CN107578465A - 一种模拟展示人体整形效果的方法及*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种模拟展示人体整形效果的方法和***，包括：建立整形部位的三维标准模型；根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制；基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。在本申请的具体实施方式中，患者和医生都能在术前全方位地看到患者整形后的效果，医生可根据自由度如***尺寸、坚挺度等参数进行实时调整，患者可根据实时显示的效果进行反馈，医生根据反馈情况实时对效果进行调整，可交互性强，且患者无需依赖其它客户整容前后的照片或者视频就可以轻松表达自己整形的预期效果，医患沟通简单且直观，提高医生和患者之间交流的质量，避免因医生误解患者需求造成的术后患者对效果的不满意。
Description
技术领域
本申请涉及美容整形技术领域，尤其涉及一种模拟展示人体整形效果的方法及***。
背景技术
目前的***整形手术的术前效果展示主要有以下两种：
1、图片展示，该方法基于收集的实际病例的***整形手术效果图片，将其直接展示给患者看。患者根据自己的预期挑选自己喜欢的效果图片，然后医生根据该图片所示效果进行手术。采用图片进行术前展示的方法必须首先获取部分患者术前术后的实拍图，由于涉及隐私许多患者在术后不愿意留下自己的图片。另外，患者通过该方法获得的图片信息往往是经过挑选的或者后期图片美化的，因而图片上显示的效果往往是理想效果，通常采用这种术前展示方法的术后期望满足率比较低。
2、视频展示，该方法建立在已经获取了部分其他患者在术前与术后所拍摄的视频的基础之上，通过视频剪辑软件将这些视频进行整理，进而将效果展示给患者。该方法相对于图片展示，可以提供更多视角的信息，但往往视频也是经过人工挑选和后期美化的。采用视频进行术前展示的方法同样首先要获取部分患者手术前后的视频信息，这些视频经过挑选和剪辑之后可能还会有部分特效处理，另外视频的真实性有待商榷，不少视频可能请专业模特拍摄，与患者的体型或身材可能有比较大的偏差。
传统的图片或者视频存在模特身材理想化、视角单一、演示效果与患者真实需求有偏差等问题，从而容易导致术后效果不理想，手术效果不仅受限于医生业务水平更受限于医患双方对于预期效果的理解偏差。
发明内容
本申请提供一种模拟展示人体整形效果的方法及***。
根据本申请的第一方面，本申请提供一种模拟展示人体整形效果的方法，包括：
建立整形部位的三维标准模型；
根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制；
基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。
上述方法，所述整形部位包括***、腹部、臀部、脸、鼻子和/或嘴唇。
上述方法，所述根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制，包括：
根据***自由度的极值创建***自由度极值模型；
将***自由度极值模型与***三维标准模型进行混合变形操作，使***混合模型呈现***三维标准模型和***自由度极值模型之间过渡状态。
上述方法，所述基于增强现实技术对形变后的模型进行展示，包括：
按照真实尺寸及比例制作一张标志图片；
将所述***混合模型附着在所述标志图片上，以实现对所述标志图片的追踪以及***模型的叠加。
上述方法，所述***自由度包括***坚挺度、***尺寸、***体积、双乳水平间距、***高度、***长度、乳晕大小、***尖锐度、身高、体脂率、身材比例、肌肉率和年龄中的一种或多种。
根据本申请的第二方面，本申请提供一种模拟展示人体整形效果的***，包括：
建模模块，用于建立整形部位的三维标准模型；
形变控制模块，用于根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制；
展示模块，用于基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。
上述***，所述整形部位包括***、腹部、臀部、脸、鼻子和/或嘴唇。
上述***，所述形变控制模块包括：
极值创建单元，用于根据***自由度的极值创建***自由度极值模型；
混合模型创建单元，用于将***自由度极值模型与***三维标准模型进行混合变形操作，使***混合模型呈现***三维标准模型和***自由度极值模型之间过渡状态。
上述***，所述展示模块包括：
标志图片制作单元，用于按照真实尺寸及比例制作一张标志图片；
叠加单元，用于将真实尺寸及比例的所述***混合模型附着在所述标志图片上，以实现对所述标志图片的追踪以及***模型的叠加。
根据本申请的第三方面，本申请提供一种模拟展示人体整形效果的***，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于根据所述程序指令执行以下步骤：
建立整形部位的三维标准模型；
根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制；
基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。
由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：
在本申请的具体实施方式中，由于根据自由度对整形部位的三维标准模型进行形变控制，并基于增强现实技术对形变后的模型进行展示，患者和医生都能在术前全方位地看到患者整形后的效果，医生可根据自由度如***尺寸、坚挺度等参数进行实时调整，患者可根据实时显示的效果进行反馈，医生根据反馈情况实时对效果进行调整，可交互性强，且患者无需依赖其它客户整容前后的照片或者视频就可以轻松表达自己整形的预期效果，医患沟通简单且直观，提高医生和患者之间交流的质量，避免因医生误解患者需求造成的术后患者对效果的不满意。
附图说明
图1为本申请的方法在一种实施方式中的流程图；
图2为本申请的方法在另一种实施方式中的流程图；
图3为本申请的方法在一种实施方式中创建标准***模型的示意图；
图4为本申请的***模型控制点示意图；
图5为本申请的方法在一种实施方式中控制***模型形变的流程图；
图6为本申请的***在一种实施方式中的功能模块示意图；
图7为本申请的***在另一种实施方式中的功能模块示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。
实施例一：
如图1所示，申请的模拟展示人体整形效果的方法，其一种实施方式，包括以下步骤：
步骤102：建立整形部位的三维标准模型。
本申请的整形部位可以包括***、腹部、臀部、脸、鼻子和/或嘴唇，或是人体的其他部位。本申请的方法，可用于***整形手术的术前模拟和效果展示，亦可用于腹部抽脂手术、臀部整形手术、脸部整形手术、鼻子整形手术和/或唇部整形手术等人体整形手术的术前模拟和效果展示。
步骤104：根据自由度对整形部位的三维标准模型进行形变控制。
步骤106：基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。
利用增强现实技术进行术前模拟和展示，可实时看到拟整形部位模型（如***模型）在患者身上展示出的效果，并能根据患者的反馈对模型进行实时地调整，进而帮助医生更好地理解患者需求，同时让患者在术前清楚地知道预期效果。
如图2所示，本申请的模拟展示人体整形效果的方法，以患者***整形效果的展示为例，包括以下步骤：
步骤202：建立***的三维标准模型。
建立标准的***及周围皮肤的三维模型，可以采用建模软件，也可以用开源工具创建人体模型并由三维建模软件剪切得到标准的***及周围皮肤的三维模型。本申请的***三维模型包括***及周围皮肤的三维模型。
在一种实施方式中，建立***的三维标准模型可以采用三维建模软件建立。如图3所示，具体可以包括以下几个步骤：
创建***模型→设置***模型控制点→输出标准***模型
***模型控制点是***模型各个四边形面41或三角形面的顶点42，如图4所示，通过控制这些点的位置可以使***模型发生形变。
步骤204：根据***自由度的极值创建***自由度极值模型。
***自由度包括***坚挺度、***尺寸、***体积、双乳水平间距、***高度、***长度、乳晕大小、***尖锐度、身高、体脂率、身材比例、肌肉率和年龄中的一种或多种。
根据不同的自由度(如***大小、***体积、***坚挺度等)创建多个***模型，每个模型相对于标准模型只有一个自由度发生改变，且是该自由度下的极大值或极小值（这些模型以下称自由度极值***模型），再使用建模软件（如Maya、Blender等）让这些自由度极值***模型与标准模型进行混合变形操作，使标准模型可以呈现这些自由度极值***模型之间过渡状态，接着将拥有混合变形的标准模型导出到软件开发平台进行控制开发。
对于每个自由度，先将源标准模型复制2次，得到两个标准模型的副本模型。然后对其中一个副本模型的控制点进行调整，使整个***模型在该自由度上为极大值状态；再对另一个副本模型的控制点进行调整，使整个***模型在该自由度上为极小值状态。因有13个自由度，所有我们共创建26个副本模型，并将其调整到对应自由度下的极值状态，这些副本模型成为自由度极值***模型。多个自由度可独立调节，各自由度之间不互相影响。***模型形变的具体控制过程如图5所示。
步骤206：将***自由度极值模型与***三维标准模型进行混合变形操作，使***混合模型呈现***三维标准模型和***自由度极值模型之间过渡状态。
在三维建模软件中，对于每个自由度极值***模型，同时选中该模型与标准模型，然后在形状编辑器中创建混合变形。制作完成后，将带有混合变形的标准***模型导出。
步骤208：按照真实尺寸及比例制作一张标志图片。
按照真实世界尺寸及比例制作一张具有一定特征的标志图片，该标志图片用于患者胸部的追踪及定位。
步骤210：将***混合模型附着在标志图片上，以实现对标志图片的追踪以及***模型的叠加。
将***模型附着在标志图片上，调整模型的尺寸和角度使***模型相对于标志图片的尺寸可以与***模型相对于真实世界中的标志图片的尺寸相同。设置完成之后，即可实现对真实世界中标志图片的追踪以及***模型的叠加。使用增强现实技术追踪固定在患者胸部的标志图片，将模拟整形后的***模型叠加到标志图片上，进而形成***模型叠加到患者身上的效果。
再以臀部整形手术为例，按照本申请的方法建立臀部模型并实现臀部模型的形变控制，然后参照第三阶段所示方法用增强现实技术进行展示，即可实现臀部整形手术的术前模拟及效果展示。
本申请中，患者可将模拟效果分享至社交平台，听取他人对当前效果的意见，并让医生根据意见对效果进行调整。术前模拟和效果演示利用人体胸部模型数据，使用增强现实技术在患者身上叠加三维胸部模型，使患者能够实时地看到术后效果，同时患者可以根据需求对当前效果提出意见以便医生对模型进行参数调整，从而使患者更加清晰地看到术后效果同时让医生更加清楚地了解患者的需求。
实施例二：
如图6、图7所示，本申请的模拟展示人体整形效果的***，其一种实施方式，包括建模模块、形变控制模块和展示模块。
建模模块，用于建立整形部位的三维标准模型； 形变控制模块，用于根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制；展示模块，用于基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。其中，整形部位可以包括***、腹部、臀部、脸、鼻子和/或嘴唇。
在一种实施方式中，形变控制模块可以包括极值创建单元和混合模型创建单元。其中，极值创建单元，用于根据***自由度的极值创建***自由度极值模型；混合模型创建单元，用于将***自由度极值模型与***三维标准模型进行混合变形操作，使***混合模型呈现***三维标准模型和***自由度极值模型之间过渡状态。
在另一种实施方式中，展示模块可以包括标志图片制作单元和叠加单元。其中，标志图片制作单元，用于按照真实尺寸及比例制作一张标志图片；叠加单元，用于将真实尺寸及比例的***混合模型附着在标志图片上，以实现对标志图片的追踪以及***模型的叠加。
实施例三：
申请的模拟展示人体整形效果的***，其一种实施方式，包括存储器和处理器，存储器用于存储程序指令，处理器用于根据程序指令执行以下步骤：
建立整形部位的三维标准模型；
根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制；
基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (10)
1.一种模拟展示人体整形效果的方法，其特征在于，包括：
建立整形部位的三维标准模型；
根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制；
基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整形部位包括***、腹部、臀部、脸、鼻子和/或嘴唇。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制，包括：
根据***自由度的极值创建***自由度极值模型；
将***自由度极值模型与***三维标准模型进行混合变形操作，使***混合模型呈现***三维标准模型和***自由度极值模型之间过渡状态。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于增强现实技术对形变后的模型进行展示，包括：
按照真实尺寸及比例制作一张标志图片；
将所述***混合模型附着在所述标志图片上，以实现对所述标志图片的追踪以及***模型的叠加。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述***自由度包括***坚挺度、***尺寸、***体积、双乳水平间距、***高度、***长度、乳晕大小、***尖锐度、身高、体脂率、身材比例、肌肉率和年龄中的一种或多种。
6.一种模拟展示人体整形效果的***，其特征在于，包括：
建模模块，用于建立整形部位的三维标准模型；
形变控制模块，用于根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制；
展示模块，用于基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。
7.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述整形部位包括***、腹部、臀部、脸、鼻子和/或嘴唇。
8.如权利要求7述的***，其特征在于，所述形变控制模块包括：
极值创建单元，用于根据***自由度的极值创建***自由度极值模型；
混合模型创建单元，用于将***自由度极值模型与***三维标准模型进行混合变形操作，使***混合模型呈现***三维标准模型和***自由度极值模型之间过渡状态。
9.如权利要求8所述的***，其特征在于，所述展示模块包括：
标志图片制作单元，用于按照真实尺寸及比例制作一张标志图片；
叠加单元，用于将真实尺寸及比例的所述***混合模型附着在所述标志图片上，以实现对所述标志图片的追踪以及***模型的叠加。
10.一种模拟展示人体整形效果的***，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于根据所述程序指令执行以下步骤：
建立整形部位的三维标准模型；
根据自由度对所述整形部位的三维标准模型进行形变控制；
基于增强现实技术对形变后的模型进行展示。
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