KR20080058337A - 화장품 모니터링 및 치료를 통한 의학적 모니터링 및치료를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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릭 비. 예거
알버트 디. 에드가
데이비드 씨. 잉글하트
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릭 비. 예거
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Abstract

매력적이지 않은 특성들을 식별하고 화장품적 강화를 만들기 위해 인간 신체의 영역들을 스캐닝하는 시스템 및 방법은 의학적 모니터링 및 선택적 치료를 위해 보정된다. 인간 신체의 외부 표면의 3-D 모델이 생성되고, 스캐닝된 데이터가 건강하지 못한 특성들을 식별하기 위하여 반사율 및 표면 국소 해부학의 특성들에 의해 분석된다. 사람들은 폭넓게 자주 화장품 시스템을 사용할 것이기 때문에, 환자의 상태에 대한 기준선은 긴 시간 주기에 걸쳐 주기적 모니터링을 통해 생성될 수 있어, 기준선으로부터의 잠재적으로 위험한 변화가 빠르게 식별되고 보고될 수 있다. 적절한 때에, 영향을 받은 영역을 치료하기 위한 약물의 정확한 인가가 자동적으로 이루어질 수 있다. 제어되고 정확하게 지시된 약물의 적량은 바람직하지 않은 부작용들의 위험성을 감소시키기 위하여 인가될 수 있다. 약은 또한 바람직한 치료를 달성하기 위하여 긴 시간주기 동안에 피부의 넓은 영역에 걸쳐 인가될 수 있다.

Description

화장품 모니터링 및 치료를 통한 의학적 모니터링 및 치료를 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MEDICAL MONITORING AND TREATMENT THROUGH COMSMETIC MONITORING AND TREATMENT}
본 발명은 본 출원인에 의해 2005년 8월 12일자로 출원된, US 가출원 제60/708,118호의 이익을 청구한다.
본 발명은 예방적인 또는 치유적인(curative) 치료(medical attention)를 보증하는 속성들을 검출하기 위하여 인간의 신체를 모니터링하는 것과 관련된 것으로서, 특히 피부의 영역의 치료 및 의학적 모니터링에 적용하기 위한 자동화된 시스템 및 방법에 관련된 것이다.
인간 신체의 외부 표면을 모니터링하는 것은 질병을 나타내는 상태 또는 질명의 위험성 증가를 검출하기 위한 잘 확립된 방법이다. 예를 들어, 의사들은 흑색종을 발견해내고 그 후 그 질병의 치료 방침을 지시하기 위하여 환자를 진찰한다. 동일한 방식으로, 의사들은 환자가 햇볕에 손상된 피부를 갖는 것을 발견하여 흑색종 또는 다른 피부 암의 더 이상의 진전을 방지하기 위하여 환자가 과도하게 햇볕에 노출되지 못하도록 지시할 수 있다. 또한, 의사들은 여성의 피부의 표면 국소 해부학을 진찰하고, 여성이 잠재적으로 유방암을 가질 높은 가능성을 발견하 여, 추가의 검사 및 적절한 치료를 지시할 수 있다.
의학 검사는 시각적으로, 또는 많은 종류의 의학 장비를 통해 수행될 수 잇다. 몇몇 경우들에서, 시각적 검사는 기구에 의한 것보다 더욱 효율적인데, 이는 인간의 눈이 예를 들어, 색상과 같은 반사율 및 예를 들어 융기(bump) 및 함몰(depession) 등의 표면 국소 해부학 모두를 볼 수 있으나 기계적인 기구는 그렇지 못하기 때문이다. 이러한 능력은 때때로 기구가 놓치거나 해석할 수 없는 의학적 문제들을 눈이 식별하도록 한다. 예를 들어, 의학적 모니터링을 위한 많은 자동화된 시스템들은 표면 국소 해부학을 분석하는 능력이 부족하다.
정기적인 검사를 통해, 환자의 물리적 특성에 대한 기준선(base line)이생성될 수 있어, 이러한 기준선으로부터의 변동이 검출될 수 있다. 이러한 방식으로 환자들을 모니터링하는 하나의 장점은 질병과 잠재적으로 위험한 상태의 빠른 검출 및 치료는 치료의 성공률을 증가시킨다. 예를 들어, 피부암의 징후에 대한 환자 피부의 매일의 상세한 검사는 피부암을 방지하거나 극복할 수 있는 능력을 현저히 증가시킬 수 있다. 또한, 많은 아프리카계 미국인과 같이 검은 피부를 가진 사람들의 백색의 반점의 검출은 내부의 암을 나타낼 수 있다. 피부의 정기적인 검사는 여드름, 물집, 멍, 상처, 황달, 정맥류 및 감염을 포함하는 다른 질병들 및 건강 문제들을 발견하고 그것들을 성공적으로 치료하는 것을 도울 수 있다.
그러나, 값비싼 의학적 장비로 인한 유발되는 의사 또는 검사원에 의한 수동적인 검사의 높은 비용은 통상적으로 환자 모니터링의 주기를 제한시킨다. 환자의 매일의 모니터링은 통상적으로 심각한 질병들이 이미 발생하였고 환자가 병원치료 중인 경우를 제외하고는 수행하기에 너무 비싸다. 일반적인 의학 종사자는 보통 그들의 환자에게 일년에 한번, 또는 그보다 조금 긴 주기로라도 전반적인 검사를 하기를 권고한다. 전문가들은 또한 보통 일년에 한번 또는 매 6개월마다, 또는 매 3개월마다 같이 드문드문 환자를 볼 것이다. 환자들은 보다 주기적으로 자가진단을 수행하도록 권고되지만, 그들은 종종 의학적 상태를 성공적으로 검출하기에 전문적 지식 및 훈련이 부족하다. 결과적으로 많은 질환들이 그들이 적절히 치료를 받지 않을 때까지 검출되지 않은 채로 남아있다.
따라서, 반사율 특성 및 표면 국소 해부학을 위해 인간 신체의 외부 표면의 주기적인 의학적 모니터링을 제공하고, 의학 문제들을 식별하여 보고하며, 일실시예에서는 적절한 때 이러한 문제들을 치료하는 자동화된 시스템 및 방법이 요구된다.
본 명세서에서, "반사율 변형제" 또는 "RAM"는 다른 물질의 반사율을 변경하는데 유용한 임의의 화합물로 참조되며, 아래에서 더욱 상세히 설명된다. RMA의 몇몇 실시예들로는 링크들, 염료들, 색소들, 표백제들, 화학적으로 변경된 약품들 및 인간의 피부의 반사율 및 다른 특징들을 변경할 수 있는 다른 재료를 들 수 있다. 간결성을 위해 본 명세서에서 "염료" 및 "투명한 염료들"이라는 용어는 임의의 RMA를 나타내기 위하여 사용된다.
이러한 필요성 및 다른 필요성은 본 발명에 의해 처리된다. 하기의 설명들은 실시예에 의해 본 발명을 설명하며, 이는 본 발명을 제한하기 위함이 아니다.
본 발명의 다른 측면은 영역을 전기적으로 스캔하고 계산 환경에서 스캐닝된 데이터를 분석함으로써 피부 영역의 시각적 속성을 판단하는 것이다.
일실시예에서, 스캐닝은 피부에 대한 반사 데이터를 제공한다. 데이터는 특징 식별을 수행하고 시간에 따른 반사율의 변화를 모니터링하기 위하여 사용된다.
일실시예에서, 스캐닝은 반사 데이터 및 표면 프로파일 데이터 모두를 제공한다. 데이터는 특징 식별을 수행하고 시간에 따른 반사율 또는 형태의 변화를 모니터링하기 위하여 사용된다.
본 발명의 다른 측면은 피부의 영역의 맵을 생성하고, 피부에 대하여 모니터링 디바이스의 위치를 판단하기 위하여 추후에 상기 맵을 사용하는 것이다. 맵은 또한 반사율 또는 형상의 변화를 검출하기 위하여 제1 시간 및 제2 시간으로부터의 이미지를 비교하기 위하여 사용될 수 있다.
본 특허 명세서에서, "잉크젯 기술"은 일반적으로 "드랍 제어(drop control)" 기술로 참조되며, 이에 의하여 인가되는 재료의 각각의 개별적인 작은 방울(droplet)은 본 기술 분야에서 당업자에게 공지된 바와 같이 애플리케이터에 의해 제어될 수 있다. 본 발명을 위한 특히 유용한 기술은 "드랍 온 디맨드(drop on demand)" 기술, 드랍 제어 기술의 서브세트를 이용하는 것이다. 본 명세서에서, "잉크젯 프린터"는 표현의 간략화를 위해 임의의 형태의 잉크젯 기술을 나타내는데 사용된다.
본 발명의 다른 측면은 피부의 국부적 반사 특성에 응답하여 피부에 하나 이상의 약제(medicinal agent)를 정확하게 인가하는 것이다.
"약제"라는 용어는 피부의 영역에 이로운 임의의 물질 또는 화합물로 광범위하게 참조되도록 사용된다. 약제는 약학적 화합물, 약, 천연 허브, 보습제 또는 피부에 이익을 주는 다른 물질일 수 있다.
이러한, 그리고 다른 측면들, 특징들 및 장점들은 본 발명의 시스템 및 방법에 따라 달성된다. 본 발명에 따라, 컴퓨터-제어 시스템은 통상적으로 인간의 피부 영역의 속성을 판단한다. 식별된 속성들은 반사율과 관련될 수 있으며, 불규칙적으로 보이는 밝은 반점 및 어두운 반점, 검버섯, 상처, 사마귀 및 멍과 같은 특징들로 참조될 수 있다. 식별된 속성들은 또한 융기(bump) 도는 주름과 같은 표면 불규칙성을 보다 정확하게 향상시키기 위하여 깊이와 같은 피부의 표면 국소 해부학과 관련될 수 있다. 약제는 매력의 이상화된 모델에 따라 적색을 적색 영역에 부가하는 것과 같이 식별된 패턴들과 일치하여 인가될 수 있으며, 또는 녹색 또는 청색을 적색 영역에 부갛라는 것과 같이 식별된 패턴들에 반대하여 인가될 수 있다.
본 발명의 일측면은 피부 특징들의 상세한 분석을 위한 기초를 제공하기 위하여 상이한 파장들(색상)에서 데이터를 수지하고 분석하는 것이다. 몇몇 피부 특징들은 특징들이 상이한 파장들에서 나타내는 특성들로부터 식별될 수 있다.
픽셀 레벨에서의 약제의 애플리케이션은 종래의 방법들을 이용하는 것보다 매우 높은 정확성을 허용하여, 더 적은 인가 물질이 사용된다. 몇몇 경우에, 특정 영역에 대한 이러한 정확한 약제의 전달은 약제의 시스템적 애플리케이션과 연관된 부작용 없이 약제의 효과를 향상시킨다. 예를 들어, 여드름 약물은 먹는 약을 섭취하는 것보다 피부 영역에 효과적으로 적용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 스캐너 및 잉크젯 프린터를 포함하는 애플리케이션 디바이스는 피부의 영역 위에 단일 패스(pass)를 만든다. 그것은 피부를 스캔하고, 문제를 식별하고, 약제의 양 및 도포를 계산하며, 약제를 피부상에 빠르게 인가한다.
다른 실시예에서, 애플리케이션 디바이스는 제1 시간에 피부의 특징들의 제1 맵을 만들고, 흥미로운 특징을 식별한다. 그 후 그것은 제2 시간에 피부의 특징들의 제2 맵을 만들고, 흥미로운 특징들을 식별한다. 두 개의 맵들 및 흥미로운 특징들은 특징들에 있어서의 변화를 모니터링하기 위하여 비교된다.
본 실시예에서, 얼굴, 다리 또는 팔과 같은 인간의 피부의 영역에 상세한 스캐닝이 이루어진다. 스캔은 공지된 구성으로 배열되는 다중 광원들의 의도된 플래싱(flashing) 및 광원들이 턴온되고 턴오프됨에 따른 피부의 작은 영역의 스캐닝에 의하여 획득된다. 상이한 광원들로부터의 기록들을 비교함으로써, 피부의 표면 프로파일 및 반사율 모두가 판단될 수 있다.
스캔으로부터의 데이터는 피부의 반사 특성들을 포함한다. 이러한 특성들은 반사율 및 피부 표면 형태 모두를 포함하는 피부의 상세한 맵을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 상세한 맵은 약제를 선택적으로 인가하기 위한 정확한 계획을 전개시키기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 일측면은 반사율 특성 및 표면 국소 해부학을 위해 인간 신체의 외부 표면의 주기적인 의학적 모니터링을 제공하는 자동화된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 측면은 모니터링을 통하여 인간 신체의 외부 표면 또는 서브 표면의 의학 문제들을 식별하는 자동화된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 측면은 모니터링을 통하여 인간 신체의 외부 표면 또는 서브 표면의 의학 문제들을 보고하는 자동화된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 적절한 때에 인간의 신체의 외부 표면에서 식별된 문제들에 약을 인가하는 자동화된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 측면들 및 다른 측면들은 다음의 설명 및 관련 도면들의 더 검토함에 따라 쉽게 알 수 있을 것이다. 본 발명의 일실시예에 따라, 매력적이지 않은 특성들을 식별하고 화장품적인 강화를 만들기 위해 인간 신체의 영역들을 스캔하는 시스템 및 방법은 의학적 모니터링 및 선택적으로 치료를 위해 보정된다. 인간 신체의 외부 표면에 대한 3-D 모델이 생성되고, 스캐닝된 데이터는 건ㄱ아하지 않은 특성들을 식별하기 위하여 반사율 및 표면 국소 해부학의 특성들에 의해 분석된다. 사람들은 화장품적 시스템을 널리 자주 이용할 것이기 때문에, 환자의 상태에 대한 기준선이 오랜 시간에 걸친 주기적 모니터링을 통해 생성될 수 있어, 잠재적으로 위험한 기준선으로부터의 변화가 빠르게 식별되고 보고될 수 있다. 적절한 때에, 영향받은 영역들을 치료하기 위한 약물의 적절한 인가가 자동적으로 이루어질 수 있다. 바람직하지 않은 부작용들의 위험을 감소시키기 위하여 제어되고 정확히 지시된 약물의 적량(dosage)이 인가될 수 있다. 약들은 또한 피부의 넓은 영역에 걸쳐, 그리고 바람직한 치료를 달성하기 위하여 장기간동안 인가될 수 있다.
본 발명의 하기의 실시예는 다음의 첨부 도면들을 참조로 하여 단지 예로서 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 피부상에 RMA들을 인가하기 위하여 이용될 수 있는 작동 환경을 보여주는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들이 네트워크상의 통신을 통하여 피부상에 RMA들을 인가하기 위하여 이용될 수 있는 작동 환경을 보여주는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들이 휴대용 애플리케이션 디바이스 및 네트워크상의 통신을 통해 피부상에 RMA들을 인가하기 위하여 사용될 수 있는 작동 환경을 보여주는 블럭도이다.
도 4는 심홍색(magenta), 황색(yellow) 및 청록색(cyan) RMA들의 사용을 보여주는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들이 잉크를 피부상에 인가하기 위하여 자급식(self-contained) 휴대용 애플리케이션 디바이스를 통해 이용될 수 있는 작동 환경을 보여주는 블럭도이다.
도 6은 애플리케이션 시스템을 이용하기 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 7은 애플리케이션 시스템을 설정하기 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 8은 피부상의 프린팅을 위한 일실시예에서 애플리케이션 알고리즘의 프로 그래밍을 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 9는 프린팅가능한 향상 이미지를 생성하기 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 10은 컴퓨터 모델에서 3-D 객체를 2-D 표면에 맵핑하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 11은 매력의 원칙을 형성하는 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 12는 표면 결이 변화하는 영역 위로부터의 조명을 도시하는 블럭도이다.
도 13은 3-D의 인간의 얼굴상의 특성 또는 특징을 도시하는 도면이다.
도 14는 인간의 얼굴의 2-D 맵상의 특징을 도시하는 원근도이다.
도 15는 인간의 얼굴의 2-D 맵상의 특성 또는 특징을 도시하는 원근도이다.
도 16a-e는 도 14의 인간의 얼굴의 2-D 맵의 라인(A-A')을 따르는 프린팅가능한 향상 이미지, 조도(illuminance), 반사율의 챠트이다.
도 17은 프린팅가능한 향상 이미지에 따른 RMA들의 프린팅을 통해 향상되어온 3-D의 인간 얼굴의 도면이다.
도 18은 2-D 맵에 기초한 스펙트럼당 대응 반사율을 갖는 3-D의 인간의 다리 및 프린팅가능한 향상 이미지의 특성을 도시하는 도면이다.
도 19는 프린팅가능한 향상 이미지에 따른 RMA들의 프린팅을 통해 향상되어온 3-D의 인간의 다리의 도면이다.
도 20a-b는 2-D 맵에 기초한 스펙트럼당 대응 반사율을 갖는 3-D 인간의 가슴의 특성을 도시하는 도면이다.
도 21은 스캐닝 및 애플리케이션들의 다중 패스들을 수행하는 단계를 도시하는 도면이다.
도 22a-c는 나이와 관련된 주근깨의 양상을 강화하기 위하여 인가된 RMA들의 효과를 도시하는 도면이다.
도 23은 시각적 이점 대 해상도의 일반화된 그래프이다.
도 24는 본 발명에 의해 이용된 일반적 단계들을 보여주는 흐름도이다.
도 25는 RGB 밴드들의 매력적이지 않은 특징들의 패턴들의 일반화된 그래프이다.
도 26은 센서상의 스페이서 컵을 보여주는 블럭도이다.
도 27은 본 발명의 실시예들이 부스(booth)를 포함하는 애플리케이션 디바이스 및 네트워크상의 통신을 통해 피부상으로 RMA들을 인가하기 위하여 이용될 수 있는 작동 환경을 보여주는 블럭도이다.
도 28은 더 약한 중간 주파수 및 더 강한 중간 주파수의 일반화된 그래프이다.
도 29는 블로터(blotter) 애플리케이션 디바이스 및 네트워크상의 통신을 통해 피부상으로 RMA들을 인가하기 위하여 본 발명의 실시예들이 이용될 수 있는 작동 환경을 보여주는 블럭도이다.
도 30은 곡선형 표면을 갖는 휴대용 애플리케이션 디바이스 및 네트워크상의 통신을 통해 피부상으로 RMA들을 인가하기 위하여 본 발명의 실시예들이 이용될 수 있는 작동 환경을 보여주는 블럭도이다.
도 31은 피부의 픽셀-레벨 맵핑을 조정하기 위한 흐름도이다.
도 32는 RMA들의 픽셀-레벨 애플리케이션을 조정하기 위한 흐름도이다.
도 33은 향상 기술들을 이용하기 위한 프로세스를 보여주는 흐름도이다.
도 34는 스캐닝된 영역의 목표 깊이를 판단하기 위한 프로세스를 보여주는 흐름도이다.
도 35는 스캐닝된 영역의 목표 조도를 판단하기 위한 프로세스를 보여주는 흐름도이다.
도 36은 부스를 포함하는 애플리케이션 디바이스를 보여주는 블럭도이다.
도 37은 간단한 피부 스무딩(smoothing) 예에 대한 개략도이다.
도 38은 다중 패스 스무딩 예에 대한 개략도이다.
도 39는 얼굴 맵 예에 대한 개략도이다.
도 40a-b는 반사율 및 피부 적응(orientation) 데이터를 획득하기 위한 센서들 및 LED들에 대한 샘플 레이아웃(layout)들이다.
도 41은 특징 인식을 위한 개략도이다.
도 42는 특징 인식을 위한 예의 개략도이다.
도 43은 RMA들을 인가하기 위한 예술적 방법의 개략도이다.
도 44는 블로터 애플리케이션 디바이스를 위한 회전 프린터의 일실시예이다.
도 45는 외견상(apparent) 깊이를 보여주는 텍스트 이미지의 일실시예이다.
도 46은 보정 프로세스를 보여주는 흐름도이다.
도 47a는 피부의 흔적(mark)들에 대한 휴대용 디바이스의 일실시예의 측면도 이다.
도 47b는 도 47a의 디바이스의 전면도이다.
도 47c는 도 47b의 섹션(AA')에 따른 상부 단면도이다.
도 48은 의학적 모니터링 및 선택적 치료를 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 49는 의학적 문제들을 식별하기 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 50은 상이한 데이터 수집 방법들에 의해 일년 동안 개인의 의학적 모니터링을 위해 수집된 샘플들의 개수를 보여주는 바 그래프이다.
도 51은 본 발명을 위한 운영 체제를 도시하고 엘리먼트들을 보여주는 블럭도이다.
도 52는 화장품 시스템의 의학적 애플리케이션을 위한 제2 잉크젯 프린터 헤드 및 의학적 화합물을 보유하는 제2 저장소의 사용을 보여주는 블럭도이다.
실시예의 상세한 설명 - 반사율 변형제를 인가하기 위하여 화장품 시스템을 제공하는 단계 및 의학적 모니터링을 위해 화장품 시스템을 사용하는 단계
하기의 설명의 세부 사항들은 본 발명을 명료하게 설명하기 위하여 제공된다. 그러나, 본 기술 분야의 당업자라면 본 발명의 개념이 이러한 특정한 세부 사항들로 제한되는 것이 아님을 명백히 알 수 있을 것이다. 공통적으로 공지된 엘리먼트들이 또한 설명의 명료성을 위하여 실시예로서 블럭도에 도시되며, 이는 본 발명을 제한하기 위함이 아니다. 또한, 프로세스들의 순서, 숫자가 매겨진 순서 및 그것의 라벨은 설명의 명료성을 위해 표시된 것이며, 본 발명을 제한하기 위함이 아니다.
본 실시예는 출원인에 의해 공동 계류중인 특허 출원에 개시된 바와 같이 인간 피부 영역의 시각적 매력을 개선하기 위한 화장품 방법을 개시한다. 하기에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서 화장품 시스템은 피부의 의학적 모니터링에 사용하도록 구성된다. 하나의 장점은 부가적인 노력 없이 화장품 세션 동안에 피부의 주기적 모니터링을 제공하는 것이다. 다른 실시예에서, 다수의 스캐닝, 맵핑 및 화장품 시스템에 대해 개시된 애플리케이션 기술들은 의학적 모니터링 디바이스를 위해 적용된다.
본 실시예는 인간의 피부 영역의 시각적 매력을 강화하기 위한 방법을 개시한다. 도 24에 도시된 바와 같이, 본 방법은 다음의 일반적 단계들을 포함한다.
· 단계(900) - 피부의 영역을 복수의 프렉셀(frexel)들에 할당하는 단계;
· 단계(910) - 각각의 복수의 프렉셀들의 적어도 하나의 광학 속성을 측정하는 단계;
· 단계(920) - 시각적 매력에 영향을 미치는 적어도 하나의 측정된 피부 특성을 프렉셀들의 광학 속성으로부터 판단하는 단계;
· 단계(930) - 피부 특성의 원하는 상태를 판단하는 단계; 및
· 단계(940) - 피부 특성의 원하는 상태에 접근하도록 측정된 피부 특성을 보정하기 위하여 특정 프렉셀들로 적어도 하나의 반사율 변형제를 인가하는 단계. 이러한 단계는 본 발명에서 하나 이상의 약제를 인가하기 위하여 보정될 수 있다.
피부 영역을 복수의 프렉셀들로 할당하는 단계
본 특허 명세서에서, "프렉셀"이라는 용어는 피부의 작은 픽셀형 영역으로 정의된다. 본 특허 애플리케이션에서, "피부"라는 용어는 인간의 신체의 표면상의 피부로 참조될 뿐만 아니라, 표면적으로 향상될 수 있는 임의의 인간의 특징부, 예를 들어 손톱 및 머리카락 등으로 보다 넓게 참조될 수 있다. 프렉셀은 주근깨 또는 다른 피부 특징부의 작은 부분에 대응할 수 있으며, 또는 그것은 특별한 특징을 갖지 않는 피부의 영역에 대응할 수 있다. 프렉셀은 따라서 독립적 조정 시스템보다는 피부를 참조한다.
프렉셀이라는 용어는 측정되는 것이 편평한 표면보다는 3-D 표면상에 있는 것을 제안하도록 사용된다. 피부의 영역은 다수의 프렉셀들로 구성된다. 예를 들어, 300 dpi(mm당 11.8 포트 또는 "dpmm")의 해상도가 사용된다면, 프렉셀은 1인치의 약 1/300소의 폭 및 높이(0.085mm)를 가질 수 있어, 대략 제곱 인치당 90,000 프렉셀이 존재한다(제곱 mm당 140 프렉셀). 인간의 신체의 표면은 수백만개의 프렉셀들을 가질 수 있다.
피부를 프렉셀들로 할당함으로써, 본 발명은 상세한 부분을 분석하기 위해 인간의 시각적 능력의 더 고등한 첨단에서의 향상을 위한 RMA들의 애플리케이션 및 스캐닝을 달성할 수 있다.
도 23은 450 dpi 대 452 dip 해상도의 상대적인 시각적 장점들의 일반화된 그래프이다. 50 내지 300 dpi(2-11.8 dpmm) 범위의 타겟 해상도는 실제 피부 특성과 원하는 피부 특성에 응답하여 조정하는데 있어서의 장점들 및 자동화 애플리케 이션의 추가의 장점 뿐만 아니라 현재 화장품 기술보다 더 나은 해상도를 제공한다. 브러쉬, 튜브 및 손가락을 사용하여 메이크업을 하기 위한 종래 기술은 매우 열등한 해상도를 갖는다. 예를 들어, 미세한 브러쉬는 약 20 dpi(0.8 dpmm)의 해상도를 갖는다.
복수의 프렉셀들 각각의 적어도 하나의 광학 속성을 측정하는 단계
스캐닝
도 1에서 도시된 바와 같이, 일실시예에서, 스캐너(220)를 포함하는 애플리케이션 디바이스는 스캐너(220)가 반사율과 같은 복수의 프렉셀들 각각의 한 광학 속성에 대한 데이터를 전기적으로 기록할 수 있도록 피부의 영역(302)을 가로질러 이동된다. 예를 들어, 피부의 영역(302)은 얼굴일 수 있다.
스캐닝은 유용한 데이터를 획득하기 위하여 다양한 주파수하에서 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 그것은 향상을 위해 피부의 특정한 특성을 판단하는 것을 돕도록 특정 색상, 예를 들어 적색에서 반사율에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 스캐닝은 또한 다중 광원으로부터의 반사 각도에 기초하여 표면 국소 해부학과 같은 피부의 다른 특성들을 판단하기 위하여 데이터를 제공할 수 있다.
일실시예에서, 2차원 어레이가 스캐닝을 위해 사용된다. 다른 실시예들에서, 라인 어레이가 사용될 수 있다.
경보 음향
일실시예에서, 음향, 광 또는 진동과 같은 하나 이상의 경보 수단이 충분한 스캐닝이 달성되었을 때를 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
센서들
일실시예에서, 스캐너(220)는 하우징 내에 공지된 구성으로 배열되는 4개의 LED 광원들 및 센서를 포함한다. LED 광원들은 통상적으로 각각의 광원에 대하여 적어도 하나의 광학 특성의 감지를 허용하는 방식으로 각각 턴온되고 턴오프된다. 일실시예에서, 각각의 광으로부터 30개의 캡쳐가 이루어지는 방식으로 초당 120 캡쳐가 이루어져, 피부에 대한 많은 데이터를 빠르게 제공한다. 상기 데이터는 그 후 다양한 파장에서의 반사율 특성 및 피부 표면 프로파일 모두를 판단하는데 사용될 수 있다. 일실시예에서 캡쳐된 이미지들은 효율성을 위해 평균이 구해질 수 있다.
일실시예에서, 센서는 센서의 상대적인 위치를 판단하는데 유용한 LED들상의 음영 패턴들을 포함한다.
일실시예에서, 바이엘(Bayer) 어레이를 갖는 단색 센서가 이용될 수 있다. 센서들 및 LED들의 다른 배열들이 사용될 수 있다.
스캐닝된 데이터를 분석하는 단계
스캐닝된 데이터는 다음에 관한 정보를 포함한다.
· 피부로부터의 반사율
· 센서에 관한 피부의 위치 및 피부 특징
일실시예에서, 애플리케이션 알고리즘(230)은 저장된 데이터를 공간적 주파수 밴드들로 끼워 넣고, 피부의 영역(302)의 조망(landscape) 및 RMA들(264)의 애플리케이션을 요구하는 치수들을 판단하기 위하여 그것들을 분석하는데 패턴 인식 을 사용한다. 이러한 치수들을 판단하는데 사용되는 프로세스는 하기에서 자세히 설명될 것이다.
애플리케이션 알고리즘(230)은 피부의 영역(302)의 애플리케이션 맵(232)을 소프트웨어로 생성하기 위하여 그것의 분석을 사용하며, 이는 잠재적인 미래의 사용을 위해 기억 장치(250)에 저장된다.
광학 속성들
피부의 반사의 측정치인 반사율은 그것의 조도에 독립적이다. 조도는 얼마나 많은 광이 피부에 도달하는지의 측정치이다. 광 판독은 표면 해부학적 구조 판독에 독립적이다.
일실시예에서, 각각의 프렉셀의 반사율의 양과 같은 특정 광학 속성들은 스캐닝된 데이터로부터 직접 판단될 수 있다. 다른 실시예에서, 스캐닝된 데이터는 분석을 위해 적어도 하나의 공간적 주파수 밴드로 변역된다. 또 다른 실시예에서, 스캐닝된 데이터는 적색색, 녹색 및 청색(RGB) 밴드들과 같은 다중 공간 주파수 밴드들로 번역될 수 있다.
도 16a-e는 데이터가 조도(352) 및 알베도(348)의 속성을 판단하기 위하여 단일 공간적 주파수 밴드들로 끼워 넣어진 후의, 도 14에 도시된 2-D 얼굴(232)의 패턴을 나타낸다.
알베도
알베도는 물체의 표면으로부터의 입사광의 반사력의 퍼센트이다. 전자 스캐닝의 경우에, 알베도는 피부의 스캐닝된 영역의 RBG 값이다. 본 특허 애플리케이 션에서, "실제 알베도"라는 용어는 보정 전에 관찰된 알베도를 의미하고, "목표 알베도"는 피부 영역의 표현을 강화하기 위하여 피부 영역의 원하는 반사력을 참조한다. 일실시예에서, 목표 알베도는 일반적인 스무딩, 특히 특징 향상 및 예술적 방법을 포함하는 하나 이상의 보정 방법으로부터 판단된다.
도 16의 상부 밴드는 도 14의 2-D 표면 맵(232)의 라인(A-A')에 따른 실제 "알베도"를 나타낸다. 실제 알베도 그래프에서의 상승은 밝은 반점(408)을 나타낸다. 그래프에서 깊고 날카로운 하강은 상처와 같은 불균일성(412)을 나타낸다. 불규칙적인 섹션은 주근깨(410)를 나타낸다
조도
조도는 물체의 표면의 단위 영역에 도달하는 입사 광이며, 표면에 대한 입사 광의 각도의 함수이다.
공간적 주파수 밴드들은 또한 도 14에 도시된 2-D 표면 맵(232)의 도 16에 도시된 음영(352) 또는 실제 조도를 그래프로 나타낸다.
반사율 및 조도 데이터 및 계산
일실시예에서, 피부 영역의 스캐닝으로부터 획득된 프렉셀 데이터는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
[(xs, ys, zs, αs, βs, γs),
(xf, yf, zf, αf, βf, γf),
{(refl)A, (refl)N, (refl)S, (refl)E, (refl)W}]i
항 {(refl)A, (refl)N, (refl)S, (refl)E, (refl)W}은 주위 밝기 조건하의 프렉셀(i)에 대한, 그리고 논의의 용이성을 위하여 동-서-남-북으로 독단적으로 표시되는, LED들과 같은 4개의 광원들 각각에 대한 반사 데이터를 나타낸다. 3개 광원과 같은 다른 개수의 광원들이 사용될 수 있으나, 수학적으로 4개 광원을 이용할 때 간단해진다. (refl)은 반사율 측정을 위한 하나 이상의 데이터 포인트를 나타낸다. 파장에 대한 반사율 측정은 상수, 조도 및 파장에 대한 알베도의 곱(product)이다:
반사율 = k * 조도 * 알베도
예를 들어:
반사율(적색) = k(적색) * 조도(적색) * 알베도(적색)
상수는 렌즈의 속도, 카메라 또는 센서의 민감도, 컬러 필터의 전송 특성, 아날로그 증폭기의 이득, 소프트웨어에 의해 인가된 디지털 이득 및 다른 요소들을 포함하는 다수의 요소들에 좌우된다. 상수(k)는 보통 카메라의 보정 상수로서 측정되고 보정될 것이며, 카메라의 교정은 이러한 효과들을 위해 보정한다. 상수의 값은 LED들로부터의 조도가 고정된 것으로 간주될 때, 통상적으로 교정 동안에 판단될 수 있고, 알베도는 그러한 가정에 기초하여 계산된다.
반사율은 완전하지 않으나, 카메라로부터 오는 것의 측정값이다. 센서는 통상적으로 증폭기, 디지털 변환기 또는 렌즈 하우징 없는 카메라이다. 일실시예에서, 센서튼 렌즈 및 연관된 전자 장비를 갖는 고체 상태 MOS 센서이다.
프렉셀 데이터는 각각의 광원에 대한 조도 및 반사율을 판단하기 위하여 처리될 수 있으며, 그러한 정보를 반사율 및 표면 프로파일을 판단하는데 사용될 수 있다.
일실시예에서, 반사율은 모든 측정값들의 평균 또는 중간값이다. 조도는 LED들과 같은 광원들의 공지된 밝기로부터 판단될 수 있다. 조도는 공지된 광의 밝기와 법선에 대한 입사광의 각의 코사인의 곱이다.
반사율 데이터를 얻는 하나의 문제점은 몇몇 각도에서 섬광(glare)이 나타날 수 있고, 정확한 판독이 얻어질 수 없다는 점이다. 일실시예에서, 섬광 또는 광택은 LED들의 교차 편파(cross polarization)를 제공하기 위하여 편광 물질을 사용하여 제거될 수 있다. 다른 실시예들에서, 센서는 섬광을 제거하기 위하여 60도와 같이 상대적으로 큰 각도에 의도적으로 위치될 수 있다.
위치를 판단하는 단계
센서 또는 좌표 시스템에 대한 프렉셀 위치 선정
항(xs, ys, zs, αs, βs, γs)은 센서로부터 프렉셀(i)의 거리를 나타낼 수 있으며, 또는 참조 좌표 시스템에 대한 프렉셀의 완전한 위치 및 배향일 수 있다. 일실시예에서, 프렉셀로부터 스캐너로의 거리의 판단은 두 단계로 이루어질 수 있다. 제1 단계는 피부로부터 센서의 일정한 높이와 같은 대략적인 수학적-기반 측정일 수 있다. 제2 단계는 예술적 조정을 제공하기 위하여 광학적 제1 유도 측정일 수 있다. 일실시예에서, 미세한 조정은 표면으로부터의 각도를 측정함으로써 계산된다. 다른 실시예에서, 미세한 조정은 센서에 의한 검출을 위해 두 개의 기준 포인트들 또는 격자들을 방출하도록 두 개의 광원을 사용함으로써 이루어질 수 있다.
기계적인 대략적 추정
일실시예에서, 센서는 센서 위치가 헬멧 또는 부스에 대하여 판단될 수 있는 방식으로 헬멧 또는 고정된 부스에 부착될 수 있다.
도 26에 도시된 다른 실시예에서, 센서(278)는 컵(280)을 구비할 수 있어, 센서(278)는 피부로부터의 평균 높이를 유지한다.
다른 실시예에서, 센서는 공지된 위치로부터 시작할 수 있고, 컵의 위치를 추정하기 위하여 컵의 이동을 추적할 수 있다. 센서는 프로브의 일정하게 변화하는 평면에 대하여 표면 특징의 형태를 판단하기 위하여 프로브 자신에 대한 각도를 측정할 수 있다.
짐벌(gimbal)은 공간에서 기준을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 추적은 공간에서 손의 위치 또는 휴대용 스캐너를 따르기 위해 사용될 수 있다. 짐벌 배열은 농약 살포와 같은 위성에 대한 GPS 맵핑 또는 스테레오-맵핑과 유사한 방식으로 일정한 피드백을 제공할 수 있다.
광학적인 미세한 조정
더욱 미세한 조정(alignment)을 위하여, 광학적 수단이 사용될 수 있다. 예를 들어, 피부의 z 성분의 제1 유도체는 프로브들로부터의 다중 광 및 음영을 통해 음영으로부터 획득될 수 있다. 제1 유도체는 표면의 각도의 측정을 제공할 수 있 다.
일실시예에서, 제3 광원들은 상이한 패턴들을 방출한다. 색상 및 음영은 표면 양각(surface relief)을 판단하기 위한 데이터를 제공하여, 그늘진 양각 맵이 LED들로부터 획득될 수 있다.
프렉셀 배향
두 개의 직각 축들에 대하여 프렉셀의 경사를 판단함으로써, 프렉셀의 배향이 판단될 수 있다. 프렉셀 및 그것의 이웃하는 것들의 배향은 피부의 실제 국부적 표면 결을 나타낸다. 본 발명의 일측면은 국부적 반사 특성 및 국부적 표면 결 모두를 측정하고 보상하는 능력이다.
본 실시예에서, 동, 서, 남, 북으로 나타나는 4개의 광원들이 존재한다. 센서는 각각의 광원이 온(on) 상태이고 다른 광원들은 오프(off) 상태일 때 데이터를 획득한다. 센서는 또한 어느 것도 온 상태가 아닌 4개 광원들로 주위 조명에 대한 데이터를 획득할 수 있다.
프렉셀의 경사는 남과 북의 측정값들을 비교함으로써 판단될 수 있다. 이러한 측정값들의 차이는 동-서 축에 따른 프렉셀의 경사와 관련된다. 동과 서의 측정값들의 차이는 남-북 축에 따른 프렉셀의 경사와 관련된다.
일반적으로 선형 공간으로 데이터를 변환함으로써 감마 보정을 수행하는 것이 필수적이다. 감마 보정은 통상적인 감마 2 카메라에 의해 출력된 데이터의 제곱근을 취함으로써 근사치가 구해진다.
광원들
도 40a-b는 본 발명의 일실시예와 함께 사용될 수 있는 광원들에 대한 구성을 보여준다. 본 실시예에서, LEDN, LEDS, LEDE 및 LEDW의 4개 광원들의 세트가 사용된다. 광원들은 LED 레이아웃의 중앙에 센서가 위치되는 다이아몬드 구조로 배치된다. 이러한 구조는 표면 프로파일을 계산하기 위한 수학적 분석을 간단하게 한다.
중간 조명(mean illumination)
일실시예에서, 중간 조명의 개념을 사용하는 것이 유용하다. 중간 조명은 특정 표면에 도달하는 광의 평균 각도 및 확산이다. 이것은 표면 불규칙성이 통상적으로 어떻게 명암을 나타내는지를 정의한다. 예를 들어, 전체 몸체에 대한 중간 조명은 머리 위에 있으며, 통상적으로 머리에 대한 배향은 수직이다; 따라서, 뺨의 융기(bump)는 통상적으로 하부에서 음영을 나타낸다. 해변의 어린이들에 있어서, 평균 또는 중간 조명을 주도록 태양의 각도와 신체의 각도를 통합하는 하루 내내의 평균적인 광이 "머리" 위로부터 오기 때문에 통상적으로 이러한 융기는 하부가 햇볕에 덜 탈 것이다. 때때로 광은 평균으로부터 제외된다. 일예는 아래로부터 얼굴을 조명하는 것이다. 그러나, 이것은 종종 기괴하고, 때때로 험악한 모습을 만들고, 규칙이 있음을 증명하는 예외이다. 중간 조명에 대한 결함을 보정함으로써, 평균에 대한 최상의 보정이 수행된다.
중간 조명은 중력에 대한 중간 광 방향과 중력에 대한 피부의 특정 프렉셀의 중간 배향의 상호작용이다. 피부의 각도를 획득하기 위한 하나의 방법은 거울을 포함할 수 있는 구성으로 다중 확산 또는 수직 광원들을 사용하는 것이다. 수백 개의 이미지들이 작은 영역을 차지할 수 있도록 광들은 플래시 라이트로서 반복적으로 번쩍 거려, 데이터는 평균이 구해질 수 있다. "상향(up)"에 대한 피부의 각도로부터 얼마나 많은 광이 "상향"에 대한 피부의 각도 중간 조명 하의 피부에 도달하는지를 계산할 수 있다.
중간 조명에 대한 온당한 근사치는 모든 광원들을 턴온시킴과 동시에 개별적인 광원들에 의해 만들어진 이미지들을 부가함으로써 만들어질 수 있다. 일실시예에서, 광 및 프로브들이 피부에 대해 수직하기 때문에 중간 조명은 확산한다.
이러한 기술의 개량은 피부상에 반작이는 효과를 보상할 것이다. 예를 들어, 4개의 광원들을 갖는 다수의 이미지들이 광원들로부터 이미지들이 사용될 수 있으며 평균이 취해질 수 있다. 예를 들어, 평균은 중앙값일 수 있다. 중앙값의 하나의 장점은 정반사가 소수의 광원들에 의해 캐치된다면, 그것은 중앙값에 의해 필터링될 것이라는 점이다. 중앙값은 또한 소수의 광원 이미지들로부터 관찰된 음영들을 필터링할 것이다. 이것은 중요한데, 사람의 신체가 복잡한 표면들을 나타내기 때문에, 즉, 코가 조명되는 경우 반짝일 것이기 때문이다.
확산 광을 생성하는 하나의 방법은 많은 각도에서 다수의 광원들로부터 광을 유입시키는 것이다. 확산 광을 생성하는 다른 방법은 스캐너 하우징으로부터 그것을 반사시키는 것이다. 다른 옵션은 광을 편광시키는 것이다.
프렉셀 데이터 표현의 실시예
프렉셀에 대한 데이터 표현의 일실시예는 다음과 같이 보여진다:
[(xs, ys, zs, αs, βs, γs),
(xf, yf, zf, αf, βf, γf),
{(refl)A, (refl)N, (refl)S, (refl)E, (refl)W}]i
본 실시예에서, (xs, ys, zs, αs, βs, γs) 및 (xf, yf, zf, αf, βf, γf)는 좌표 시스템에 대한 프렉셀 및 스캐너 센서의 각도적 배향 및 위치를 나타낸다.
압축
몇몇 실시예들에서, 데이터 처리의 효율성은 JPEG과 같은 다양한 압축 방법들에 의해 강화될 수 있다.
피부상의 프렉셀 위치
특징 맵핑을 통하여
컴퓨터 게임과 같은 영역에서 본 기술 분야의 당업자들에게 공지된 특징 인식을 위한 컴퓨터 맵핑은 피부 영역(302)상의 프로브의 위치를 추적하고 특정한 특징에 대한 적절한 향상을 판단하기 위하여 사용될 수 있다.
예를 들어, 그러한 컴퓨터 맵핑은 광대뼈, 코 및 귀와 같은 특징들의 식별을 가능하게 하여, 프로브는 잠재적으로 피부 영역위의 다수의 패스들에서 특정 프렉셀과 관련하여 그것의 위치를 배향시킬 수 있다.
또한, 광대뼈와 같은 특징의 식별은 적절한 향상의 판단을 가능하게 한다. 예를 들어, 적색 반사율 변형제는 얼굴에 색을 더하기 위하여 광대뼈의 중앙에 부가될 수 있다. 어두운 반사율 변형제는 광대뼈가 보다 두드러지게 돌출한 것으로 보이도록 하기 위하여 광대뼈 아래에 인가될 수 있다.
해골 모델
일실시예에서, 해골 관절들이 기준점이 되도록 맵은 해골 모델 주변에 만들어진다. 본 실시예에서, 관절들이 위치되고, 스틱 피겨(stick figure)가 구성되며, 3-D 메쉬(mesh)가 스틱 피겨 주변에 만들어진다. 맵은 계산 환경의 메모리에서 인간의 해골 구조의 미리 정해진 모델에 관련된다.
인체 해부 모형 모델
일실시예에서, 맵은 인간 신체의 미리 정해진 모델에 관련된다.
동적 모델
일실시예에서, 맵은 해골 모델 또는 인체 해부 모델과 같은 미리 정해진 모델위에서 피부의 이동과 관련된다.
화학적 마커(marker)를 통하여
다른 실시예들에서, 화학적 마커들은 맵을 생성하는 것을 돕고 이어서 피부의 영역(302)을 갖는 맵의 추적을 가능하게 하기 위하여 스캐닝 동안에 피부의 영역에 인가될 수 있다. 예를 들어, 자외선광하에서 육안으로 보이나 보통의 조명하에서는 눈에 보이지 않는 도트들과 같은 자외선 마커들이 사용될 수 있다.
단일 패스 또는 다중 패스
다양한 실시예들에서, 스캐닝 및 보정은 단일 또는 다중 패스들에서 달성될 수 있다. 예를 들어, 대상에 정통해지도록(acquinted) 수행될 수 있으며, 제2 또는 후속하는 패스는 부가적인 데이터를 얻도록 수행될 수 있다. 동일한 영역에서 상이한 배향의 다중 패스들은 상이한 각도로 피부를 관찰함으로써 피부 모발의 효과를 보상하기 위한 기회를 제공한다.
단일 패스
본 발명의 일실시예에서, 스캐너 및 잉크젯 프린터를 포함하는 애플리케이션 디바이스는 피부의 영역상에 단일 패스를 만든다. 그것은 피부를 스캔하고, 매력적이지 않은 특성들을 식별하고, 피부를 보다 매력적으로 만들기 위한 향상을 계산하며, 이러한 향상들을 달성하기 위하여 피부상에 RMA들을 빠르게 인가한다.
다중 패스
추가의 실시예에서, 애플리케이션 디바이스는 스캐닝 및 원하는 향상 또는 향상들에 대한 RMA들의 애플리케이션을 강화할 때마다 피부 위에 다중 패스들을 만든다.
추적 프로세스의 실시예
추적 프로세스의 일실시예에서, 먼저 개략적인 위치가 판단되고, 그 후 정확한 위치가 정해진다. 제1 접근법에서, 위치에 대한 대략적 추정은 이동된 거리 및 방향을 계산하기 위하여 프로브에 근접한 짐벌들의 사용을 통해 공지된 시작점으로부터 유지될 수 있다. 다른 접근법에서, 대략적인 위치는 기계적 프로브들 또는 게이지로부터 판단될 수 있다. 다른 접근법에서, 대략적인 위치는 음영 데이터의 제1 유도체를 사용함으로써 수학적으로 추정될 수 있다.
일단 대략적 위치가 공지되면, 더욱 정확한 위치가 음영 데이터로부터의 프렉셀 배향의 분석으로부터 판단될 수 있다. 이것은 먼저 대략적 위치를 알고 그 후 보다 정확한 위치를 제공하는 영역 특징을 위치시킴으로써 위치는 판단하는 지표(pilot)와 동일하다.
시간에 따른 추적
맵들을 생성하는 하나의 장점은 제1 시간으로부터의 이미지와 제2 시간으로부터의 이미지를 비교함으로써 반사율 또는 표면 프로파일의 변화가 판단될 수 있다는 점이다. 이러한 변화들은 개인의 건강의 변화를 나타낼 수 있으며, RMA들의 "수정(touch-up)"을 요구하는 영역들을 나타낼 수 있다.
프렉셀들의 광학적 속성들로부터 시각적 매력에 영향을 미치는 적어도 하나의 측정된 피부 특성을 판단하는 단계
패턴 인식은 스캐닝된 피부의 영역(302)의 특징들을 식별하기 위하여 사용될 수 있다.
특징 식별
반사율 및 국소 해부학
특징 식별은 스캐닝된 데이터의 패턴들에 기초할 수 있고, 피부 영역의 표면 국소 해부학 및 반사율 패턴 모두로 행해져야 할 수 있다. 이러한 데이터의 수학적 패턴 분석은 향상 기술들로부터 이익을 얻을 수 있는 특정한 매력적이지 않은 특징들의 식별을 허용한다. 하기에서 설명되는 바와 같이, 그러한 특징들은 통상적으로 보다 젊은 피부의 보다 규칙적이고 대칭적인 유전자-기반 패턴들과 불규칙적이거나 비대칭으로 비교되는 나이-관련 및 손상-관련 패턴들에 의해 특징화될 수 있다.
깊이에 대한 눈의 지각
짧은 거리에서, 인간의 눈은 입체 영상(stereoscopy)에 의해 깊이를 지각한다. 몇 피트의 통상적인 인간의 상호작용 범위에서, 눈은 피부의 반사율에 기초하여 인간의 피부의 깊이를 지각한다. 피부의 인접 영역들 사이의 음영의 차이는 피부의 표면으로부터의 깊이 또는 높음(elevation)을 나타내는 피부 결로 지각된다. 이러한 지각의 일실시예로서, 도 45는 Photoshop™에서 생성된 텍스트 문자 "RICK"을 보여준다. 평평한 문자의 원본 이미지로부터, 소프트웨어가 뚜렷한 음영을 생성하였다. 인간의 눈은 광원이 상부 왼쪽에 위치되고 텍스트가 상승된 프로파일을 가져 음영이 생성된 것으로 가정함으로써 반사율의 차이를 해석한다.
반사율의 차이로부터의 이러한 깊이의 지각은 또한 인간의 미의 지각에 중요하다. 눈은 피부의 음영의 차이를 표면 결인 것으로 해석한다. 결에 대한 그러한 지각은 피부의 반사율을 변화시킴으로써 변경될 수 있다. 예를 들어, 문자 실시예에서, 상승된 문자의 지각은 문자 주변의 음영을 감소시킴으로써 극적으로 변경될 수 있다.
눈은 피부의 색상을 지각하고, 색상 정보를 깊이에 대한 지각으로 번역한다. 본 발명의 일측면은 이러한 깊이에 대한 지각을 변경하기 위하여 피부의 일부분의 반사율을 선택적으로 변경시키는 것이다. 피부의 융기와 같은 이러한 변경은 상대적으로 작은 부분에서 이루어질 수 있다; 또는 눈 또는 뺨 주변의 영역을 의도적으로 어둡게 하는 것과 같이 종래의 화장품을 사용하는 것과 같은 변경은 보다 큰 영역상에서 이루어질 수 있다.
매력적이지 않은 특징들의 실시예들
스캐닝된 데이터로부터 식별될 수 있는 피부상의 매력적이지 않은 특징의 몇몇 예들은 다음과 같다.
· 뾰루지,
· 검버섯/햇빛에 의한 손상,
· 멍,
· 융기(bump),
· 셀룰라이트,
· 밝은 반점(light spot),
· 곰보(pitting),
· 상처,
· 손상된 주근깨 및
· 주름.
더 식별될 수 있는 다른 매력적이지 않은 특징들은 시간에 감에 따라 희미해지는 바디 페인팅 및 문신과 같이 피부에 부가되거나 또는 쳐짐(sagging) 또는 주름과 같은 피부 자신의 패턴 변화에 의해 일그러지는 예술적 패턴들과 관계가 있다. 이러한 특징들은 식별되어, 그 후 그들의 외관을 리프레시시키거나 향상시키기 위하여 RMA들의 애플리케이션을 통해 리프레시될 수 있다.
매력적이지 않은 특징들을 식별하기 위한 기술들
단일 스펙트럼 밴드에서 나이와 관련된 주근깨에 대한 패턴
예를 들어, 자연적인 주근깨는 약 2mm이고, 날카로운 에지를 가지며, 도 22b에 도시된 패턴(442)을 갖는다. 예를 들어 햇빛으로 인한 손상으로 야기되는 나이와 관련된 주근깨는 도 22a에 도시된 패턴(446)을 갖는다.
상기 설명된 바와 같이, 노인들에게 나타나는, 예를 들어 햇빛으로 인한 손상으로 야기되는 나이와 관련된 임의의 주근깨(440)는 도 22에 도시된 바와 같이 단일 스펙트럼 밴드에서 그것의 특징적 패턴에 의해 식별될 수 있다. 임의의 주근깨(440)의 스캐닝된 데이터가 스펙트럼 밴드에 끼워넣어질 때, 그것은 울퉁 불퉁하고 불규칙적인 패턴을 보인다.
다중 스펙트럼 밴드들에서의 패턴들
스캐닝된 이미지를 RGB 밴드들과 같은 다중 스펙트럼 밴들드에 난입시킴으로써, 매력적이지 않은 특징을 갖는 패턴들은 매우 명확하게 식별될 수 있다. 예를 들어, 도 25는 다음과 같은 경험적으로 관찰된 일반적 패턴들을 보이는, 젊은 피부의 영역에 대한 RGV 밴드들에서의 매력적이지 않은 특징들의 패턴의 일반화된 그래프이다.
· 상처(460)
· 햇볕 손상으로 인한 주근깨(468)
· 정맥류(476)
· 새로운, 푸른색 멍(484)
· 오래된, 노란색 멍(492)
이러한 매력적이지 않은 특징들 각각에 대한 RGB 패턴들의 세트는 확실히 구 별되며, 따라서 특징 인식을 통해 검출가능하다. 예를 들어, 상처(460)는 다른 특징들과 다른, 모든 3개 밴드들(462, 464 및 466)에서의 더 높은 주파수 범위에서의 패턴들을 보여준다. 주근깨(468)는 정맥류(482), 푸른색 멍(490), 노란색 멍(49)에 대한 청색-밴드 패턴들보다 청색 밴드(474)에서 낮은 주파수들로 보다 깊이 디핑(dip)된다. 푸른색 멍(484)은 노란색 멍 패턴(494) 및 녹색 패턴(96)보다 적색 패턴(486) 및 녹색 패턴(48)에서 보다 큰 딥(dip)을 갖는다. 노란색 멍 청색 패턴(498)은 푸른색 멍 청색 패턴(490)보다 더욱 깊이 디핑한다.
맵핑을 통한 진보한 특징 식별
특징 식별에 기초한 맵핑은 반사율 및 표면 국소 해부학에 기초한 맵핑에 대해 현저히 증가된 향상 능력을 부가할 수 있다.
· 전체 피부 표면상의 등록 유지
· 미학적 증대에 대항하는 또는 미학적 증대를 위한 프린팅을 위한 중간 조명을 사용하여 밝기/어두움 속성을 포함하는 밝기/어두움으로 3-D를 번역
특별한 조건에 대한 보상 수단
체모에 대한 보상
일실시예에서, 체모의 존재는 다양한 방향으로 체모를 배향시키도록 시도하는 동안 다중 패스들에서 이미지를 취함으로써 보상될 수 있다. 배향은 스캐너와 관련된 빗 모양의 디바이스에 의해 달성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 안정된 전하가 피부에 대하여 체모의 상승을 야기하기 위하여 사용될 수 있다.
피부의 특성의 원하는 상태 판단
매력의 원칙
본 발명은 도 11에서 보여지는 예들과 같은 매력의 일반적인 원칙(500)을 이용한다. 이러한 원칙들은 많은 사람들이 매력적으로 생각하는 속성들의 관찰에 기초하며, 따라서 인간 행동의 경향을 나타낸다.
피부 특성의 원하는 상태를 판단하는 수단
보정을 위한 접근법들은 순수한 수학적 기술들 및 인공 지능적 기술들을 포함한다. 대조적으로, 예술적인 접근법들은 보다 직관적이며 양적인 계산이 적어진다.
· 수학적
· 인공 지능적
· 예술적
수학적 수단
수학적인 기술들은 중간 주파수들의 일부를 제거하기 위한, 그리고 비대칭 저 주파수들의 일부를 제거하기 위한 필터링을 포함한다. 순수한 수학적 기술의 다른 실시예는 피부를 보다 균일하게 보이도록 하기 위하여 이미지와 대조되제 프린팅하는 것이다. 이러한 처리는 공간적 주파수에 의해 변화될 수 있으며, 중간 주파수에서 균일성을 갖는 것이 통상적으로 바람직하다. 저주파수 보정은 피부의 넓은 영역에 걸친 보정에 기초하여 보다 인공지능적이거나 예술적일 수 있다.
일실시예에서, 로우-패스 필터는 원하는 범위의 파장으로 수행될 수 있다. 일실시예에서, 2/1 인치 내지 1 인치 파장은 중간 주파수들의 일부를 제거하기 위 하여 필터링된다. 도 28에 도시된 바와 같이, 더 약한 중간 주파수들(390)은 더 강한 중간 주파수들(392)보다 밝은 반점과 어두운 반점 사이의 덜 두드러진 변동(swing)을 보인다. 일실시예에서, 약한 중간 주파수 컴포넌트들은 이미지를 매끈하게 하기 위하여 제거된다.
로우 -패스 필터의 유도(derivation) 수행
일실시예에서, 로우-패스 필터는 프렉셀에 대한 색상 값이 그것의 이웃하는 것들의 평균 색상 값에 의해 교체되도록 수행될 수 있다.
인공 지능 수단
인공 지능 기술들은 특정 피부 특징들의 검출 및 보정 방법의 선택을 위한 숙련된 시스템을 포함한다. 일실시예에서, 피부 특징들은 특징 위치를 식별하기 위하여 레지스트리 또는 맵과 연관된다. 레지스트리는 희미해지거나 왜곡된 바디 페인팅 및 문신의 강화를 허용한다.
특징 라이브러리
인공 지능 기술의 다른 측면은 특징 식별 및 이상화된 특징들과 실제 특징들의 비교를 위한 특징 라이브러리의 사용이다.
예술적 수단
컴퓨터 제어
일실시예에서, 인간 관찰자는 미학적 향상을 달성하기 위하여 스캐닝된 영역의 지각된 깊이를 추가로 보정하도록 컴퓨터 스크린, 키보드 및 마우스와 같은 수단을 선택적으로 사용할 수 있다. 메이크업 아티스트 또는 고객은 메이크업 전에 향상을 실험하기 위하여 제어를 통해 컴퓨터 스크린과 상호작용할 수 있다.
"화장품 마크업 언어(cosmetic markup language)"는 코의 왼쪽에 대한 융기의 상부 표면을 어둡게 하거나 정맥류를 밝게 하기 위한 일반적 명령어들을 제공한다. 화장품 마크업 언어는 보정 프로세스를 간략화시킨다.
다중스펙트럼 밴드들을 이용한 작업
일실시예에서, 효과적인 기술들은 RGB 밴드들과 같은 다중스펙트럼 밴드들에서 식별된 패턴들을 향상시키기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 설명된 바와 같이 도 25는 모두 젊은 피부에서의 상처(460), 나이와 관련된 주근깨(468), 정맥류(476), 푸른색 멍(484) 및 노란색 멍(492)에 대한 RGB 패턴을 보여준다. 다음의 기술들은 상기 설명된 바와 같이 피부를 매끈하게 하기 위하여 피부가 전체적으로 중간 주파수들에서 어둡게 되고 있을 때 효과적이다.
상처
상처(460)를 향상시키기 위하여, 심홍색 및 황색과 보다 적은 청록색의 RMA들이 상처에 인가될 수 있다. 이것은 상처(460)가 창백해 보이도록 적색을 부가한다.
정맥류
정맥류(476)를 향상시키기 위하여, 보다 적은 어둡게 하는 RMA가 정맥류(476) 주변의 영역에 부가될 수 있다.
나이와 관련된 주근깨
나이와 관련된 주근깨(468)를 향상시키기 위하여, 보다 적은 어둡게 하는 RMA가 주근깨(468)의 영역에 부가될 수 있다.
푸른색 멍
푸른색 멍을 향상시키기 위하여, 보다 적은 청록색 RMA가 일반적인 어둡게 하는 단계 동안에 부가될 수 있다.
황색 멍
황색 멍을 향상시키기 위하여, 보다 적은 황색 RMA가 일반적인 어둡게 하는 단계 동안에 부가될 수 있다.
적어도 하나의 반사율 변형제를 인가하는 단계
반사율 변형제(RMA)들의 타입
본 발명은 다음을 포함하는 다양한 반사율 변형제(RMA)들을 사용할 수 있다.
· 아날린(Analine)
· 식용 색소
· UV
· 투명한 염료들
· 투명한 잉크들
· 색소
· 산화제
· 태닝제
· 표백제
· 화학적 변형제
예를 들어, 염료는 광을 반사하지 않으나, 피부 반사율을 변화시키고 광을 흡수함으로써 주요하게 작용한다.
일실시예에서, RMA들은 시간 지연을 가질 수 있어, 그들의 애플리케이션은 즉각적인 효과를 갖지는 않지만 유발제(triggering agent)를 통해 후에 효력을 나타낸다. 예를 들어, RMA들은 자외선 또는 다른 광 또는 다른 형태의 광의 변조된 빔에 의해 선택적으로 노출될 수 있으며 표면상에 균일하게 인가된 화학제에 의해 추후에 전개될 수 있는 하나 이상의 감광성 물질들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 기반 물질의 감광 유제가 사용될 수 있으며, 그 중에서도 은 기반 할로겐화물은 우수한 실시예이다.
다중 패스들
일실시예에서, RMA들은 거의 동시에 스캐닝 및 프린팅하는 단계와 피부상에 다중 패스들을 만드는 단계에 의해 피부에 인가될 수 있다. 다수의 장점들이 다중 패스 애플리케이션을 사용함으로써 초래된다. 마이크로 등록(micro registration) 문제점들은 감소될 수 있는데, 이는 다중 패스들이 본 기술 분야에서 공지된 바와 같이 이미지의 떨림 또는 흐릿함을 허용하기 때문이다. 예를 들어, 다중 패스 애플리케이션은 피부상의 체모의 효과를 매끈하게 하는데 유용하다.
또한, RMA들의 다중 패스 애플리케이션은 피부가 RMA들을 동질화시키는 시간을 허용하며, 이는 몇몇 타입의 피부가 다른 타입의 피부보다 더 잘 흡수할 것이기 때문에 중요하다.
다중 패스 애플리케이션의 프로세스는 RMA들의 부분적 애플리케이션을 만들 고, 그 후 부분적 애플리케이션을 수신하는 피부의 영역을 다시 스캐닝하는 것이다. RMA들의 추가의 애플리케이션이 만들어질 수 있고, 또 다른 다중 패스 스캐닝 및 애플리케이션들이 미학적인 목표에 접근하도록 만들어질 수 있다.
드랍 (drop) 제어 애플리케이션 기술들
재료들은 "흐름 제어" 디바이스들에 인가될 수 있다. 이러한 흐름 제어 디바이스들은 통상적으로 재료의 개별적인 작은 방울들이 제어되는 "드랍 제어 기술들" 또는 "비-드랍 제어 기술들"로서 특징화될 수 있다.
스프레이 디바이스들 및 정전기학 스프레이 디바이스들은 작은 방울들이 생성되어 전체적으로만 제어되는 비-드랍 제어 기술이다. 종종 스프레이 디바이스에서, 개별적인 작은 방울의 부족 또는 "임의성(randomness)"은 상대적으로 큰 영역상에 매끈한 애플리케이션을 생성하기 위하여 바람직하다. 대조적으로, 본 발명에서는 RMA들의 양 및 배치의 매우 특정한 제어를 제공하는 것이 바람직하다.
드랍 제어의 실시예로는 재료의 흐름이 원하는 바에 따라 작은 방울을 전달하도록 정확히 제어되는 "미세 흐름 제어" 및 "잉크젯 기술들"을 포함한다. 종래의 잉크젯 기술은 플레이트들이 작은 방울이 통과하거나 거터(gutter)로 편향하도록 교대로 충전되는 과거의 정전기 변류기 플레이트들에 충전된 작은 방울들의 연속적인 흐름을 공급하는 단계를 포함한다. 이러한 기술은 잉크젯 프린터들에 대한 최초 설계 원리이다.
다른 잉크젯 기술들은 휴렛 패커드에 의해 제공되는 열적 디바이스들과 같은 "드랍 온 디맨드" 및 엡손 및 다른 프린터 제작자들에 의해 제공되는 것과 같은 피 에조전기 디바이스들을 포함한다. 본 발명의 일실시예에서 드랍 온 디맨드 기술은 작은 방울들을 충전하는 것과 결합된다.
본 발명의 다른 실시예는 스캐닝된 방향 빔에서 충전된 작은 방울들을 운반하는 방식으로 종래의 잉크젯 기술을 사용하는 것이다. 현대의 잉크젯 프린터들은 제한된 거리상의 편평한 표면상에 프린팅을 하기 위해 최적화된다. 본 발명은 특정 치수로 만들어진 표면인 피부상에 프린팅하고, 종종 작은 방울에 대한 더 큰 분출 거리를 요구한다. 이러한 더 큰 분출 거리는 충전된 작은 방울을 이용하여 가능한 것보다 더 나은 목표된 작은 방울로 용이해질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 미세 흐름 제어 기술과 같은 비-잉크젯 드랍 제어 기술이 사용된다.
상기 언급한 바와 같이, 본 특허 명세서에서, "잉크젯 프린터"는 설명의 간결성을 위해 임의의 형태의 잉크젯 기술을 나타낸다.
본 발명의 위한 특히 유용한 기술은 정전기적으로 작은 방울들을 충전하는, 드랍 제어 기술의 서브세트인 "드랍 온 디맨드" 기술을 이용하는 것이다. 충전된 작은 방울들을 인가하는 장점들 중 하나는 애플리케이터가 정확성을 유지하면서 그렇지 않은 경우에 가능한 것보다 피부로부터 더 멀리 떨어져 위치될 수 있다는 것이다. 다른 장점은 체모가 그라운드되지(grounded) 않기 때문에, 체모가 충전된 작은 방울들과 동일한 레벨로 충전될 수 있어, 피부에 대한 애플리케이션을 방해하지 않는다는 것이다. 예를 들어, 드랍 온 기술은 픽셀-레벨 정확성으로 얼굴의 지점에 백색 색소의 단일한 작은 방울을 인가하기 위하여 사용될 수 있다.
일실시예에서, 잉크젯 프린터는 피부의 표면상에 RMA들을 인가하기 위하여 사용될 수 있으며, 300dpi(11.8dpmm)의 해상도로 프린팅한다.
일실시예에서, 잉크젯 프린터는 애플리케이션의 속도를 높이기 위하여 다중 프린터 헤드들을 가질 수 있다. 그것은 또한 로봇 공학에 의해 신체를 가로지를 수 있다.
원하는 스프레이 범위로 RMA들의 애플리케이션을 제어하는 것이 바람직하다. 일시시예에서, 잉크젯 프린터는 약 1/8 인치(3.2mm)의 바람직한 스프레이 거리를 갖는다. 다양한 기술들이 도 26에 도시된 바와 같이 컵과 같은 바람직한 스프레이 거리를 유지시키기 위하여 피부의 표면위에 프린터 엘리먼트를 가이딩하는데 사용될 수 있다.
일실시예에서, 잉크젯 프린터의 헤드는 피부의 체모를 정연하게 고정된 패턴으로 유지시키고 체모를 보기 좋게 하기 위하여 빗을 포함할 수 있다.
실시예의 상세한 설명 - 맵핑 -기반 모니터링
실시예 - 피부의 맵의 생성
본 실시예는 피부의 맵을 생성하고, 보정 계획을 세우도록 맵을 분석하고, 보정 계획을 실행하기 위한 하나의 방법을 설명한다. 본 실시예에서, 보정 계획은 통상적으로 적어도 하나의 약제의 하나 이상의 애플리케이션을 참조한다. 다른 실시예들에서, 계획은 약제의 애플리케이션 없이, 피부의 영역을 더 가깝게 모니터링하는 단계를 포함한다.
단계 1 - 피부 스캔 및 피부의 맵의 생성
본 실시예에서, 피부의 맵은 처음에 피부를 스캐닝함으로써 수집된 데이터로부터 생성된다.
본 실시예에서, 피부의 맵을 생성하는 일반적인 프로세스는 프렉셀들을 스캐닝하는 단계에 의해 데이터를 획득하는 단계를 수반하며, 그 후 맵을 생성하기 위하여 상기 데이터를 처리한다. 본 실시예에서, 프로세스는 기준 좌표 시스템에 대한 프렉셀 및 스캐닝 디바이스의 위치를 판단하는 단계, 다중 파장들에서 프렉셀의 반사 특성을 판단하는 단계 및 좌표 시스템에 대한 프렉셀의 경사 또는 배향을 판단하는 단계를 포함한다. 프렉셀 및 그것의 이웃한 것들에 대한 정보는 그 후 맵이 생성될 수 있도록 얼굴과 같은 신체의 일부에 대한 프렉셀의 위치의 미세 조정을 수행하기 위해 처리된다. 이러한 미세 조정은 인식된 얼굴 특징과 관련한 프렉셀을 참조하는 것과 같이, 얼굴에 대한 프렉셀을 참조하는 단계를 포함한다.
a. 데이터 표현
프렉셀에 대한 데이터 표현의 일실시예는 하기와 같이 나타난다:
[(xs, ys, zs, αs, βs, γs),
(xf, yf, zf, αf, βf, γf),
{(refl)A, (refl)N, (refl)S, (refl)E, (refl)W}]i
본 실시예에서, (xs, ys, zs, αs, βs, γs) 및 (xf, yf, zf, αf, βf, γf)는 좌표 시스템에 대한 프렉셀 및 스캐너 센서의 각도 배향 및 위치를 나타낸다.
b. 센서 또는 좌표 시스템과 관련된 프렉셀 위치
데이터 엘리먼트(xf, yf, zf, αf, βf, γf)는 센서로부터 프렉셀의 위치를 나타낼 수 있으며, 또는 기준 좌표 시스템과 관련된 프렉셀의 완전한 위치 및 배향일 수 있다. 일실시예에서, 프렉셀로부터 스캐너까지의 거리의 판단은 두 개 단계들로 이루어질 수 있다. 제1 단계는 피부로부터 센서의 일정한 높이와 같은 대략적인 기계적 기반 측정일 수 있다. 제2 단계는 미세 조정을 제공하기 위한 광학 제1 유도 측정일 수 있다. 일실시예에서, 미세 조정은 표면으로부터의 각을 측정함으로써 계산된다. 다른 실시예에서, 미세 조정은 센서에 의한 검출을 위해 두 개 기준 점들 또는 격자들을 방출하기 위하여 두 개의 광원들을 사용함으로써 이루어질 수 있다.
c. 반사율 및 조명 데이터 및 계산
데이터 엘리먼트들 {(refl)A, (refl)N, (refl)S, (refl)E, (refl)W}은 주위 밝기 조건하의 프렉셀(i)에 대한, 그리고 논의의 용이성을 위하여 동-서-남-북으로 독단적으로 표시되는 LED들과 같은 4개의 광원들 각각에 대한 반사 데이터를 나타낸다. 3개 광원과 같은 다른 개수의 광원들이 사용될 수 있으나, 4개 광원을 이용할 때 수학적으로 간단해진다. (refl)은 반사율 측정을 위한 하나 이상의 데이터 포인트를 나타낸다.
프렉셀 데이터는 각각의 광원들에 대한 반사율 및 조도를 판단하기 위하여 처리될 수 있으며, 그러한 정보는 반사율 및 표면 프로파일을 판단하는데 사용될 수 있다.
일실시예에서, 반사율은 모든 측정값들의 평균 또는 중간값이다. 조도는 LED들과 같은 광원들의 공지된 밝기로부터 판단될 수 있다.
d. 프렉셀 배향
두 개의 수직축들과 관련하여 프렉셀의 경사를 판단함으로써, 프렉셀의 배향이 판단될 수 있다. 프렉셀 및 그것의 이웃한 것들의 배향은 피부의 실제 국부적 표면 결을 나타낸다. 본 발명의 일측면은 국부적 반사 특징 및 국부적 표면 결 모두를 측정하고 보상하는 능력이다.
본 실시예에는, 동, 서, 남 북으로 지정되는 4개의 광원들이 존재한다. 센서는 각각의 광원에 대하여 하나의 광원이 온되고 다른 광원들은 오프될 때 데이터를 획득한다. 센서는 또한 4개의 광원들 중 어느 것도 온되지 않을 때 주위 밝기에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 프렉셀의 경사는 남북 측정값들을 비교함으로써 판단될 수 있다. 이러한 측정값들간의 차는 남-북 축에 따른 프렉셀의 경사와 관련된다. 동서 측정값들의 차는 동-서 축에 따른 프렉셀의 경사와 관련된다.
e. 유도된 값들에 대한 데이터 표현
프렉셀들로부터의 데이터에 대한 이상화된 데이터 표현이 아래에 나타난다. 다양한 압축 방법들이 데이터 저장 요건들을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 각각의 데이터 엘리먼트는 데이터 등록 및 맵 생성의 방법들을 증명하기 위하여 완벽한 세트로 보여진다.
프렉셀 데이터[(x, y, z)
NS 경사,
EW 경사,
(R, G, B 시각적 색상 알베도)
획득 시간]i
(x, y, z)는 좌표 시스템에 대한 프렉셀의 위치를 나타낸다. NS 경사는 EW 축과 관련된 프렉셀의 경사를 나타낸다. EW 경사는 NS 축과 관련된 프렉셀의 경사를 나타낸다.
(R, G, B 시각적 색상 알베도)는 적색, 녹색 및 청색 스펙트럼에서 프렉셀의 측정된 반사율을 나타낸다. 본 발명의 일측면은 다중 파장들에 대하여 데이터가 획득될 수 있으며, 상이한 파장 데이터가 피부 특징들을 식별하는데 유용하다는 것이다.
인간의 눈은 반사율 및 국소 해부학 모두를 본다. 본 발명의 일실시예에서, 데이터는 반사율 및 국소 해부학 모두에 대해 획득된다.
단계 2 - 프렉셀들의 그룹들의 등록
제2 단계는 복수의 프렉셀들로부터 데이터를 감지한다. 실시예의 이러한 부분은 위성 또는 항공 사진으로부터 지구의 표면을 맵핑하는 문제와 유사하다. 항공 사진의 경우에, 많은 개수의 사진들이 이미지들이 실제 지구의 표면을 반영하기 위하여 적절히 중첩되도록 하기 위하여 약간 스케일링(scale)되고, 회전되고 및/또는 번역된다. 맵은 그 후 적절히 중첩된 이미지들로부터 생성될 수 있다.
본 실시예에서, 복잡성을 초래하는 하나의 요인은 데이터가 조금씩 상이한 획득 시간에 포착되어, 계산된 위치에서 피부의 이동 및 근소한 에러들을 보상하는 것이 필수적이라는 것이다.
이러한 이동 측면은 게임 애플리케이션에서의 모델링과 유사하다. 게임에서, 신체의 모델은 신체가 해골과 관련될 수 있도록 해골의 모델을 포함한다. 먼저 이동이 해골에 인가될 수 있고, 그 후 신체의 위치가 해골의 위치를 알고 해골과 신체 사이의 관계를 아는 것으로부터 계산될 수 있다. 본 발명에서, 문제는 신체의 형상이 판단되는 것이라기보다는 그 반대이고, 측정 동안에 이동을 위한 보정이 바람직하다.
a. 맵으로의 프렉셀의 맵핑
본 실시예에서, 프렉셀 또는 프렉셀들의 그룹을 맵상의 위치와 연관시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 프렉셀은 얼굴의 일부분일 수 있으며, 맵은 얼굴의 이상화된 맵이다.
얼굴의 경우에, 모델은 무표정한 포즈로 고정되고 얼굴을 똑바로 들 수 있다.
일실시예에서, 인가될 복수의 염료들 각각의 바람직한 양의 판단은 다음에 의해 이루어진다.
· 제1 시간에 피부의 맵을 생성하는 단계; 및
· 보정 계획을 생성하기 위하여 맵을 분석하는 단계
보정 계획을 그 후 스캐너 및 염료 애플리케이터를 포함하는 디바이스로 피부위의 다중 패스들을 만드는 단계에 의하여 제2 시간에 실행된다. 스캐너는 애플 리케이터의 위치를 판단하고 각각의 패스에서 위치에 대해 얼마나 많은 부가적인 염료가 요구되는지를 판단하기 위하여 사용된다.
실시예의 상세한 설명 - 방법의 실시예들
본 발명의 실시예들을 설명하기 위하여, 인간의 피부의 하기 영역들에 대한 향상 프로세스들에 대한 실시예들이 하기에 주어진다:
· 얼굴
· 다리
· 가슴
얼굴을 향상시키는 단계
얼굴의 매력적이지 않은 특성 및 바람직한 특성
도 13은 특정한 특성들을 갖는 인간의 얼굴(235)을 나타낸다.
· 밝은 반점(408)
· 주근깨(410)
· 상처와 같은 불균일성(412)
도 14는 도 13에 도시된 얼굴이 2-D 표면 맵(232)을 나타내며, 이는 본 발명에 의해 사용되며 상기 개시된 스캐닝 프로세스로부터 초래된다. 도 14의 이러한 2-D 표면 맵(232)은 상기 나열된 특성들을 계속 유지하며, 이는 다음의 패턴 인식에 의해 식별될 수 있다:
· 밝은 반점(408)
· 주근깨(410)
· 상처와 같은 불균일성(412)
2-D 표면 맵(232)은 통상적으로 얼굴의 형상을 포착하기 위하여 깊이에 대한 표시를 포함한다는 것에 유념하라.
상기 주어진 매력의 원칙에 따라 도 13에 보여지는 그러한 얼굴(235)을 향상시키기 위하여, 밝은 반점(408) 및 불균일성(412)과 같은 바람직하지 않은 특성들을 시야로부터 감소시키거나 제거하는 것이 바람직할 수 있다. 동시에, 젊어 보이는 피부의 특성일 수 있는 주근깨(410)와 같은 특성의 모습을 계속 유지시키거나 심지어 증대시키는 것이 바람직할 수 있다. 메이크업으로 바람직하지 않은 특징과 바람직한 특징 모두를 커버하는 경향이 있는 종래의 화장품 기술들과 달리, 본 발명은 두 가지 특성을 구분하여 그것을 적절히 처리할 수 있다.
스캐닝된 이미지를 공간 주파수 밴드들에 끼워넣는 단계
상기 개시되고 도 31의 단계(6060)에서 보여지는 바와 같이, 애플리케이션 알고리즘(230)은 일실시예에서 특성들의 식별을 허용하기 위하여 스캐닝된 이미지를 공간 주파수 밴드들에 끼워넣는다.
도 16a-e는 데이터가 공간 주파수 밴드들로 끼워넣어진 후, 도 14에 도시된 2-D 얼굴(232)의 패턴을 나타낸다.
알베도
도 16의 상부 밴드는 2-D 표면 맵(232)의 실제 "알베도"를 나타낸다. 실제 알베도 그래프에서의 상승은 밝은 반점(408)과 관련된다. 그래프에서 깊고 날카로운 하강은 상처와 같은 불균일성(412)과 관련된다. 불규칙한 섹션은 주근깨(410) 와 관련된다.
조도(음영)
공간 주파수 밴드들은 또한 2-D 표면 맵(232)의 실제 조도(음영)을 그래프로 나타낸다.
특징 인식
도 15는 패턴 인식이 또한 다음과 같은 스캐닝된 2-D 표면 맵(232)의 특징과 관련될 수 있는 것을 보여준다.
· 체모(422)
· 눈썹(424)
· 눈(426)
· 광대뼈(420)
· 코(430)
· 입(432)
· 턱(434)
그러한 특징들을 식별함으로써, 애플리케이션 알고리즘(230)은 그러한 특징들을 향상시킬지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 눈(426)상에 RMA들(264)을 프린팅하는 것은 통상적으로 바람직하지 않다. 따라서, 애플리케이션 알고리즘(230)은 향상을 위한 고려 사항으로부터 눈(426)을 나타내는 영역을 제거할 수 있다.
추적
애플리케이션 알고리즘(230)은 또한 피부의 영역(302)상에 예를 들어 도 3에 도시된 것과 같은 애플리케이션 디바이스(246)의 위치를 추적하기 위해 패턴 인식을 사용할 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 화학적인 마커는 스캐닝 동안에 피부 영역에 교대로 인가될 수 있어, 맵을 생성하는 것을 돕고, 이어서 피부의 영역(302)으로 맵을 추적하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 자외선 마커가 사용될 수 있다.
특징들을 이상화된 특징들과 비교하는 단계
애플리케이션 알고리즘(230)은 도 2에 도시된 특징 라이브러리(274)의 이상화된 특징들과 맵핑된 물리적 특징들을 비교하고, 특징들을 보정하기 위하여 상기 비교를 사용할 수 있다. 본 발명에서, 이러한 비교는 진단을 돕기 위하여 의학적 데이터베이스로부터 이미지들과 비교된 스캐닝된 피부 특징일 수 있다.
따라서 애플리케이션 알고리즘(230)은 도 2에 도시된 특징 라이브러리(274)에서 수립된 스캐닝된 특징의 포괄적 가이드라인들을 적용될 수 있다.
실제 깊이를 판단하는 단계
피부의 영역(302)을 스캐닝하는 단계는 실제 깊이를 제공한다.
목표 깊이를 판단하는 단계
일실시예에서, 목표 깊이는 실제 깊이만의 낮은 공간 주파수일 수 있다. 그러나, 미학적 가치관은 추가의 수학적 또는 수동적 입력을 통해 부가적인 조각 단계를 지시할 수 있다. 목표 깊이는 지각된 깊이 또는 결에 대한 조도의 효과를 수용하며, 입사광의 각도 및 양과 관련된다.
로우 -패스필터를 수행하는 단계
일실시예에서, 로우-패스 필터는 스무딩을 달성하기 위하여 목표 깊이를 판단하도록 1/2 인치에서 1 인치(12.7에서 25.4mm) 파장들로 수행될 수 있다.
실제 조도를 판단하는 단계
실제 깊이와 목표 깊이 모두는 제1 유도체 또는 경사로서 깊이의 표면 각도로 번역된다. 표면 각도는 그 후 게임 또는 애니메이션 그래픽과 같은 애플리케이션에서의 3-D 모델링에서 알 수 있는 바와 같이, 표면의 조도로 번역된다. 통상적으로 추정된 조도 각도 및 확산은 인간 피부에 도달하는 평균 광이다.
목표 조도를 판단하는 단계
반사율은 실제 반사율의 로우-패스 버전으로서 다시 간단히 알고리즘적으로 유도될 수 있다. 그러나, 부가적인 미학적 속성들은 수학적 또는 수동적 입력을 통해 부가될 수 있다.
실제 알베도를 판단하는 단계
실제 알베도는 상기 개시된 바와 같이 애플리케이션 디바이스의 센서에 의해 판단된다.
목표 알베도를 판단하는 단계
목표 알베도는 상기 개시된 보정의 원칙에 의해 판단된다.
본 실시예에서, 일반화된 스무딩이 수행되고, 특정 특징 보정이 수행된다. 예를 들어, 밝은 반점은 어두워질 것이고, 주근깨는 가능한 한 날카롭게 계속 유지될 것이며, 상처는 피부에 대한 일반적인 어둡게 하는 단계 또는 상처의 상부상의 밝은 영역을 특정하게 어둡게 하는 단계에 의해 적어도 부분적으로 위장될 것이다.
목표 알베도는 스무딩 및 특징 보정을 계산한 후의 원하는 지각된 반사율이다.
다른 실시예들에서, 목표 알베도는 다른 것과 관련하여 얼굴의 일부분을 어둡게 하는 것과 같은 예술적 방법을 더 포함할 수 있다.
미학적인 목표를 적용하는 단계
일실시예에서, 인간 관찰자 및 의학적 전문가는 미학적 향상을 달성하기 위하여 스캐닝된 영역의 실제 깊이를 추가로 보정하도록 컴퓨터 스크린, 키보드 및 마우스와 같은 수단을 선택적으로 사용할 수 있다.
얼굴의 향상된 모습
도 17은 도 13에서 그려진 얼굴(235)의 모습에 대한 RMA들의 적용을 통한 향상의 일예를 도시한다. 도 13에 도시된 밝은 반점(408) 및 불균일성(412)은 도 17에서 제거되었다. 그러나, 주근깨(410)는 다양한 매력적인 패턴으로 도 17에서 계속 유지된다.
단일 패스 또는 다중-패스 시스템들
단일-패스
충분한 계산 전력으로, 애플리케이션 디바이스(246)은 데이터를 스캐닝하고 RMA들(264)을 적용하기 위하여 피부의 영역(302)에 걸쳐 하나의 패스만을 만들 필요가 있을 것이다.
다중-패스
일실시예에서, 사용자는 피부의 영역(302)상에서 애플리케이션 디바이스(46)를 여러번 이동시킨다. 애플리케이션 시스템은 그 후 계속해서 스캐닝을 수행하고, 각각의 패스 이후에 새로운 2-D 표면 맵(23)을 생성하고, 피부의 영역(302)의 조망(landscape)을 식별하고 각각의 패스를 갖는 새로운 프린팅가능한 향상 이미지들(234)을 계산하기 위하여 계속해서 2-D 표면 맵들(233)을 사용하며, 각각의 패스상에 약제 또는 RMA들(264)의 일부만을, 예를 들어 10%-20%의 RMA들(264)을 인가한다. 따라서 다중 패스들의 사용은 애플리케이션 시스템(200)이 RMA들(264)을 부분적인 허용하게 하고, 상기 애플리케이션의 결과값을 보도록 하며, 추가의 강화를 위해 다른 부분적 애플리케이션을 허용하게 한다. 이러한 패스들의 연속은 바람직한 결과에 있어서의 증가된 정확성을 확보할 수 있다. 다중 패스들에서 RMA들(264)의 애플리케이션은 또한 스트리킹(streaking)의 가능성을 감소시키고, 더 나은 효과를 위한 애플리케이션들 사이에서 RMA들(264)의 건조를 허용한다.
도 21은 얼마나 많은 패스들이 프린팅되지 않은 표면(366)에 프린팅가능한 향상 이미지(234)(정확한 목표)를 인가하기 위하여 사용될 수 있는지를 도시한다.
중첩 영역들
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 영역위에 애플리케이터의 다중 패스들을 만드는 것이 바람직하다. 일반적인 경우에, 애플리케이터가 후속하는 패스의 영역으로 건너감에 따라, 몇몇 프렉셀들이 처음으로 보여질 것이고, 다른 프렉셀들은 이전 제1 패스를 가질 것이며, 또 다른 프렉셀들은 이전 두 개의 패스들을 가지는 등의 동작이 계속해서 이어질 것이다. 얼마나 자주 각각의 프렉셀들이 건너가는지를 추 적하여, 이러한 정보가 RMA의 바람직한 양을 인가하기 위한 제어 알고리즘에 포함될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 제1 패스상의 약제 또는 RMA들의 목표 증착의 50%를 보정하는 것이 바람직할 수 있다. 제2 패스의 관찰 단계에서, 애플리케이션이 바람직한 보정의 50% 이상 또는 미만을 생성할 수 있다는 것에 유념하라. 이것이 60%인 것으로 보여져, 단지 40$가 보정되지 않은 채로 유지되는 것으로 가정하면, 이제 피부의 이러한 부분이 RMA에 대해 6/5만큼 더 강한 응답에 응답하는 것이 공지된다. 따라서, 계산에 의하여 단지 5/6×4/5=2/3의 RMA가 바람직한 효과를 달성하기 위하여 제2 패스 상에서 요구될 것이다. 알고리즘 대신에 제2 패스상에서 이것보다 덜 증착하도록 선택하는 것으로 가정하면, 그 후 제3 패스는 최종 관찰 및 효율성의 최종 계산 및 최종 증착을 수행하여 피드백에 의해 바람직한 효과로 정확하게 적정(titrate)한다.
다중 패스들은 순차적 스캐닝 순서를 가질 수 있다; 따라서 프로브의 상부 측면은 항상 생기 넘치는 피부를 인지할 수 있고, 중간 측면은 중간 패스를 처리하며, 하부 측면은 최종 패스에 대한 피부의 스트립을 처리한다. 보다 실제적인 시스템은 전기 면도기의 이동과 유사한 임의적 이동을 허용하고, 이 경우 소프트웨어는 피부의 프렉셀이 동작된 횟수를 추적한다. 음(sonic) 또는 촉각의 피드백은 각각의 프렉셀에 대한 완성을 나타낼 수 있고, 유사하게 전기 면도는 각각의 패스 하의 효과의 완성에 따라 음향을 변화시킨다.
일반적으로 이전 애플리케이션 패스로부터 에지를 정확하게 만나는 것은 비 현실적이기 때문에, 또한 애플리케이터의 맨끝 부분은 일반적으로 패스의 중간에서보다 RMA의 애플리케이션을 더 약하게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 애플리케이터가 본 페이지상의 왼쪽에서 오른쪽으로 이동되었다면, 그 후 계산된 것보다 더 적은 양의 RMA가 프린트 헤드의 상부 부분과 하부 부분에 의해 인가되어, 패스들의 더 나은 중첩을 제공하기 위해 후속하는 패스상에 이러한 영역들에 부가적인 RMA를 프린팅할 기회가 있을 것이다. 또한 체모, 피부 결 및 잡아 당김으로 인한 피부의 왜곡때문에 측정 또는 증착 변동을 무작위화하도록 피부에 대한 상이한 배향으로 각각의 패스를 만들고, 동일한 경로를 반복하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 패스가 왼쪽에서 오른쪽으로 만들어졌다면, 제2 패스는 살짝 시계 방향으로 경사질 수 있으며, 제3 패스는 살짝 반시계 방향으로 경사질 수 있다.
향상 프로세스의 요약
도 46은 일실시예에서 인간의 얼굴을 포함하는 피부의 영역과 같은 물체를 시각적으로 향상시키기 위한 본 발명의 일실시예의 일반적 프로세스를 보여준다. "눈이 보는 것(380)"은 피부의 영역(302) 주변의 스캐닝된 데이터를 나타낸다. 광학적 관점으로 보면, 이러한 데이터를 다음을 포함한다.
· 알베도(G1) - 피부의 영역(302)의 표면으로부터 반사율의 정도
· 조도(G3) - 피부의 영역(302)의 조도(G3)의 정도
· 깊이(G5) - 스캐너 또는 다른 기준 지점으로부터 측정되고 있는 피부의 부분까지의 거리
· 측정되고 있는 피부의 부분의 "경사" 또는 배향. 서로 인접하는 피부 영 역들로부터의 정보와 결합될 때, 이러한 배향은 피부의 표면 프로파일을 설명한다.
"보고자하는 것(382)"은 "눈이 보는 것(380)"을 보다 매력적으로 만드는 향상을 나타낸다. 수동적인 시각적 보정을 통해 수학적이며 선택적으로 계산될 수 있는 이러한 향상은 다음을 포함한다.
· 목표 알베도(G2) - 피부의 영역(302)의 표면으로부터의 보다 매력적인 반사율의 정도
· 목표 조도(G4) - 피부의 영역(302)의 보다 매력적인 조도(G3)의 정도
· 목표 깊이(G6) - 스캐너 또는 다른 기준 지점으로부터 측정되고 있는 피부의 부분까지의 원하는 인지된 거리. 유의: 일실시예에서, 적용될 보정은 피부의 국부적 영역의 인지된 반사율에 응답하여 염료의 혼합 및 양이 판단되도록 투명한 염료들의 혼합이다 - 이는 피부 표면 프로파일 및 실제 반사율 모두와 연관된다. 따라서 보정은 실제 반사율을 보상하기 위하여 바람직한 RMA를 인가하고, 표면 특징들을 숨기거나 향상시키기 위하여 음영을 적용한다.
일실시예에서, 목표 알베도(G2), 목표 조도(G4) 및 깊이(G6)를 생성하기 위한 수학적인 계산은 중간 주파수 필터링을 통한 특정 효과로 실행될 수 있다.
상기 주어진 매력의 원칙에 따라 "보고자 하는 것(382)"을 계산함으로써, 피부의 영역(302)을 보다 매력적이게 하기 위하여 프린팅가능한 향상 이미지(234)라 피부 영역(302)상의 프린팅을 위해 생성될 수 있다.
향상 프로세스의 단계들
도 33은 일실시예에서 본 발명의 향상 기술들을 달성하기 위한 프로세스의 단계들을 보여준다:
· 도 33의 단계(7100) - 스캐닝된 영역의 물리적인 특징들을 맵핑하기 위하여 패턴 인식을 사용하는 단계
· 도 33의 단계(7200) - 스캐닝된 영역의 실제 깊이를 판단하는 단계
· 도 33의 단계(7300) - 스캐닝된 영역의 목표 깊이를 판단하는 단계
· 도 33의 단계(7400) - 스캐닝된 영역의 실제 조도를 판단하는 단계
· 도 33의 단계(7500) - 스캐닝된 영역의 목표 조도를 판단하는 단계
· 도 33의 단계(7600) - 스캐닝된 영역의 실제 알베도를 판단하는 단계
· 도 33의 단계(7700) - 스캐닝된 영역의 목표 알베도를 판단하는 단계
도 34는 도 33의 단계(7300)를 달성하기 위한 프로세스의 단계들을 보여준다.
· 도 34의 단계(7310) - 로우-패스 필터를 수행한다.
· 도 34의 단계(7320) - 특징 라이브러리(274)의 이상화된 특징들과 맵핑된 물리적 특징들을 비교한다.
· 도 34의 단계(7330) - 바람직한 특성들을 계속 유지시키기 위하여 패턴 인식을 사용한다.
· 도 34의 단계(7340) - 미학적 목표를 적용한다.
도 35는 도 33의 단계(7500)를 달성하기 위한 프로세스의 단계들을 보여준다.
· 도 35의 단계(7510) - 로우-패스 필터의 유도를 수행한다.
· 도 35의 단계(7520) - 미학적 목표를 적용한다.
다리를 향상시키는 단계
2-D 다리의 바람직하지 않은 매력 및 바람직한 매력들
도 18은 다음과 같은 바람직하지 않은 매력 및 바람직한 매력을 갖는 인간의 다리(237)의 도면을 도시한다.
· 셀룰라이트(414)
· 자연적 색상 차(416)
· 정맥류(418)
· 검버섯(420)
다리(237)상에 향상을 프린팅하기 위하여 사용될 수 있는 프린팅가능한 향상 이미지(234)를 위한 스펙트럼 밴드를 포함하는 이러한 특성들에 대한 스펙트럼 밴드들이 또한 도시된다. 설명을 간략화하기 위하여, 2-D 피부 맵이 피부의 표면에 걸친 점선을 동반한 1-D 그래프로서 그려진다.
이러한 라인을 따른 실제 깊이가 그래프로 그려진다. 또한, 목표 깊이가 획득된다. 목표 깊이는 실제 깊이만의 낮은 공간적 주파수일 수 있다. 그러나, 미적 가치관은 종종 화장품업계에서 공지된 바와 같이 부가적인 조각(sculpting)을 지시한다.
실제 깊이 및 목표 깊이는 깊이의 제2 유도체로서의 표면 각도, 또는 경사로 번역된다. 표면 각도는 그 후 게임 또는 애니메이션 그래프와 같은 애플리케이션의 3-D 모델링에서 알 수 있는 바와 같이 표면의 조도로 번역된다. 통상적으로 추 정된 조도 각도 및 확산은 인간 피부에 도달하는 중간 광이다.
피부상의 프린팅은 표면 깊이에 대한 부정적인 효과를 갖는다. 그러나, 깊이에 대한 시각적 착각이 음영의 프린팅에 의해 획득된다. 세룰라이트는 대략 6 인치 이상의 거리에서 실제로 스테레옵틱적으로(stereoptically) 인지되지 않는다. 인간의 눈은 주로 음영에 의해 셀룰라이트를 인지한다.
어떻게 태닝이 피부에 도달하는 중간 조도에 대항하여 착색시키고, 따라서 중간 음영에 대항하는지, 따라서 태닝된 인간의 신체를 보다 매끈하고 보다 매력적으로 보이게 하는지에 유념하라. 태닝제를 문질러 바르는 것은 광에 대한 피부 각도에 민감한 이러한 특성을 갖지 않아, 동일한 매력을 제공하지 못한다.
다리에 대한 실시예는 착색 및 정맥류를 더 개시한다. 목표 반사율은 실제 반사율의 로우-패스 버젼으로서 알고리즘적으로 다시 간단히 유도될 수 있다; 그러나, 검버섯을 제외하는 반면, 현재 착색과 정렬할 수 있는, 주근깨와 같은 미학적 속성들이 부가될 수 있다. 그것은 또한 슬개골을 어둡게 하는 거소가 같은 다른 선택된 특징들을 포함할 수 있다.
목표 반사율 곡선 및 실제 반사율 곡선이 각각의 색상을 개별적으로 나타낼 수 있다는 것을 이해해야만 한다. 예를 들어, 정맥류는 청색 또는 적색일 수 있는 반면, 착색은 주황색이 수 있다. 따라서 각각의 색상은 프로세스 색상들 청록색, 심홍색 및 황생과 같은 유색 잉크들을 사용하여 독립적으로 보정된다.
인간 관찰자에 의해 다리로부터 시각화된 인지된 광은 조도*반사율(알베도)이다. 그것은 실제로 실제 조도*실제 반사율이지만, 목표 조도*목표 반사율인 것 이 바람직하다. 따라서, 실제에서 목표치로 가기 위하여, 이미지들을 겹치는 것(또는 염색시키는 것)이 피부상에 증착되어야 한다. 즉,
번역된 목표 각도 * 목표 반사율
번역된 실제 각도 * 실제 반사율
여기서 "번역된 목표 각도"는 중간 조도로 추정되는 표준 조도로 번역된 목표 각도이다; 그리고 "번역된 실제 각도"는 중간 조도로 추정되는 표준 조도로 번역된 실제 각도이다. 이것은 프린팅가능한 향상 이미지(23)로서 도시되는 목표 보정을 제공한다. 개별적 목표 보정은 청록색, 심홍색 및 황색의 순서로 프린팅하기 위하여 각각의 색상, 통상적으로 적색, 녹색 및 청색에 대해 유도될 수 있다.
염료들로 인하여 그것이 일반적으로 피부를 어둡게 하는 것만이 실용적이라는 문제점이 발생한다. (다른 실시예들에서, 선택적으로 영역들을 밝게 하기 위하여 제한된 양의 화이트닝 염료들 또는 표백제를 사용하는 것이 가능하다.) 따라서, 편의상 더 많은 피부가 보정가능하도록 목표 페인트가 이동된다(점선). 이것은 더욱 태닝된 모습을 위해 더 낮은 목표 반사율을 선택하는 것에 상응한다.
다리상의 푸른 정맥류와 같은 몇몇 세부적인 것들은 적당한 오프셋을 이용하는 보정 범위 외부에 있을 수 있다. 이러한 세부적인 것들은 올바른 색상을 제공하기 위하여 염료들을 이용한 프린팅 단계 보다는 밝은 색소의 작은 영역을 증착하는 단계에 의해 보정될 수 있다. 대안적으로 맨 끝점들은 보정되지 않은 채 남겨질 수 있다. 인접 피부가 다소 어두워지면, 보정되지 않은 점들의 상대적인 에러는 여전히 보다 덜 두드러진다.
도 19는 본 발명을 통해 향상된 이후 인간의 다리(238)의 도면을 도시한다. 도 18에 도시된 다음의 바람직하지 않은 특성들은 시야로부터 감소될 수 있다:
· 셀룰라이트(414)
· 정맥류(418)
· 검버섯(420)
그러나, 슬개골의 3-D 품질을 눈에 보이도록 하는 역할을 하는 바람직한 자연적 색상 차들(416)이 계속 유지된다.
가슴을 향상시키는 단계
도 20은 차를 판단하는 단계(346)에 의해 중간 조도(340)하의 실제 3D 표면(342)로부터 미학적인 목표(344)로 가슴(239)에 대한 인지를 변화시키기 위한 일실시예를 도시한다. 대략 이러한 차에 RMA들을 인가하는 단계는 가슴의 인지된 모습을 변경할 것이다.
단일 패스 스무딩 실시예
도 37은 피부에 대한 단순한 스무딩 실시예를 나타낸다. 팔상의 피부와 같은 피부 영역은 단계(900)에서 복수의 프렉셀들로 나눠진다. 단계(910)에서, 프렉셀들의 적어도 하나의 광학 속성이 판단된다. 광학 속성은 Ri로서 나타난다. 시각적 특성의 각각의 영역에 대해 인가하기 위하여 다량의 반사율 변형제를 제공하는 룩 업(look up) 테이블이 존재한다. 단계(930)에서, 인가된 RMA의 양은 이러한 룩 업 테이블로부터 판단된다. 바람직한 양의 RMA는 단계(940)에서 인가되어, 피부 영역의 모습을 변화시킨다. 이러한 단일 패스 실시예는 피부의 맵핑을 요청하지 않는다.
다중 패스 스무딩 실시예
도 38은 피부의 다중 패스 스무딩을 나타낸다. 이러한 도면에서, 바람직한 반사율(Rd)은 반사 변형제의 일련의 애플리케이션으로 접근된다. 실제 초기 반사율이 Ra로서 단계(900)에서 판단되고, 그러한 값은 Q1인 제1 패스에 인가될 제1 양의 RMA를 제공한다. RMA의 제1 양(Q1)의 애플리케이션은 Ra로부터 Ri까지 반사율을 변화시킨다. 제2 패스에서 Ri는 인가될 RMA의 제2 양(Q2)을 판단하기 위하여 룩 업 테이블에서 사용된다. 제2 양이 인가될 때, 반사율은 R2까지 변화된다. 제3 패스에서, R2는 RMA의 제3 양(Q3)을 판단하기 위하여 사용된다. 결과적인 반사율(R3)은 바람직한 반사율에 접근한다. 패스들의 개수는 3개로 제한되지는 않으나 그보다 더 많거나 더 적을 수 있다.
얼굴 맵 실시예
도 39는 얼굴 맵 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서, 얼굴의 피부는 이전과 마찬가지로 복수의 프렉셀들로 할당된다. 광학 속성은 개별적인 프렉셀들에 대한 위치 데이터가 존재하도록 프렉셀 위치가 판단되고 특정되고 기록되는 것을 제외하고 이전과 같이 단계(910)에서 측정된다. 개별적인 프렉셀들에 대한 데이터는 센서 위치, 프렉셀 위치 및 하나 이상의 광학 속성들을 포함한다. 광학 속성들은 단 계(920)에서 프렉셀의 배향, 반사율 및 위치를 판단하기 위하여 사용될 수 있다. 각각의 프렉셀은 그 후 실제 반사율과 같은 초기 특성을 갖는다. 프렉셀은 또한 바람직한 반사율과 같은 바람직한 최종 특성들 및 하나 이상의 패스들에서 인가될 RMa의 양을 갖는다. RMA의 양은 단계(940)에서 판단된다. 바람직한 반사율은 피부의 중간 주파수 특성들을 필터링하는 스무딩, 특징 인식 및 특징 향상 및 일반적 예술적 안과 같은 향상 방법으로부터 판단된다. RMA의 바람직한 양은 바람직한 반사율과 실제 반사율 사이의 차로부터 판단된다.
LED 배열
도 40a는 센서 및 LED 배열에 대한 개략도이다. 본 실시예에서, 센서는 동, 서, 남, 북으로 지정되는 4개 LED들의 축을 따라 위치된다.
도 40b는 LED들이 통상적으로 센서 아래에 피부의 한 지점으로 배향되는 것을 보여주는 단면도이다. 통상적으로 LED들 및 센서들이 하우징에 제공되고, 하우징은 몇몇 애플리케이션들에서 프렉셀에 보다 많은 확산 또는 간접적 광을 제공하기 위하여 반사 특성들을 갖는다. 다른 애플리케이션들에서 프렉셀의 경사를 판단하기 위하여 프렉셀에서 직접 광을 배향시키는 것이 바람직하다.
깊이는 상이한 각도들로부터의 LED들에 의해 돌출된 음영 시차 격자에 의해 판단될 수 있다. 다른 실시예에서, 두 개의 카메라들이 입체 영상 접근법에서 사용될 수 있다.
특징 인식
도 41은 단순한 특징 인식 접근법을 보여준다. 특정 프렉셀 "m" 및 그 주변 프렉셀들에 대한 프렉셀 맵이 나타난다. 각각의 프렉셀에 대한 데이터는 통상적으로 프렉셀의 시간, 위치, 반사율 및 배향을 포함한다. 정보는 도면의 반사율 특징 부분에서 증명된 바와 같이 그래픽적으로 나타날 수 있다. 단계(910)에서, 피부는 광학 속성을 측정하기 위하여 스캐닝된다. 단계(920)에서, 반사율과 같은 시각적 특성이 스캔으로부터 판단된다. 단계(921)에서, 얼굴 맵이 관찰자에 의해 인지되는 바와 같은 실제 시각적 특성을 제공하기 위하여 생성된다. 단계(922)에서, 프렉셀 데이터가 특정 대상에 대한 국부적 특징들 및 파라미터들을 식별하기 위하여 검토된다. 파라미터들의 일실시예는 대상의 판독값들의 범위이며, 이는 표준화 또는 다른 데이터 조종에서 사용될 수 있다. 단계(924)에서, 향상 방법들이 적용된다. 단계(925)에서, 향상 맵이 제공된다. 향상 맵은 그것의 시각적 특성을 변화시키기 위하여 특성 프렉셀에 적용하기 위한 RMA의 양을 포함한다.
도 42는 얼굴의 일부분에 대한 프렉셀 맵을 도시한다. 이러한 도면은 여드름, 프렉셀, 밝은 반점 및 상처와 같은 특성들을 도시한다. 그러한 특성들 각각은 도면에서 다중 프렉셀들을 갖는 확장된 위치에서 보여진다. 이러한 영역들은 다양한 피부 특징들의 공지된 특성으로부터 수학적으로 나타나고 검출될 수 있어, 수학적 분석으로 자동적으로 수행될 수 있다.
예술적 방법
도 43는 간단한 예술적 방법의 일실시예를 나타낸다. 얼굴의 프렉셀 맵이 생성될 때, 다양한 음영 방법 또는 모습에 대한 전체적인 광범위한 방법들이 제공될 수 있다.
실시예의 상세한 설명 - 시스템
화장품을 위한 작동 환경
도 1은 피부의 영역(302)에 RMA들(264)을 인가하기 위하여 사용되는 본 발명의 일실시예를 도시한다. 다음의 엘리먼트들을 포함하는 애플리케이션 시스템(200)을 설정하고, 이는 하기에서 보다 상세하게 설명된다:
· 계산 환경(100) - 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 서버 또는 휴대용 계산 디바이스
· 스캐너(220) - 피부의 영역(302)의 속성들에 관한 데이터를 전자적으로 스캐닝한다.
· 애플리케이션 수단(240) - 예를 들어, 잉크와 같은 RMA들(264)을 인가하기 위하여 사용될 수 있는 프린터.
계산 환경(200)은 다음을 더 포함한다.
· 애플리케이션 알고리즘(230)
· 기억 장치(250) - 비휘발성 데이터 기억 장치일 수 있다.
· 애플리케이션 맵(232) - 피부의 영역(302)상으로 애플리케이션을 위한 명령어들을 제공하기 위하여 애플리케이션 알고리즘(230)에 의해 생성된다
· 프린팅가능한 향상 이미지(234) - 피부의 영역(302)상의 애플리케이션들을 위한 명령어들의 세트임.
루즈하게 결합된 시스템
일실시예에서, 애플리케이션 시스템(200)의 엘리먼트들은 개별 유닛들을 포 함하고, 내부 접속부를 포함할 수 있는 링크들(142 및 144)을 통해 접속될 수 있다. 예를 들어, 도 2는 피부의 영역(302)상에 애플리케이션들을 위한 느슨하게 접속된 엘리먼트들의 일실시예를 도시한다. 스캐너(220), 프린터(241) 및 계산 환경(100)은 네트워크(130) 및 링크들(142, 144 및 146)로 통신한다. 네트워크(130)는 인터넷, 개인용 LAN(local area network), 무선 네트워크, TCP/IP(전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜) 네트워크 또는 다른 통신 시스템을 포함할 수 있으며, 게이트웨이, 라우터 및 스위치들과 같은 다중 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 링크들(142, 144 및 146)은 네트워크(130)를 위해 사용되는 기술과 양립할 수 있다.
특징 라이브러리(274)는 패턴 인식에 의한 사용을 위해 인간 특질, 예를 들어, 눈, 코 및 입의 특성들을 저장하기 위하여 사용될 수 있다. 특징 라이브러리(274)는 또한 실제 특징들이 보다 매력적으로 보이게 하기 위하여 사용될 수 있는 인간의 특징들에 대한 이상화된 패턴을 저장하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 인간의 입술에 대한 이상화된 패턴은 실제 입술이 더 통통하고 붉어보이도록 하기 위하여 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 애플리케이션 맵(232)에 대하여, 도 2에 도시된 2-D 표면 맵(233)이 사용된다. 2-D 표면 맵은 통상적으로 얼굴의 형상을 포착하기 위하여 깊이의 표시를 포함한다.
또한, 기계적 또는 전자적인 등록 수단(270)이 피부의 영역(302)에 대하여 스캐너(220) 및 프린터(241)의 위치를 추적하기 위하여 사용된다.
컴퓨터와 접속된 결합된 프린터 및 스캐너
도 3은 저장소(262)로부터 피부의 영역(302)으로 RMA들을 인가하기 위하여 애플리케이션 디바이스(246)가 스캐너(220) 및 잉크젯 프린터(242)를 포함하는 일실시예를 보여준다. 애플리케이션 디바이스(246)는 또한 네트워크(130)를 통해 통신한다.
반사율 변형제
도 4는 RMA들(264)이 선홍색(265), 황색(266) 및 청록색(267) RMA들을 포함할 수 있는 일실시를 도시한다. 다른 실시예에서, RMA들(264)은 검정색 또는 갈색 및 백색을 부가적으로 포함할 수 있다.
애플리케이션 디바이스
애플리케이션 디바이스(246)는 도 3에 도시된 휴대용 잉크젯 프린터(242) 및 휴대용 스캐너(220)를 포함한다. 본 실시예에서, 디바이스는 피부로부터 1/8 내지 1/4 인치(3.2 내지 6.4 mm)의 균일한 높이로 디바이스를 고정시키기 위하여 팁(tip) 또는 컵과 같은 높이-결정 수단을 갖는다. 프로브의 향상은 몇 밀리미터내로 정확해야만 한다. 디바이스는 거울들 또는 두 개의 카메라들을 사용한다. 그것은 통상적으로 10개의 패스들이 얼굴의 150 제곱 인치(1000 제곱 센티미터)를 커버하도록 하며, 프로세스를 완성하기 위해 요구되는 시간은 전기 면도를 위해 요구되는 시간과 비교가능하다. 디바이스는 길이가 2 인치(50mm) 미만이다.
휴대용 스캐너
일실시예에서, 휴대용 스캐너(220)는 스캐닝될 피부의 영역(302)의 표면을 가볍게 터치하는 영역 어레이를 포함한다. 다른 실시예에서, 휴대용 스캐너는 스캐닝되고 있는 피부 부근의 피부를 터치하지 않고 이동된다. 스캐닝 동안, 센서의 백색 LED 광원은 위로부터의 광으로 정의된 표준 광을 피부의 영역(302)에 인가하기 위하여 빛을 번쩍 비친다. 측정은 LED가 온되고 오프될 때 발생하고, 두 개 측정값들 사이의 차는 광원의 공헌을 판단하기 위하여 차감된다.
잉크젯 프린터
일실시예에서, 잉크젯 프린터(242)는 .001 인치 해상도를 갖는 잉크젯 프린터 및 RMA들(264)을 고정시킬 수 있는 저장소(262)를 포함한다. 일실시예에서, RMA들(264)은 투명한 염료들을 포함하는 반면, 다른 실시예들에서는 잉크 또는 다른 유용한 화학물질을 포함한다. 일실시예에서, FDA-승인된 RMA들이 사용된다. 도 4에 도시된 바와 같이, RMA들(264)은 다음의 색상을 위한 약품을 포함할 수 있다: 심홍색(265), 황색(266) 및 청록색(267). RMA들은 검은색, 갈색 및 백색과 같은 부가적인 색상들을 포함할 수 있다. 이러한 색상들은 잉크젯 프린터(242)가 인간의 피부 영역상에 임의의 색상을 생성할 수 있게 한다.
등록 수단
상기 언급된 바와 같이, 기계적 또는 전자적인 등록 수단(270)은 피부의 영역(302)에 대한 스캐너(220) 및 프린터(241)의 위치를 추적하기 위하여 사용된다. 일실시예에서, 등록 수단(270)은 가속도 및 경사를 측정하는 가속도계 및 3차원 물체의 회전을 측정하고 회전을 제어하는 짐벌을 포함할 수 있으며, 애플리케이션 디바이스(246)에 더 포함될 수 있다. 이러한 디바이스들은 이동 및 배치 제어를 돕고, 애플리케이션 디바이스(246)에 대한 정확한 반사 각도를 유지시키는 것을 돕는다.
다른 실시예에서, 등록 수단은 고주파수 방사를 통해 국부적으로 사용되는 전 지구 위치파악형 시스템(GPS)을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 등록 수단은 피부의 표면에 대항하여 살짝 가압되는 작은 플랫-엔드형(flat-ended) 핀들의 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 핀들은 얼굴의 마스크를 만들기 위하여 피부에 대항하여 가압될 수 있다. 프레임에서 핀들의 이동은 3-D 좌표를 제공하기 위하여 기계적으로 추적될 수 있다.
휴대용 애플리케이션 디바이스
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예는 피부상에 재료를 인가하기 위한 다중 엘리먼트들을 포함하는 휴대용 애플리케이션 디바이스(260)이며, 이는 외부 네트워크를 요구하지 않는다. 휴대용 애플리케이션 디바이스(260)의 일실시예는 피부의 영역(302)에 잉크(248)를 인가하기 위하여 잉크젯 프린터(242)를 사용한다.
곡면을 갖는 휴대용 애플리케이션 디바이스
본 발명의 일측면은 인간의 피부의 이미지 데이터를 획득하고 처리하는 것이다. 일실시예에서, 제1 단계는 신체의 일부의 맵을 생성하는데 사용되고, 맵은 추후에 염료들을 선택적으로 인가하는 특정한 계획을 생성하는데 사용된다. 본 발명의 일실시예는 맵을 생성하기 위해 데이터를 획득하도록 휴대용 스캐닝 디바이스를 사용하는 것이고; 피부의 영역에 염료들을 선택적으로 인가하기 위하여 휴대용 프린팅 디바이스와 공동으로 휴대용 스캐닝 디바이스를 사용하는 것이다. 도 30은 곡면을 갖는 휴대용 애플리케이션 디바이스 및 네트워크상의 통신을 통해 피부상에 물질을 인가하기 위하여 사용될 수 있는 본 발명의 일실시예를 도시한다.
마스크 또는 헬멧
곡면은 예를 들어 얼굴을 에워싸는 애플리케이션 디바이스(스캐너/프린터) 및 인간의 얼굴이 삽입될 수 있는 마스크 또는 헬멧을 포함할 수 있다. 그러한 곡면의 사용은 애플리케이션 디바이스가 피부로부터의 거리 및 얼굴상의 위치를 계산할 수 있도록 인공 지능 및 맵핑을 통한 특징 인식을 요구한다.
곡면 디바이스의 하나의 장점은 사용자의 동작 또는 태닝을 요구하지 않는다는 점이다. 또 다른 장점은 피부상에 애플리케이션 디바이스가 남아있지 않고 축축한 RMA들을 터치하지 않는다는 점이다.
부스
본 발명의 다른 실시예는 얼굴 또는 전신과 같은 피부의 영역을 스캐닝하기 위하여 부스 또는 워크스테이션을 사용하는 것이다.
도 27은 부스를 포함하는 애플리케이션 디바이스(246)의 일실시예를 보여준다. 이러한 경우, 도 36에 도시된 바와 같이, 피부(302)의 영역은 도어(282)를 통해 애플리케이션 디바이스(246)로 들어가는 모든 사람들을 포함한다. 그러한 사람은 보통 태닝 부스에서 그러하듯이 탈의한채로 부스에 들어가서 눕거나 RMA들의 애플리케이션을 향해 선다. 스캐너(220), 저장소(262) 및 RMA들(264)을 갖는 잉크젯 프린터(242) 및 등록 수단(270)을 포함하는 스캐너/애플리케이터(284)는 데이터를 수집하고, 데이터를 분석하고, RMA들을 인가함으로써 향상시킬 수 있도록 개인의 신체위를 이동할 것이다.
다른 실시예에서, 부스는 얼굴과 같은 개인의 일부분 또는 전체를 가두는 2부분의 실린더를 포함할 수 있다.
블로터 (blotter)
도 29는 블로터를 포함하는 애플리케이션 디바이스를 갖는 일실시예를 보여준다. 블로터는 상기 설명된 바와 같이, 피부의 영역(302)으로부터 대략적으로 적절한 거리에 유지시키기 위하여 컵(280)을 포함한다. 피부의 진입(enter) 영역(302)상에 단일 패스 또는 다중 패스들에성 블로터 애플리케이션 디바이스(246)를 이동시키는 대신, 사용자는 피부의 작은 영역상에 블로터 애플리케이션 디바이스(246)를 위치시키고, 잠시 동안 거기에 고정시켜, 상기 피부의 작은 영역에서 RMA들의 애플리케이션, 분석 및 스캐닝을 달성하고, 그 후 다음 작은 영역으로 블로터 애플리케이션 디바이스(246)를 이동시킨다.
블로터 애플리케이션 디바이스(246)에 대하여, 기계적 수단이 RMA들(264)의 애플리케이션을 위해 피부의 영역(302)위에서 프린터(24)를 이동시킬 것이다. 예를 들어, 도 44는 블로터를 포함하는 애플리케이션 디바이스(246)의 반전된 뷰를 보여준다. 일실시예에서, 블로터 애플리케이션 디바이스(246)는 4개 LED들(290), 2개 카메라들(292) 및 시계 바늘과 같이 애플리케이션 디바이스(246)상의 중심 축 주변을 이동하는 회전 잉크젯 프린터(294)를 포함한다. 회전 잉크젯 프린터(294)는 중심 축의 영역을 제외하고 블로터 애플리케이션 디바이스(246)의 영역을 통해 RMA들을 프린팅하고, 이는 제2 프린팅을 위해 중첩 영역으로 블로터를 이동시킴으로써 프린팅될 수 있다.
광원들
도 40a-b는 반사율 및 피부 배향 데이터를 획득하기 위한 LED들 및 센서들에 대한 샘플 레이아웃들이다.
일실시예에서, 4개 광원들의 세트가 사용되어, 광원들은 다이아몬드형의 코너들에 위치되며, 여기서 센서는 다이아몬드형 레이아웃의 중앙에 위치된다. 이러한 구성은 표면 프로파일을 계산하기 위한 수학적 분석을 간략화시킨다.
일실시예에서, 중간 조도를 이용하는 것이 유용하다. 이를 위하여, 다중 확산 또는 수직 광원들이 거울을 포함할 수 있는 구성에서 사용될 수 있다. 광들이 반복되어 플래시 라이트로서 반복되어 빛을 번쩍일 수 있어, 작은 영역에서 발생될 수 있는 수백 개의 이미지들이 효율성을 위하여 평균이 구해질 수 있다.
화장품들에 대한 애프리케이션 시스템을 이용하기 위한 프로세스
도 6은 일실시예에서 애플리케이션 시스템(200)을 이용하기 위한 프로세스를 보여준다. 이러한 프로세스는 하기에서 보다 상세히 설명될 다음과 같은 고-레벨 단계들을 포함한다:
· 도 6의 단계(1000) - 속성들을 판단하기 위하여 피부의 영역(302)을 스캐닝하는 단계 및 판단된 속성들과 일치하는 또는 대항하는 레지스터의 피부의 영역(302)에 RMA들(264)을 인가하는 단계에 기초한, 애플리케이션 시스템(200)을 설정하는 단계.
· 도 6의 단계(2000) - 피부의 영역(302)을 스캐닝하는 단계
· 도 6의 단계(3000) - 애플리케이션 알고리즘(230)으로 스캐닝된 데이터를 분석하는 단계
· 도 6의 단계(4000) - 애플리케이션 알고리즘(230)으로 스캐닝된 데이터를 분석하는 단계
· 도 6의 단계(5000) - 애플리케이션 알고리즘(230)으로 프린팅가능한 향상 이미지(234)를 생성하는 단계
· 도 6의 단계(5200) - 단계들(2000 내지 5000)을 선택적으로 반복하는 단계
애플리케이션 시스템을 설정하는 단계
도 7은 일실시예에서 도 6에 도시된 애플리케이션 시스템(200)을 설정하는 단계(1000)에 대한 프로세스를 보여준다. 프로세스는 하기에서 설명될 다음의 단계들을 포함한다:
· 도 7의 단계(1010) - 애플리케이션 알고리즘(230)을 제공하는 단계
· 도 7의 단계(1020) - 계산 환경(100)상에 애플리케이션 알고리즘(230)을 제공하는 단계
· 도 7의 단계(1030) - 계산 환경상에 기억 장치(250)를 제공하는 단계
· 도 7의 단계(1040) - 피부의 영역(302)상에 스캐닝 수단(220)을 통합시키는 단계
· 도 7의 단계(1050) - RMA들(264)의 애플리케이션(240) 수단을 통합시키는 단계
애플리케이션 알고리즘을 제공하는 단계
한 명 이상의 프로그래머들이 일실시예에서 도 6에 약술되고 상기 설명된 본 발명의 프로세스들 및 엘리먼트들을 제어하는 애플리케이션 알고리즘(230)을 생성한다. 애플리케이션 알고리즘(230)이 생성된 후, 그것은 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 계산 환경(100)상에 사용될 수 있으며, 애플리케이션 시스템(200)의 다른 엘리먼트들과 통합될 수 있다. 예를 들어, 일실시예에서 애플리케이션 알고리즘(230)은 서버를 포함하는 계산 환경(100)상에 로딩될 수 있다. 계산 환경(100)은 스캐너(220)로부터 스캐닝된 데이터와 같은 데이터를 저장할 수 있는 비휘발성 기억 장치(250)를 구비할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 애플리케이션 알고리즘은 특징 인식, 특징-기반 룩 업 설계 또는 일반적인 예술적 목적에 기초할 수 있는 디폴트(default) 방법들을 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 일실시예에서 애플리케이션 알고리즘(230)에 의해 달성될 일반적 기능들은 다음과 같다.
· 스캐닝에 의해 피부의 픽셀-레벨 맵핑을 조정(coordinate)하는 단계
· 특정 인식을 제공하는 단계 또는 이미지 향상 방법들의 수동적 선택을 수용하는 단계
· 프린팅가능한 향상 이미지(234)를 생성하는 단계
· 판단된 향상들을 달성하기 위하여 재료의 픽셀-레벨 애플리케이션을 조정하는 단계
스캐닝에 의해 피부의 픽셀-레벨 맵핑을 조정하는 단계
애플리케이션 알고리즘(230)의 주요 기능은 물질(300)의 제1 예의 영역 주변에 스캐닝된 데이터를 분석하는 것이고, 물질(300)의 제2 예가 유용할 상기 영역(200)의 속성의 3-D 애플리케이션 맵(232)을 생성하는 것이다. 이러한 기능의 주요한 부분은 애플리케이션 알고리즘(230)이 각각의 스캐닝된 지점에서 물질의 제2 예의 애플리케이션이 물질의 제2 예의 영역의 속성과 일치하는 레지스터에 있는지 또는 그러한 속성들에 대항하는 레지스터에 있는지를 판단하는 것이다. 이러한 판단은 물질(300)의 제1 예의 영역에 대해 어떤 것이 유용하고 이로운지에 대한 알고리즘의 명령어들에 기초한다.
도 31은 스캐닝을 조정하는데 관련된 다음 단계들을 보여준다:
· 도 31의 단계(602) - 스캐너(220)에 의해 스캐닝을 개시하는 단계.
애플리케이션 디바이스(246)가 턴온 되고 피부의 영역(302)상을 이동할 때, 스캐너(220)는 스캐닝을 시작한다.
· 도 31의 단계(604) - 스캐닝된 데이터를 계산 환경(100)으로 보내는 단계.
애플리케이션 디바이스(246)는 링크(144), 네트워크(130) 및 링크(142)상의 그것의 스캐닝된 데이터를 계산 환경(100)으로 전송한다.
· 도 31의 단계(606) - 기억 장치(250)에 스캐닝된 데이터를 저장하는 단계.
· 도 31의 단계(608) - 공간적 주파수 밴드들로 스캐닝된 데이터를 끼워 넣는 단계
프린팅가능한 향상 이미지를 생성하는 단계
본 발명의 화장품 실시예의 목적은 관찰자가 사람을 실제 나이보다 더 젊게 인지하도록 하기 위하여 인간의 시각적 시스템의 특성을 이해하고 사용하는 것이다. 이것은 픽셀 레벨에서 수행되는 위장의 형태로 고려될 수 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술들이 영향을 받은 피부의 영역에서 모든 세부적인 것들을 지우지 않고, 피부의 영역을 진짜처럼 보이게 하는 현저한 바람직한 세부 사항들은 계속 유지시키는 것이 중요하다는 것을 유념하라. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 RMA들(264)의 적절한 애플리케이션을 위하여 프린팅가능한 향상 이미지(234)를 생성하기 위하여 하기에 설명되는 정교한 기술들을 사용한다.
도 9는 일실시예에서 프린팅가능한 향상 이미지(234)를 생성하기 위한 프로세스를 보여준다.
도 9의 단계(6051) - 컴퓨터 모델에서 3-D 스캔을 2-D 표면 맵(233)으로 변환하는 단계.
도 10은 컴퓨터 모델링 및 게임에 이용되는 공지된 기술들을 통해 3-D 인간의 얼굴(235)이 상기 얼굴(233)의 2-D 표면 맵으로 어떻게 맵핑되는지의 일실시예를 보여준다. 이러한 2-D 맵핑을 위하여, 작은(제한된) 모든 표면들이 편평하며, "밑바탕(base)"을 위한 면도기(razor) 모델을 생성한다.
도 9의 단계(6052) - 2-D 표면 맵(233)의 특정된 특징들(310)을 식별하기 위하여 패턴 인식을 사용하는 단계. 예를 들어, 패턴 인식은 눈을 식별하기 위하여 사용될 수 있다.
도 9의 단계(6053) - 향상되지 않을 피부의 부분들(320)을 더 식별하기 위하여 식별된 특징들(310)을 사용하는 단계.
예를 들어, 눈이 잠재적으로 RMA들을 자극함으로써(irritate) 향상되지 않는 명시하는 것이 바람직할 것이다.
도 9의 단계(6056) - 향상되지 않는 부분들을 계산으로부터 제거한다.
예를 들어, 눈은 계산으로부터 제거될 수 있다.
도 9의 단계(6058) - 미학적인 목적을 달성하기 위하여 보정가능한 특징들(330)상에 향상 기술들(600)을 이용하는 단계.
본 발명에 이해 이용되는 향상 기술들은 하기에서 상세히 설명된다.
판단된 향상을 달성하기 위하여 반사율 변형제의 픽셀-레벨 애플리케이션을 조정하는 단계
도 32에 도시된 바와 같이, 판단된 향상을 달성하기 위하여 RMA들(264)의 픽셀-레벨 애플리케이션을 조정하는 것은 다음과 단계들을 통해 달성될 수 있다:
· 도 32의 단계(6060) - 애프리케이션 디바이스(246)에 프린팅가능한 향상 이미지(234)를 보내는 단계.
· 도 32의 단계(6070) - 프린팅가능한 향상 이미지(234)를 프린팅하기 위하여 RMA들(264)을 적용하는데 잉크젯 프린터(242)를 사용하는 단계.
향상 동작
본 발명의 동작은 도 3에 도시된 계산 환경 및 애플리케이션 디바이스(246) 와 관련하여 도시될 수 있다.
스캐닝
사용자는 스캐너(220)가 데이터를 기록할 수 있도록 피부의 영역(302)에 걸쳐 애플리케이션 디바이스(246)를 이동시킨다. 예를 들어, 피부의 영역(302)은 사용자의 얼굴일 수 있다. 스캐너(220)는 기억 장치(250)에 데이터가 저장되는 계산 환경(100)에 네트워크(130)를 통해 스캐닝된 데이터를 전송한다.
일실시예에서, 사용자는 얼굴상에서 전기 면도기를 움직이는 것처럼 매끈한 패스들을 만드는 것보다는 프로브의 탭핑(tapping) 또는 블로팅(bloting) 운동을 이용하도록 요청될 수 있다. 이러한 운동은 RMA들의 애플리케이션에서 얼룩을 감소시킨다.
일실시예에서 사용자는 중성(neutral) 모델을 나타내기 위하여 중성의 부동 위치를 추정하도록 요청될 수 있다. 예를 들어, 얼굴과 함께 사용하기 위하여, 사용자는 눈을 감은 채로 정지하고, 무표정하도록 요청될 수 있다. 전신과 함께 사용하기 위하여, 사용자는 부스의 특정 위치에서 정지한 채로 서 있도록 요청될 수 있다.
스캐닝된 데이터를 분석하는 단계
애플리케이션 알고리즘(230)은 공간적 주파수 밴드들로 저장된 데이터를 끼워넣고, 피부의 영역(302)의 조망(landscape) 및 RMA들(264)의 애플리케이션을 요청하는 치수를 판단하기 위하여 저장된 데이터를 분석하는데 패턴 인식을 사용한다.
애플리케이션 알고리즘(230)은 소프트웨어로 피부의 영역(302)의 2-D 표면 맵(233)을 생성하기 위하여 그것의 분석을 사용하며, 이는 잠재적인 추후의 사용을 위하여 기억 장치(250)에 저장된다.
프린팅가능한 향상 이미지를 생성하는 단계
애플리케이션 알고리즘(230)은 또한 2-D 표면 맵(233)에 기초하여 프린팅가능한 향상 이미지(234)를 생성한다.
대안적으로 프린팅가능한 향상 이미지(234)가 컴퓨터 스크린상에 맵을 디스플레이하고 바람직한 조정을 위해 제어를 사용하는 작동자에 의해 수동적으로 만들어질 수 있다는 것을 유념하라.
향상을 프린팅하는 단계
애플리케이션 알고리즘(230)은 저장소(262)로부터 피부의 영역(302)으로 RMA들(264)을 인가하도록 잉크젯 프린터(242)를 유발시키는 애프리케이션 디바이스(246)로 네트워크(130)를 통해 프린팅가능한 향상 이미지(234)를 전송한다. 잉크젯 프린터(242)는 픽셀 레벨에서, 애플리케이션을 매우 정확하게 하는 피부의 영역(302)의 상이한 부분들에서 바람직한 결과들을 생성하도록 RMA들(264)의 상이한 양 및 혼합을 인가한다.
다양한 실시예들에서, 스캐닝 및 프린팅 컴포넌트들은 휴대용 고정물 또는 부스 시스템에 제공될 수 있다.
소형 기기 동작의 실시예
소형 기기 시스템에서, 디바이스는 전기 면도기 또는 파우더 퍼프의 크기일 수 있어, 피부상에서 얼룩을 남기거나 이동될 수 있다. 디바이스는 피부 모습의 일반적 스무딩을 제공하기 위하여 단일 패스 모드에서 사용될 수 있으며, 또는 각각의 패스상에 상대적으로 작은 보정을 제공하기 위하여 각각의 피부 영역상의 다수의 패스들이 사용되는 다중 패스 모드에서 사용될 수 있다. 시스템은 동작이 완료되었음을 나타내는 톤(tone)과 같은 피드백 수단을 포함할 수 있다.
피부를 터치하는 소형 기기 스캐너의 실시예
도 26은 소형 기기 스캐너를 보여준다. 본 실시예에서, 스캐너 하우징은 피부를 터치하여 프린터 헤드와 같은 애플리케이션 디바이스나 피부에 대하여 대략 공지된 거리 및 배향에 유지된다.
얼굴 모델링 및 프린팅을 위한 헬멧 가이드의 실시예
헬멧 모드는 스캐닝 및 애프리케이션 디바이스가 지정된 제한된 이동 경로를 갖는 고정물 시스템의 일실시예이다. 고정된 시스템은 좌표 기준 포인트들, 가이드 스트립을 및 이동가능한 프로브를 포함할 수 있다.
애플리케이션 실시예 - 얼굴 메이크업
예를 들어, 사용자는 자신의 얼굴위에 애프리케이션 디바이스(246)를 이동시켜, 얼굴의 매력을 향상시키기 위하여 메이크업의 형태로서 RMA들(264)이 인가되도록 할 수 있다. 이러한 RMA들은 미인점(beauty mole)과 같은 바람직한 세부 사항을 계속 유지시키고, 뺨에 붉은 색상을 부가하고, 피부의 상처 및 흠을 감추고, 인간의 눈에 피부의 매력을 크게 향상시키는 동안에 피부 톤을 고르게 할 투명한 염료들, 또는 잉크들 또는 색소들을 포함할 수 있다. 통상적으로, 일실시예에서 사 용자는 RMA들(264)에 노출되는 것을 방지하기 위하여 눈과 입을 닫을 것이다. 다른 실시예에서, 시스템은 눈과 같은 민감한 영역을 인지하고 그러한 민감한 영역들에 RMA들(264)을 인가하는 것을 방지하기 위하여 특징 식별을 사용할 것이다.
약간의 수정( touchup )
일단 얼굴에 대한 2-D 표면 맵(233) 및 프린팅가능한 향상 이미지(234)가 저장되면, 그것들은 예를 들어 매일매일의 화장품을 이용한 빠른 보정을 위하여 애플리케이션 디바이스(246)로 얼굴에 RMA들(264)을 빠르게 인가하도록 반복적으로 사용될 수 있다.
프린팅가능한 향상 이미지(234)가 얼굴의 영역의 속성에 일치하여, 또는 이러한 속성들에 대항하여 레지스터에 저장될 수 있다는 것에 유념하라. 예를 들어, 피부의 밝은 영역은 애플리케이션 알고리즘(230)에 의해 계산된 바람직한 효과에 따라 상대적으로 밝게 남겨지거나 어둡게 될 수 있다.
태닝을 흉내냄으로써 융기를 위장하는 단계
본 발명은 도 12에 도시된, 예를 들어 작은 융기를 나타내는 표면 결 편차를 갖는 매우 작은 영역(400)을 식별할 수 있다. 그것은 광원에 대한 표면 각도에 의하여 보다 많은 조명을 수용하기 때문에, 융기(400)의 외관상으로 더 밝은 부분(404)에 잉크 또는 염료를 인가하고, 융기 아래의 그늘진 외관상으로 더 어두운 부분(406)을 어둡게 하지 않을 수 있다. 이것은 융기의 치수와 관련된 밝음과 어두움의 대비를 감소시켜, 피부를 보다 매끈해 보이게 한다.
실시예의 상세한 설명 - 소형 기기 흔적 애플리케이터
도 47a는 검버섯, 작은 상처 및 정맥류와 같은 피부 흔적을 위한 소형 기기 디바이스의 일실시예의 측면도이다. 도 47b는 도 47a의 디바이스의 전면도이고, 도 47c는 도 47b의 섹션(AA')에 따른 상부 단면도이다.
흔적 애플리케이터 디바이스(550)는 상부 핸들 부분 및 하부 피부 애플리케이션 부분을 제공하는 하우징(553)을 포함한다. 본 실시예에서, 디바이스는 약 1과1/2 내지 2 인치(38-50 mm) 폭 및 약 4-5 인치(100-127mm) 길이이다. 본 실시예에서, 하우징의 기저(554)의 개구부는 약 1/2 내지 3/4 인치 제곱(12.7 - 19.2 mm 제곱)이다.
적어도 하나의 광원이 사용된다. 본 실시예에서, 4개의 광원들이 정사각형 튜브의 4개 코너들에 인접하여 위치된다. 광원들은 통상적으로 백색광을 형성하기 위하여 백색광 LED들이거나 또는 적색, 녹색 및 청색과 같은 LED들의 결합물이지만, 광원들은 또한 흔적 인식을 위한 부가적인 데이터를 제공하도록 변화하는 파장들일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 단일 광원이 사용될 수 있다. 개별 파장 광원들을 사용하는 장점은 큰 민감성, 우수한 색상 정확성 및 높은 해상도를 들 수 있다. 그러나, 상기 개시된 부스 및 이동가능한 소형 기기 실시예들에서, 이러한 장점들은 각각의 프렉셀들의 세트에 대한 4개의 상이한 조명 조건들을 정리하는데 요구되는 시간 및 실제적인 어려움들을 극복할 수 없다. 대부분의 카메라들은 백색 광원으로부터 우수한 색상 이미지들을 제공할 수 있다.
그러나, 본 실시예에서, 카메라는 이동되지 않고, 광원들의 다수의 색상들 각각으로부터, 그리고 모든 광원들이 온 상태일 때 생성된 백색광으로부터 이미지 를 획득하는 것이 보다 실질적이다. 따라서 본 애플리케이터의 몇몇 실시예들은 상이한 파장들의 광원들을 포함하여, 보다 정교한 특징 인식을 지지하기 위하여 복수의 파장들에서 부가적인 이미지 데이터 및 보다 나은 백색광을 제공한다.
일반적으로, 본 실시예 및 다른 실시예들에서의 광원 또는 광원들은 가시광, 적외선 및 자외선을 포함하는 다양한 파장들일 수 있다. 적외선 파장들은 특징 인식을 지지하기 위하여 피부의 우수한 침투를 제공한다.
튜브의 하부는 바람직하게는 광택이 나고 잔털이 있는 알루미늄 또는 스틸과 같은 반사성 표면을 가져, 광원들은 하우징 벽으로부터 반사하고, 노출된 피부 영역에 균일한 조명을 제공한다. 이러한 반사 표면들은 광섬유와 유사하다. 카메라(552)는 아래에 설명된 바와 같이 노출된 영역의 이미지를 포착한다. 프린트 헤드(560)는 영역에 대한, 그리고 특히 흔적에 대한 바람직한 보정을 프린팅하기 위하여 개구부 위에서 이동된다. 하우징의 다른 컴포넌트들은 적어도 하나의 RMA 카트리지(564) 및 배터리(566)와 같은 전자 제품 및 회로 보드(562)를 포함한다. RMA라는 용어는 본 명세서에서 일반적인 의미로 사용되며, 카트리지 또는 카트리지들은 색소 또는 다른 약품들을 포함할 수 있다.
동작시, 단계(7900)에서 디바이스는 사용자가 위장하고자 하는 흔적을 갖는 피부의 영역위에 위치된다. 디바이스는 미리 정해진 시간 주기 동안, 또는 상태 광 또는 들리는 톤과 같은 단위 신호 완료시까지 제자리에 고정된다. 사용자는 그 후 하우징(미도시)상의 스위치를 누르고, 유닛은 통상적으로 다음의 동작을 수행한다:
단계(7910)에서 사용자가 하우징상의 스위치를 누르는 것에 응답하여, 유닛은 다음의 단계들을 완료한다.
단계(7920)에서, 카메라는 기저 개구부에 의해 노출된 피부의 영역의 카메라로 주위 밝기에서 제1 이미지를 포착한다. 유닛이 피부에 대하여 가압되는 경우라도, 일부 광은 피부를 통해 이동하며, 영역을 부분적으로 조명한다.
단계(7930)에서, 광원들은 턴온된다.
단계(7940)에서, 카메라는 광원들이 온되는 동안 카메라로 제2 이미지를 포착한다.
단계(7950)에서, 유닛은 이미지들을 분석하며, 이는 다음의 단계들을 포함할 수 있다. 단계(7952)에서 제2 이미지로부터 제1 이미지를 빼는 단계; 단계(7954)에서 흔적을 식별하는 단계; 및 단계(7956)에서 흔적 및 인접한 피부에 대한 바람직한 보정된 반사율을 판단하는 단계.
단계(7960)에서, 바람직한 보정을 달성하기 위하여 흔적위에 프린팅할 바람직한 양의 RMA를 판단한다. 일반적으로 불투명하고 백색인 RMA가 통상적으로 본 실시예의 작은 흔적을 위장하기 위하여 사용될 것이다. 재료는 종래의 메이크업 베이스와 유사할 것이지만, 메이크업 베이스보다 더 밝거나 더 백색일 것이다. 일실시예에서, RMA는 순수한 백색이거나 연핑크와 같은 한 파장의 백색이다. RMA는 피부 주변을 조화시키는 방식으로 작은 양이 흔적상에서 사용될 수 있도록 피부보다 밝은 것이 바람직하다.
단계(7970)에서, 하나 이상의 프린트 헤드 패스들에서 보정을 프린팅한다. 일 실시예의 프린팅 방법은 단계(7972)에서 제1 패스의 바람직한 보정의 일부분을 프린팅하는 단계; 단계(7974)에서 제1 부분을 프린팅한 후에 피부의 영역의 이미지를 취하는 단계; 단계(7976)에서 이미지를 분석하는 단계; 단계(7978)에서 이미지 분석에 따라 제2 패스에서 프린팅될 양을 조정하는 단계; 및 단계(7979)에서 제2 패스에서 남아있는 보정 양들의 적어도 일부를 프린팅하는 단계를 포함한다. 부가적인 패스들은 필요에 따라 수행될 수 있다. 본 실시예에서 "패스"는 피부 영역위에서 이동하고 있는 프린트 헤드를 참조한다. 모든 다른 컴포넌트들 및 하우징은 정지된 채로 유지된다. 제2 패스는 실제 보정과 예상된 보정을 비교하고 그 차를 보상하는 기회를 제공한다. 예를 들어, 바람직한 보정보다 적은 보정이 프린팅된다면, 유닛은 제2 패스에서 남아있는 계산된 양보다 더 프린팅할 수 있으며; 바람직한 보정보다 많은 보정이 프린팅된다면, 그 후 유닛은 제2 패스에서 남아 있는 계산된 양보다 적게 프린팅할 것이다.
실시예의 상세한 설명 - 특수화된 피부 영역 애플리케이터
본 실시예에서, 유닛은 입술 또는 눈 주변과 같은 피부의 특수화된 영역을 프린팅하기 위하여 제공된다. 유닛은 부스-타입 고정물로서 제공되나, 소형 기기 디바이스와 같이 휴대용인 것이 바람직하다. 디바이스는 안정성 및 정렬을 제공하기 위하여 턱받침과 같은 휴대용 지지부를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 입술 및 근처 피부 영역에 대하여, 상기 개시된 실시예의 소형 기기 흔적 애플리케이터와 유사한 디바이스가 사용될 수 있다. 유닛은 통상적으로 흔적 애플리케이터에 대하여 다수의 차를 갖는다. 본 실시예에서, 유닛은 통 상적으로 마크 애프리케이터보다 더 크고, 개구부는 더욱 밀접하게 피부 영역을 조화시키는 타원과 같은 형상일 수 있다. 피부 영역이 상당한 곡률을 가질 수 있기 때문에, 프린트 헤드는 통상적으로 피부에 더 가깝게 이동될, 또한 헤드가 영역 위에서 이동됨에 따라 피부로부터 이동될 z-축 특성을 가질 수 있다.
상기 실시예에서 개시된 바와 같은 다중 광원들은 작은 영역들상에 프렉셀 배향의 "음영" 분석을 제공하기에 효과적이다. 입술과 같은 영역은 국부적 특징뿐만 아니라 더 큰 형상 특징들을 갖기 때문에, 입체 영상 방법으로 음영 분석을 보충하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 두 개의 카메라의 사용은 국부적 음영 분석 뿐만 아니라 영역의 입체 영상 분석을 전개시키기 위하여 이미지들의 비교를 허용한다. 두 개의 접근법들은 따라서 상호 보완적이다.
본 실시예에서, 디바이스는 입술 위에, 또는 부스 디바이스의 케이스에 위치되고, 입술은 부스에 위치된다. 이미지들은 다양한 조명 조건하에서 다중 광원들을 갖는 카메라들의 쌍에 의해 취해진다. 하나 또는 두 개의 카메라들로부터의 이미지 데이터는 상기 개시된 바와 같이 프렉셀 배향을 판단하기 위하여 사용될 수 있다. 두 개의 카메라들로부터의 이미지 데이터는 또한 입체 영상 분석을 전개하기 위하여 사용될 수 있다.
분석은 보정 계획을 전개시키기 위하여 사용된다. 보정 계획은 하나 이상의 RMA를 인가하기 위하여 영역 위에서 - 바람직하게는 다중 패스들에서 - 프린트 헤드를 이동시킴으로써 실행된다. 본 실시예에서, 프린트 헤드는 z-축 제어를 가져, 헤드는 입술에 근접하거나 또는 추가로 필요에 따라 입술로부터 올 수 있다.
대안적 실시예들
다른 하드웨어 및 소프트웨어
본 발명의 상이한 실시예들이 광범위한 가능한 하드웨어 및 소프트웨어 기술들을 이용할 수 있다는 것은 본 기술 분야의 당업자들에게 명백할 것이다. 예를 들어 웹 서비스 제공자와 클라이언트 비지니스 컴퓨터 사이의 통신은 유선, 무선, 적외선 또는 무선을 포함하는 임의의 개수의 링크들을 통해, 그리고 아직 존재하지 않는 임의의 것을 포함하여 상기 개시된 것들 외에도 다른 통신 네트워크들을 통하여 발생할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 컴퓨터라는 용어는 개인용 컴퓨터, 랩탑, 컴퓨터의 능력을 갖는 전화기, 개인용 휴대용 정보 단말기(PDA) 및 서버를 포함하는 광범위한 의미로 사용되며, 그것이 서버들 중에 분할된 소프트웨어 기능들 및 기억 장치를 갖는 다중 서버들을 포함할 수 있음을 인지해야만 한다. 가지 각색의 운영 체제, 호환성이 있는 이메일 서비스, 웹 브라우저 및 다른 통신 시스템들은 클라이언트 애플리케이션 및 웹 서비스들 사이에서 메시지들을 전송하기 위하여 사용될 수 있다.
실시예의 상세한 설명 - 의학적 모니터링을 위해 피부 영역의 반사율 및 국소 해부학을 판단하는 단계
본 실시예에서, 이미지 획득및 화장품 실시예에 대해 상기 개시된 분석을 위한 디바이스들 및 기술들이 의학적 분석을 위해 하나 이상의 이미지를 제공하도록 제공된다. 이러한 기술들은 미세한 음영 분석이 피부 형태의 미세한 세부 사항들 을 평가하도록 하기 위하여 다중 광원들을 제공하는 단계; 입체 영상 분석 및 음영 모두를 제공하는 피부 영역의 입체 영상 분석을 허용하도록 두 개 이상의 카메라를 제공하는 단계; 피부 영역의 맵을 전개시켜 분석을 돕기 위하여 맵 또는 특징을 라이브러리와 비교하는 단계; 및 시간에 따른 변화를 판단하고 기록하기 위하여 상이한 시간에 획득된 맵들을 비교하는 단계를 포함한다.
이러한 기술들은 풀 바디(full body) 부스; 얼굴, 팔, 다리, 몸통 또는 등과 같은 피부의 영역을 위한 부분적 부스; 피부위를 이동하는 소형 스캐닝 디바이스; 또는 사마귀와 같은 특정한 피부 흔적위에서 고정 방식으로 위치되는 더 작은 소형 디바이스를 포함하는 다양한 하우징에 제공될 수 있으며, 하우징은 이에 제한되지 않는다.
실시예의 상세한 설명 - 약제를 선택적으로 인가하는 단계
본 실시예에서, 이미지 획득 및 분석을 위한 디바이스들 및 기술들은 하나 이상의 약제들을 분석에 응답하여 인가하기 위하여 적어도 하나의 프린트 헤드 또는 다른 드랍 제어 디바이스를 더 포함한다.
이러한 기술들은 상기 개시된 바와 같은 하우징의 전체 범위에 제공될 수 있다.
실시예의 상세한 설명 - 의학적 모니터링 또는 선택적인 약제 인가에 대해 화장품 시스템을 구성하는 단계
일실시예에서, 피부 영역의 모니터링은 상기 개시된 바와 같이 화장품 디바이스의 루틴한 보통의 사용 코스에서 제공된다.
다른 실시예에서, 피부 영역의 모니터링은 상기 개시된 바와 같이 화장품 디바이스의 루틴한 보통의 사용 코스에 대해 보충적으로 제공된다.
다른 실시예에서, 상기 개시된 화장품 디바이스는 피부 영역상에, 그리고 하나 이상의 치료 세션에서 하나 이상의 패스들에서 하나 이상의 약제를 가하도록 구성된다. 하나 이상의 부가적 애플리케이션 헤드들 및 저장소들이 약제에 대해 제공될 수 있다.
본 출원 애플리케이션은 의학적 모니터링 및 약 및 상기 전후 참조된 특허 애플리케이션에 의해 설명된 건강 시스템 및 방법에 이로운 다른 화합물들의 선택적 애플리케이션을 위해 이용된다.
본 발명에 따라, 전후 참조된 애플리케이션의 화장품 시스템 및 방법에 의해 수집된 데이터는 의학적 목적으로 용도 변경된다. 이러한 프로세스는 의학적 문제의 조기 검출 및 치료를 위해 인간 신체의 외부 표면 전부 또는 일부의 주기적인 모니터링을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전암 증상(precancerous) 범위의 모든 피부 손상을 추적하기 위한 본 발명에 따른 매일의 모니터링은 그러한 손상이 조기에 치료될 수 있도록 하여, 치료불가능한 피부 암을 과거의 것으로 만들 것이다. 다른 실시예를 위하여. 그러한 매일의 모니터링은 생체 자기 제어와 유사한 방식으로, 적절하지 않은 스킨 케어 및 건강하지 않은 식품을 섭취함으로 오는 여드름과 같은 다양한 행동들의 결과에 대한 조기 진단을 십대들에게 제공할 수 있다.
또한, 전후 참조된 애플리케이션의 시스템은 약제의 애플리케이션을 위해 사용될 수 있다.
프로세스
일실시예에서, 본 발명은 도 48에 도시된 다음의 프로세스를 사용한다.
· 도 48의 단계(8000) - 스캐닝 디바이스를 통해 스캐닝된 데이터를 수집하는 단계
· 도 48의 단계(8100) - 기준선을 한정하는 단계
· 도 48의 단계(8200) - 의학적 문제를 식별하는 단계
· 도 48의 단계(8300) - 의학적 문제에 대해 보고하는 단계
· 도 48의 단계(8400) - 적절한 때 선택적으로 약물을 인가하는 단계
도 48의 단계(8000) - 스캐닝 디바이스를 통해 스캐닝된 데이터를 수집하는 단계
본 기술 분야에서 공지된 임의의 스캐닝 디바이스가 사용될 수 있다. 일실시예에서, 스캐닝 디바이스는 상기 전후 참조된 특허 애플리케이션에 의해 설명된 컴퓨터-제어 화장품 시스템을 포함할 수 있으며, 이는 전신 시스템일 수 있다. 언제든 개인이 화장품 시스템을 사용할 때, 그 신체의 외부 표면의 전부 또는 일부에 대한 스캐닝된 데이터가 수집되고 정량(quantify)된다. 화장품 시스템은 데이터를 하나 이상의 스펙트럼 밴드들로 끼워넣는데, 반사율 및 표면 국소 해부학 데이터가 의학적으로 관련된 패턴들을 식별하고 이전에 식별된 특성들로 변화시키기 위하여 분석될 수 있다.
많은 사람들이 매일 또는 하루에도 몇번씩 화장품을 사용한다. 화장품의 사용이 의학적 검진의 통상적인 사용보다 훨씬 자주 일어나기 때문에, 통상적으로 종 래 기술을 통해 가능한 것보다 더욱 자주 더욱 일관적으로 개인에 대하여 더 많은 데이터가 수집될 수 있다.
도 50은 상이한 데이터 수집 방법들에 의해 일년 동안 개인의 의학적 모니터링을 위해 수집된 샘플들의 개수를 보여주는 바 그래프이다.
방법 A는 일반적인 의학 종사자에 의해 일년에 한번 이루어지는 검사를 나타낸다.
방법 B는 의학 전문가에 의해 매 6개월마다 이루어지는 검사를 나타낸다.
방법 C는 전문가에 의해 매 3개월마다 이루어지는 검사를 나타낸다.
방법 D는 매주 한번의 메이크업 동안에 수집된 데이터를 나타낸다.
방법 E는 메이크업이 한주에 두 번 이루어질 때 수집된 데이터를 나타낸다.
방법 F는 메이크업이 매일 이루어질 때 수집될 수 있는 매우 많은 양의 데이터를 보여준다.
도 50이 보여주는 바와 같이, 본 발명을 통해 메일 메이크업을 하는 여성은 일년에 한번씩 의학적 검사를 통하는 것보다 매우 많은 통계적으로 의미있는 샘플에서 365배 더 많은 의학적 정보를 수집할 것이다. 그 여성은 또한 365배 더 자주 의학적 데이터를 수집할 수 있으며, 이는 의학적 문제의 조기 검출을 크게 도울 수 있다.
보다 잦은 모니터링은 많은 의학적 장점들을 가질 수 있다. 그것은 의학적 문제의 조기 검출을 초래할 수있다. 그것은 드문 모니터링에 비하여 인간의 다양한 물리적 상태에 대한 더 우수한 기준선을 생성하는데 사용될 수 있고, 각각의 개 인의 일생에 걸쳐 이러한 상태들의 히스토리를 생성한다. 물리적 상태에 대한 많은 변화들은 일반적인 것이다. 예를 들어, 운동 이후에는 근육들이 불룩해지고, 모기가 물면 사람의 피부에 융기를 야기한다. 그러나 동일한 장소에 오랜 시간 동안 반복되는 융기는 의학적으로 중요한 것일 수 있다.
도 48의 단계(8100) - 기준선을 한정하는 단계
상기 인용된 전후 참조 애플리케이션의 시스템 및 방법은 인간 신체의 전부 또는 일부의 스캐닝된 외부 표면의 3-D 모델을 생성한다. 본 발명은 3-D 모델에 나타나는 스캐닝된 데이터를 분석하고 반사율 데이터 및 표면 국소 해부학 데이터에서 보여지는 바와 같이 개인의 물리적 특성의 의학적 기준선을 성립하기 위하여 특징 인식 소프트웨어를 사용한다.
예를 들어, 반사율 데이터는 피부의 영역의 의학적을 적절한 색상 및 다른 특징들을 보여줄 수 있다. 피부의 밝은 영역들은 상대적으로 건강한 영역들을 나타낼 수 있다. 더 어두운 영역들은 사마귀 및 주근깨를 나타낼 수 있다. 매우 밝은 영역들은 상처를 나타낼 수 있다. 뺨의 붉은기는 건강한 색상을 나타낼 수 있다.
표면 국소 해부학 데이터는 영역의 상대적인 깊이를 보여줄 수 있다. 예를 들어, 피부의 매끈한 영역은 융기와 같은 돌출 및 피부와 마찬가지로 식별될 수 있다. 모공 및 주름과 같은 함몰부 또한 식별될 수 있다.
결과적으로, 스캐닝된 영역의 기준선이 생성될 수 있으며, 의학적으로 적절한 상태를 보여주는 3-D 맵에서 나타날 수 있다.
도 48의 단계(8200) - 의학적 문제를 식별하는 단계
특징 인식 소프트웨어는 도 2에 도시된 바와 같이 다양한 방식으로 의학적 문제들을 식별할 수 있다.
도 48의 단계(8210) - 기준선 3-D 이미지를 분석하는 단계
특징 인식 소프트웨어는 반사율 및 표면 국소 해부학의 특성 패턴에 의하여 여드름, 멍, 종양 및 흑색종과 같은 기준선 3-D 이미지에서 현존하는 의학 문제들을 잠재적으로 식별할 수 있다. 의학적 문제점들이 식별될 때, 본 발명은 하기 설명되는 바와 같이 문제점들을 보고하여, 문제점들이 치료될 수 있다. 예를 들어, 피부의 영역이 시간에 따라 오목해짐을 보이는 변화는 악성 세포의 결과로서 구조적 악화를 나타낼 수 있다. 그러한 변화들이 식별되면, 식별된 변화들은 보고된다. 피부의 넓은 영역에서의 불룩함 또는 함몰은 암, 위축, 수중 및 다른 더욱 깊숙히 위치되는 병상을 나타낼 수 있다.
도 48의 단계(8220) - 기준선에 대한 변화를 식별하는 단계
개인에 대한 부가적인 스캐닝된 데이터가 화장품 시스템을 통해 수집될 때마다, 본 발명은 물리적 특성들에 있어서의 변화를 나타내는 의학적 기준선에 대한 변화를 추적하기 위하여 특징 인식 소프트웨어를 사용한다. 이것은 의학적으로 관련된 상태에 대한 주기적인 국면의 데이터와 특정 개인에 대하여 어떤 변화가 주기적으로 일어나는지에 대한 데이터를 제공할 수 있다.
예를 들어, 반사율 데이터는 피부의 영역의 색상 및 다른 특징들에 있어서의 의학적으로 관련된 변화를 보여줄 수 있다. 갑자기 나타나는 청색 영역은 멍을 나 타낼 수 있다. 갑자기 나타나는 적색 영역은 여드름 또는 햇볕에 그을렸음을 나타낼 수 있다. 사마귀의 색상 및 패턴에 있어서의 변화는 암을 나타낼 수 있다. 그것은 그러한 변화가 이전에 개인에게 발생하였는지 여부를 판단하는 것에 의학적으로 관련될 수 있다.
표면 국소 해부학 데이터와 관련하여, 예를 들어 이전에 매끈한 피부 영역에서 부푸는 것은 암을 나타낼 수 있고, 융기는 멍 및 새로운 상처를 나타낼 수 있으며, 피부의 함몰은 내부적 질병을 나타낼 수 있다.
도 48의 단계(8230) - 의학적 문제점들을 식별하기 위하여 변화를 분석하는 단계
식별된 변화들은 예를 들어, 베이스 정리의(Bayesien) 가능성 방정식을 통해 표면 국소 해부학 및 반사율의 패턴에서 표현되는 바와 같이 의학적 문제점들의 특성들을 보여주는 소프트웨어 라이브러리의 데이터와 비교하여 추가로 분석된다.
건강하지 못한 특성들의 실시예들
하기의 리스트는 본 발명이 식별하는 인간 신체의 외부 표면의 건강하지 못한 특성들의 몇몇 실시예들을 나타낸다.
여드름
반사율 데이터의 분석: 색소는 통상적으로 바이러스에 의해 야기되는 여드름의 불그스름한 발진을 식별할 수 있다. 블랙헤드가 나타날 수 있다. 흰 고름이 나올 수도 있다.
표면 국소 해부학 데이터의 분석: 형태의 변화는 여드름 상처의 부풀어 오름 을 식별할 수 있다.
유방암
반사율 데이터의 분석: 표면은 암의 혈관화(vascularization)의 신속한 변화를 식별할 수 있다. 더욱 두꺼운 정맥 또는 피부를 통한 도관(vascular) 패턴의 변화는 그들의 초기 단계 암 세포가 그들 자신에게 공급하기 위해 혈액을 당기기 때문에 의심스럽다. 가슴의 갑작스러운 붉어짐은, 특히 붉어짐이 얼룩덜룩할 때, 햇볕에 노출됨을 나타내는 신체상의 다른 곳에서의 측정에 의해 조건이 붙여짐에 따라 병상 상태를 더 나타낼 수 있다.
표면 국소 해부학 데이터의 분석: 더 두꺼운 정맥은 피부의 표면상에 부풀어 오른 영역을 생성할 수 있다. 후에, 암은 조직 주변을 파괴할 수 있어, 영향을 받은 영역은 수축하거나 함몰된 것으로 나타난다. 일반적으로, 혹 또는 가슴의 형태에 있어서의 농밀화(thickening) 및 변화는 암을 나타낼 수 있다.
황달
반사율 데이터의 분석: 황색으로의 빠른 색상 변화는 간 기능 부전을 나타낼 수 있다.
흑색종
반사율 데이터의 분석: 공지된 ABCD 패턴들은 흑색종을 나타낸다:
비대칭 - 피부상의 반점의 두 개의 절반부들이 서로 유사하지 않다.
경계선 - 반점의 경계선이 불규칙적인 가리비모양(scalloped)이거나 불완전하게 형성된다.
색상 - 반점의 색상이 한 영역에서부터 다른 영역까지 변화한다. 색상의 음영은 황갈색, 갈색, 검정색 및 때때로 백색, 적색 또는 청색이다.
지름 - 반점의 직경은 6mm보다 크다.
표면 국소 해부학 데이터의 분석: 혹, 불규칙적 성장 변화들
정맥류
반사율 데이터의 분석: 청색에 대한 반사율 변화는 정맥류를 특징화할 수 있다.
표면 국소 해부학 데이터의 분석: 부풀어 오름 및 확대 또한 정맥류를 특징화할 수 있다.
도 48의 단계(8300) - 의학적 문제점들에 대한 보고
본 발명은 의학적으로 관련된 패턴들의 초기 3-D 맵의 생성 동안에 또는 기준성 3-D 맵에 대한 변화들의 후속하는 비교 동안에 잠재적으로 의학적 문제점들을 나타내는 패턴들을 식별한다. 의학적 문제점들을 식별한 후에, 본 발명은 그들에 대해 보고한다. 보고 수단은 상이한 실시예들에서 공지된, 또는 공지되지 않은 상이한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상이한 실시예들에서 보고 수단은 프린터, 컴퓨터 디스플레이 또는 이메일일 수 있다.
도 51은 본 발명이 피부의 영역(902)의 스캐닝을 위하여 상기 언급된 전후 참조 애플리케이션의 엘리먼트를 나타내는 휴대용 스캐너 및 잉크젯 프린터(842)에 네트워크(730)를 통해 느슨하게 접속된 계산 환경(700)을 포함하는 일실시예를 보여준다. 계산 환경(700)은 프린터(710) 및 디스플레이(720)에 직접 접속되며, 또 한 네트워크(730)를 통해 의원에 접속된다.
계산 환경(700)은 네트워크(730) 및 링크들(742, 744 및 746)를 통해 휴대용 스캐너 및 잉크젯 프린터(842) 및 의원(910)과 통신할 수 있다.
네트워크(730)는 인터넷, 개인용 LAN, 무선 네트워크, TCP/IP 네트워크 또는 다른 통신 시스템을 포함할 수 있고, 게이트웨이, 라우터 및 스위치들과 같은 다중 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 링크들(742, 744 및 746)은 네트워크(730)를 위해 사용되는 기술과 호환성이 있다.
의학적 문제점들을 식별한 이후에, 본 발명은 사용자에 의해 식별된 소프트웨어(730)의 파라미터들에 따라 그러한 문제점들을 보고하기 위하여 계산 환경(700)상의 소프트웨어(740)를 이용한다. 예를 들어, 사용자는 디스플레이(720)상에 디스플레이되고, 프린터(710)상에서 프린팅되거나, 검토를 위해 이메일에 의해 의원(910)에 전송되는 것을 명기할 수 있다.
도 48의 단계(8400) - 적절한 때에 선택적으로 약물을 인가하는 단계
약물의 인가
일실시예에서, 본 발명은 적절한 때에 식별된 의학적 문제점들에 적절한 화합물을 인가할 수 있다. 이것은 심지어 환자에게 어떠한 액션을 요청하지 않으면서 수행될 수 있다. 예를 들어, 일실시예는 주기적으로 햇볕에 타는 피부의 영역에 선 블럭을 자동적으로 인가할 수 있다. 다른 실시예들은 자동적으로 여드름의 전개의 초기 단계에서 여드름에 여드름 약을 인가하고 상처에 살균 연고를 인가할 수 있다. 또 다른 실시예는 높은 정밀도로 환자의 피부의 탄 영역에 살아 있는 피 부 세포들 또는 다른 대체 물질을 인가할 수 있다.
여드름과 같은 몇몇 상태들에 대하여, 약은 질병 또는 의학적 문제점으로 영향을 받는 영역들에만 픽셀 레벨로 매우 정확하게 인가될 수 있다. 이것은 통상적으로 조기 검출로 인하여 의학적 상태의 초기 단계에서의 애플리케이션 뿐만 아니라 표준 브로드캐스트 국소성 인가를 통해 가능한 것보다 더욱 사용될 약의 더 강하고 더 효과적인 적량을 허용한다. 표준 여드름 약은 피부의 넓은 영역상에서 밀집된 적량으로 사용된다면 해로울 것이다. 그러나, 본 발명으로 여드름 약은 매우 적으나 매일의 메이크업 세션들 동안과 같이 주기적으로 관리되는 밀집된 적량으로 여드름 지저의 모공들에 명확하게 인가될 수 있다. 다른 실시예들을 예증하기 위하여, 본 발명은 가려움을 진정시키고 부풀어 오름 및 붉어짐을 감소시키기 위하여 모기가 무는 모공에 바로 의학적 화합물을 인가할 수 있다.
약물의 정확한 인가를 위한 능력은 그들의 변경된 애플리케이션을 허용한다. 예를 들어, 선 블럭은 선택적으로 인가될 수 있어, 등이나 손과 같이 더 많은 광을 수용하거나 더 자주 햇볕에 노출되어 더 빨리 나이드는 뒤집지 않은 표면은 보다 강하게 보호될 수 있다. 화장품적으로 사용될 때, 태닝될 피부의 영역은 선 스크린 애플리케이션에 의해 프렉셀 레벨로 보정될 수 있다. 예를 들어, 손상된 피부와 같은 색소 영역에 더 많은 선 스크린을 인가하는 것은 그 영역이 선 스크린을 덜 바른 주변 영역에 비하여 더 밝아지게 할 수 있다. 햇볕에 탄 영역들은 미학적 목적으로 유사하게 방지될 수 있으며, 투명한 화장품의 애플리케이션에 대한 보충물일 수 있다.
또한, 의학적 화합물들은 스스로 화장품의 목적을 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 백색 선클럭 연고는 피부상의 매력적이지 않은 어두운 반점을 발게 만들기 위하여 사용될 수 있어, 피부를 보다 매력적이게 한다.
시스템
약과 의학적으로 이로운 화합물들을 인가하기 위하여, 본 발명은 일실시예에서 상기 언급된 전후 참조 애플리케이션에 의해 제공된 시스템을 사용할 수 있다. 그러나, 보정은 본 발명의 의학적 애플리케이션을 위한 시스템에 이루어질 수 있다.
도 52에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 의학적 화합물들을 위한 제2 저장소(870) 및 잉크젯 프린터 헤드(922)는 전후 참조된 애플리케이션의 프린터 헤드(920) 및 저장소(862)에 부가될 수 있다. 또한, 제2 저장소는 예를 들어 여드름 약물 및 선블럭(872) 등의 다수의 화합묻를을 저장할 수 있다.
RMA들(864)에 대한 것(862)과 의학적 화합물들(872 및 874)에 대한 것(870)을 포함하는, 상이한 저장소들의 사용은 우연한 애플리케이션 또는 의학적 화합물들 또는 잉크의 혼합을 방지하는 것을 도울 수 있다. 제2 프린터 헤드(922)의 사용은 동일한 목적을 달성하고, 의학적 화합물들의 애플리케이션에 적합한 구성을 갖는 제2 프린터 헤드(922)의 사용을 추가로 허용한다.

Claims (20)

  1. 인간 피부 영역을 모니터링하기 위한 방법으로서,
    상기 피부 영역을 복수의 프렉셀들로 할당하는 단계;
    각각의 상기 복수의 프렉셀들의 반사 특성들을 측정하는 단계;
    각각의 상기 복수의 프렉셀들의 상기 반사 특성들로부터 상기 피부의 형태를 판단하는 단계;
    상기 반사 특성 및 상기 형태에 따라 상기 피부를 분석하는 단계
    를 포함하는, 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 프렉셀들로 상기 피부 여역을 할당하는 단계,
    각각의 상기 복수의 프렉셀들의 반사 특성을 측정하는 단계, 및
    각각의 상기 복수의 프렉셀들의 상기 반사 특성으로부터 상기 피부의 형태를 판단하는 단계
    를 수행하기 위하여 화장품 강화 시스템을 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    의학적 문제점들을 처리하기 위하여 특정 프렉셀들에 예방적인 또는 치료적 인 의학적 화합물들을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사 특성 및 상기 형태에 따라 상기 피부를 분석하는 단계는.
    스캐닝된 데이터로부터 의학적으로 관련된 속성들의 기준선을 한정하는 단계, 및
    예방적인 또는 치료적인 의학적 처리 또는 치료를 보장하는 속성들을 식별하는 단계
    에 의한 특징 인식 소프트웨어를 사용하는 단계; 및
    예방적인 또는 치료적인 의학적 처리 또는 치료를 보장하는 속성들에 대하여 보고하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    예방적인 또는 치료적인 의학적 처리 또는 치료를 보장하는 속성들을 식별하기 위하여 특징 인식 소프트웨어를 사용하는 단계는,
    상기 기준선을 분석하는 단계;
    후속하는 스캐닝된 데이터에 나타나는 상기 기준선에 대한 변화를 식별하는 단계; 및
    의학적 문제점들을 식별하기 위하여 상기 변화들을 분석하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 복수의 프렉셀들의 상기 반사 특성들을 측정하는 단계는,
    온 또는 오프되도록 제어될 복수의 광원들을 제공하는 단계;
    복수의 조명 상태들을 생성하는 단계 - 각각의 상기 조명 상태는 각각의 상기 광원들에 대한 온 또는 오프 상태를 선택하는 단계를 포함함 - ;
    상기 복수의 조명 상태들을 반복하는 동안 이미지 데이터를 획득하기 위하여 상기 피부 영역을 스캐닝하는 단계; 및
    상기 이미지 데이터로부터 상기 복수의 프렉셀들의 반사율을 판단하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    스캐닝되고 있는 프렉셀의 위치를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이미지 데이터로부터 기준 평면과 관련된 상기 프렉셀의 경사를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프렉셀의 경사 및 상기 프렉셀에 인접한 다른 프렉셀들의 경사로부터 국부적 피부 형태를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    반사 특성 및 형태에 따라 피부를 분석하는 단계는, 맵이 제1 시간에 각각의 상기 복수의 프렉셀들의 반사율 및 위치를 포함하도록 상기 피부 영역의 제1 맵을 확립하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    맵이 제2 시간에 각각의 상기 복수의 프렉셀들의 반사율 및 위치를 포함하도록 상기 피부 영역의 제2 맵을 확립하는 단계; 및
    상기 제1 맵 및 상기 제2 맵을 비교하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 방법.
  12. 인간 피부 영역을 모니터링하기 위한 장치로서,
    하우징;
    턴온 및 턴오프될 수 있는 적어도 하나의 광원;
    적어도 하나의 이미지 수신 엘리먼트; 및
    특정 프렉셀의 경사 및 반사율을 판단하기 위하여 상기 이미지 수신 엘리먼트로부터 데이터를 분석할 수 있는 계산 디바이스
    를 포함하는, 인간 피부 영역 모니터링 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    제1 예방적 또는 치료적 의학적 화합물 저장소; 및
    제1 예방적 또는 치료적 의학적 화합물 애플리케이션 디바이스
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 예방적 또는 치료적 의학적 화합물 애플리케이션 디바이스는, 드랍(drop) 제어 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 예방적 또는 치료적 의학적 화합물 애플리케이션 디바이스는, 적어도 하나의 잉크젯 프린트 헤드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 광원은 제1 발광 다이오드가 광 발산의 제1 파장을 갖고 제2 발광 다이오드가 광 발산의 제2 파장을 갖는 복수의 발광 다이오드들인 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    제2 반사율 변형제 저장소를 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은 부스인 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 디바이스가 피부의 영역에 따라 수동식으로 이동될 수 있도록, 상기 하우징은 소형 디바이스인 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 디바이스가 피부 흔적 위에 수동식으로 위치될 수 있도록 상기 하우징은 소형 디바이스인 것을 특징으로 하는 인간 피부 영역 모니터링 장치.
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