[发明专利]一种个性化镜腿的自动设计方法

说明书

本发明公开了一种个性化镜腿的自动设计方法，包括以下步骤：（1）配置镜腿模型；（2）将镜腿模型移动至使镜腿模型的首端与桩头相连接的位置；（3）对镜腿模型前段部分进行变形，使镜腿模型的拐点与三维人脸模型的耳上根点位置相匹配；（4）对镜腿模型后段部分进行变形，使镜腿模型的末端点贴合三维人脸模型的耳后部。通过本发明一种个性化镜腿的自动设计方法生成的镜腿配戴起来更为舒适、服贴，且能够有效钩住耳朵，防止眼镜掉落。

技术领域

本发明涉及一种个性化镜腿的自动设计方法。

背景技术

CN105842875A中公开了一种基于人脸测量的眼镜架设计方法，该方法是根据扫描用户脸部得到的三维人脸模型自动生成与用户脸型贴合的眼镜架，以提高眼镜架与用户人脸的适配性和舒适性。该方法中提到了眼镜架镜腿部分的生成过程，具体为：将预先制作好的镜腿模板网格根据三维脸部特征点和铰链位（即桩头）的位置进行形变，以适应用户的耳上根位置，镜腿前部关节移动到距离铰链位固定距离的位置上，而后将镜腿的中部关节移动到耳上根点上，镜腿的尾部关节作和中部关节同样的位移，使镜腿的长度和朝向能够根据耳朵位置自动调整，与佩戴人的耳部相适配。但是采用这样的方法仍就存在镜腿与佩戴者耳部的不能完全适配的问题，由于人体耳部的耳后根相较于耳上根而言位置更靠近内侧，常规的镜腿尾端一般也具有朝向内侧弯曲的内勾部，采用上述专利方法所生成的眼镜架其镜腿尾端并不具有适配的内折曲度，使其在佩戴时容易松动脱落，且舒适性较差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种个性化镜腿的自动设计方法，通过本方法生成的镜腿配戴起来更为舒适、服贴，且能够有效钩住耳朵，防止眼镜掉落。

为实现上述目的，本发明提供了一种个性化镜腿的自动设计方法，包括以下步骤：

（1）配置镜腿模型；

（2）将镜腿模型移动至使镜腿模型的首端与桩头相连接的位置；

（3）对镜腿模型前段部分进行变形，使镜腿模型的拐点与三维人脸模型的耳上根点位置相匹配；

（4）对镜腿模型后段部分进行变形，使镜腿模型的末端点贴合三维人脸模型的耳后部。

进一步地，在所述步骤（4）之前还包括以下步骤：

（A）从三维人脸网格模型和三维面部特征点集合中划分出耳后部区域，并得到耳后部区域的点云集合；

所述步骤（4）具体包括：

（4.1）从耳后部区域的点云集合中找到与镜腿模型末端点最接近的投影点；

（4.2）对镜腿模型后段部分进行变形，使镜腿模型的末端点与投影点重合。

进一步地，所述步骤（4.1）具体包括：

（4.1.1）在镜腿模型前段部分变形之后计算镜腿模型末端点的位置；

（4.1.2）从耳后部区域的点云集合中找出与镜腿模型末端点最接近的多个点，并计算出一个平面拟合这些点；

（4.1.3）计算镜腿模型末端点在平面上的投影点。

进一步地，所述步骤（1）具体包括：

（1.1）对镜腿模型建立分别对应其前后段部分的两段骨骼模型，同时计算顶点的有界双调和权重；

所述步骤（3）和步骤（4）中关于镜腿模型前段部分和后段部分的变形均是基于镜腿模型顶点的有界双调和权重分别对镜腿模型的两段骨骼及对应的网格模型部分的长度和角度进行调整。

进一步地，所述步骤（A）具体包括：

（A.1）读取目标对象的三维人脸模型以及三维面部特征点集合；