Трёхмерная реконструкция лица человека по его изображениям (1006006), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Расход подаваемого в помещение свежего воздухаОбъём помещения, Объёмный расход подаваемого в помещением3 на человекасвежего воздуха, м3 на чел. в часДо 20Не менее 30От 20 до 40Не менее 20От 40Естественная вентилляцияменьше 20 м3 .3.2.3ОборудованиеПри работе на ЭВМ пользователь подвергается воздействию электромагнитного излучения.В результате обследования людей, работающих в условиях воздействияэлектромагнитных излучений от компьютера, значительной интенсивности,было показано, что наиболее чувствительными к данному воздействию является нервная и сердечно-сосудистая система. Описаны изменения кроветворения, нарушения со стороны эндокринной системы, метаболическихпроцессов, заболевания органов зрения. Считается, что электромагнитноеизлучение компьютера может вызвать расстройства нервной системы, снижение иммунитета, расстройства сердечно-сосудистой системы и аномалиив процессе беременности и соответственно пагубное воздействие на плод.Самым мощным источником излучения долгое время являлся мониторПК.
Длительная работа с мониторами на основе электронно-лучевой трубки88(ЭЛТ) часто вела к значительному ухудшению зрения оператора. Сегодня,когда жидкокристаллические (ЖК) дисплеи почти полностью вытеснилиЭЛТ-мониторы, опасность потери здоровья в результате облучения моинтором значительно снизилась.Существуют нормы на напряженность электромагнитного поля, плотность магнитного потока и поверхностный электростатический потенциал.Допустимые значения приводятся в таблицах 3.3, 3.4, 3.5 (данные взяты вприложении 3 [46]).Таблица 3.3.
Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 смвокруг ВДТ по электрической составляющейДиапазон частот Предельно допустимое значение, В/м5 Гц - 2 кГц252 - 400 кГц2,5Таблица 3.4. Плотность магнитного потокаДиапазон частот Предельно допустимое значение, нТл5 Гц - 2 кГц2502 - 400 кГц25Таблица 3.5. Поверхностный электростатический потенциалПредельно допустимое значение, В 500Другая группа требований относится к эргономике органов управленияЭВМ – клавиатуры, мыши.
Пренебрежение требованиями эргономичностиклавиатуры может вести к печальным последствиям для здоровья программиста.Согласно [46], конструкция клавиатуры должна предусматривать:а) исполнение в виде отдельного устройства с возможностью свободногоперемещения;89б) опорное приспособление, позволяющее изменять угол наклона поверхности клавиатуры в пределах от 5 до 15 градусов;в) высоту среднего ряда клавиш не более 30 мм;г) расположение часто используемых клавиш в центре, внизу и справа,редко используемых - вверху и слева;д) выделение цветом, размером, формой и местом расположения функциональных групп клавиш;е) минимальный размер клавиш - 13 мм, оптимальный - 15 мм;ж) клавиши с углублением в центре и шагом 19 ±1 мм;з) расстояние между клавишами не менее 3 мм;и) одинаковый ход для всех клавиш с минимальным сопротивлением нажатию 0,25 Н и максимальным - не более 1,5 Н;к) звуковую обратную связь от включения клавиш с регулировкой уровнязвукового сигнала и возможности ее отключенияРекомендуется также уходить от конструкций с прямыми рядами и смещёнными столбцами к конструкциям с изогнутыми рядами и прямыми столбцами клавиш ([20], стр.
6).К сожалению, несмотря на детальную разработанность рекомендаций,на рынке клавиатур практически отсутсвуют экземпляры, удовлетворяющиевсем требованиям в достаточной мере (особенно это касается пунктов 2, 4).3.2.4Организация рабочего места и эргономикаКак показали научные исследования, однообразные движения, совершаемые в течение длительного времени, в сочетании с плохой организациейтруда и рабочего места вызывают физические неудобства и наносят вредздоровью. Чаще всего возникают воспалительные заболевания сухожилий.Неправильная организация рабочего места может вызвать ненужную нагрузку на мышцы.Исследования показали, что примерно 20% нарушений, связанных с работой за компьютером, вызваны неправильной организацией рабочего ме-90ста.Научная организация рабочего пространства базируется на данных осредней зоне охвата рук человека - 35-40 см.
Ближней зоне соответствуетобласть, охватываемая рукой с прижатым к туловищу локтем, дальней зоне- область вытянутой руки. Среди столов наиболее эргономичной признанакриволинейная угловая форма. За счет вогнутости большая часть их площади оказывается используемой, поскольку попадает в зону охвата рукамичеловека, равную 35-40 см.Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования.В [46] даются некоторые габаритные параметры:- высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680 - 800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725мм- рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - неменее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 ммРекомендуется дополнительно оснащать рабочее место подставкой дляног.Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержаниерациональной рабочей позы при работе, позволять изменять позу с цельюснижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления.
Рабочий стул (кресло) долженбыть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья. Поверхность сиденья, спинки и других элементов стула (кресла) должна бытьполумягкой, с нескользящим, неэлектризующимся и воздухопроницаемымпокрытием, обеспечивающим легкую очистку от загрязнений.913.2.5Расчёт уровня шумаПод шумом понимается нежелательное воздействие на оператора посредством звуковых волн. Поэтому задача сводится к тому, чтобы какимлибо образом оценить интенсивность звука в помещении.Одним из доступных измерению показателей звука является её интенсивность (иначе – поток энергии, то есть количество энергии, переносимоечерез единичную площадку в единицу времени) 1 .
Эта величина измеряется в Втм2 .Как абсолютная величина этот показатель малоинформативен, поэтомуиспользуют его отношение к эталонной интенсивности 0 , значение которой принимают равным 10-12 Втм2 :1.0Поскольку разброс значений относительной интенсивности для различ=ных источников звука может быть очень велик, на практике применяют логарифм относительной интенсивности = 10 log10 = 10(log10 1 − log10 0 )то есть фактически измеряет порядок отличия текущей интенсивности от эталонной.Величина является безразмерной, но для того, чтобы подчеркнутьспособ её получения, говорят, что измеряется в децибелах (дБ).Перейдём к расчёту уровня шума. Предположим, что в помещении расположено некогерентных источников звука, относительные интенсвиности , = 1, . . .
, известны. Некогерентность позволяет складывать интенсивности излучения источников как скалярные величины. Поэтому суммарная интенсивность будет равнаΣ = 10 log10(︃ ∑︁=1)︃100.1.92Относительные интенсивности можно точно измерить с помощью специального устройства – шумомера. Шумомер состоит из чувствительногомикрофона, сигнал которого пропускается через усилитель и подаётся навольтметр, проградуированный в децибелах. Можно избрать другой путьи, пожертвовав точностью, воспользоваться микрофоном для аудиозаписи,подключённым к ПК, и каким-либо пакетом обработки звука, предварительно откалибровав всю систему.В отсутствие инструментов можно воспользоваться известными типовыми оценками шума для различных компонент ПК (см. таблицу 3.6).Таблица 3.6. Относительные интенсивности шума компонент ПККомпонентОтносительная интенсивность шума, дБсистема охлаждения45принтер40жесткий диск35монитор17клавиатура5Рассчитаем уровень шума, воздействующего на оператора ПК, по данным таблицы tab::noise:(︀)︀Σ = 10 log10 103.5 + 104.5 + 101.7 + 100.5 + 104.0 ≈ 46.52дБ.Допустимый уровень шума определяется в зависимости от тяжести инапряженности труда (см.
таблицу 3.7).Уровень шума на рабочем месте программистов не должен превышать50 дБ, а в залах обработки информации на вычислительных машинах – 65дБ. Вычисленное значение не превышает допустимый уровень шума рабочего места, однако проведённые расчёты годятся лишь в качестве приближённой оценки. Если после измерений реальный уровень шума окажетсявыше допустимого, необходимо принять меры к снижению шума, например:93Таблица 3.7.
Допустимый уровень шума, дБКатегория тяжести труда:Лёгкая Средняя Тяжелая Очень тяжелаяКатегория напрёженности труда:Мало напряжённый8080 7575Напряжённый7070 6565Очень напряжённый6060 --Опасно напряжённый5050 --- обеспечить как можно большее расстояние оператора от источниковшума;- использовать звукоизоляционные материалы и конструкции.94ЗАКЛЮЧЕНИЕВ основной части работы проведен анализ существующих подходов крешению данной задачи. Изложены методы поиска точечных соответствийна изображениях, приведена общая теоретическая основа реконструкциитрёхмерных сцен по их двумерным изображениям, разобраны алгоритмырегистрации трёхмерных поверхностей по известным трёхмерным шаблонам. Проведен обзор подходов к построению лицевых моделей, подробноописана базельская модель лица.Для исследования изложенных методик разработано несколько тестовыхпрограмм, демонстрирующих работу алгоритмов.
Для работы с даннымибазельской модели разработан набор библиотек для генерации и визуализации лиц. Были реализованы описанные алгоритмы регистрации: итеративного поиска ближайших точек и согласованного дрейфа точек.Ввиду большого количества технических сложностей, возникающих прирешении задач оптимизации очень большой размерности (несколько сотентысяч переменных) и работе с трёхмерными моделями, не удалось провестивсе задуманные эксперименты с базельской моделью лица.
Тем не менее,описанные алгоритмы регистрации разобраны на модельных примерах, чтопозволяет вынести некоторые суждения об их эффективности.По результатам работы следует сделать вывод о том, что наравне с общими методами трёхмерной реконструкции общие алгоритмы регистрациитрёхмерных моделей не дают хороших результатов при реконстукции человеческих лиц.В качестве возможных направлений развития темы можно предложить впорядке приоритетности:а) проверку и доработку алгоритмов реконструкции лиц на основе деформируемых моделей лица (и в первую очередь на основе базельскоймодели)б) разработку полного комплекса программного обеспечения, реализующего все описанные в работе стадии реконструкции: поиск точечныхсоответствий, получение облака точек, улучшение его качества95в) модификацию и исследование общих алгоритмов регистрации с целью улучшить их качество в реконструкции лицВ экономической части был проведён расчёт себестоимости разработкипрограммного продукта, составляющего практическую часть дипломной работы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
