VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Сегодня доказано, что использование людьми с ограниченными двигательными возможностями (ЛОДВ) бытовой одежды, чаще всего является неудобным, а порой и опасным для их физиологического состояния, так как она не соответствует их комфортному статодинамическому и психофизиологическому состоянию. Известны исследования, связанные с разработкой первичных конструкций с использованием трехмерного сканирования при проектировании одежды [1-6]. Большинство из данных исследований направлено на контингент здоровых людей, которые способны находиться в положении «стоя».

Поэтому задача определения исходной информации с использованием цифровых 3D технологий для целей проектирования адаптационной одежды для ЛОДВ является актуальной и перспективной.

Основными условиями и требованиями при проектировании адаптационной одежды для ЛОДВ является использование оборудования, отличающегося высокой производительностью, малой стоимостью и достаточной степенью чувствительности. При этом техническое обеспечение комплекса по определению исходной информации должно обладать высокой степенью мобильности, быть легким, разборным, легко настраиваемым. Данное условие продиктовано необходимостью проведения съемки/сканирования фигуры в условиях «на дому» у заказчика.

Выполнение условия относительно низкой стоимости оборудования, используемого для сканирования тела человека, необходимо для снижения конечной себестоимости изготавливаемых образцов адаптационной одежды.

На основе выше указанных условий и требований нами разработан мобильный программно – технический комплекс получения 3D макета фигуры человека находящегося в положении «сидя», в том числе и в инвалидном кресле-коляске, основанный на методе реконструкции изображения ЛОДВ. Данный комплекс состоит из:

- аппаратно-технической части, которая включает в себя ноутбук, сенсор Microsoft KINECT и специально разработанное техническое устройство - платформу, которая необходима для установки и дальнейшего передвижения сенсора Microsoft KINECT;

- программной части, включающей в себя программное обеспечение, получения и обработки полученных 3D цифровых макетов фигур.

Применительно к решению проблемы проектирования адаптационной одежды выбор сенсорного контроллера KINECT, обусловлен его возможностями, основанными на методе структурированного света. Основной принцип работы KINECT заключается в нанесении на объект шаблона из точек с помощью инфракрасного (IR) излучателя, съемки на обычную камеру с IR-фильтром. Обработка производится на встроенном в сканер процессоре.

Техническое устройство – платформа разработано для качественного проведения съемки фигуры, без нарушения дистанции и создания искусственных помех. Данное устройство разборное и достаточно мобильное, имеет небольшой вес.

Схема программно-технического комплекса по проведению съемки/сканирования фигуры ЛОДВ представлена в соответствии с рисунком 1.

Рисунок 1 – Пример проведения съемки/сканирования фигуры ЛОДВ

1 - Ноутбук, на котором установлено необходимое программное обеспечение;

2 - Microsoft KINECT, при помощи которого производится сканирование тела человека;

3 - Техническое устройство платформа, необходимое для установки аппаратно-технической части мобильного комплекса и дальнейшего его передвижения;

4 - стул, имитирующий кресло – коляску

При помощи данного программно-технического комплекса можно осуществлять съемку/сканирование фигуры ЛОДВ двух видов:

1. Студийная съемка, которая производится в помещениях с большой площадью (радиус круга, который описывает, человек производящий съемку вместе с Microsoft KINECT может достигать 3,0 – 3,5 метра).

2. Съемка в условиях «на дому» у заказчика, которая производится в помещениях с небольшой площадью (радиус круга, который описывает, человек производящий съемку вместе с Microsoft KINECT может достигать 0,5 - 0,7 метра).

Особенность представленного способа получения 3D макетов фигур в решении проблемы «мертвых зон» участков тела, «закрытых» отдельными механизмами/конструкциями кресла – коляски, а также возможность работы с 3D цифровыми макетами с любой стороны, за счет вращения макета фигуры человека в любых направлениях.

В результате при помощи разработанного программно-технического комплекса нами были получены цифровые макеты фигур ЛОДВ. Пример цифровой макет фигуры ЛОДВ представлен в соответствии с рисунком 2.

Рисунок 1 – Пример цифрового макета фигуры ЛОДВ

Предложенный мобильный программно – технический комплекс разработки 3D макетов и получения исходной информации позволяет производить сканирование тела человека за минимально короткий срок и получать достаточный массив достоверной исходной информации для проектирования адаптационной одежды.

Уникальность разработки состоит в том, что данный программно – технический комплекс позволяет сканировать тело человека в положение «сидя» без мертвых на 3D макете и в последствии позволит перейти на удаленный способ формирования заказов на адаптационную одежду (в том числе за счет глобальной сети Интернет) и безпримерочный способ изготовления адаптационной одежды. Разработанный комплекс обладает высокой степенью мобильности, малой стоимостью, а также позволяет проводить съемку/сканирование фигуры в условиях «на дому» у заказчика. Аналогов разработанного комплекса в нашей стране и за рубежом нет.

Список литературы:

1. Т.А. Зеленчукова Создание разверток адаптационной одежды с использованием технологий трехмерного проектирования / Т.А. Зеленчукова, Н.Ю. Савельева // Швейная промышленность. 2011.№ 5. С. 42-43. Библиогр.: с. 43

2. Е.Г. Андреева Проектирование внешней формы мужской одежды на основе трехмерного сканирования / Е.Г. Андреева, И.А. Петросова, М.С. Бояров // Швейная промышленность.2013.№ 2. С. 33-36. Библиогр.: с. 36

3. Н.Л. Корнилова Трехмерное проектирование плотнооблегающей одежды на индивидуального потребителя / Н.Л. Корнилова, А.Е. Горелова // Швейная промышленность.2013.№ 1. С.32-33. Библиогр.: с. 33

4. Бесконтактные методы измерения [Электронный ресурс] / Scientific World - Электр. дан. – М. : Рос. – Режим доступа: http://www.sworld.com.ua/index.php/ru/conference/about-conferences/contribution-statistics свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус., англ.

5. Разработки Раздомахина Н.Н. [Электронный ресурс] / Патентный поиск в РФ - Электр. дан. – М. : Рос. – Режим доступа: http://www.freepatent.ru/patents/2264768, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.

6. Т.А. Зеленчукова Получение исходной информации для адресного проектирования адаптационной одежды для ЛОДВ / Т.А. Зеленчукова, Н.Ю. Савельева // Швейная промышленность.2011.№ 5. С. 40-41. Библиогр.:с. 41

Код для цитирования: Скопировать