專(zhuān)利名稱(chēng)：三維人像速成制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于立體實(shí)物的模型制作領(lǐng)域，主要涉及一種可根據(jù)顧客體貌形態(tài)特征制作三維人像的工藝方法。
三維立體人像的制作一般包括木質(zhì)雕像、石膏雕像、鑄銅金屬雕像、蠟像、玻璃飾像等的制作，由于工藝復(fù)雜、制作周期長(zhǎng)、對(duì)制作者專(zhuān)業(yè)水平要求高以及制作成本高昂等原因，歷來(lái)都是屬于一些偉人或知名人士所享有的“特權(quán)領(lǐng)地”，而一般普通百姓卻鮮有問(wèn)津。近年來(lái)，隨著社會(huì)的進(jìn)步以及民眾文化修養(yǎng)和素質(zhì)的日益提高，一些國(guó)家和地區(qū)正興起了一種面向普通民眾的可用手工雕塑的立體小型模擬人像的新行業(yè)，通過(guò)這種小型的立體模型人像，人們就可以從不同的角度去客觀地欣賞自己或他人的幾近逼真的立體面貌和形態(tài)，但用手工雕塑的人像不僅成本較高，更重要的是受生產(chǎn)條件所限，不可能被批量生產(chǎn)(工業(yè)化無(wú)法再現(xiàn))，所以也難以滿足人們不同層次的要求。
本發(fā)明的目的是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)在人像攝制和機(jī)械加工等領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，開(kāi)發(fā)并設(shè)計(jì)出一種無(wú)需較高成本、簡(jiǎn)單可靠的三維人像速成制作方法及其配套設(shè)備，通過(guò)對(duì)該方法及設(shè)備的研制和實(shí)施，用戶能夠在比較短的時(shí)間內(nèi)根據(jù)制像顧客的體貌形態(tài)特征快速逼真地復(fù)制出其三維立體人像，在極大程度上滿足普通民眾希望擁有自己立體肖像的需求。
作為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的的技術(shù)解決方案，本發(fā)明所述的速成制作三維人像的方法主要包括以下的工藝過(guò)程1.通過(guò)一套立體人像攝制設(shè)備對(duì)顧客做環(huán)體多側(cè)面特定曲線連續(xù)攝像;2.將攝像所得的影像信息送入計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，經(jīng)“專(zhuān)用電子立體成像軟件”程序處理后，轉(zhuǎn)化為數(shù)控信息;3.經(jīng)過(guò)與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用的數(shù)控機(jī)床加工蠟基模料坯或松香基模料坯，使之成為精鑄所必需的精鑄模型;4.根據(jù)精鑄模型進(jìn)行溶模精鑄和鑄件精修，最后經(jīng)過(guò)表面處理等工藝制作出符合顧客體貌特征的并為顧客本人認(rèn)可的三維立體雕像。本發(fā)明所述的工藝也適用在除人像制作外的其它立體實(shí)物的仿真制作技術(shù)領(lǐng)域。
對(duì)本發(fā)明所述方法及配套設(shè)備的進(jìn)一步說(shuō)明將結(jié)合文后附圖做出。
附

圖1為三維人像制作方法的工藝流程圖。
附圖2為三維人像攝制現(xiàn)場(chǎng)配套設(shè)備的工作示意圖。
參照附圖1，制作一副三維立體人像時(shí)，首先要對(duì)顧客做環(huán)體(或環(huán)頭部)連續(xù)攝像，以得到該顧客各個(gè)方向側(cè)面的特定曲線的體貌信息(在環(huán)體攝像的同時(shí)，最好再加拍幾張?jiān)擃櫩偷恼婧蛡?cè)面照片)。本發(fā)明所述的攝像工藝過(guò)程是通過(guò)一部與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)的攝像機(jī)對(duì)顧客做側(cè)面特定曲線的環(huán)體連續(xù)攝像。攝像完成后，將攝像所得的影像信息送入計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，經(jīng)發(fā)明人研制的“電子立體成像軟件”(該軟件已申請(qǐng)計(jì)算機(jī)版權(quán)保護(hù)以及相應(yīng)的專(zhuān)利權(quán)保護(hù))程序處理后，轉(zhuǎn)化為數(shù)控信息。實(shí)施時(shí)，可根據(jù)顧客的具體要求，分別攝制或處理為人員全身像、半身胸像和頭部特寫(xiě)像三種數(shù)控信息，進(jìn)而通過(guò)數(shù)控機(jī)床加工模料坯，所謂模料坯就是將精鑄所需的蠟基模料或松香基模料根據(jù)人的各種體態(tài)統(tǒng)一制作出的數(shù)種留有加工量的毛坯，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床加工出的模料坯人像，面孔和形態(tài)已經(jīng)很像顧客本人了。“精修模料坯”工序是讓有一定技能經(jīng)驗(yàn)的技工根據(jù)顧客同步拍攝的照片或其它近照，對(duì)已加工好的模料在神韻方面進(jìn)一步加工，同時(shí)修正模料坯中一些質(zhì)量方面的缺陷?！熬弈Ａ吓鳌惫に囍蟮摹叭苣＞T”和“鑄件精修”等工序是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的成熟技術(shù)，在此略述，這兩道工序完成后，再對(duì)模型進(jìn)行拋光、噴砂、上色、電鍍等表面處理，最后加以組裝及包裝等工序，形成最終產(chǎn)品。
根據(jù)上述三維人像制作方法而制作出的立體人像產(chǎn)品主要分紀(jì)實(shí)人像產(chǎn)品和組裝人像產(chǎn)品兩大類(lèi)。紀(jì)實(shí)人像產(chǎn)品反映的是顧客在被攝像現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的面貌形態(tài)和衣著狀況;而組裝人像產(chǎn)品的制作，往往是先根據(jù)顧客的相貌制作出一個(gè)顧客頭型像，然后再將這個(gè)頭型像組裝在一些標(biāo)準(zhǔn)軀體模型上，如人體模特模型和一些著名雕塑作品(維納斯、大衛(wèi)、思想者、美人魚(yú)、小天使等)模型上，以獲得良好的藝術(shù)和欣賞效果。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案所采用的立體人像攝制設(shè)備(如圖2所示)有別于普通的照相室，它是一種攝像機(jī)可繞顧客體側(cè)作環(huán)體各角度面連續(xù)攝影的設(shè)備。具體實(shí)施時(shí)，該設(shè)備可有兩種基本的構(gòu)成形式，其一是攝像機(jī)不動(dòng)，而被攝制者相對(duì)攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)的形式，它具有一部與計(jì)算機(jī)7輸入端聯(lián)接的固定攝像機(jī)5和一個(gè)可相對(duì)攝像機(jī)5作360°角定速轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)座椅臺(tái)架2，用于照明的特別光源1設(shè)于臺(tái)架2的正側(cè)向邊，其光軸面始終與攝像機(jī)5成45～90°角，在座椅臺(tái)架2的中心軸線上位于被攝制對(duì)象的頂部設(shè)有一柱形校正器8，這種攝制形式我們稱(chēng)其為A型攝制形式;其二是被攝制對(duì)象不動(dòng)，而攝像機(jī)環(huán)繞人體做環(huán)繞拍攝的形式，它具有一個(gè)固定的座椅臺(tái)架2和一個(gè)可環(huán)繞座椅臺(tái)架做360°角定速轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)攝像臺(tái)，在攝像臺(tái)上置放有一部與計(jì)算機(jī)7輸入端聯(lián)接的攝像機(jī)5，用于照明的特別光源1設(shè)于旋轉(zhuǎn)攝像臺(tái)的轉(zhuǎn)軌上，其光軸面始終與攝像機(jī)5成45～90°角，在座椅臺(tái)架2的中心軸線上位于被攝制對(duì)象的頂部設(shè)有一柱形校正器8，此攝制形式我們稱(chēng)其為B型攝制形式(當(dāng)然也可在攝像間做多臺(tái)攝像機(jī)在座椅臺(tái)架2周?chē)冉嵌确植嫉脑O(shè)置)。在上述設(shè)備中采用的特別光源裝置1為一種可發(fā)出豎直帶狀光面的帶狀光源裝置。圖2中標(biāo)號(hào)3為人體固定帶;標(biāo)號(hào)4為座椅臺(tái)架外圍所設(shè)的吸光背景;標(biāo)號(hào)6為疑視點(diǎn)光源裝置。
采用A型攝制方式攝像的過(guò)程是這樣的令顧客坐在或站在旋轉(zhuǎn)座椅臺(tái)架2上，并用固定帶3穩(wěn)定住其身體(當(dāng)然如顧客的自制力較強(qiáng)，也可不用固定帶3)，工作人員在顧客的頭部頂端安裝好柱狀校正器8;一切就緒后，關(guān)閉攝像現(xiàn)場(chǎng)的其它光源，僅留下帶狀光源裝置1發(fā)出的帶狀光面和疑視點(diǎn)光源6以及儀表燈等，由于拍攝現(xiàn)場(chǎng)很暗，只有一束較強(qiáng)的帶狀光從側(cè)面照向被攝對(duì)象(見(jiàn)圖2)，所以形成一條醒目的曲線;這時(shí)攝像師打開(kāi)攝像機(jī)5，同步起動(dòng)旋轉(zhuǎn)座椅臺(tái)架2，使人體勻速旋轉(zhuǎn)一周或一定角度，在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，攝像機(jī)對(duì)被攝對(duì)象的各個(gè)側(cè)面的特定曲線做出連續(xù)拍攝。由于拍攝現(xiàn)場(chǎng)很暗，設(shè)備周?chē)奈獗尘?無(wú)反光，所以攝像機(jī)5攝入鏡頭的僅僅是帶狀光源裝置1照射在人體上而形成的一條豎著的很窄很亮的曲線，這些曲線的信息經(jīng)過(guò)電子計(jì)算機(jī)7以及配套的“電子立體成像軟件”系統(tǒng)處理成若干被橫切為平面環(huán)狀的封閉曲線，最后很快地被轉(zhuǎn)化為數(shù)控信息。
采用B型攝制方式攝像的過(guò)程與上述A型攝制方式基本相同，只是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方式有所區(qū)別，在此不做贅述。
權(quán)利要求
1.一種可根據(jù)顧客體貌形態(tài)特征制作三維人像的方法，其特征是具有下列的工藝程序1.1通過(guò)一套立體人像攝制設(shè)備對(duì)顧客做環(huán)體多側(cè)面的特定曲線連續(xù)攝像；1.2將攝像所得的影像信息送入計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，與“專(zhuān)用電子立體成像軟件”程序處理后，轉(zhuǎn)化為數(shù)控信息；1.3經(jīng)過(guò)與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用的專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床加工蠟基模料坯或松香基模料坯，使之成為精鑄所必需的精鑄模型料；1.4根據(jù)精鑄模型料進(jìn)行溶模精鑄和鑄件精修，最后經(jīng)過(guò)表面處理等工藝制作出符合顧客體貌特征的三維立體雕像。
2.如權(quán)利要求1所述的制作三維人像的方法，其特征在于所述的攝像工藝過(guò)程是通過(guò)一部與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)的高速攝像機(jī)對(duì)顧客做側(cè)面的特定曲線環(huán)體連續(xù)攝像。
3.如權(quán)利要求1所述的制作三維人像的方法，其特征在于通過(guò)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)可將攝像設(shè)備攝取的若干條豎著的曲線再橫切成若干平面環(huán)狀的封閉曲線，最后轉(zhuǎn)化為數(shù)控信息。
4.專(zhuān)用于權(quán)利要求1、2方法的立體人像攝制設(shè)備，其特征是具有一部與計(jì)算機(jī)(7)輸入端聯(lián)接的固定攝像機(jī)(5)和一個(gè)可相對(duì)攝像機(jī)(5)作360°角定速轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)座椅臺(tái)架(2)，用于照明的特別光源(1)設(shè)于臺(tái)架(2)的正側(cè)向邊，其光軸面始終與攝像機(jī)(5)成45～90°角。
5.專(zhuān)用于權(quán)利要求1、2所述方法的立體人像攝制設(shè)備，其特征是具有一個(gè)固定的座椅臺(tái)架(2)和一個(gè)可環(huán)繞座椅臺(tái)架做360°角定速轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)攝像臺(tái)，在攝像臺(tái)上置放有一部與計(jì)算機(jī)(7)輸入端聯(lián)接的攝像機(jī)(5)，用于照明的特別光源(1)設(shè)于旋轉(zhuǎn)攝像臺(tái)的轉(zhuǎn)軌上，其光軸面始終與攝像機(jī)(5)成45～90°角。
6.如權(quán)利要求4、5所述的立體人像攝制設(shè)備，其特征是采用的特別光源裝置(1)為一種可發(fā)出豎直帶狀光面的帶狀光源裝置。
全文摘要
一種可根據(jù)顧客體貌形態(tài)特征快速制作三維人像的工藝方法，由環(huán)體人像攝制取得人體各側(cè)面的特定曲線后，再由計(jì)算機(jī)中“電子立體成像軟件”的控制下，取得數(shù)控信息，驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，加工出精鑄模料坯，最后通過(guò)溶模精鑄、鑄件精修及表面處理等工藝獲得與顧客體貌特征完全相仿的三維立體肖像。
文檔編號(hào)G05B19/18GK1109418SQ94103620
公開(kāi)日1995年10月4日 申請(qǐng)日期1994年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月29日
發(fā)明者李建利 申請(qǐng)人:李建利