科学家可将3D人体扫描的精度和准确度提高4500% 未知大陆-数字制造云平台

科学家可将3D人体扫描的精度和准确度提高4500%

未知大陆发表于 2021-07-17

来自拉夫堡大学和英国曼彻斯特大学的研究科学家共同开发了一种方法，可以将 3D 人体扫描的精度和准确度提高 4500%。他们编写了一个名为 Gryphon 的免费算法，可用于任何 3D 扫描仪，并发表了一篇关于他们工作的论文，“一种提高3D人体扫描精度的方法：Gryphon 和连续扫描”，详细介绍了他们如何使用新代码对 97 名参与者进行 121 次测量，然后将它们与当今的行业标准数据处理方法进行比较。

该论文的摘要指出，“时装业不能使用3D人体扫描来创建定制服装图案，因为其测量值不符合 ISO 20685:2010 的公差。为了提高 3D人体扫描的精度，我们提出了 Gryphon：一种从五次人体扫描中去除两个最极端测量值的算法；删除潜在的错误数据。我们根据当前的行业惯例评估 Gryphon 的精度，确定连续和非连续数据捕获是否会影响精度，并确定3D人体扫描的固有不精确性。我们通过 MANOVA 统计分析对 97 名参与者进行了 121 项行业标准测量，以进行连续和非连续数据捕获。在目前的行业实践中，只有一项测量符合 ISO 20685。但在 Gryphon 和连续扫描下，97.5% 的测量符合 ISO 20685。我们也证明了身体的扫描内运动不会影响可靠性。最终，我们为时尚界、人体工程学和从业者提供了一种易于使用的方法，可以将 3 D 人体扫描的精度提高到以前方法无法达到的水平。”

图 1. 身体扫描测量中准确度和精密度的关系

3D 人体扫描有许多不同的应用，从时尚到医疗，实现准确扫描对所有应用都至关重要。该团队通过他们的工作发现，当前 3D 扫描仪的平均误差幅度在非连续捕获数据时约为 13.8 厘米。他们的 Gryphon 代码是一个简单的数据处理工具，基本上可以发现扫描测量中的错误，然后将其删除。研究人员表示，一旦他们将该算法与连续数据捕获一起使用，平均误差幅度就会下降到 0.3 厘米，或者说精度提高了 4500%。

“当 3D 人体扫描仪测量人体时，测量结果可能与您使用卷尺测量的结果大不相同，以至于结果无法轻易使用，”该研究的主要作者、拉夫堡设计与创意艺术学院大学讲师克里斯帕克博士解释说。

事实上，目前的测量结果中没有一项能达到专家的精确度，这对于设计服装来说太不精确了。我们改变这种情况。目前，使用3D扫描仪的从业人员需要大量的培训来发现错误，将其从数据集中删除，并重新扫描人——所以错误是常见的。正因为如此，3D身体扫描速度很慢，而且在很多方面都不可靠。如果3D身体扫描行业将Gryphon应用到他们的软件中，那么他们将使他们的测量比现在精确4500%——这一切都可以通过一个简单的软件更新来完成。我们希望这能加快3D身体扫描的速度，不需要训练有素的操作员来纠正错误，并最终帮助3D身体扫描为每个人定制服装，而不会有麻烦。”

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