逆向工程應用於人臉雕塑系統之研究

Abstract

本研究係以逆向工程為基礎概念，應用於人臉雕塑系統為目的。逆向工程在CAD / CAM的使用主要對已存在的真實物件進行尺寸量測，於電腦建立虛擬的三維模型，經過重新設計後再製造出來。本研究將此概念應用於人臉雕塑系統，先以Kinect掃描真實人臉建立出電腦模型，再讓使用者以網格變形的方式修改幾何外觀，最後利用大型CNC五軸加工機進行雕塑，建立等比例的人臉實體模型。 研究中主要基於人臉的幾何外形，將人臉建模、人臉變形和CNC加工機的刀具切削路徑規劃整合成一套程式，發展出針對人臉的雕塑系統，整個程序連續且自動化，使用者可以快速雕塑自己的人臉模型。

The purpose of this study is to develop a reverse engineering system and apply it to the face machining. The reverse engineering process in CAD/CAM system involves measuring an existing physical object, reconstructing it as a 3D model, redesigning the model and manufacturing it. We use this process to the face machining. First, the user uses a RGB-D camera called Kinect to scan a real human face and gets a complete 3D face model. Second, they can redesign the face model by free-form deformation method. Finally, the system will generate the tool-path data for 5-axis machine tool based on NC code format automatically.