人耳曲面特征点提取与形状分类方法研究及应用

为了设计穿戴舒适和防滑落的耳机,采集和扫描了310位年龄为18~28岁中国年轻人耳印(男性169只,女性141只);集合曲面曲率理论,通过对Rhino Script的二次开发,完成耳甲腔复杂曲面5个特征点三维坐标的自动和准确提取;利用SPSS对耳甲腔10个特征距离统计分析,结果显示耳甲腔的形状及尺寸存在显著性差异,且男性特征距离的均值均大于女性;基于特征距离及特征点分布情况将耳甲腔的形状划分为27组,并计算出每一组针对耳机设计的耳甲腔基本形状;同时求得每一组人数占比,为耳机的人机工效学设计和生产提供了6组优先组;最终基于分类的结果对耳机进行设计、3D打印及穿戴试验,验证了该分类方法的可行性。