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运用3D扫描技术结合3D打印眼镜到底是噱头还是优质方案?

  缺乏精准定制化生产的眼镜产品是存在于眼镜市场上的痛点,而包括3D扫描、3D打印在内的数字化设计与制造技术,有望解决这一痛点成为优质方案。眼镜市场将成为促进3D打印市场增长的利基市场,与牙科和其他领域的3D打印应用一样,3D打印等数字化技术也为眼镜制造商提供了直接为最终用户服务的机会,提供可根据用户个性化需求定制的产品。

  根据市场观察,国内外市场上都已经出现了利用数字化技术为用户提供眼镜镜架定制化设计与生产的品牌。此次,我们将通过眼镜制造商Horizons Optical 开发的镜框定制化设计与制造技术,来看一看3D扫描和3D打印这类黑科技及商业模式所有望解决的市场痛点。

实现更佳视觉减少库存

  Horizons Optical 是一家眼镜制造商,但除此之外还是一家眼科实验室,开发光学领域的创新技术和服务。Horizons Optical 开发的最前沿的技术之一是数字化眼镜框定制与制造技术-Made4U。Made4U 是指通过三维扫描进行镜框定制化设计,并通过3D打印技术进行定制化镜框生产的技术。

  Horizons Optical的眼镜框定制流程是从三维扫描开始的,首先使用名为made4U的3D扫描技术扫描客户的脸部,然后在计算机中创建3D模型。Horizons Optical使用3D模型设计眼镜,以适合每个独特面部形状的方式改变框架的形状。然后,将设计模型发送给3D打印服务商,该服务商采用的镜框3D打印技术为惠普(HP)的多射流熔融(Multi Jet Fusion)3D打印技术。

  由于每个设计都是为了满足个别客户的需求而定制的,因此Horizons Optical可以生产不需要鼻托等配件的框架。

  该过程首先使用名为made4U的3D扫描技术扫描每个客户的脸部,然后在计算机中创建3D模型。Horizons Optical使用3D模型设计眼镜,以适合每个独特面部形状的方式改变框架的形状。然后,将设计发送给制造合作伙伴使用Multi Jet Fusion制造,框架制造材料为聚酰胺粉末。

  目前,通过传统方式批量生产的标准眼镜框能够满足消费者的眼镜佩戴需求,并且款式更为丰富。

  那么,3D打印定制化眼镜框与传统镜框相比有哪些区别和优势呢?

  根据 Horizon Optical ,定制眼镜确保完美贴合消费者面部,镜架的形状适应消费者独特的面部特征,带来更佳视觉。

  这是因为通过数字化技术设计的定制镜框能够将镜片放置在最准确的位置上。根据佩戴者面部特征量身定制设计的镜框佩戴起来舒适度更好,眼镜不容易滑落。但更重要的是,Horizon Optical 通过软件和数字化工作流程,能够确保眼镜与眼睛保持精准的距离和高度,提供精准的校正功能。

  传统眼镜框由于尺寸不完全与个别佩戴者脸部贴合,在配镜时通常需要进行手工调整,配镜过程也需要依赖人工的经验,比如说眼科配镜师需要手工测量瞳距的数据,并反复确认。

  对于眼镜生产和销售企业来说,采用3D打印技术生产定制化镜框,可以减少未售出的库存。

  通过3D扫描和3D打印这样的数字化技术实现眼镜镜框的定制化生产,已经进入了商业化的萌芽阶段。

  根据市场观察,进入这个领域的制造商既有Horizon Optical 和HOYA 这样的传统眼镜制造商,也有专门提供3D打印定制化眼镜的创业品牌。


图片来源:美戴科技

  杭州美戴科技就属于后者,美戴科技开发了自有的人脸三维测量眼镜架设计方法,该方法能根据3D扫描用户脸部得到的三维人脸模型自动生成与用户脸型贴合的眼镜架,镜架建模后通过3D打印设备进行生产。美戴科技正在探索两种定制方式,一种是在线定制模式,通过APP 获取用户脸部扫描数据,并上传验光单,从而进行眼镜的定制,另一种是线下模式,用户前往体验店测量脸部数据以及验光,最终获得定制化的眼镜。

  国际上,日本眼镜制造商HOYA在定制化镜架制造领域进行了尝试,HOYA于2016年与3D打印软件、服务企业Materialise公司合作,推出了Yuniku 3D定制眼镜系统。

  这些推出眼镜镜框定制的品牌所希望解决的眼镜行业痛点是类似的,即:改善标准化镜框与用户面部不完全匹配的问题,从而提升眼镜的矫正效果;缓解眼镜行业的库存压力,改善供应链。

以Yuniku 3D定制眼镜系统为例,他们旨在解决两个难点:

找到瞳孔位置

  首先是镜架的定制化设计。通过系统中的3D扫描技术,对客户的面部轮廓进行高分辨率扫描,并基于这些基本数据设计进行镜架设计,在设计时首先是对镜片视觉性能进行优化,软件使用消费者面部和视觉资料来决定最符合佩戴者实际情况的镜片位置,然后根据镜片位置来设计镜架。

  系统与Materialise的软件进行对接,根据佩戴者独特的面部特征定制镜框,镜框的、颜色以及细节均可以调节,从而求满足消费者的个性化需求。此外,系统还能够生成消费者佩戴新镜框的虚拟图片。由此,可以设计出一款与佩戴者面部尺寸匹配,瞳距与镜架、镜片光心位置精确匹配的镜架。

个性化生产的规模化管理

  Yuniku 3D定制眼镜系统解决的另外一个难点是镜架个性化生产的规模化管理。试想一下,作为眼镜制造商,如果要生产上千幅眼镜,每幅眼镜对应的都是不同消费者的需求,怎么才能够快速便捷的管理这些数据,而不会出现张冠李戴的情况呢?

  Materialise的流程软件正是解决这些问题的关键,该软件帮助镜架制造商通过数据流来跟踪每个定制化的产品。Yuniku 3D定制眼镜系统直接连接至Materialise经认证的3D打印工厂,完成镜架定制化生产。

  大多数人可能不了解为什么我们去眼镜店购买眼镜的时候价格普遍比较昂贵,这其中有一个隐晦的原因是眼镜店铺货与仓储的资金成本,以及只能卖掉部分眼镜所带来的浪费成本。由于款式、颜色、材质或其他原因没有被消费者选中,通常大量的眼镜库存是被浪费掉的,卖不掉的眼镜成本只能通过提高眼镜售价的方式“摊销”。

  对于眼镜商而言,Yuniku为消费者提供了更为高效的互动和服务,改变了传统的先批量生产,大量库存,以及无法卖掉所造成的浪费;3D打印定制技术的使用也为眼镜行业带来了新的分销途径,并有助于消除眼镜行业常见的库存风险。对于终端消费者而言,Yuniku系统的使用意味着他们可以获得真正符合个人独特视觉、舒适度以及审美需求的定制化眼镜产品。

(来源:3D科学谷)

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