一种立体定格照相装置及立体建模系统的制作方法

1.本实用新型涉及立体照相设备技术领域，尤其涉及一种立体定格照相装置及立体建模系统。


背景技术：

2.现有的三维建模技术，首先通过立体相机采集对象多角度的照片，然后将各角度的照片输入电脑形成3d模形数据，再通过3d打印机打印出立体模形。
3.现有的立体相机主要对非活性体形成稳定的拍照，对于活性体(如人、动物)来说，建模的稳定性和准确性不高，理由是活性体会随相机拍摄时间的持续而变化，比如眨眼，脸部肌肉变化等等，同一个活性体的脸部在不同时间会出现很多种表情的照片，一个位置出现多张不同的照片，通过电脑建模处理后，三维模型就会变形，扭曲，模糊等等失真。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种稳定性好、准确性高以及不失真的立体定格照相装置及立体建模系统。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种立体定格照相装置，包括呈弧形或者环形的安装架和多个相机，各所述相机均设于安装架上、并沿安装架的轴向和周向间隔布置，所述立体定格照相装置还包括用于使各相机同步拍照的同步开关。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.所述安装架与各相机对应的位置上均设有夹持组件，所述相机夹紧在夹持组件上。
9.所述夹持组件包括背板和两块相对滑设于背板上的夹块，所述背板设于安装架上，所述夹块与背板之间设有夹紧弹性件，所述相机夹紧在两块夹块之间。
10.所述背板与安装架球连接。
11.所述背板与安装架之间设有用于锁紧两者的锁紧件。
12.所述锁紧件为锁紧螺钉，所述锁紧件设于背板与安装架的连接处。
13.所述立体定格照相装置还包括遥控器，所述同步开关设于遥控器上。
14.所述安装架的底部设有升降支腿。
15.所述升降支腿包括底座、升降座和双头螺杆，所述双头螺杆两端的螺纹方向相反、并分别与底座和升降座螺纹配合，所述安装架设于升降座上。
16.一种立体建模系统，包括三维建模模块、3d打印机和上述的立体定格照相装置，各所述相机与三维建模模块数据连接，所述三维建模模块和3d打印机数据连接。
17.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
18.本实用新型的立体定格照相装置，照相过程中，拍照对象站在安装架的中心位置，通过同步开关使各相机同步拍照，得到拍照对象各角度的同步照片，尤其是对人的脸部瞬
间同时拍照，以同时获得人脸不同角度的表情，将人脸表情瞬间精准定格。这样，不同角度的照片都为拍照对象同一时刻的状态，稳定性好，准确性高，使后续的建模和打印不会失真。
19.本实用新型的立体定格照相装置，相机在夹紧弹性件的弹力作用下夹紧在两块夹块之间，结构简单，安拆方便。
20.本实用新型的立体定格照相装置，通过旋转双头螺杆便能调节安装架的高度，结构简单，调节方便。
21.本实用新型的立体建模系统，立体定格照相装置将同时刻拍照的多角度照片传送给三维建模模块，由三维建模模块形成3d模形数据，再通过3d打印机打印出立体模形。稳定性好，准确性高，不失真。
附图说明
22.图1是本实用新型立体定格照相装置的立体结构示意图。
23.图2是本实用新型立体定格照相装置的主视结构示意图。
24.图3是本实用新型立体定格照相装置的夹持组件的第一视角的结构示意图。
25.图4是本实用新型立体定格照相装置的夹持组件的第二视角的结构示意图。
26.图5是本实用新型立体定格照相装置的升降支腿的结构示意图。
27.图6是本实用新型立体定格照相装置的遥控器的结构示意图。
28.图中各标号表示：
29.1、升降支腿；11、底座；12、升降座；13、双头螺杆；2、安装架；21、夹持组件；211、背板；212、夹块；22、球面槽；23、球形体；3、同步开关；4、锁紧件；5、遥控器。
具体实施方式
30.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
31.实施例一：
32.图1至图6示出了本实用新型立体定格照相装置的一种实施例，本立体定格照相装置包括呈弧形或者环形的安装架2和多个相机，各相机均设于安装架2上、并沿安装架2的轴向和周向间隔布置，立体定格照相装置还包括用于使各相机同步拍照的同步开关3。
33.照相过程中，拍照对象站在安装架2的中心位置，通过同步开关3使各相机同步拍照，得到拍照对象各角度的同步照片，尤其是对人的脸部瞬间同时拍照，以同时获得人脸不同角度的表情，将人脸表情瞬间精准定格。这样，不同角度的照片都为拍照对象同一时刻的状态，稳定性好，准确性高，使后续的建模和打印不会失真。
34.本实施例中，安装架2与各相机对应的位置上均设有夹持组件21，相机夹紧在夹持组件21上。相机夹持在夹持组件21上，拆换方便。
35.本实施例中，如图3和图4所示，夹持组件21包括背板211和两块相对滑设于背板211上的夹块212，背板211设于安装架2上，夹块212与背板211之间设有夹紧弹性件，相机夹紧在两块夹块212之间。相机在夹紧弹性件的弹力作用下夹紧在两块夹块212之间，结构简单，安拆方便。夹紧弹性件为弹簧(附图中未示出)，固定连接在夹块212与背板211之间。两块夹块212分别位于背板211的两端。
36.本实施例中，背板211与安装架2球连接，便于调节相机的朝向。具体地，安装架2上设有球面槽22，球面槽22的内表面为球面，背板211上设有球形体23，球形体23卡设于球面槽22中并与球面槽22滑动配合。当然，在其他实施例中，也可将球形体2设置在安装架2上，球面槽22设置在背板211上。
37.本实施例中，背板211与安装架2之间设有用于锁紧两者的锁紧件4。通过锁紧件4锁紧背板211与安装架2，以锁定背板211上相机的朝向。
38.本实施例中，锁紧件4为锁紧螺钉，锁紧件4设于背板211与安装架2的连接处。具体地，锁紧螺钉设于球面槽22的侧壁上，并与球面槽22的侧壁螺纹连接，锁紧螺钉通过伸入球面槽22内的一端抵紧在球形体23上，以锁紧背板211与安装架2。结构简单，操作方便。
39.本实施例中，如图6所示，立体定格照相装置还包括遥控器5，同步开关3设于遥控器5上。当然，同步开关3也可以直接设置在安装架2上，便于拍照对象自已操作。
40.本实施例中，如图1和图2所示，安装架2的底部设有升降支腿1。便于调节安装架2的高度，以调节各相机的高度。
41.本实施例中，如图5所示，升降支腿1包括底座11、升降座12和双头螺杆13，双头螺杆13两端的螺纹方向相反、并分别与底座11和升降座12螺纹配合，安装架2设于升降座12上。通过旋转双头螺杆13便能调节安装架2的高度，结构简单，调节方便。
42.各相机沿安装架2的轴向和周向阵列布置。
43.安装架2内测有一个或多个补光灯。
44.底座11为三脚座。相机与同步开关3可以通过蓝牙，wifi，有线等方式进行连接，按下同步开关3的瞬门，能够按下全部相机的快门。
45.相机的型号，品牌，参数一致。光圈、快门速度、色彩曝光量设置完全一致。
46.相机的数量，性能参数，放置位置，角度，决定本立体定格照相装置的色彩，清晰度指标。
47.实施例二：
48.一种立体建模系统，包括三维建模模块、3d打印机和实施例一的立体定格照相装置，各相机与三维建模模块数据连接，三维建模模块和3d打印机数据连接。
49.立体定格照相装置将同时刻拍照的多角度照片传送给三维建模模块，由三维建模模块形成3d模形数据，再通过3d打印机打印出立体模形。稳定性好，准确性高，不失真。
50.以一个人脸表面精度优于0.1mm的人脸三维模型为例。主要设计要求如下(数据仅供参考)：
51.1.要求面部三维模型的精度：0.1mm。
52.2.头部尺寸如下(手工测量)：高(下巴到头顶)：24cm；宽(含双耳)：18cm；宽(不含双耳)：13.5cm；厚(带鼻梁)：19.5cm；厚(鼻头到耳后)：16cm；
53.3.建模范围：高：从头顶到下巴内约16+24+16＝56cm；宽：从左耳类到右耳类约16+18+16＝50cm；建模：高*宽＝56*50；建模面积：2800cm2；空置面积：1024cm2；实际面积：1800cm2。
54.4.相机要求(参数)：像素：1300万；分辨率：4000*3000；焦距：4.8mm；精度0.1mm：
55.相机数量：高(垂直方向)布置3-4台相机；宽(水平方向)布置5-6台相机；面部建模15-20台相机比较合适。
56.5.相机拍摄位置：
57.相机位置与相机焦距有关，焦距长，相机距人脸比较远，一般选择相机距拍摄脸部1.5m位置比较合适。相机间的水平方向位置间隔以双耳位置绕过前脸部，以鼻尖为中心，分布均匀，相机间的位置方向以鼻尖为中心，上下约相隔25cm左右。
58.6.相机拍摄角度(倾角)：上下排相机的拍摄角度，以相机的中心线分别对准人脸的额头，鼻尖，下巴为准。
59.7.如果需要脸部之外，还需人体其它部位模型，可以降低照相机的数量，适当降低精度。
60.工作原理：
61.将人脸置于安装架2的中心位置，照相师手按下同步开关3，多台相机在多个角度一瞬间拍下人脸的多张照片，不同位置不同角度的记录人体的同一个表情。人脸表情瞬间立体信息的全记录。
62.将同一表情的多张照片通过相机的usb口或tf卡，导入电脑，应用电脑的三维建模模块(如图形处理软件)，将多张照片拼成人脸的立体高精度立体三维全彩色模型，或者叫做“立体照片”。显示在手机电脑或电视机等设备上面。
63.将人脸、头部或身体的立体照片通过3d打印机，打印出与真人一样的实物模型，精度极高，可达0.1mm以上。
64.在同步开关3的控制下，安装架2上的多台相机对中央的物体(人脸)瞬间同步拍摄，对人脸表情或其活动物体瞬定格。这样就没有扭曲变形或模糊失真。
65.虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。