近日，浙江大學計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室周昆教授團隊研制出一款“量臉定制”的護目鏡，該護目鏡通過三維測量每個佩戴者的臉部形狀生成完全貼合的個性化定制，并利用3D打印技術完成生產，解決了護目鏡長時間佩戴的舒適性問題，并能為佩戴者提供更周全的保護。
據悉，獲得每一個用戶的臉部三維數據，這是個性化護目鏡的第一步。隨著技術的日益發展，現有的部分手機和平板設備自帶的深度相機就擁有三維掃描功能。周昆介紹，現在通過手機或平板設備的三維掃描能夠一次獲取全部數據，進而構建出“人臉數字地圖”。這張地圖集成了和人臉相關的各項數據，能夠讓計算機全面掌握對象的面部特征，并得知眼珠、眼眶、鼻子等關鍵部位的位置與形狀，為后續護目鏡自動設計奠定基礎。
為了讓護目鏡的數字化模型完美貼合人體眼眶的幾何形狀，周昆團隊憑借在三維建模和GPU計算方向上的深厚積累，短時間內確定了梯度域級聯優化的整體思路，并解決了接觸面控制、槽孔位保持、自動對稱性調整等難點問題，利用了GPU的大規模并行計算能力來加速優化求解過程，實現了獲得用戶臉部模型后30秒內完成護目鏡的自動化設計，做到了“立等可見”。
目前這項研究成果已經申請了國家發明專利，并在杭州兩個醫院開展了臨床應用測試。“實際上，作為定制化的頭戴設備自動設計，這一技術的應用場景并不限于個人或醫用防護。”周昆說，未來不管是針對運動眼鏡，還是虛擬現實/增強現實的頭戴設備，這都是一項極具前景的技術。
來源：浙江大學
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