[實用新型]一種紅木工藝品三維設計系統

有效

• 申請號: 201520155693.1
• 申請日: 2015-03-19
• 公開（公告）號: CN204498221U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 鄭華
• 申請（專利權）人: 鄭華
• 主分類號: H04N1/04
• 分類號: H04N1/04;G06T17/00;G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種三維設計系統，尤其涉及一種紅木工藝品三維設計系統。

背景技術

紅木工藝品因其特有的藝術價值而受到廣大收藏者的熱愛，其設計和制作也較為考究，通常在開始制作之前需要經過精細的構思，在制作過程中要盡量能夠做到一次性成功，避免出現不必要的失誤，否則會影響到紅木工藝品的藝術性和觀賞性，在遇到較為名貴的紅木材料時更是需要精湛的工藝來完成，否則一旦出現失誤不但會使紅木工藝品本身的價值大打折扣，還會使紅木材料的可再塑造性受到嚴重影響，從而使該名貴的紅木材料失去其部分價值。由于紅木材料本身的稀缺性，往往不太可能有太多的材料用來試驗或嘗試，傳統的制作方法往往對制作者提出了很高的要求，需要在大腦中或在紙上進行精細的構思，而現代電腦三維設計技術的出現使得設計工作可以在電腦上完成，但由于其設計軟件的專業性導致很多制作者尤其是年紀稍大一點的制作者很難使用這些軟件完成設計。

發明內容

本實用新型的目的在于根據現有技術的不足，提供一種紅木工藝品三維設計系統，該系統可將紅木原材料的三維形態經過掃描顯示出來，并可模擬普通制作過程對紅木原材料的三維形態進行設計和修改，無需掌握復雜的專業軟件，使得設計過程更加富有立體感和靈活性。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種紅木工藝品三維設計系統，包括用于處理數據和控制機構的控制處理單元，用于實現原材料三維形態掃描的掃描裝置，用于模擬三維設計的模擬設計裝置和用于實時顯示設計效果的顯示裝置，使用時掃描裝置將對原材料的三維形態進行掃描并在顯示裝置中顯示出與原材料三維形態相同的虛擬原材料，用戶通過操作模擬設計裝置來完成對顯示裝置中虛擬原材料的各種設計和修改，用戶的操作動作和操作軌跡將同步的反映到顯示裝置上，模擬設計裝置也會根據用戶對虛擬原材料的接觸和操作情況產生相應的反饋作用力以模擬物體的真實存在感，使用戶能夠獲得更好地設計手感，提高了設計過程的靈活性和可操作性。

所述的掃描裝置包括驅動器、旋轉平臺和相機，驅動器與旋轉平臺相連用于驅動旋轉平臺按一定的速度勻速旋轉，相機至少有三個并根據需要設置在不同的角度以完成對旋轉平臺上原材料不同角度的拍攝。

所述的模擬設計裝置包括基座、多自由度連桿、筆形感應器和攝像頭，筆形感應器通過多自由度連桿與基座相連以便用戶手持完成模擬設計，多自由度連桿的每個自由度上裝有驅動電機用以驅動連桿產生一定的力矩從而能夠在筆形感應器上形成反饋作用力以便模擬真實物體的存在感，攝像頭有一個或多個并根據需要設置在不同的方位以便能夠拍攝到筆形感應器的運動軌跡。

本實用新型的有益效果為：

1、可通過掃描裝置將原材料的三維形態展示在顯示裝置上從而可以直接根據原材料的形態等特性進行設計，更接近于真實的制作過程。

2、可利用模擬設計裝置進行模擬設計，對顯示裝置中的三維模擬原材料進行設計和修改，如果出現失誤或設計的效果不滿意可直接撤銷前步操作，不用擔心會對原材料造成損害。

3、用戶進行設計時所使用的感應筆具有力反饋功能，能夠根據對三維模擬原材料的不同接觸和操作而產生不同的反饋作用力從而模擬真實物體的存在感，使用戶能夠獲得更好地設計手感。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統框圖。

圖2是本實用新型掃描裝置的一種結構圖。

圖3是本實用新型模擬設計裝置的一種結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述：

如圖1所示，一種紅木工藝品三維設計系統，包括用于處理數據和控制機構的控制處理單元，用于實現原材料三維形態掃描的掃描裝置，用于模擬三維設計的模擬設計裝置和用于實時顯示設計效果的顯示裝置，實際使用時掃描裝置將對原材料的三維形態進行掃描并在顯示裝置中顯示處與原材料三維形態一樣的虛擬原材料，用戶通過操作模擬設計裝置來完成對顯示裝置中虛擬原材料的各種設計和修改，設計過程中用戶的各種操作動作和軌跡將同步的反映到顯示裝置上，同時模擬設計裝置也會根據用戶對虛擬原材料的不同接觸和操作情況產生相應的反饋作用力以模擬物體的真實存在感，使用戶能夠得到更好地設計手感。

如圖1中的控制處理單元可采用CPU、單片機、ARM等微控制器或直接采用計算機實現，顯示裝置可采用顯示屏、投影裝置等具有顯示功能的設備實現。