[发明专利]基于面部形态三维数据的眼镜框个性化设计方法

说明书

本发明提供的一种基于面部形态三维数据的眼镜框个性化设计方法，首先对佩戴者进行面部手工测量或三维扫描，建立框架眼镜周围软组织几何全貌标准拓扑模板；进一步建立能预测框架眼镜光轴与眼睛视轴的静态重合与动态稳定性的数学模型；最后使用手工调整或3D打印系统个性化订制眼镜，评价设计过程的准确性。本发明提供的方法将使眼镜的订制由主观定性变为客观定量，用数字化、自动化取代手工，简化步骤，降低难度，依据本方法制作的眼镜成品佩戴舒适不易滑落。

技术领域

本发明涉及眼镜设计技术领域，尤其涉及一种基于面部形态三维数据的眼镜框个性化设计方法。

背景技术

我国有约10亿患者通过佩戴框架眼镜矫正屈光不正，框架眼镜光轴与眼睛视轴的静态重合与动态稳定是评价眼镜订制质量的重要依据。目前框架眼镜的订制(主要是镜架)均为目测后手工调整，受眼镜订制操作者经验、技巧、操作稳定性等主观因素影响，眼镜订制操作者培养过程繁复，产品制作全周期长，直接影响框架眼镜的订制质量。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于面部形态三维数据的眼镜框(架)个性化设计方法，用于解决现有技术中存在的手工调整效率低质量不稳定的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

基于面部形态三维数据的眼镜框个性化设计方法，包括：

S1通过测量获得鼻子尺寸数据、双眼—鼻子位置关系数据、面部形态数据和头部形态数据，基于鼻子的尺寸数据和双眼—鼻子位置关系数据，通过计算获得眼镜鼻托设计参数；头部形态数据包括头部尺寸数据和耳部形态位置数据；

S2基于鼻子尺寸数据、双眼—鼻子位置关系数据和结合面部形态数据，通过计算获得眼镜镜圈设计参数；

S3基于耳部形态位置数据，结合眼镜镜圈设计参数，计算获得眼镜镜腿设计参数；

S4基于眼镜鼻托设计参数、眼镜镜圈设计参数和眼镜镜腿设计参数，计算获得眼镜自平衡设计参数。

优选地，步骤S1中，鼻子尺寸数据包括鼻子斜边的长度和鼻子底边的宽度，双眼—鼻子位置关系数据包括：双眼内眦连线水平处鼻子的高度和双眼内眦连线水平处鼻子的宽度；或，预设的双眼连线水平处鼻子的高度和预设的双眼连线水平处鼻子的宽度；

基于鼻子的尺寸数据和双眼—鼻子位置关系数据，通过计算获得眼镜鼻托设计参数包括：

S11在鼻子的区域建立第一坐标系；

S12基于双眼内眦连线在该第一坐标系内的位置参数，结合通过预设的鼻托尺寸参数获得的鼻托中点参数，获得鼻托在该第一坐标系内Y轴的位置参数；

S13基于鼻脊与鼻根连线的中点在该第一坐标系内的位置参数，分别获得鼻托在该第一坐标系内X轴和Z轴的位置参数；

S14基于鼻托在该第一坐标系内X轴、Y轴和Z轴的位置参数，获得鼻托相对于鼻子的位置参数；

S15通过式

cos(前角)＝2*鼻子斜边的长度/鼻子底边的宽度 (1)

计算获得鼻托前脚参数；

S16通过式

cos(张角)＝2*双眼内眦连线水平处鼻子的高度/双眼内眦连线水平处鼻子的宽度

(2)

计算获得鼻托张角参数。

优选地，步骤S2包括：

S21在眼眶部的区域建立第二坐标系；

S22基于眉部在该第二坐标系内的相对位置，设置眼镜镜圈上沿的位置参数；