展示美容手术对受试者的效果的方法以及相应的分析设备与流程

本发明总体上涉及美容手术领域，并且更具体地，涉及用于展示美容手术的效果的方法和装置。

背景技术：

1、可以通过重塑和调整法线解剖结构来进行美容手术以使其在视觉上更具吸引力从而来改善受试者的整体美容外观。

2、存在不同类型的美容外科手术。其中一种手术涉及可注射物。可以将例如皮肤填充剂或神经调节剂的可注射物用于减少皮肤褶皱、皱纹的可见性或改变皮肤的轮廓或表面结构。这种治疗的最终结果是皮肤更光滑或看起来更年轻。

3、另一种手术涉及所谓的面部拉皮(facelift)。面部拉皮可以修复受试者面部上的下垂、松散、下垂或起皱的皮肤。在该手术期间，可以拉起面部组织，去除多余的皮肤，并且在重新定位的轮廓上更换皮肤。颈部拉皮也可以与面部拉皮同时进行。作为示例，关于面部拉皮的其他手术包括鼻子整形、前额拉皮或眼睑手术。

4、这些类型的美容手术可能具有非常明显的效果，但也可具有细微的效果。或者至少在各种不同对象观察和照明场景中的效果可能不太明显。

5、根据以上内容，有时难以展示这种美容手术的效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于有效地展示美容手术对受试者的效果的方法。

2、在本发明的第一方面，提供了一种通过使用分析设备来展示美容手术对受试者的效果的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

3、-使用照明设置向所述受试者提供照明；

4、-在对所述受试者进行所述美容手术之后，拍摄所述受试者的至少三张照片，其中，对于所述至少三张照片中的每一张，使用不同的照明设置；

5、-由所述分析设备创建具有基于三维的元数据的图像，其中，所述基于三维的元数据由以下方式确定：

6、-使用所述至少三张照片来计算所述受试者的多个法线，从而获得所述受试者的曲率信息；

7、-执行皮肤模型，其中，所述皮肤模型基于所述受试者的皮肤的颜色和光泽值；

8、-通过在虚拟环境中提供具有所述基于三维的元数据的所述图像，并且通过在所述虚拟环境中所提供的光中区分具有所述基于三维的元数据的所述图像，来由所述分析设备展示所述美容手术的效果。

9、根据本发明，向受试者提供照明可以包括照明相对于受试者的位置。这将具有光可以从左手侧、右手侧、顶侧、底侧或任何其他方向入射的效果。这还可以包括光的颜色。由于在特定颜色的光下可以最佳地展示一些美容手术，因此发明人已经发现，可能期望包括不同的颜色。另一种选择是光源的类型，例如光束定向光源、所谓的点式光源、常规光源(如230v灯或专用发光二极管、led)或任何类似的光源。

10、受试者通常是人类，例如男人或女人。本发明不限于受试者的特定部位，而是在大多数情况下，在受试者头部的某处进行美容手术。例如，面部。

11、本发明定义了从受试者拍摄至少三张照片，其中，对于每张照片使用不同的照明设置。也就是说，光可以相对于受试者不同地放置或定向，或者使用不同颜色的照明或任何类似的照明。发明人已经发现，需要具有不同照明设置的至少三个不同照片来可靠地确定所得图像的三维元数据，这将在下文中更详细地描述。

12、在下一步骤中，创建具有基于三维的元数据的图像。因此，最终图像可以类似于先前拍摄的图像。然而，元数据是新的并且允许以不同的照明设置来查看图像。不需要构建受试者的完整3d图像，构建基于三维的元数据就足够了，因为元数据足以准确地与在不同类型的照明中的图像类似。

13、受试者的多个法线可以被认为是受试者的曲率。这可能类似于受试者如何在空间中变形。这可以有助于确定特定的光将如何从皮肤反射。在示例中，针对图像的每个像素而计算法线，从而使得受试者的非常详细的信息成为可用的。还可以针对其他大小的区域(例如3×3像素、或5×5像素或10×10像素或任何类似的像素)而计算法线。

14、此外，执行皮肤模型，并且可以将受试者的皮肤的颜色值和光泽值输入到皮肤模型中。皮肤模型还可以用于确定例如皮肤的光泽方面、皮肤的反射或用于不同照明场景的任何类似情况。

15、最后，可以通过在虚拟环境中提供具有基于三维的元数据的图像来展示美容手术的效果。例如，可以在例如显示器、电视或平板电脑等显示屏上查看环境。

16、展示可以意味着突出显示特定美容手术，或者指示在不同照明或任何类似情况下特定美容手术的外观差异。

17、在示例中，该方法还包括由所述分析设备接收所述受试者的所述皮肤的所述颜色和光泽值的步骤。

18、分析设备可以包括接收单元，该接收单元被布置为用于接收受试者的皮肤的颜色和光泽值。医生可以例如经由相应的接收单元将这些值输入到分析设备中。

19、在另一示例中，受试者是人的面部。其他选项可以包括人的其他部位。

20、在又一示例中，拍摄至少三张照片的步骤包括拍摄所述受试者的至少六张照片。

21、在另一示例中，该方法包括使用三维测量系统提供所述受试者的三维测量的步骤，并且其中，在所述创建步骤中创建的所述基于三维的元数据还基于所述提供的三维测量来确定。

22、在另一示例中，不同的照明设置包括以下任一项：

23、-光源的位置；

24、-所述光源的光方向；

25、-多个同时使用的光源；

26、-所述光源的颜色。

27、在另一示例中，拍摄所述受试者的至少三张照片的步骤包括以下步骤中的任何一个：

28、-均匀地拍摄所述受试者的所述至少三张照片，使得所述受试者的方位在所述至少三张照片上保持恒定；

29、-不均匀地拍摄所述受试者的所述至少三张照片，使得所述受试者的方位在所述至少三张照片上变化。

30、在优选示例中，当拍摄不同照片时，受试者不会移动太多。这改进了计算法线的过程。优选地，在照片拍摄过程期间，受试者最好尽可能保持静止。

31、在另一示例中，该方法还包括以下步骤：

32、-由所述分析设备接收所述受试者的所述皮肤的半透明信息，并且其中，在所述创建步骤中创建的所述基于三维的元数据基于所述接收的半透明信息来进一步确定。

33、发明人已经发现，当确定光在受试者的皮肤上具有的性质(例如反射、发光和吸收性质)时，也可以考虑半透明性信息。

34、在本发明的第二方面，提供了一种用于展示美容手术对受试者的效果的分析设备，其中，所述分析设备包括：

35、-提供设备，该设备被布置为用于使用照明设置向所述受试者提供照明；

36、-相机单元，该单元被布置为用于在已经对所述受试者进行所述美容手术之后拍摄所述受试者的至少三张照片，其中，对于所述至少三张照片中的每一张使用不同的照明设置；

37、-处理单元，该处理单元被配置为用于创建具有基于三维的元数据的图像，其中，通过以下步骤来确定所述基于三维的元数据：

38、-使用所述至少三张照片来计算所述受试者的多个法线，从而获得所述受试者的曲率信息；

39、-执行皮肤模型，其中，所述皮肤模型基于所述受试者的皮肤的颜色和光泽值；

40、-展示单元，该展示单元被布置为用于通过在虚拟环境中提供具有基于三维的元数据的图像，并且通过在虚拟环境中所提供的光中区分具有基于三维的元数据的图像，来展示美容手术的效果。

41、应注意的是关于展示美容手术的效果的方法所解释的优点也适用于根据本发明的分析设备。

42、在一个示例中，该装置还包括：

43、-接收设备，该接收设备被布置为用于接收所述受试者的所述皮肤的所述颜色和光泽值。

44、在又一示例中，受试者是人的面部。

45、在另一示例中，相机单元还被布置为用于拍摄至少三张照片，包括拍摄所述受试者的至少六张照片。

46、在一个示例中，该装置还包括：

47、-提供设备，该提供设备被布置为用于使用三维测量系统提供所述受试者的三维测量，并且其中由所述处理单元创建的所述基于三维的元数据还基于所述提供的三维测量来确定。

48、在又一示例中，其中，不同的照明设置包括以下任一项：

49、-光源的位置；

50、-所述光源的光方向；

51、-多个同时使用的光源；

52、-所述光源的颜色。

53、在另一示例中，相机单元还被布置为用于以下步骤中的任一项：

54、-均匀地拍摄所述受试者的所述至少三张照片，使得所述受试者的方位在所述至少三张照片上保持恒定；

55、-不均匀地拍摄所述受试者的所述至少三张照片，使得所述受试者的方位在所述至少三张照片上变化。

56、在又一示例中，分析设备包括被布置为用于接收所述受试者的所述皮肤的半透明度信息的接收设备，并且其中，由所述处理单元创建的所述基于三维的元数据还基于所述接收的半透明度信息来确定。

57、本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施方式显而易见并且参考下文描述的实施方式来进行阐述。