拿起手機給臉部做一次三維掃描，數據導入自動化程序，僅用30秒就自動生成完美貼合眼眶的幾何形狀。緊接著，一個「量臉定製」的護目鏡就由3D列印技術生產出來。浙江大學這項最新成果克服了傳統護目鏡無法完美貼合的缺陷，日前受到在杭州試戴體驗的醫護人員好評。
「這是一項自動化設計技術。」浙大計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室教授周昆說，程序快速完成包括尺寸、傾角、鏡眼距、樁頭張角等數十項參數的優化計算，讓描述護目鏡形狀的幾萬個「點」能通過不斷調整最終完全貼合人臉。
在戰疫一線，傳統護目鏡給醫護人員帶來了不少麻煩：尺寸單一，依靠強力勒緊系帶「適配」臉部形狀；長時間勒緊皮膚造成臉部嚴重「壓瘡」，存在破口感染風險；近視人員在眼鏡外再套一層護目鏡，使用更加不便……
定製護目鏡有效解決了長時間佩戴的功能性與舒適性問題。科研人員直接在護目鏡上生成安裝眼鏡片用的片槽，使用者免於戴兩副眼鏡的負擔。設計側面通氣孔，增加空氣對流，減少起霧。醫護人員試用後說，這種護目鏡整個鏡圈貼合在眼眶上，臉上的壓迫感分布比較均勻，佩戴一整天，壓痕也不明顯。
周昆教授團隊憑藉在三維建模和幾何計算方向上的深厚積累，解決了定製護目鏡設計中接觸面控制、槽孔位保持、自動對稱性調整等難點問題，並利用GPU的大規模並行計算能力來加速優化求解過程。用戶在完成三維掃描後，完美貼合的護目鏡設計立等可見。
「3D列印技術的成熟和普及讓我們能在很短時間內以較低成本完成護目鏡的定製化生產，甚至在表面彩印上個性化圖案。目前這項研究成果已申請國家發明專利，並在杭州兩個醫院完成了臨床應用測試。」周昆表示，定製化頭戴設備自動設計技術應用前景廣闊，未來還可用於運動眼鏡、虛擬實境或增強現實頭戴設備等的設計與生產。（記者 曾福泉 通訊員 柯溢能）
編輯：戴益節 一審：馬 江
二審：劉志媛 三審：徐樂靜