。