Способ подбора и заказа одежды и устройство для осуществления способа подбора и заказа одежды
METHOD FOR SELECTING AND ORDERING CLOTHES AND A DEVICE FOR IMPLEMENTING A METHOD FOR SELECTING AND ORDERING CLOTHES

Группа изобретений предназначена для дистанционного выбора и подбора одежды с использованием сканирования и формирования 3D-моделей.
1. Существующие на рынке устройства сканирования человека в полный рост можно условно разделить на два класса:
• сканирование с помощью оператора (например, Artec Eva),
• самостоятельное сканирование.
Сканирование с помощью оператора представляет собой длительный и трудоемкий процесс, в котором сканируемому человеку необходимо находиться в максимально неподвижном состоянии, пока оператор не завершит сканирование полностью. При этом результат сканирования сильно зависит от навыков работы оператора с устройством и наличия у него опыта сканирования человека. Поскольку человек не может быть абсолютно неподвижным в процессе сканирования (которое занимает не менее 10 минут), то оператору затем необходимо осуществить пост-обработку модели с помощью специализированного программного обеспечения (ПО) для ручного устранения различных несостыковок, возникающих в процессе сканирования.
Что касается осуществления самостоятельного сканирования, то представленные в настоящее время на рынке (учитываются только реально функционирующие устройства, обеспечивающие приемлемое качество сканирования, и уже использующиеся в коммерческих целях), представляют собой сложные и крупные механико-оптические комплексы.
В одном из подходов процесс сканирования осуществляется путем совершения полного оборота сканирующим механизмом, вращающимся вокруг неподвижно стоящего человека в центре устройства (Texel Portal BX).
В другом подходе (Texel Portal MX) человек встает на вращающуюся платформу, которая совершает полный оборот вокруг своей оси в процессе сканирования, перед которой установлен неподвижный сканер (или массив из сканеров). Недостатками таких устройств являются их большие габариты, наличие электромеханических приводов, которые подвержены быстрому износу. Необходимость точной синхронизации работы сканирующих устройств и приводов. Также требуется достаточно высокая скорость вращения платформы, которая необходима, чтобы человек не успел сильно изменить свое положение в пространстве за время сканирования, что создает некоторые ограничения в плане техники безопасности, и чаще всего, также требует присутствие оператора.
Третий подход подразумевает использование техники фотограмметрии (3iosk), которая имеет еще большие размеры, требует большого количества оптических сенсоров (камер) и их точной синхронизации. Данные аналоги хоть и не содержат вращающихся платформ, но имеют очень большие габариты и немобильные. Как правило, требуют наличия оператора.
Основной проблемой существующих аналогов является требование к неподвижности объекта в процессе сканирования. Допускаются только минимальные смещения. Известное ПО не позволяет получить качественную 3D-модель человека, который в процессе сканирования существенно меняет свое положение. Существенные искажения возникают в случае передвигающихся ног, при совершении человеком самостоятельного оборота вокруг своей оси. Также большинство существующих программных разработок теряют трекинг при повороте человека с фронтальной позиции на сторону спины. В предлагаемой разработке данные проблемы устранены – человек может совершать полный оборот без потери трекинга.
Ещё одной проблемой является то, что устройства, предназначенные для сканирования человека, как правило, предназначены для размещения в студиях и не подходят для домашнего использования, ввиду их больших габаритов, сложности транспортировки.
Известен (патент US 10052026 B1) программно-аппаратный комплекс для создания 3D-модели человека, автоматического снятия мерок с человеческой фигуры, виртуальной примерки одежды и онлайн-заказа выбранной модели, включающий зеркало со встроенным дисплеем и сенсорной, встроенный вычислительный модуль, встроенную 3D-камеру, ПО для создания 3D-модели подвижного объекта, модуль для подключения к сети Интернет.
Техническое решение по патенту US 10052026 B1 можно принять в качестве ближайшего аналога, поскольку оно решает ту же задачу и включает часть признаков, общих с предлагаемым техническим решением.
Недостатком решения по патенту US 10052026 B1 является неполный учёт всех необходимых характеристик одежды, в результате чего неизбежно будет возникать достаточное большое количество возвратов; в результате недостаточно точного подбора моделей и размеров одежды пользователь может быть не удовлетворён результатом и вынужден будет совершить личный визит непосредственно в магазин.
Предлагается способ подбора и заказа одежды, включающий сканирование пользователя с помощью устройства. Первоначально с помощью технологий дополненной реальности на зеркале обозначается зона, в которую пользователю нужно встать для начала сканирования, при размещении пользователя в этой зоне устройство с помощью голосовой команды предлагает начать процесс сканирования, после чего пользователь подтверждает начало процесса сканирования голосовой командой, далее устройство отдаёт голосовые команды, определяющие, в каком направлении требуется осуществлять повороты тела пользователя и/или перемещения частей тела пользователя в процессе сканирования, причём в процессе сканирования на зеркале отображается 3D-модель тела пользователя, далее пользователь с помощью сенсорного экрана, расположенного на зеркале, производит оценку полученной модели путём её масштабирования и поворотов в различных направлениях, под различными углами, в случае принятия полученной модели пользователь подтверждает принятие нажатием соответствующей клавиши сенсорного экрана, после чего производится подбор одежды с помощью загруженных 3D-лекал с демонстрацией пользователю на сенсорном экране с использованием трёх цветовых показателей: натяг, норма, зазор, причём пользователь с помощью сенсорного экрана, расположенного на зеркале, производит оценку полученной 3D-модели путём её масштабирования и поворотов в различных направлениях, под различными углами, затем в случае принятия полученного подбора одежды на модели пользователь подтверждает принятие нажатием соответствующей клавиши сенсорного экрана, далее пользователь осуществляет заказ в онлайн-магазине выбранной одежды.
В частном случае предварительно перед началом сканирования пользователь с помощью меню сенсорного экрана выбирает вид и/или модель и/или цвет и/или производителя одежды.
В частном случае, если на 3D-модели обнаруживается избыточное количество натягов или зазоров, что устройство вычисляет автоматически, то устройством пользователю выдаётся предложение о другом, более подходящем размере одежды.
Способ подбора и заказа одежды выполняется с помощью устройства, представляющего программно-аппаратный комплекс, включающий зеркало с сенсорным экраном, камеру, модуль для подключения к сети Интернет, вычислительный модуль с программным обеспечением, позволяющим создавать 3D-модели, отображать их на сенсорном экране с возможностью их масштабирования и поворотов пользователем на сенсорном экране, причём устройство выполнено с возможностью загрузки с помощью API 3D-лекал моделей одежды от производителей и магазинов, с возможностью использования технологий дополненной реальности, обеспечивающих указание пользователю зоны для сканирования, выполнено с возможностью отдачи голосовых команд, обеспечивающих выполнение пользователем процесса самостоятельного сканирования без участия оператора.
В частном случае устройство представляет моноблок шириной 40 – 70 cм, длиной 150 – 170 см.
В частном случае устройство включает дисплей с диагональю 43 дюйма.
В частном случае устройство включает единственный оптический сенсор.
Техническим результатом является радикальное упрощение способа приобретения одежды потребителями, не выходя из дома. Заметно сокращается время покупки для потребителя. Изобретение чрезвычайно полезно в период эпидемий инфекционных заболеваний, поскольку помогает избежать личных контактов, происходящих при личном посещении магазинов. При использовании изобретения сократится число возвратов при заказе на дом, поскольку подбор одежды производится максимально тщательно, с учётом всех возможных аспектов: модель, производитель, размер, особенности фигуры и т.д. Подобранные мерки также могут использоваться для индивидуального пошива одежды в ателье.
В устройстве может быть использован единственный оптический сенсор.Наличие специализированных алгоритмов позволяет заметно упростить архитектуру программно-аппаратного комплекса (ПАК) и существенно снизить его стоимость.
Устройство не только автоматически определяет основные мерки, но обеспечивает наглядную визуализацию для пользователя.
В предлагаемой разработке человек может совершать полный оборот без потери трекинга.
В устройстве отсутствуют вращающиеся платформы, человек осуществляет сканирование своего тела самостоятельно, следуя только указаниям аудио-визуального помощника.
Сканирование вращающегося человека производится во весь рост без оператора.
Производится автоматическое определение ключевых замеров.
Осуществляется автоматизированный процесс создания 3D-модели одежды на основе загружаемых лекал.
Предусмотрен процесс автоматического совмещения моделей человека и одежды с использованием градиентного окрашивания.
Производится автоматическое вычисление и предложение наиболее подходящего размера для выбранной модели.
Уникальное сочетание используемых аппаратных компонентов, позволяет сделать процесс сканирования максимально удобным и простым, включая использование единственного оптического сенсора (лидара), а также заметно сократить себестоимость по сравнению с используемыми аналогами.
В оптимальном варианте устройство (программно-аппаратный комплекс) должно отвечать следующим требованиям.
Требования к архитектуре ПО:
1. Архитектура приложения должна состоять из 2-х модулей: 1. Front-End, 2. Back-end
1.1. Front-End – обеспечивает взаимодействие пользователя с ПО через пользовательский интерфейс
1.2. Back-end – реализует основные вычисления, необходимые для обеспечения основного функционала ПО
:
Требования к функционалу Front-End
2. Обеспечение взаимодействия с пользователем для проведения сканирования, и последующего заказа одежды
2.1. Загрузка основного меню на экран устройства
2.2. Загрузка и визуализация каталога одежды от партнеров через API
2.3. Регулярное обновление каталога через API
2.4. Предоставление интерфейса для визуального просмотра каталога, и отправки интересуемых товаров в корзину
2.5. Помощь в осуществлении сканирования человека (интерактивный интерфейс с голосовым помощником и дополненной реальностью)
2.5.1. Вывод голосовых команд
2.5.2. Проекция области на экране устройства
2.5.3. Контроль положения пользователя в пространстве относительно виртуально-проецируемой зоны
2.5.4. Коррекция положения с помощью голосового помощника
2.6. Вызов модуля Back-End при начале сканирования, отправка команды на начало сканирования
2.7. Загрузка данных из Back-End модуля:
2.7.1. Mesh
2.7.2. Размеры
2.8. Визуализация 3D-модели (mesh) на основе данных, полученных из Back-End модуля
2.9. Обеспечение просмотра результирующей 3D-модели путем вращения и масштабирования на сенсорном экране устройства
2.10. Визуализация 3D-модели (mesh) выбранного образца одежды (данные передаются из Back-End модуля)
2.11. Визуализация результата совмещения поверхностей 3D-моделей пользователя и выбранного образца одежды (вычисления проводятся в модуле Back-End)
2.12. Окраска совмещенной модели в градиентные цвета
2.13. Обеспечение просмотра результирующей 3D-модели путем вращения и масштабирования на сенсорном экране устройств
2.14. Выдача рекомендаций по выбранному пользователем образцу одежды и его размера
2.15. Обеспечение оформление заказа выбранного образца одежды
2.16. Передача данных через API для оформления заказа в онлайн-магазине
2.17. Интеграция с модулями оплаты  Google Pay / Apple Pay / Samsung Pay
2.18. Интеграция с модулями оплаты  с помощью банковских карт различных платежных систем
3. Управление устройством
3.1. Регулировка яркости экрана
3.2. Регулировка громкости голосовых помощников
3.3. Отключение голосовых помощников
:
Требования к оформлению Front-End
4. Требования к удобству
4.1. Приложение должно быть эргономичным и удобным в использовании
4.2. При разработке интерфейса ПО должно быть учтено, что взаимодействие с пользователем будет осуществляется только посредством сенсорного экрана, либо через голосового помощника
5. Требования дизайну интерфейса
5.1. Приложение должно быть основано на использовании раскрывающихся меню и окон, аналогично меню планшетных компьютеров
5.2. Требуется минималистичный дизайн для обеспечения максимального использования площади экрана устройства: меню и окна должны автоматически сворачиваться при отсутствии активности со стороны пользователя в течение некоторого тайм-аута, а также при отсутствии необходимости в них
5.3. Иконки вызываемых меню, пункты меню и значки окон должны быть достаточно крупными и контрастными для удобства управления ими с помощью пальцев через сенсорный экран
5.4. Цветовая гамма приложения должна быть подобрана с учетом отражающих свойств зеркальной поверхности экрана
Требования к совместимости Front-End:
6. Требования к совместимости с операционными системами
6.1. ОС Windows
6.2. ОС семейства Linux
7. Требования к платформам разработки
7.1. Ввиду обилия использования графики,  Front-End модуль должен быть разработан на базе платформ Qt или их аналогов
8. Требования к используемым интерфейсам управления
8.1. Взаимодействие с пользователем осуществляется только посредством сенсорного экрана (multi-touch) и голосовыми командами
Требования к аппаратной части Front-End:
9. Front-End модуль должен быть разработан с учетом следующих аппаратных ограничений:
2
9.1. Дисплей 43 дюйма UHD, яркость 600 кд/м, - сенсорный дисплей (мультитач)
9.2. Разрешение 16:9 (В х Ш)
9.3. Доступное ОЗУ до 8ГБ DDR4
9.4. Доступное дисковое пространство до 100ГБ на накопителе типа SSD
9.5. 1 x CPU Intel x86, не превышающий производительность CPU Intel Core i5
9.6. Допускается использование подключаемой видеокарты, характеристики которой согласовываются на этапе проектирования
Оптимальные размеры устройства представлены на фиг. 11, но оно может быть выполнено и в других вариантах, с другими размерами.
Способ осуществляется следующим образом (фиг. 1-10).
Человек подходит к зеркалу, включает его с помощью сенсорной кнопки, голосовой помощник приветствует и предлагает заказать новую вещь. Затем пользователь запускает «меню» (фиг. 1, 2) и осуществляет выбор производителя одежды, т.е. загружается онлайн-каталог, из которого пользователь выбирает заинтересовавший его бренд и модель (фиг. 3). Затем пользователь переносит выбранные модели в каталог виртуальной примерочной. Далее ПАК предлагает пользователю осуществить сканирование (фиг. 4).
С помощью технологий дополненной реальности на зеркале отображается зона, в которую пользователю нужно встать для начала сканирования (фиг. 5). Как только пользователь разместился в нужной зоне, устройство распознает это, и с помощью голосовых команд предлагает начать процесс сканирования, который также подтверждается пользователем с помощью голоса. ПАК даёт голосовые команды в какую сторону необходимо повернуться пользователю, и он выполняет соответствующие команды. В процессе сканирования на зеркале вырисовывается 3D-модель (фиг. 6). Как только модель получилась приемлемого качества, ПАК говорит «сканирование завершено. Хотите посмотреть?». Пользователь подходит к зеркалу и рассматривает полученный результат, путём масштабирования и вращения модели.
На зеркале появляется окно с надписью «принять?» и с кнопками на сенсорном экране «да», «нет».
Далее пользователь достает из примерочной отложенную вещь, и появляется диалоговое окно «примерить?» с кнопками на сенсорном экране «да» и «нет».  Пользователь нажимает кнопку «да», и начинается автоматический процесс построения 3D-модели выбранной модели одежды на основе лекал, автоматически загруженных из каталога производителя (фиг. 7). Далее полученная 3D-модель одежды автоматически совмещается с ранее созданной 3D-моделью пользователя. Результирующая 3D-модель (полученная в результате совмещения 3D-моделей) окрашивается в цветовой градиент (красное-натяг, зеленое-отлично, синее-зазор), фиг. 8.
В случае, если на результирующей модели обнаружено слишком много натягов и зазоров (ПАК вычисляет автоматически), то выдается предложение о другом (более подходящем) размере.
Далее, если пользователя все устраивает, он осуществляет онлайн-заказ (через интеграцию с онлайн-магазином производителя), фиг. 9, 10.
Все используемые в ПАК аппаратные компоненты являются предметами массового и серийного производства. ПАК может производиться в промышленных масштабах и использоваться конечными потребителями в их домах и квартирах.
В предлагаемом способе используется уникальный метод примерки, путём загрузки лекал с помощью API и построения 3D-модели одежды на их основе, что обеспечивает удобство взаимодействия с производителями и ритейлерами.
Группа изобретений позволяет обеспечить полную точность, 100% натуралистичную 3D-копию конкретной создаваемой модели одежды (а не приблизительно по ключевым параметрам типа рост, обхват груди, бёдер и т.п.).
Применение и использование предлагаемого технического решения активно затрагивает сферы текстильной промышленности (fashion индустрия), онлайн-торговли, фитнес-индустрии.