Zinātniskās darbības atbalsta sistēma
Latviešu English

Komercializācijas pieteikums: Cilvēka ķermeņa 3D skenēšana

Nosaukums Cilvēka ķermeņa 3D skenēšana
Anotācija

Cilvēka ķermeņa mēru iegūšanai 3D skenēšanas iekārtas (bezkontaktmetode) un datu apstrādes sistēmas ļauj izvairīties no manuālām darbībām, automatizēti un ātri iegūt precīzus mērus bez saskares ar cilvēka ķermeni. Dizaina tehnoloģiju institūts piedāvā atsevišķu indivīdu un cilvēku grupu (mērķauditoriju) antropometrisko datu iegūšanu un mērījumu apstrādi, izmantojot lāzerskenēšanas iekārtu VITUS Smart XXL® un datu apstrādes sistēmu Anthroscan. Viena skenēšana ilgst ~12 sekundes, un automātiski iegūstamas ķermeņa apkārtmēru, garumu, platumu un dziļumu dažādo mērījumu skaitliskās vērtības – kopā 153 somatomēru.

Atslēgas vārdi cilvēka ķermeņa 3D skeneris, antropometrija, datu apstrāde, apģērbu ražošana, cilvēka ķermeņa 3D atveidojums
Autori Inga Dāboliņa
Eva Lapkovska
Ausma Viļumsone
Struktūrvienība (14D00) Dizaina tehnoloģiju institūts
Saimniecisko darbību statistiskā klasifikācija, NACE 2 Apģērbu ražošana
Tehnoloģijas/produkta apraksts

3D skenēšanai tiek izmantots stacionārais 3D antroskeneris VITUS Smart XXL® (Human Solutions GmbH un VITRONIC GmbH ražojums), un datu apstrādei sistēma Anthroscan. Skenera darbība tehniski balstās uz 4 lāzera staru optisko triangulāciju, kuras rezultātus reģistrē 8 sensori 4 lāzera stabu slīdstarojuma ģeneratoru stabos.

  • Iekārtas izmēri: 2100 mm platums, 2100 mm dziļums un 2950 mm augstums.
  • Skenēšanas diapazons: 1100 mm platums, 1000 mm dziļums un 2100 mm augstums.
  • Viena skenēšana: ilgst ~12 sekundes.
  • Izšķirtspēja: 27 punkti/cm2.
  • Mērījumu precizitāte: ± 1 mm.

1. att. 3D skeneris VITUS Smart XXL®; Testpersonas novietojums.

Papildus automātiski iegūstamajiem 153 mēriem sistēmas lietotājs var veikt neierobežotu mērījumu skaitu, piemēram, projekcijattālumu (starp 2 punktiem, starp plakni un punktu, starp vairākiem punktiem), lokveida garumu starp punktiem (atvērta un slēgta kontūra), leņķu mērījumu u.c., kā arī iespējama šķēlējplakņu izgūšana un to mērīšana.

Komplektācijā ietilpst arī svari un nolaižams/paceļams sēdeklis sēdus pozas skenēšanai. Lietojami fiziskie marķieri, kas stiprināmi uz testpersonas ādas noteiktu ķermeņa punktu fiksēšanai, piemēram, pētot no standarta pozām atšķirīgas dinamiskas ķermeņa pozas. Mērījumu dati importējami Excel sistēmā. Var tikt veidotas ķermeņa 3D atveidojumu JPEG un AVI datnes, un pieejama eksportēšana uz ASCII, OBJ, STL, DXF formātiem.

2. att. Sistēmas Anthroscan vide; Vidukļa līmeņa šķēlējplakne; Ķermeņu 3D atveidojumu un mērījumu attēli.

Aparatūra un programmatūra atbilst prasībām, kas formulētas EN ISO 20685:2010 “3D skenēšanas metodoloģijas starptautiski saderīgām antropometrisko datu bāzēm”. Sistēmā integrēti skenēšanas vedņi, kas darbojas atbilstoši standartiem ISO 7250-1:2010 “Cilvēka ķermeņa pamatizmēri tehniskiem projektiem”, ISO 8559:1989 “Apģērba konstrukcija un antropometriskie apsekojumi - Ķermeņa izmēri”, ISO 15535:2013 “Vispārīgās prasības antropometrisko datu bāzu izveidošanai” un EN 13402 “Apģērbu izmēru apzīmējumi - 2.daļa: Primārie un sekundārie izmēri”.

Iespējamais pielietojums Apģērbu ražošanas nozarē ar 3D skenēšanas metodi iegūtie dati lietojami integrēšanai apģērbu projektēšanā, apģērbu lielumatbilstības analīzei, izmēru sistēmu izstrādei u.tml. mērķiem. Tāpat tie izmantojami ergonomikas (mašīnbūve, autobūve, telpu un priekšmetu projektēšana), sporta un medicīnas pētījumos. Cilvēka ķermeņa 3D atveidojumi pēc apstrādes izmantojami dažādās virtuālās vides sistēmās (animācijas, video spēles, 3D filmas u.c.).
Priekšrocības
  • Ātrs datu iegūšanas process (viena skenēšana ~12 sekundes);
  • Augsta izšķirtspēja (27 punkti/cm2) un mērījumu precizitāte (± 1 mm);
  • Liels skaits automātiski iegūstamo mēru (kopā 153) un plašas sistēmas lietotāja iespējas papildus mērījumu iegūšanai;
  • Bezkontakta mērīšanas metode - mērīšanas procesā instruments/iekārta nesaskaras ar cilvēka ķermeni,
  • Lāzerstarojums nav kaitīgs redzei;
  • Mērījumi iegūstami uzticamai cilvēka ķermeņa virsmas un pozas reprodukcijai momentā, kad cilvēks skenēts. Šī reprodukcija nekustās, neelpo, un tai nav cietu vai mīkstu virsmu, kas var ietekmēt rezultātus manuālās metodes pielietošanas gadījumā;
  • Iegūtais cilvēka ķermeņa atveidojums jeb modelis importējams citās datorsistēmās.

 

Tehnoloģijas gatavības līmenis Sekmīga sistēmas ekspluatācija
Vēlamais sadarbības veids • Līgumdarbi. • Sadarbības līgumi.
Publikācijas
ID 92
Kontaktinformācija Linda Šufriča, e-pasts: inovacijas@rtu.lv; tel.: 28442736