Chương 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.2. Tổng quan về phương pháp và thiết bị đo hình dạng và kích thước bàn tay
1.2.1. Các phương pháp đo hình dạng và kích thước bàn tay.
1.2.1.1. Phương pháp đo trực tiếp (tiếp xúc) [14,16]
Để nhận được số liệu chính xác của bàn tay người ta đo các kích thước giữa các điểm nhân trắc xác định và theo các ranh giới rõ ràng trên các mô mềm hoặc theo các đặc trưng trên da của bàn tay, ví dụ: khớp xương cổ tay, nếp gấp bàn ngón tay, đầu các ngón tay, khớp xương gần ngón tay…
Các kích thước ngón tay phụ thuộc chủ yếu vào vị trí bàn tay được đo, do vậy bàn tay được đo ở tư thế xác định theo phương pháp định trước (bàn tay đặt úp hay ngửa, ngón tay duỗi thẳng hay nắm lại). Việc tuân thủ các kỹ thuật đo là điều kiện tiên quyết để nhận đƣợc kết quả đo nhanh chóng và chính xác.
Trước khi đo các ngón tay cần được cắt ngắn phần móng và đánh dấu các điểm nhân trắc. Các điểm và đường nhân trắc cần phải rõ ràng, dễ xác định bởi các điểm của bộ xương, các mô mềm và đặc thù của da.
Hình 1.14. Sơ đồ đo nhân trắc bàn tay bằng phương pháp trực tiếp
Mbt M1 M2 M3 M4 M5 Lbt L1
L2
L3
L4
L5
Rbt Rgbt a1
K1
F1 F5
Đỗ Thị Hoa Ngà 37 Khóa: 2017B Sau khi xác định được các mốc đo người đo sẽ sử dụng một trong các loại dụng cụ như: thước đo kỹ thuật số, thước dây, thước cặp để áp trực tiếp lên bàn tay đo các kích thước chiều dài, chiều rộng, chiều dày và kích thước vòng (Lưu ý để các loại dụng cụ vừa chạm vào bàn tay, không xiết quá chặt hoặc để dụng cụ đo cách xa các mốc đo bàn tay gây sai lệch kích thước).
1.2.1.2. Phương pháp đo gián tiếp [15, 21, 27]
Một trong số các phương pháp đo tay không tiếp xúc tiên tiến đó là phương pháp đo sử dụng máy quét 3 chiều (3D). Các máy quét laze 3D cho phép ghi nhận nhanh chóng và chính xác thông tin về toàn bộ kích thước bề mặt của bàn tay. Ví dụ hệ thống máy quét tay ID3D-U (hình 1.16) trong khoảng thời gian 10 giây 3 đầu quét laze có thể quét toàn bộ bề mặt bàn chân và đƣa ảnh bàn chân cùng các số liệu cơ bản trên màn hình máy tính [21]. Tuy nhiên giá thành của các máy quét laze còn khá cao, ví dụ giá thành của hệ thống Footscaner nói trên vào khoảng 35000 ero, nên chúng chƣa đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành giầy da, găng tay.
Một số hình ảnh máy quét bàn tay: [27]
Hình 1.15. Máy quét nhân trắc bàn tay 1.2.2. Một số dụng cụ, thiết bị đo hình dạng kích thước bàn tay
Với phương pháp đo trực tiếp dụng cụ, thiết bị đo nhân trắc có độ chính xác và hiệu quả cao là tiền đề cho sự phát triển mô hình, sản xuất bởi các dụng cụ đo lường này trực tiếp cho số đo để nghiên cứu, sản xuất găng tay như: thước thước dây (thước băng đo), thước kẹp, thước kỹ thuật số, compa ... Có nhiều nghiên cứu
Đỗ Thị Hoa Ngà 38 Khóa: 2017B của nhiều nước khác nhau họ cũng sử dụng các dụng cụ này để đo kích thước bàn tay phục vụ thiết kế găng tay hoặc phát triển mô hình nhƣ (Garrettt, 1971), nghiên cứu hình dạng và kích thước bàn tay người Hàn quốc [16], nhân trắc bàn tay người Jordan [17], nhân chủng học bàn tay của phụ nữ Ấn Độ [21]...
Với phương pháp đo gián tiếp thiết bị rất phức tạp, có thể là máy scan, máy quét 3D, hoặc tích hợp các camera để phân tích thông tin kích thước bàn tay (Hình 1.16).
Một thiết bị đơn giản đƣợc thiết kế để thu thập hình ảnh bằng tay nhƣ trong Hình 1.16. Thiết bị này chủ yếu bao gồm một nền tảng không có chốt và một camera CCD kỹ thuật số, có loại là Cannon Powershot SX110 IS. Máy ảnh này đƣợc điều khiển bởi một máy tính xách tay qua cổng USB [21]. Phần mềm của Cannon Remote Capture đƣợc sử dụng để chụp ảnh trong ánh sáng ban ngày. Trong quá trình thu nhận hình ảnh, bàn tay đƣợc yêu cầu đặt phẳng trên nền tảng với các ngón tay đƣợc tách ra. Để tạo điều kiện phân đoạn hình ảnh, màu nền tảng đƣợc đặt thành màu đen. Kích thước của hình ảnh thô được chụp bởi máy ảnh là 3456 2592 pixel, quá lớn để có thể xử lý nhanh chóng. Do đó, hình ảnh thô đƣợc thay đổi kích thước thành hình ảnh nhỏ hơn, có kích thước là 1382 x 1036 pixel và được chuyển đổi từ không gian màu sang không gian màu xám. Và sau đó, phần trung tâm hình vuông chứa toàn bộ bàn tay bị cắt, có kích thước là 1000 x1000 pixel.
Hình 1.16. Thiết bị đo kích thước bàn tay tự động
Các thiết bị này không những đo được kích thước bàn tay ở tư thế duỗi thẳng mà còn đo đƣợc ở các thƣ thế khác nhau một cách nhanh và chính xác [18]
Đỗ Thị Hoa Ngà 39 Khóa: 2017B Hình 1.17. Các tư thế đo kích thước bàn tay