[发明专利]组合技术人体雕塑方法

说明书

技术领域

本发明涉及物体雕塑的方法，尤其涉及一种综合数据扫描技术、软件处理技术、快速成型技术、和精密铸造技术为一体的组合技术人体雕塑方法。

背景技术

目前的人体模型雕塑方法的类型主要有以下四种：1.人工泥塑成型，成型完成后，通过阴阳模的转换注入特定浆料成型，或经过铸造获得金属雕塑成品。缺点是，成型是人工创作，要求较高的艺术和工艺水平，通常由具有良好专业背景的雕塑家完成；周期长，通常需1-6个月；成本高，因此人工雕塑方法目前主要用于雕塑故人或名人，难于象绘画和照片一样为普通百姓接受；2.用金属板切割、敲击、焊接成型，缺点与人工泥塑雕塑方法相似，但加工周期与雕塑的复杂程度和尺寸有关系；3.通过先制作金属阴模，然后在压铸机上压铸或在冲压机上冲压成型，该种方法制作的成本低，适合于大批量生产，但雕塑产品缺少个性，同时限制了雕塑的复杂性。4.通过扫描仪扫描获得对象数据，然后将数据转换为机加工程序，在专门的多维加工机床上加工成型。该方法虽然减少了人工劳动，但仍然加工的成本高，周期长，雕塑产品的复杂程度受到加工机床的限制，雕塑产品表面纹理效果不足。

有关数据扫描技术、软件处理技术、快速成型技术、和精密铸造技术的背景情况简要说明如下：

数据扫描技术，指采用市售工业扫描仪(如北京博维恒信科技发展有限公司生产的3D CaMega光学三维扫描仪)扫描物体或人体，得到存有对象轮廓表面精确信息的三维矢量数据，即点云数据文件。

软件处理技术，包括采用数据处理和造型两种类型软件，扫描的点云数据能够在数据处理软件例如Geomagic、magic等中进行拼接、修剪并转换为面片数据文件。造型软件包括Zbrush、UG、MAYA软件，用于将面片数据图像文件进行虚拟人体雕塑的艺术化渲染修饰制作，例如人体头发、眼、眉、纹理装饰、情绪、状态、姿势、色彩、大小尺寸或卡通化变形等内容。并可以将计算机数据库中的各类型的框架或台架与雕塑进行拼接，以形象直观的观察到最终雕塑的虚拟效果。

现代快速制造技术(简称RP技术)，是根据新产品开发要求快速、精确、无模具而开发的制造技术，当前工业领域已经成熟应用。其技术过程为：将用CAD软件设计的产品数据，或用扫描仪扫描和软件处理获得的产品数据，输入快速成型制造机(如美国Zcorp快速成型机)，然后直接将产品用金属、陶瓷、或蜡质制作成产品半成品。

精密铸造技术，指发明专利200810069581.9(铸造有色金属用铸型材料及制型工艺)所介绍的石膏型精密铸造技术或传统的失蜡铸造技术。

上述的这些技术各自分属不同的应用领域，扫描技术与Geomagic、magic等软件结合主要应用于物体数据的采集和整理，通常也与快速成型制造技术结合构成快速产品制造系统，但没有作为人体雕塑艺术复杂而细腻的渲染功能，扫描时人体的头发、眉毛、眼球也不能取得数据；造型软件包括Zbrush、UG、MAYA软件，有对虚拟的面片数据模型有强大的渲染功能，但没有数据采集和对点云数据处理的功能，只能自己建模，因此所用时间长，工作量大，人工成本高。且设置的软件格式没有直接驱动快速成型机工作的功能；快速成型制造技术通常用于工业产品的研发，通过输入用软件制作好的三维图像数据文件，可以精确地将虚拟图像模型制作为实体三维模型，但直接制作金属模型的成本高、时间较长、表面缺少雕塑特有的自然纹理效果，且只能接受Geomagic、magic等专用软件的数据信息，而不能直接接受造型软件的数据信息；而精密铸造技术可以实现各种金属材料的铸造，铸造时间快、成本低、表面纹理效果好，但只能在有实体蜡像的前提下才能进行铸造。

由此可见，单一的技术都存在自身限制或缺点，而制作出完整的金属雕塑需要将这些技术有效集成起来。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种综合数据扫描技术、软件处理技术、快速成型技术、和精密铸造技术为一体的组合技术人体雕塑方法，该方法可以解决被雕塑者面数据的采集、处理、数据虚拟图像的修整、修饰、渲染、和再造型问题；解决由虚拟图像转变为实体材料雕塑问题；该方法能够在短时间内获得人体的直观的虚拟三维雕塑图像和雕塑半成品，大量节约传统雕塑造型或建模所需的人工成本和时间；制作极具个性化的雕塑作品，并保存雕塑图像数据信息；该方法能解决雕塑的制作者与被雕塑者的及时互动交流问题，可以协同完成雕塑虚拟图像的修饰、渲染、再造型和修改，最终达成双方满意的图像色彩等渲染效果；并极大的简化了雕塑的铸造工艺。

本发明所涉及的组合技术人体雕塑方法，其步骤如下：