基于VR的发型设计

引 言

随着现代信息技术的高速发展，21 世纪，虚拟现实技术作为一门科学技术发展会慢慢走向稳定，人类已经实现了许多不可能实现的梦想，虚拟现实技术（VR 技术）时代已经来临目前虚拟技术在生活中随处可见，比如 3D 电影、游戏、潜水密室逃离等。这种 VR 仿真技术能够帮助人们实现体验虚拟世界的梦想，VR 技术已在各行各业中得到广泛的应用

目前市面上有很多发型设计软件，但都是 2D 静态图片形式，无法真实反映出发型的动态效果，不能从根本上打消消费者的顾虑。同时，可选的款式和颜色等都已经作了限制无法更改，展示不出消费者自己最想要的设计效果。显然，现有技术中这种发型推荐的“死板”和沟通时间相对较长已经不能满足广大美发师和消费者的需要。基于VR 的发型设计可以根据用户脸型自动匹配合适的发型，并实时“戴”在头上，紧密贴合，打消了消费者的顾虑，最大程度反映出真实的发型动态效果

1 系统结构的设计

本系统主要由控制单元、网络单元、播放单元以及人体3D信息采集单元构成。其中控制单元是系统的核心，实现对信息的运算、处理；网络单元是控制单元和播放单元之间的桥梁；播放单元采用人机界面，可以展现用户选择相应发型后的直观效果 ；3D 信息采集单元进行人体信息采集，所采集的信息经处理后在播放单元显示。系统流程如图 1 所示

2 发型设计的基本单元

2.1 人体 3D信息采集单元

人体3D 信息采集单元主要通过 3D 扫描仪采集人体信息采用 Sense 3D 扫描仪对人体信息进行抓取，通过拍摄高清晰度的彩色照片，融合几何和光度立体恢复技术，微调捕捉的高分辨率三维彩色图像。通过转动 3D 扫描仪对人进行不同角度的扫描，提取出人的五官特征以及其他特征信息，产生一组序列图像。为了保留人的真实特征，每次 3D 扫描仪旋转较小角度，拍摄好照片后，应用软件将原始图像数据处理成 3D 模型文件，并可以修改和润色

2.2 网络单元

网络单元是整个系统的信息枢纽，进行系统信息数据的传输。客户端通过 TCP/IP 协议与服务器进行数据交互服务器通过UART 通信控制 M0（显示设备，输入设备，检测设备进行指定的动作等。网络单元示意图如图 2 所示

2.3 控制单元

通过采用以计算机技术为核心的现代高科技手段生成虚拟环境，采用交错显示模式、画面交换、画面同步倍频的原理将 3D 模型立体显示在此虚拟环境中。借助特殊的输入 / 输出设备，与虚拟世界中的物体进行自然交互，通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受

控制单元是系统的核心部分，它的作用是完成高运算量图形处理以及协调系统中各种设备的工作。为保证系统的运行速度和提高用户体验，采用 64 位操作系统，12 GB 内存。在基于 unity 3D 的系统平台，使用 C# 语言完成场景交互设计及控制功能实现。控制单元示意图如图 3 所示

2.4 播放单元

播放单元包括高级可视化交互式播放平台、视频和控制系统。主要将产生的画面投影到一个弧形甚至球形屏幕上利用凸透镜放大人眼看到的即时图像范围，与一个良好的三通道环幕投影系统产生的效果类似，大大降低了人眼被干扰的可能性，从而产生立体以及沉浸的效果

3 结 语

本文通过介绍基于 VR 技术的发型设计及其基本组成单元，对 VR 发型设计工作各部件的功能和作用进行了介绍，使客户能够方便、快捷、全面了解产品部件问题，使消费者在改变发型之前看到发型设计之后的效果，打消消费者的消费顾虑，在为消费者提供更好的服务的同时提高了消费者的满意度