Contribution à la métrologie tridimensionnelle automatique du corps humain

Contribution to automatic three-dimensional metrology of human body

• Auteur / Autrice : Philippe Guerlain
• Direction : Bernard Durand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Corps humain

Mesure

Résumé

Cette contribution est la mise au point d'une chaîne d'acquisition et de mesure tridimensionnelle automatique du corps humain pour enrichir un système de prise de mesures déjà existant mais non tridimensionnel. L'acquisition tridimensionnelle instantanée est obtenue à l'aide d'un procédé photographique en utilisant une projection statique de franges. La reconstruction d'une frange observée par une caméra est basée sur la connaissance de deux modèles mathématiques: le modèle décrivant la prise de photo par la caméra et le modèle décrivant le comportement de la frange dans le volume d'acquisition. Ces modèles sont déterminés lors d'un étalonnage simple et rapide. L'acquisition simultanée de la face et du dos de la personne est obtenue en synchronisant_3Pux caméras placées en vis-à-vis aux deux extrémités d'une cabine dédiée. Les points ainsi reconstruits permettent de former des surfaces maillées de la face et du dos. Ces surfaces sont jointes de la façon la plus réaliste possible pour obtenir le volume fermé à exploiter. Les mensurations dédiées à l'habillement sont prises sur le volume fermé conformément à la norme française AFNOR G03-001. Ces mensurations servent à la fabrication de vêtements sur-mesure, à l'attribution de vêtements prêt-à-porter ou à des études morphologiques. Le corps reconstrûit peut également servir à la création de prothèses ou d'orthèses par prototypage rapide par exemple. Le système d'acquisition et de mesure est protégé par le brevet n° 0014963 du 20 novembre 2000.

This contribution is the setting up of an automatic three-dimensional measurement system for the human body. This system upgrades a non three-dimensional existing product. The instantaneous three-dimensional acquisition is made with a camera using a static fringes projection. An observed fringe is reconstructed according two mathematics models: one describes the snapshot made by the camera, the other gives the behavior of the fringe in the acquisition volume. These models are determined during an easy and fast calibration procedure. Simultaneity of face and back acquisitions is gained by synchronizing two cameras looking at each other from the two ends of a dedicated booth. The reconstructed points are joined to form the face and back surfaces. These surfaces are joined to obtain a realistic closed volume that can be exploited. Clothing dedicated measurements are taken on the closed volume like described in the French norm AFNOR G03-001. These measurements_ are involved in the made-to-measurements clothes conception, in the ready-to-wear clothes best size determination or for morphological studies. The reconstructed body can also be used for the creation of prosthesis or orthesis using rapid prototyping systems. This acquisition and measurement system is protected by patent #0014963 dated November 20, 2000.