不起雾！浙江大学研制出“量脸定制”3D打印护目镜

近日，浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室周昆教授团队研制出一款“量脸定制”的护目镜，该护目镜通过三维测量每个佩戴者的脸部形状生成完全贴合的个性化定制，并利用3D打印技术完成生产，解决了护目镜长时间佩戴的舒适性问题，并能为佩戴者提供更周全的保护。

据悉，获得每一个用户的脸部三维数据，这是个性化护目镜的第一步。随着技术的日益发展，现有的部分手机和平板设备自带的深度相机就拥有三维扫描功能。周昆介绍，现在通过手机或平板设备的三维扫描能够一次获取全部数据，进而构建出“人脸数字地图”。这张地图集成了和人脸相关的各项数据，能够让计算机全面掌握对象的面部特征，并得知眼珠、眼眶、鼻子等关键部位的位置与形状，为后续护目镜自动设计奠定基础。

为了让护目镜的数字化模型完美贴合人体眼眶的几何形状，周昆团队凭借在三维建模和GPU计算方向上的深厚积累，短时间内确定了梯度域级联优化的整体思路，并解决了接触面控制、槽孔位保持、自动对称性调整等难点问题，利用了GPU的大规模并行计算能力来加速优化求解过程，实现了获得用户脸部模型后30秒内完成护目镜的自动化设计，做到了“立等可见”。

目前这项研究成果已经申请了国家发明专利，并在杭州两个医院开展了临床应用测试。“实际上，作为定制化的头戴设备自动设计，这一技术的应用场景并不限于个人或医用防护。”周昆说，未来不管是针对运动眼镜，还是虚拟现实/增强现实的头戴设备，这都是一项极具前景的技术。

来源：浙江大学

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