3D照相是目前一种流行的人像产品制造方式,融合3D测量和3D打印技术,并逐渐商业化形成3D照相馆。目前,3D照相馆使用的设备多为国外进口且价格昂贵,国内的设备不能满足3D照相的要求,导致3D照相均价较高,3D照相发展受阻。因此,有必要对3D照相技术进一步研究。本文借助结构光测量和熔融沉积(Fused Deposition Modeling,FDM)打印对3D照相技术进行了研究,并针对结构光测量法无发获取颜色比较深、细且松散的发丝的问题,提出了使用人像发型拼接的方案。最后通过FDM打印技术获得人像实物。具体研究如下:(1)具体分析了结构光测量系统的工作流程。采用相位轮廓术光栅编码的双目结构光测量法。对结构光测量的关键技术:摄像机标定、图像采集、相位计算、立体匹配、三维重构进行探讨。并且通过设备测量三维人体,得到不同部位的点云片数据。(2)对(1)以上测量的点云片数据进行处理,具体包括点云拼接、三角网格和NURBS重构、网格精简等。得到两个无发人像CAD模型:三角网格模型和非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS)曲面模型。并对两个模型精度进行比较,得出结论,对人像而言,三角网格模型比NURBS模型精度更高。(3)针对结构光无法获取深色发丝的问题,文中提出通过建立发型模板库,将(2)中人像模型与发型数据拼接,从而得到完整的人像模型的方法,该法亦称为“戴帽法”。并在MATLAB平台上,实现二进制格式的STL人像显示,以及人像发型的自动拼接。(4)使用FDM打印技术验证人像、发型模型拼接方法的可行性。研究FDM打印原理及流程,使用FDM打印设备对缩放因子为0.15(62.76×77.34×73.74mm)和0.2(83.97×56.34×103.12mm)的模型进行3D打印,获得外表良好的人像成品,验证上文人像拼接方案的可行性。(5)研究3D人像实物表面形貌。认为FDM技术分层切片造成的“台阶效应”是导致人像实物粗糙的主要原因。并通过测量,得到3D人像实物的尺寸误差最大(2.155mm~-2.311mm)、误差平均误差(-0.360mm)以及标准误差(0.232mm)。并分析认为FDM切片技术、喷头挤压技术、后处理方式、ABS塑料丝材的凝固特性、以及FDM成形机设备等都会对人像实物形貌造成影响。