孙华雨　张靖

摘 要：通过图像传感器捕捉设备投射到人体表面的光在人体上形成的图像，从而能够快速获取人体表面密集三维坐标点（点云），实现对人体的三维数字化，自动雕刻系统能够直接从三维扫描系统获取人体点云数据，进行精确人像雕刻，实现雕刻自动化作业。

关键词：三维人像；智能；雕刻机

1 引言

针对国内市场上的三维人像雕刻装置进行了一次全面的调研，认真分析了产品特性及市场需求，了解到市场上存在的人像雕刻装置，存在结构复杂、配置安装不便、精度低、价格昂贵、雕刻材料单一、雕刻系统的自由度为二维半（只能实现浮雕）、在数据传输过程中未能实现全自动化等问题，市场上还未出现三维人像扫描与雕刻一体化的成套装置。[1]本研究从解决老产品存在的不足入手，并结合实际应用现场情况，初步设计了三维人像智能雕刻装置技术方案，生产出样机一套，并对生产出的样机进行反复实验，并对实验结果与设计要求相比较，进行了近一步地改进和完善，使其达到设计要求。[2]

2 总体结构设计

三维人像智能雕刻装置是一个集现代光机电技术为一体的复杂装置，该装置是一种能够装载数控雕刻程序自动控制雕刻工艺运行的加工系统，由三维激光扫描装置、雕刻程序和控制系统组成。通过图像传感器捕捉设备投射到人体表面的光在人体上形成的图像，从而能够快速获取人体表面密集三维坐标点（点云），实现对人体的三维数字化，自动雕刻系统能够直接从三维扫描系统获取人体点云数据，进行精确人像雕刻，实现雕刻自动化作业。……