Protocole Évaluation de l’ombrage des sacs à dos porte-bébés (Ombrage)

Version 1.0 (03/03/2019)

par FredPieri 03 mars 2019 134 lecteurs Soyez le premier à commenter Lecture 3 min.

Protocole utilisé pour :

Objectif
Ce test a pour objectif de donner une représentation schématique de l’ombrage des systèmes pare-soleil des sacs à dos porte-bébés, du point de vue de l’enfant bien sûr.

Matériel

Les porte-bébés bien évidemment.
Scan 3d: Microsoft Kinect V2 avec logiciel Microsoft 3D scan. La kinect V2 présente les avantages :
- de scanner en taille réelle avec une précision de l’ordre du centimètre
- Deux objectifs, un capteur de profondeur et un objectif classique d'appareil photo ce qui permet d’avoir une texture sur le scan et donc de se repérer plus facilement.
- Coût modeste (environ 100€ d’occasion). A noter que la V2 a une bien meilleure définition que la V1.

Convention

L’axe de la marche sert de référence pour les angles sur le plan horizontal.
L'horizon sert de référence pour les angles dans le plan vertical, le zénith est à 90°

Hypothèse

Le soleil n’éclaire pas avec des angles négatifs (sous l’horizon).
On néglige les différences d’opacité des tissus et mesh. Ils semblent tous équivalents. Un rayon est donc bloqué ou pas mais pas de nuance intermédiaire.
On néglige les différences de puissance reçues du soleil selon sa position.
On néglige les réverbérations (eau, neige , etc.).
Le problème est symétrique dans le plan sagittal.

Procédure

1. Scan de la partie haute des porte-bébés :
L’important ici est d’avoir surtout le contour du pare-soleil, les trous de scan au milieu ne sont pas importants.

Scan brut

2. On recrée une surface simplifiée respectant les contours du pare-soleil scanné. On ne travaille que sur une moitié, le problème étant symétrique.

Surface recrée et simplifié

3. On place une sphère (en bleu sur l’image) de 70mm de rayon représentant la tête du bébé à mi-distance sur un axe horizontal (en vert sur l’image) allant du haut de la bavette à l’arrière du porte-bébé.

rajout de la sphère tête

4. On génère plusieurs rayons sortant de la sphère, et on regarde lesquels sont interceptés par la surface “ pare-soleil” ( en bleu) et lesquels ne le sont pas ( en orange-jaune-mandarine-safran-foncé

géneration des rayons sortants

5. On obtient alors la carte de l’ombrage sur la tête de l’enfant:

carte de le l'ombrage sur la sphère tête

6. Que l’on projette verticalement sur un plan horizontal passant par le centre de la sphère afin d’obtenir un schéma.

projection sur un plan horizontal

7. On ajoute des bras, un torse et des pieds, vu du haut pour donner l’orientation et on obtient le schéma final:

schémas final

Lien: https://www.researchgate.net/publication/319159914_The_Microsoft_Kinect_validation_of_a_robust_and_low-cost_3D_scanner_for_biological_science

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