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AG83D技术产业化的践行者

2019-10-09 02:28

  关颖健博士毕业于天津大学精密仪器与光电子工程学院,从事三维数字化十余年,是业内资深的专家。在三维扫描仪软硬件开发和三维扫描算法领域有着杰出的贡献,同时有着丰富的设备开发经验,在国内外期刊发表多篇高水平论文,并拥有十余项专利。

  关颖健博士提出了符合权重的纹理信息融合算法,对三维扫描的纹理信息恢复做出了杰出贡献。传统的三维扫描仪一般只能够获取物体的三维数据,专业术语叫做白膜,意思是只有三维信息而没有颜色信息的模型,这种模型如果应用在工业领域是没有问题的,AG8,因为工业领域只关注模型的精度,但是如果想要应用在其他领域,只有三维信息是不够的,同时还要有彩色纹理信息。而纹理信息的获取比三维信息的获取更为复杂,扫描仪必须装备彩色相机才能够获取到纹理信息,而纹理信息的真实性会受到光照环境的巨大影响,同一个位置从不同角度会看到不同的颜色,这涉及到复杂的光照模型物理建模问题,而三维扫描本身就需要从各个不同的角度拍摄物体,这就给物体表面纹理信息的恢复带来了极大难度,因为在两片相邻的三维数据中一定会有重叠区域,而这种重叠区域因为在两次拍摄中观察角度不同,不可避免的带来了色差问题,但一个点只能有一个颜色,如何从不同的颜色信息中准确恢复出真实的颜色就成为了其中最为关键的问题。关颖健博士通过对物体光照模型的研究,提出了复合权重的纹理融合算法,通过综合法向权重,深度权重、边缘权重获得最终的纹理信息,有效去除了色差的影响。这一技术已经应用在了关颖健博士领导开发出的很多三维扫描仪之中,如彩色桌面三维扫描仪,彩色人体三维扫描仪,彩色文物三维扫描仪等。

  彩色人体三维扫描仪已经被杜莎夫人蜡像馆购买使用,负责扫描人体三维数据,扫描获取的彩色人体三维数据直接输入到彩色3D打印机之中制作成为3D纪念品销售给参观客户,使用效果超出客户想象,大受好评。

  越来越多的博物馆开始关注文物三维数字化领域,关颖健博士领导开发的彩色文物三维扫描仪已经为数十家博物馆提供文物扫描服务,为上千件文物建立了三维数字档案,此类档案为更好的研究、保护和修复文物提供了数字化支撑,其扫描的文物三维模型效果获得博物馆专家的一致认可,同时这些三维数字化模型也可以用作三维数字化博物馆的建设,让广大民众可以不用去到博物馆现场就可以领略到文物的风采。

  关颖健博士领导开发的彩色桌面三维扫描仪应用范围更为广泛,在运动鞋设计、工艺品制造和教育等领域均有应用,其中国际知名运动鞋品牌斯凯奇就在其设计过程中使用了这一设备,由于此款设备扫描的效果十分真实的还原了实体样鞋,为斯凯奇美国设计师和中国代工厂之间的设计信息沟通提供了快速、高效的方式,受到了斯凯奇及其代工厂的极力推崇,并向沃尔玛和UGG推荐了这一方式,目前这两个公司也开始使用这一设备,同时国内品牌李宁也使用这一设备为自己的运动鞋进行建模。

  关颖健博士不但在科研领域有重要贡献,同时还十分关注3D技术在其他很多领域的应用,其曾经参与到了汕尾人民医院的一次疑难病症的手术之中,当时一位患有骨肉瘤的病人需要进行外科手术去除肿瘤和已经被肿瘤侵蚀的肋骨,但是如果去除了肋骨之后患者就没有了保护内脏的骨骼,传统的治疗方法是使用骨水泥制作一个肋骨植入病人体内,但由于骨水泥有毒性,在体内时间太久会影响病人的身体健康,为了病人的健康着想,医生跟关博士讨论之后产生了一个大胆的想法,利用3D打印技术为病人制作一个钛合金肋骨,由于人体对于钛合金没有排异反应,同时钛合金没有毒性,非常适合作为植入物,关博士利用CT图像重建了病人的胸部骨骼3D模型,并设计了3D钛合金肋骨模型,通过3D金属打印机为病人定制了钛合金肋骨,经过手术之后患者已经痊愈,病人和家属都非常感谢医生和关博士的努力,此次手术在全世界也非常罕见,是一场具有重大意义的创新医疗研究。

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