基于VR的發(fā)型設(shè)計

引 言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，21 世紀，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一門科學(xué)技術(shù)發(fā)展會慢慢走向穩(wěn)定，人類已經(jīng)實現(xiàn)了許多不可能實現(xiàn)的夢想，虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR 技術(shù)）時代已經(jīng)來臨目前虛擬技術(shù)在生活中隨處可見，比如 3D 電影、游戲、潛水密室逃離等。這種 VR 仿真技術(shù)能夠幫助人們實現(xiàn)體驗虛擬世界的夢想，VR 技術(shù)已在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用

目前市面上有很多發(fā)型設(shè)計軟件，但都是 2D 靜態(tài)圖片形式，無法真實反映出發(fā)型的動態(tài)效果，不能從根本上打消消費者的顧慮。同時，可選的款式和顏色等都已經(jīng)作了限制無法更改，展示不出消費者自己最想要的設(shè)計效果。顯然，現(xiàn)有技術(shù)中這種發(fā)型推薦的“死板”和溝通時間相對較長已經(jīng)不能滿足廣大美發(fā)師和消費者的需要?；赩R 的發(fā)型設(shè)計可以根據(jù)用戶臉型自動匹配合適的發(fā)型，并實時“戴”在頭上，緊密貼合，打消了消費者的顧慮，最大程度反映出真實的發(fā)型動態(tài)效果

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計

本系統(tǒng)主要由控制單元、網(wǎng)絡(luò)單元、播放單元以及人體3D信息采集單元構(gòu)成。其中控制單元是系統(tǒng)的核心，實現(xiàn)對信息的運算、處理；網(wǎng)絡(luò)單元是控制單元和播放單元之間的橋梁；播放單元采用人機界面，可以展現(xiàn)用戶選擇相應(yīng)發(fā)型后的直觀效果 ；3D 信息采集單元進行人體信息采集，所采集的信息經(jīng)處理后在播放單元顯示。系統(tǒng)流程如圖 1 所示

2 發(fā)型設(shè)計的基本單元

2.1 人體 3D信息采集單元

人體3D 信息采集單元主要通過 3D 掃描儀采集人體信息采用 Sense 3D 掃描儀對人體信息進行抓取，通過拍攝高清晰度的彩色照片，融合幾何和光度立體恢復(fù)技術(shù)，微調(diào)捕捉的高分辨率三維彩色圖像。通過轉(zhuǎn)動 3D 掃描儀對人進行不同角度的掃描，提取出人的五官特征以及其他特征信息，產(chǎn)生一組序列圖像。為了保留人的真實特征，每次 3D 掃描儀旋轉(zhuǎn)較小角度，拍攝好照片后，應(yīng)用軟件將原始圖像數(shù)據(jù)處理成 3D 模型文件，并可以修改和潤色

2.2 網(wǎng)絡(luò)單元

網(wǎng)絡(luò)單元是整個系統(tǒng)的信息樞紐，進行系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的傳輸?？蛻舳送ㄟ^ TCP/IP 協(xié)議與服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交互服務(wù)器通過UART 通信控制 M0（顯示設(shè)備，輸入設(shè)備，檢測設(shè)備進行指定的動作等。網(wǎng)絡(luò)單元示意圖如圖 2 所示

2.3 控制單元

通過采用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技手段生成虛擬環(huán)境，采用交錯顯示模式、畫面交換、畫面同步倍頻的原理將 3D 模型立體顯示在此虛擬環(huán)境中。借助特殊的輸入 / 輸出設(shè)備，與虛擬世界中的物體進行自然交互，通過視覺、聽覺和觸覺等獲得與真實世界相同的感受

控制單元是系統(tǒng)的核心部分，它的作用是完成高運算量圖形處理以及協(xié)調(diào)系統(tǒng)中各種設(shè)備的工作。為保證系統(tǒng)的運行速度和提高用戶體驗，采用 64 位操作系統(tǒng)，12 GB 內(nèi)存。在基于 unity 3D 的系統(tǒng)平臺，使用 C# 語言完成場景交互設(shè)計及控制功能實現(xiàn)?？刂茊卧疽鈭D如圖 3 所示

2.4 播放單元

播放單元包括高級可視化交互式播放平臺、視頻和控制系統(tǒng)。主要將產(chǎn)生的畫面投影到一個弧形甚至球形屏幕上利用凸透鏡放大人眼看到的即時圖像范圍，與一個良好的三通道環(huán)幕投影系統(tǒng)產(chǎn)生的效果類似，大大降低了人眼被干擾的可能性，從而產(chǎn)生立體以及沉浸的效果

3 結(jié) 語

本文通過介紹基于 VR 技術(shù)的發(fā)型設(shè)計及其基本組成單元，對 VR 發(fā)型設(shè)計工作各部件的功能和作用進行了介紹，使客戶能夠方便、快捷、全面了解產(chǎn)品部件問題，使消費者在改變發(fā)型之前看到發(fā)型設(shè)計之后的效果，打消消費者的消費顧慮，在為消費者提供更好的服務(wù)的同時提高了消費者的滿意度