[發明專利]一種個性化鏡腿的自動設計方法

有效

• 申請號: 201910665666.1
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110503714B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳超
• 申請（專利權）人: 杭州美戴科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/20;G06V40/16;G06V20/64
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 吳繼道

本發明公開了一種個性化鏡腿的自動設計方法，包括以下步驟：（1）配置鏡腿模型；（2）將鏡腿模型移動至使鏡腿模型的首端與樁頭相連接的位置；（3）對鏡腿模型前段部分進行變形，使鏡腿模型的拐點與三維人臉模型的耳上根點位置相匹配；（4）對鏡腿模型后段部分進行變形，使鏡腿模型的末端點貼合三維人臉模型的耳后部。通過本發明一種個性化鏡腿的自動設計方法生成的鏡腿配戴起來更為舒適、服貼，且能夠有效鉤住耳朵，防止眼鏡掉落。

技術領域

本發明涉及一種個性化鏡腿的自動設計方法。

背景技術

CN105842875A中公開了一種基于人臉測量的眼鏡架設計方法，該方法是根據掃描用戶臉部得到的三維人臉模型自動生成與用戶臉型貼合的眼鏡架，以提高眼鏡架與用戶人臉的適配性和舒適性。該方法中提到了眼鏡架鏡腿部分的生成過程，具體為：將預先制作好的鏡腿模板網格根據三維臉部特征點和鉸鏈位（即樁頭）的位置進行形變，以適應用戶的耳上根位置，鏡腿前部關節移動到距離鉸鏈位固定距離的位置上，而后將鏡腿的中部關節移動到耳上根點上，鏡腿的尾部關節作和中部關節同樣的位移，使鏡腿的長度和朝向能夠根據耳朵位置自動調整，與佩戴人的耳部相適配。但是采用這樣的方法仍就存在鏡腿與佩戴者耳部的不能完全適配的問題，由于人體耳部的耳后根相較于耳上根而言位置更靠近內側，常規的鏡腿尾端一般也具有朝向內側彎曲的內勾部，采用上述專利方法所生成的眼鏡架其鏡腿尾端并不具有適配的內折曲度，使其在佩戴時容易松動脫落，且舒適性較差。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種個性化鏡腿的自動設計方法，通過本方法生成的鏡腿配戴起來更為舒適、服貼，且能夠有效鉤住耳朵，防止眼鏡掉落。

為實現上述目的，本發明提供了一種個性化鏡腿的自動設計方法，包括以下步驟：

（1）配置鏡腿模型；

（2）將鏡腿模型移動至使鏡腿模型的首端與樁頭相連接的位置；

（3）對鏡腿模型前段部分進行變形，使鏡腿模型的拐點與三維人臉模型的耳上根點位置相匹配；

（4）對鏡腿模型后段部分進行變形，使鏡腿模型的末端點貼合三維人臉模型的耳后部。

進一步地，在所述步驟（4）之前還包括以下步驟：

（A）從三維人臉網格模型和三維面部特征點集合中劃分出耳后部區域，并得到耳后部區域的點云集合；

所述步驟（4）具體包括：

（4.1）從耳后部區域的點云集合中找到與鏡腿模型末端點最接近的投影點；

（4.2）對鏡腿模型后段部分進行變形，使鏡腿模型的末端點與投影點重合。

進一步地，所述步驟（4.1）具體包括：

（4.1.1）在鏡腿模型前段部分變形之后計算鏡腿模型末端點的位置；

（4.1.2）從耳后部區域的點云集合中找出與鏡腿模型末端點最接近的多個點，并計算出一個平面擬合這些點；

（4.1.3）計算鏡腿模型末端點在平面上的投影點。

進一步地，所述步驟（1）具體包括：

（1.1）對鏡腿模型建立分別對應其前后段部分的兩段骨骼模型，同時計算頂點的有界雙調和權重；

所述步驟（3）和步驟（4）中關于鏡腿模型前段部分和后段部分的變形均是基于鏡腿模型頂點的有界雙調和權重分別對鏡腿模型的兩段骨骼及對應的網格模型部分的長度和角度進行調整。

進一步地，所述步驟（A）具體包括：

（A.1）讀取目標對象的三維人臉模型以及三維面部特征點集合；