Медицинский 3D-сканер SMARTTECH был использован в уникальном проекте по созданию персонализированных масок против смога, инициированном группой MASSQ, созданной студентами факультета дизайна Академии художеств (ASP). Компания SMARTTECH присоединилась к проекту группы, выполнив 3D-сканирование лиц людей, для которых были разработаны маски.
Растущая проблема загрязнения воздуха
Смог — серьезная проблема, с которой сталкивается все больше городов мира. В Пекине, он может быть настолько плотнным, что вы не можете увидеть здания в непосредственной близости. Китайские города, в свою очередь, являются одними из самых загрязненных в мире, но эта проблема касается и Польши, которая сталкивается со смертельным смогом не только в таких агломерациях, как Варшава и Краков, но и в небольших городах по всей стране. Сигналы тревоги против смога во время отопительного периода стали тревожной повседневной жизнью, и простое вдыхание смога сравнимо с пассивным курением.
Чтобы заботиться о здоровье, городские жители выбирают различные формы защиты, такие как фильтры и рекуператоры, установленные в домах, а также маски от смога, используемые вне зданий. Также растет понимание вредности вдыхания загрязненного воздуха, а это означает, что все чаще и чаще вы можете встретить людей с масками на лицах на улице.
Согласно исследованиям, маски против смога способны удерживать более 99% вредных веществ с частицами размером более 0,1 микрона. Для сравнения, смога PM2,5 имеет частицы диаметром до 2,5 микрометров и PM10 до 10 микрометров. Однако для того, чтобы маска выполняла свою задачу, она должна быть максимально плотной и идеально подходить для лица пользователя. Если она не плотно прилегает к лицу, воздух попадет в легкие благодаря необработанному воздуху. Поэтому SMARTTECH был приглашен в проект, задачей которого было создание 3D-сканов лица, на основе которых будут сделаны 3D-распечатки масок. Группа приняла решение о пространственном сканировании, поскольку оно позволяет вам точно воспроизводить форму лица пользователя, а на основе созданной 3D-модели вы можете эффективно создать плотную и индивидуально подобранную маску для человека.
MASSQ Group дополнительно позаботился о том, чтобы маски были интересным и оригинальным элементом повседневной стилизации, которая призвана не только защитить здоровье, но и подчеркнуть индивидуальный стиль пользователя. Маска, как элемент, покрывающий часть лица, сильно влияет на образ человека, который ее носит.
Получение геометрии лица
Проект начался со сканирования лиц людей, для которых маски были разработаны с помощью медицинского сканера SMARTTECH3D. Бесконтактное 3D-сканирование обеспечивает точное измерение, является неинвазивным, полностью безопасным и не вызывает дискомфорта. Благодаря 3D-сканеру были сделаны точные измерения, структура и цвет были точно воспроизведены, а затем маска, разработанная на основе виртуальной модели, была идеально подобрана к конкретной и неправильной форме человеческого лица.
В результате одного сканирования было получено облако точек, где каждая точка описывается с помощью X, Y, Z координат и цветовых компонентов RGB (красный, зеленый, синий). Одно измерение длилось всего около 0,2 секунды, а весь процесс сканирования лица — около 1 минуты. На основе ряда частичных сканирований специалисты SMARTTECH создали 3D-модель с использованием специального программного обеспечения SMARTTECH3Dmeasure.
Благодаря программному обеспечению результаты измерений отображаются на экране компьютера в виде облака точек. Отдельные частичные сканы были соединены вместе, и затем была получена треугольная сетка. Программное обеспечение SMARTTECH3Dmeasure позволило создать полную трехмерную модель, проанализировать ее поперечное сечение, рассчитать объем и площадь поверхности. Результатом этого этапа проекта стал формат OBJ — файл, совместимый со всеми доступными на рынке 3D-принтерами. На основе цифровой 3D-модели учащиеся ASP разработали и напечатали на 3D-принтере маску против смога, адаптированную для получателя.
Безопасность и эстетика
Самым большим преимуществом ношения масок против смога, безусловно, является их эффективность. Поскольку она прилипает к лицу, важно правильно оформить ее и точно подобрать носо-оральную часть пользователя. Поэтому маска очень тугая и обеспечивает комфорт при ношении. Это было бы невозможно без использования современного 3D-сканера, ориентированного на медицинскую отрасль, — SMARTTECH med, который обеспечивает точное отображение геометрии человеческого тела, в отличие от традиционных методов, основанных на необходимости выполнения оттисков. Технология 3D сканирования является многообещающей альтернативой традиционным затратным по времени методам создания потребительских товаров.
Маски дополнительно адаптированы для городского использования и предназначены для того, чтобы хорошо выглядеть в этом пространстве. Они изготавливаются в разных цветах, могут быть украшены интересными узорами, а широкий диапазон стилей позволяет подобрать стиль к получателю. Кроме того, под структурой, напечатанной на 3D-принтере, находится сменный угольный фильтр. Все это означает, что интересно разработанная маска против смога может быть как элементом одежды, так и обеспечивать безопасность.
Источник: skaner3d.pl
