Abstract
本研究使用Vitronic Viro 3-D 1600 全身掃描器得到人體體表點資料,先從有雜訊的掃瞄點資料中,擷取具有代表性的人體特徵點資料,再經由補點、平滑化、三角網格的建立,以應用於3D人體實體模型之建立。首先在掃瞄時,為解決頭髮等黑色的物體無法取得點資料的限制,本研究使用嬰兒爽身粉塗抹在頭髮上,來順利取得頭髮的資訊。其次,將掃瞄的點資料,分割為頭部、身體、雙手與雙腳六個部位,使用C語言建立不同的演算法,包括「平面凸多邊型」、「最近距離」、「Y軸分段平均」與「Y軸分段取最外側」等,來擷取複雜度不同的掃瞄點資料;接下來使用內插法、Hermite、Bezier與橢圓等方式,彌補點資料不足,再加上中值法與向量、距離的概念等所產生出平滑化的步驟,以取得最佳的2D輪廓。取得到完整的點資料後,利用掃瞄線建網格的技術,逐層建立起三角網格,使用的演算法有「最近距離」與「掃略」的方式,遇到手指部位多圈輪廓的情形,再利用多圈輪廓建構三角網格的方法,應用兩層之間圈對圈對應的方式,建立上下兩圈之中點距離小於10 mm的連接關係。本研究所建立出來的3D人體模型,點資料量由原先的527,434點減少至128,989點,可輸出為Obj檔,再依實際需求(例如:虛擬實境)轉換成其他不同的檔案格式。最後,本研究把不同人體部位接合之後,把檔案轉換為Stl檔,輸入至SLA 7000 system機台,製作出快速原型人體模型。