陆军希望对新兵身体进行 3D 扫描，以制造更好的装甲

今天早上，纽约创业公司 Body Labs 宣布了美国陆军人体扫描的未来。在一份价值超过 90 万美元的两年合同中，该公司将提供数千名士兵的详细 3D 模型，以及为这些化身穿衣、摆姿势和制作动画的工具。

该项目的目的是开发更好、更具成本效益的装备，防弹衣显然是首要任务。通过把陆军目前大约 12,000 份人体扫描图（这些扫描图是在一项为期 18 个月的研究中从士兵身上获取的）转化为更详细的 3D 人体模型，五角大楼应该能够在实际制造之前通过各种模拟运行虚拟装备。这些模型不是针对普通身材的士兵进行测试和制造，而是可以进行分析，更准确地反映该部门 100 多万现役和预备役人员的多样化体格。当一个特别高的佩戴者跳进跳出坦克时，新背包会不会更少地被钩住？当一个身材较矮的士兵蹲伏时，重新设计的凯夫拉背心会不会卡在他的脖子上？

更准确地反映一百多万人员多样化体质的模型

但最有趣的问题可能与女性体型有关。截至目前，陆军尚未为其人员提供针对特定性别的防弹衣。因此，女兵被迫使用为男性设计的防护装备。“当你或我在街上看到一名身穿背心的女警察时，我们可能不会想知道那是什么样的防弹衣。但军队正在考虑这个问题，”威廉·奥法雷尔说。“想想几何形状。你在男性胸前穿上一块非常坚硬的坚固板，它会以一种方式合身。但对于一个拥有 C 罩杯胸部的女性来说，她穿上同样的背心要么会感到非常不舒服，要么会不太合身。”

美国陆军移交给 Body Labs 的身体扫描数据中，约有一半是女性。该公司的计划是将其之前对人体的分析（关节位置、软组织变形情况等）应用于这些数据相对稀疏的扫描数据。问题不在于陆军的扫描数据，而在于基于扫描的点云的一般性质。“计算机只能将点云理解为其他东西。它不知道里面有一个人，”O'Farrell 说。但是，一组数据点可能指示某人的乳房大小，而 Body Labs 生成的 3D 模型已准备好进行更深入的模拟，例如防弹衣中刚性板的位置和方式。Body Labs 使用布朗大学和马克斯普朗克研究所开发的技术，采用所谓的点对点对应关系。“我们说，这是与该点云相对应的身体。我们现在将人体视为一个数字平台。我们可以将特定的人或原型人类重新创建为 3D 化身，以计算机可以理解的方式，”奥法雷尔说。

Body Labs 还开发了一种工具，可以将其模型映射到现有的动作捕捉数据。因此，测试对象可以佩戴捕捉装置（类似于电影和视频游戏中演员所穿的装置），记录特定的动作，然后将其应用于不同尺寸和性别的模型。

虽然奥法雷尔不能代表军队发言，但他的长期愿景是实现无处不在的身体扫描，所有新兵在接受基本训练后都会被扫描，并被发放适合他们特定体型的装备。这并不是说军队对 3D 打印数千套定制制服感兴趣。目标是在适应部队中各种体型和控制制造成本之间找到平衡。“需要制作多少个尺寸才能很好地适合我们整个人口？”奥法雷尔说。“这将是第一个问题。然后你可能会问，如果我们减少尺寸数量，或者增加覆盖范围，比如说，半英寸，也许合身度会从 99% 下降到 94%，但我们可以节省 X 个尺寸和 Y 美元。坦率地说，这是服装公司一直在做的计算。”因此，虽然陆军通过扫描脚部数据可以更好地选择靴子（战场鞋的不足是战争中的一个重要问题），但凯夫拉防弹衣是昂贵的产品，而且其尺码选择范围可能不会比目前提供的尺码范围大得多。

换句话说，不要以为士兵们会受到军需官的奉承，或者得到精确定制的防弹衣。然而，似乎迫在眉睫的是一个重要的突破——美国政府发放的第一款专为女性设计的防弹衣。Body Labs 的合同不包括该设备（或任何其他装备）的设计或制造。而且，与许多其他承包商一样，Body Labs 处于等待状态，等待 2015 年联邦预算通过。维持政府运转的持续决议将于本周晚些时候到期，即使避免预算削减，五角大楼的资金也可能会最终被削减。然而，如果这个项目顺利进行，奥法雷尔认为，性别特定的装甲将是其成果之一。“我当然希望如此。如果你想保护前线的女性，就应该有性别特定的装备。”