[发明专利]一种基于3D技术的个体定制式方法

说明书

本发明公开了一种基于3D技术的个体定制式方法，包括以下步骤：步骤A、利用三维激光扫描仪，获取订制诉求人的部位形态数据；步骤B、对获取的人体部位形态的数据进行处理，构建出该部位三维数字模型，并根据订制诉求进行必要尺寸的测量；步骤C、根据人体部位三维数字模型反求出订制式产品的接触曲面；步骤D、利用3D打印机制作定制式产品。本发明利用三维激光扫描仪，获取订制诉求人的部位形态数据；能够准确的确定需要进行定制人的整体形态数据信息，使采集的信息更加准确；不需要采用人工测量，测量效果更好，本方法流程，利用数字化流程、3D打印机制作适合每个人自己各个部位生理曲线、形态要求的私人定制式产品设计流程。

技术领域

本发明涉及一种个体定制式方法，具体为一种基于3D技术的个体定制式方法，属于3D成形技术应用技术领域。

背景技术

随着科技的进步，对私人定制式的需求越来越强烈，3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

目前私人订制采用的方式多为人工测量，人工测量存在的误差大，时间长，精度小，制造出来的产品质量不好。不能很好的满足人体各部位生理曲线打印的需求，因此，针对上述问题提出一种基于3D技术的个体定制式方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于3D技术的个体定制式方法，通过本方法流程，利用数字化流程、3D打印机制作适合每个人自己各个部位生理曲线、形态要求的私人定制式产品设计流程。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于3D技术的个体定制式方法，包括以下步骤：

步骤A、利用三维激光扫描仪，获取订制诉求人的部位形态数据；

步骤B、对获取的人体部位形态的数据进行处理，构建出该部位三维数字模型，并根据订制诉求进行必要尺寸的测量；

步骤C、根据人体部位三维数字模型反求出订制式产品的接触曲面；

步骤D、利用3D打印机制作定制式产品。

优选的，所述步骤A具体如下：利用3D激光扫描仪扫描人体相应部位的形态，获得可操作的数字模型，该数字模型格式为STL三角面片数据或者点云数据，后续模型数据处理流程根据具体扫描后格式而定。

优选的，所述步骤B的处理扫描后人体形态模型数据的方法如下：首先进行着色，对杂乱的点云进行“着色”，这样方便进行区分有效部分和无效部分，将无效部分删除，然后“按照距离进行过滤”，所参照的距离不大于有效部分的最大外部尺寸，筛选出杂乱的、距离有效形态很远的点，进行删除，这样保留下有效部分的点云数据；最后进行“封装”，原则是每三点确定一个面，然后选取一个向外的垂直方向为法向量，这样将点云数据转换为三角面片数据，将点云模型转换为多边形模型即STL数据格式模型。

优选的，所述步骤B处理扫描后人体形态模型数据的方法如下：STL格式模型处理方法：STL格式的模型已经可以看到所需模型的完整形态，然后根据所扫描人体的具体形态，选取无效的部分进行删除，然后对有效部分进行“补洞”和“网格修复”。

优选的，所述步骤C根据所建立的人体部位三维模型的形态，测量出尺寸，以最大尺寸为基准，建立一个足够厚度的、符合所需定制式产品外形的立体模型，然后将该个人的部位模型与立体模型进行接触、配合，然后进行两个模型的布尔相减，则得到定制式产品的初步数字模型，该初步数字模型具备：人体部位与其完全贴服，弧度的曲面贴合部位。