便于近視患者的虛擬試鏡裝置

摘要：傳統(tǒng)眼鏡銷售過程中，困擾商家和消費(fèi)者的一個(gè)很大的問題就是：眼疾患者在眼鏡店挑選眼鏡時(shí)不能看清自己的面目，造成最終配鏡的滿意度降低。本文提出設(shè)計(jì)一款便于眼疾患者的虛擬試鏡裝置。它可以掃描顧客頭像合成人臉的三維模型，然后根據(jù)顧客的臉型從眼鏡庫(kù)中選取相匹配的三維眼鏡進(jìn)行虛擬試戴，可以幫助眼疾患者快速地、準(zhǔn)確地完成眼鏡框款式的選型。

關(guān)鍵詞：虛擬試鏡；眼鏡適配；眼疾患者

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)眼鏡商品的要求也在不斷提高。人們對(duì)它的要求已經(jīng)不僅局限于能看清楚物體，而更加重視眼鏡的品牌、材料、款式、顏色，希望能從琳瑯滿目的商品中選出最適合本人氣質(zhì)與個(gè)性的眼鏡。據(jù)行業(yè)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，眼鏡產(chǎn)品的消費(fèi)者中有三分之一是近視眼患者，他們?cè)谶x配鏡架時(shí)，難以看清自己的試戴效果。為了迎合潮流，彩色矯正視力的鏡片也很流行，但消費(fèi)者同樣很難感受到。同時(shí)對(duì)于當(dāng)下流行的彩色隱形眼鏡，消費(fèi)者一般不能試戴。在這樣的情況下，顧客選購(gòu)產(chǎn)品時(shí)，就需要花大量的時(shí)間來挑選和試戴眼鏡，而且還不能看到自己試戴的效果，只能單靠直覺來判斷，配完眼鏡不滿意又無法退換貨品，這些都嚴(yán)重降低了消費(fèi)者的滿意度，影響了眼鏡店的工作效率。

為了解決這些矛盾，筆者提出設(shè)計(jì)便于眼疾患者的虛擬試鏡裝置。旨在傳統(tǒng)產(chǎn)品特征的基礎(chǔ)上，利用三維模型重建、參數(shù)化設(shè)計(jì)等技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)這款自助數(shù)字化試鏡裝置，同時(shí)把交互的設(shè)計(jì)思維運(yùn)用在試鏡裝置設(shè)計(jì)中，使其使用極其方便、簡(jiǎn)捷，使眼疾患者體驗(yàn)自己虛擬試戴眼鏡的三維效果。試鏡裝置定位為在眼鏡零售實(shí)體店內(nèi)，作為便于眼疾患者作為選取鏡架參考的銷售工具。

1 工作原理

近視患者渴望可以清晰、便捷的看到自己佩戴不同眼鏡框架的效果，正因?yàn)檫@樣的需求推動(dòng)了虛擬試鏡裝置的研究。本文設(shè)計(jì)的數(shù)字化試鏡裝置是一款落地設(shè)備，它集成數(shù)碼攝像頭、光源、內(nèi)置揚(yáng)聲器、高清晰LCD觸摸屏以及裝有虛擬試鏡系統(tǒng)的主機(jī)。它是一個(gè)獨(dú)立的單元，適合在傳統(tǒng)眼鏡店面使用。

工作原理都是通過裝置的攝像頭將顧客的裸眼頭像掃描到計(jì)算機(jī)中以獲取人體數(shù)據(jù)進(jìn)而生成三維人頭模型，，并通過計(jì)算機(jī)圖像和視覺技術(shù)計(jì)算得到人體的相關(guān)特征參數(shù)。然后裝置會(huì)根據(jù)顧客的人體特征數(shù)據(jù)推薦相配的眼鏡，或者顧客自己選擇眼鏡庫(kù)中的三維眼鏡按照真實(shí)比例在人臉模型上進(jìn)行虛擬試戴，試戴裝置可以讓眼疾患者看到自己佩戴不同眼鏡框架的效果并打印出來。

2 系統(tǒng)體系模塊

虛擬試鏡裝置的試鏡系統(tǒng)主要分為以下三大主要模塊：三維眼鏡的交互展示模塊、適合顧客特征的眼鏡推薦模塊和虛擬試鏡模塊。

2.1 三維眼鏡的交互展示

作為虛擬試鏡裝置的試鏡系統(tǒng)，鏡架與顧客的交互展示是很重要的。作為展示功能，其目的就是要讓顧客更加詳細(xì)的了解所要展示的眼鏡。首先眼鏡零售商先將眼鏡經(jīng)過掃描形成三維圖像錄入至系統(tǒng)后臺(tái)的眼鏡數(shù)據(jù)庫(kù)中，并不斷更新鏡架數(shù)據(jù)庫(kù)，讓顧客不斷看到新產(chǎn)品。

顧客可以根據(jù)不同的查詢條件，比如品牌、價(jià)格、材質(zhì)、款式、臉型等在試鏡裝置中搜索眼鏡后，再進(jìn)行模擬試戴選購(gòu)產(chǎn)品。顧客搜到中意的眼鏡后還可以進(jìn)一步查看其詳細(xì)信息，并可以通過觸摸屏對(duì)眼鏡進(jìn)行360°的全面了解，從而更直觀的了解眼鏡。

2.2 適合顧客特征的眼鏡推薦

眼鏡不僅具備矯正各種屈光不正的作用，又有裝飾儀容、掩護(hù)五官缺陷的功能。例如圓臉型的可以選配細(xì)長(zhǎng)型或方形的鏡架，戴上之后就可以使臉型顯得輪廓明顯，更加精神。所以要學(xué)會(huì)揚(yáng)長(zhǎng)避短，總會(huì)有一款適合自己的眼鏡，戴上它你也會(huì)煥發(fā)出屬于自己的光彩。但是眼鏡架的產(chǎn)品種類繁多，顧客很難輕松的選擇一副適合自己的光學(xué)鏡架，本試鏡裝置的系統(tǒng)能夠根據(jù)顧客的臉型進(jìn)行智能推薦，從而解決了這一難題。

智能推薦原理、原則：畫一個(gè)均衡的十字使得橫軸正好在縱橫三分之二處與縱軸相交，這就使得十字看起來穩(wěn)定而平衡；橫軸在稍高處與縱軸相交，這樣使得縱軸看起來長(zhǎng)了點(diǎn)；若橫軸幾乎在縱軸的中點(diǎn)與縱軸相交，使得縱軸看起來粗而短。如果把人的面孔也劃成十字，橫軸代表眉毛，縱軸代表額頭到下巴，那么因?yàn)槊济奈恢貌煌瑥亩x臉型。對(duì)于相當(dāng)均衡的臉，大部分鏡架式樣都適合。對(duì)于長(zhǎng)形臉或短形臉，就得選擇使面孔看起來猶如近乎完美十字的鏡架。

將上述原則運(yùn)用到試鏡裝置中，通過攝像頭將顧客的裸眼頭像掃描到計(jì)算機(jī)中生成三維人頭模型，并通過計(jì)算機(jī)圖像和視覺技術(shù)計(jì)算得到其臉部的關(guān)鍵部位的參數(shù)信息。從而根據(jù)顧客特征進(jìn)行相應(yīng)的眼鏡推薦。從此，傳統(tǒng)的單向售后溝通轉(zhuǎn)變成為雙向互動(dòng)的。

2.3 虛擬試鏡

通過攝像頭將顧客的裸眼頭像掃描到計(jì)算機(jī)中生成三維人頭模型，顧客選好眼鏡后就可以按照真實(shí)比例在人臉模型上進(jìn)行虛擬試戴，近視眼患者可以佩戴矯正自己矯正度數(shù)的眼鏡在試鏡裝置中多角度的觀看眼鏡在虛擬頭像的佩戴效果。

試鏡裝置還提供在同一界面顯示顧客虛擬佩戴多款眼鏡的效果，給顧客提供客觀的實(shí)際效果對(duì)比，特別能使較高度數(shù)的近視眼患者在選配眼鏡時(shí)，不再“霧里看花，水中望月”，自己做主，從中選擇最滿意的產(chǎn)品，有效地鞏固和吸引這部分消費(fèi)群體。

3 總結(jié)

本文簡(jiǎn)要介紹了便于近視患者的虛擬試鏡裝置的原理和系統(tǒng)模塊。通過引入交互設(shè)計(jì)的概念并運(yùn)用人臉三維模型合成、多點(diǎn)觸控等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了眼鏡的虛擬適配，它們不僅為近視眼疾患者的生活提供了方便，而且還給使用者帶來更強(qiáng)的操作體驗(yàn)。另外也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)銷售方式中的不足，提高了工作效率和顧客滿意度。

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