一种三维模型局部半透明显示操作实现方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种三维模型局部半透明显示操作实现方法及装置，响应于针对屏幕上显示的三维模型的行为操作，获取所述行为操作依次拾取获得的屏幕坐标集合，其中，屏幕坐标集合中包括多个屏幕坐标，屏幕坐标表示在屏幕二维坐标系下的二维坐标，所述行为操作表征对所述三维模型的局部数据块分离操作；根据屏幕坐标集合，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线；标记所述闭合曲线内对应的所述三维模型上的三角面片；将标记的三角面片以预设的透明度进行显示的方式，在所述屏幕上重新显示所述三维模型，这样，可以对局部区域半透明或隐藏显示，更真实地模拟实际手术操作过程，提高模拟虚拟手术的效果。

An operation method and device for partial translucent display of 3D model

The present application relates to the field of image processing technology, in particular to a method and device for realizing partial translucent display operation of 3D model. In response to the behavior operation of 3D model displayed on the screen, the screen coordinate set obtained by the behavior operation is acquired in turn, wherein the screen coordinate set includes a plurality of screen coordinates, and the screen coordinates are expressed in the screen 2D coordinates The two-dimensional coordinates under the system, the behavior operation represents the local data block separation operation of the three-dimensional model; according to the screen coordinate set, determine the closed curve corresponding to the behavior operation on the three-dimensional model; mark the triangular patches on the three-dimensional model corresponding to the closed curve; display the marked triangular patches in a preset transparency way The 3D model is redisplayed on the screen, so that the local area can be translucent or hidden, the actual operation process can be simulated more realistically, and the effect of virtual operation can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种三维模型局部半透明显示操作实现方法及装置
本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种三维模型局部半透明显示操作实现方法及装置。
技术介绍
医学三维(3Dimensions，3D)模型能够提供直观的人体解剖学知识，在解剖学数字化教学或外科手术虚拟仿真等中都发挥重要作用。在虚拟手术或者解剖教学过程中，用户希望看到局部组织的各层结构或更深部位的解剖结构，能够对3D模型进行局部解剖、局部手术或局部观摩等操作，但是，现有技术中，通常只能对3D模型进行整体半透明显示不能满足用户对局部区域组织半透明显示的需求，无法完美呈现实际手术过程的模拟效果。
技术实现思路
本申请实施例提供一种三维模型局部半透明显示操作实现方法及装置，以实现在3D模型上局部半透明显示，更真实地模拟实际的手术操作过程的目的。本申请实施例提供的具体技术方案如下：本申请一个实施例提供了一种图像处理三维模型局部半透明显示操作实现方法，包括：响应于针对屏幕上显示的三维模型的行为操作，获取所述行为操作依次拾取获得的屏幕坐标集合，其中，所述屏幕坐标集合中包括多个屏幕坐标，屏幕坐标表示在屏幕二维坐标系下的二维坐标，所述行为操作表征对所述三维模型的局部数据块分离操作；根据所述屏幕坐标集合，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线；标记所述闭合曲线内对应的所述三维模型上的三角面片；将标记的三角面片以预设的透明度进行显示的方式，在所述屏幕上重新显示所述三维模型。结合本申请一个实施例，进一步包括：r>获取二维序列二值化图像数据；对所述二维序列二值化图像数据进行图像面绘制，获得对应的三维模型，并显示在所述屏幕上。结合本申请一个实施例，根据所述屏幕坐标集合，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线，具体包括：根据所述屏幕坐标集合，分别判断所述屏幕坐标集合中各屏幕坐标是否能够对应到所述三维模型，判断获得能够对应到所述三维模型上的屏幕坐标；分别确定判断获得的各屏幕坐标在所述三维模型上对应的三角面片；分别确定各相邻两个三角面片在所述三维模型上的最短路径，其中，各相邻两个三角面片是根据所述行为操作依次拾取的屏幕坐标顺序确定的，所述最短路径中至少包括相邻两个三角面片之间所经过的所有三角面片；根据包括各相邻两个三角面片在内的构成最短路径的所有三角面片，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线。结合本申请一个实施例，根据所述屏幕坐标集合，分别判断所述屏幕坐标集合中各屏幕坐标是否能够对应到所述三维模型，判断获得能够对应到所述三维模型上的屏幕坐标，具体包括：分别将所述屏幕坐标集合中各屏幕坐标进行反投影变换，判断是否能够获得所述三维模型上的深度信息，若确定能够获得深度信息，则确定屏幕坐标能够对应到三维模型上，若确定不能获得深度信息，则确定屏幕坐标不能对应到三维模型上。结合本申请一个实施例，分别确定各相邻两个三角面片在所述三维模型上的最短路径时，其中，针对任意相邻两个三角面片，确定所述任意相邻两个三角面片在所述三维模型上的最短路径，具体包括：若所述任意相邻两个三角面片分别为三角面片A和三角面片B，则循环执行以下步骤，直至确定当前新的三角面片对应划分的搜索区域中包括相连接的所述三角面片B：以当前新的三角面片和所述三角面片B的质心间欧式距离的设定倍数为半径，以所述三角面片A为圆心，划分搜索区域，其中，当前新的三角面片初始为所述三角面片A；确定所述搜索区域内与所述当前新的三角面片相连接的各三角面片，其中，相连接的各三角面片表示在三维模型坐标系下各三角面片的顶点与所述当前新的三角面片的顶点相连；确定出所述当前新的三角面片分别到相连接的各三角面片的距离中的最短距离和所述最短距离对应的相连接的三角面片A’，将所述三角面片A’作为当前新的三角面片，继续返回执行以当前新的三角面片和所述三角面片B的质心间欧式距离的设定倍数为半径，以当前新的三角面片为圆心，划分搜索区域的步骤；将包括三角面片A和三角面片B，以及所有确定的最短距离对应的相连接的三角面片，构成所述三角面片A到所述三角面片B之间的最短路径。结合本申请一个实施例，根据包括各相邻两个三角面片在内的构成最短路径的所有三角面片，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线，具体包括：分别确定包括各相邻两个三角面片在内的构成最短路径的所有三角面片的质心坐标；将各质心坐标进行正投影变换，获得各质心坐标对应的屏幕坐标；将所述各质心坐标对应的屏幕坐标进行最小二乘法拟合插值，获得包括各质心坐标对应的屏幕坐标在内的连续的二维坐标，并基于所述连续的二维坐标，确定所述闭合曲线。结合本申请一个实施例，进一步包括：将所述闭合曲线使用设定颜色显示。结合本申请一个实施例，标记所述闭合曲线内对应的所述三维模型上的三角面片，具体包括：根据所述闭合曲线，确定所述闭合曲线内构成的区域的闭合曲面；将所述闭合曲面内的所有屏幕坐标进行反投影变换，获得所述闭合曲面内的所有屏幕坐标在所述三维模型上对应的三角面片，并进行标记。结合本申请一个实施例，所述预设的透明度的取值小于1。本申请另一个实施例提供了一种三维模型局部半透明显示操作实现装置，包括：获取模块，用于响应于针对屏幕上显示的三维模型的行为操作，获取所述行为操作依次拾取获得的屏幕坐标集合，其中，所述屏幕坐标集合中包括多个屏幕坐标，屏幕坐标表示在屏幕二维坐标系下的二维坐标，所述行为操作表征对所述三维模型的局部数据块分离操作；确定模块，用于根据所述屏幕坐标集合，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线；标记模块，用于标记所述闭合曲线内对应的所述三维模型上的三角面片；显示模块，用于将标记的三角面片以预设的透明度进行显示的方式，在所述屏幕上重新显示所述三维模型。结合本申请另一个实施例，进一步包括，处理模块，用于：获取二维序列二值化图像数据；对所述二维序列二值化图像数据进行图像面绘制，获得对应的三维模型，并显示在所述屏幕上。结合本申请另一个实施例，根据所述屏幕坐标集合，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线时，确定模块具体用于：根据所述屏幕坐标集合，分别判断所述屏幕坐标集合中各屏幕坐标是否能够对应到所述三维模型，判断获得能够对应到所述三维模型上的屏幕坐标；分别确定判断获得的各屏幕坐标在所述三维模型上对应的三角面片；分别确定各相邻两个三角面片在所述三维模型上的最短路径，其中，各相邻两个三角面片是根据所述行为操作依次拾取的屏幕坐标顺序确定的，所述最短路径中至少包括相邻两个三角面片之间所经过的所有三角面片；根据包括各相邻两个三角面片在内的构成最短路径的所有三角面片，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线。结合本申请另一个实施例，根据所述屏幕坐标集合，分别判断所述屏幕坐标集合中各屏幕坐标是否能够对应到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维模型局部半透明显示操作实现方法，其特征在于，包括：/n响应于针对屏幕上显示的三维模型的行为操作，获取所述行为操作依次拾取获得的屏幕坐标集合，其中，所述屏幕坐标集合中包括多个屏幕坐标，屏幕坐标表示在屏幕二维坐标系下的二维坐标，所述行为操作表征对所述三维模型的局部数据块分离操作；/n根据所述屏幕坐标集合，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线；/n标记所述闭合曲线内对应的所述三维模型上的三角面片；/n将标记的三角面片以预设的透明度进行显示的方式，在所述屏幕上重新显示所述三维模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维模型局部半透明显示操作实现方法，其特征在于，包括：
响应于针对屏幕上显示的三维模型的行为操作，获取所述行为操作依次拾取获得的屏幕坐标集合，其中，所述屏幕坐标集合中包括多个屏幕坐标，屏幕坐标表示在屏幕二维坐标系下的二维坐标，所述行为操作表征对所述三维模型的局部数据块分离操作；
根据所述屏幕坐标集合，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线；
标记所述闭合曲线内对应的所述三维模型上的三角面片；
将标记的三角面片以预设的透明度进行显示的方式，在所述屏幕上重新显示所述三维模型。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
获取二维序列二值化图像数据；
对所述二维序列二值化图像数据进行图像面绘制，获得对应的三维模型，并显示在所述屏幕上。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述屏幕坐标集合，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线，具体包括：
根据所述屏幕坐标集合，分别判断所述屏幕坐标集合中各屏幕坐标是否能够对应到所述三维模型，判断获得能够对应到所述三维模型上的屏幕坐标；
分别确定判断获得的各屏幕坐标在所述三维模型上对应的三角面片；
分别确定各相邻两个三角面片在所述三维模型上的最短路径，其中，各相邻两个三角面片是根据所述行为操作依次拾取的屏幕坐标顺序确定的，所述最短路径中至少包括相邻两个三角面片之间所经过的所有三角面片；
根据包括各相邻两个三角面片在内的构成最短路径的所有三角面片，确定所述行为操作在所述三维模型上对应的闭合曲线。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述屏幕坐标集合，分别判断所述屏幕坐标集合中各屏幕坐标是否能够对应到所述三维模型，判断获得能够对应到所述三维模型上的屏幕坐标，具体包括：
分别将所述屏幕坐标集合中各屏幕坐标进行反投影变换，判断是否能够获得所述三维模型上的深度信息，若确定能够获得深度信息，则确定屏幕坐标能够对应到三维模型上，若确定不能获得深度信息，则确定屏幕坐标不能对应到三维模型上。


5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，分别确定各相邻两个三角面片在所述三维模型上的最短路径时，其中，针对任意相邻两个三角面片，确定所述任意相邻两个三角面片在所述三维模型上的最短路径，具体包括：
若所述任意相邻两个三角面片分别为三角面片A和三角面片B，则循环执行以下步骤，直至确定当前新的三角面片对应划分的搜索区域中包括相连接的所述三角面片B：
以当前新的三角面片和所述三角面片B的质心间欧式距离的设定倍数为半径，以所述三角面片A...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静静，吴毅，胡昕，姚洁，陈娜，宋艳，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50