【技术实现步骤摘要】
一种三维牙冠模型虚拟牙根桩生成方法
[0001]本专利技术涉及计算机辅助设计领域,具体涉及一种三维牙冠模型虚拟牙根桩生成方法。
技术介绍
[0002]近几年,随着计算机技术的高速发展,计算机图形学和口腔医学二者结合成为研究及开发人员探索的热门方向。通过医生端软件展示患者的三维口腔模型及牙齿正畸动画,让患者在治疗前便能预览虚拟的治疗效果,更加有利于患者与医生间对于目标效果的沟通。而在正畸设计师端,软件允许正畸设计师直接通过鼠标拖动及点选交互的方式,为患者设计针对性的正畸计划,能够有效降低设计流程的复杂度,大大提高正畸方案的设计效率。
[0003]为了满足以上软件功能的预期,高质量的三维牙齿模型必不可少。而常用的口扫获取模型的方式,只能得到患者牙齿裸露在牙龈外的牙冠部分,牙根部分由于被牙龈包裹无法获得其三维信息,实际应用中通常使用算法生成的虚拟牙根桩替代真实牙根桩来用于展示。目前已有的虚拟牙根桩生成方法处理简单,与真实牙齿形态相去甚远,导致生成的三维牙齿模型在软件中展示时观感较差;同时,在正畸设计师端也将影响正畸方案设计的准确度。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的是针对该需求,结合齿科知识与计算机图形学处理方法提出了一种三维牙冠模型虚拟牙根桩生成方法,该方法在保证模型准确性的同时,提升了生成虚拟牙根桩的美观度,优化了医生及正畸设计师使用软件的用户体验。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下:
[0006]步骤1、获取待生成虚拟牙根桩的三维牙冠网格模型及其局部坐标系信息 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维牙冠模型虚拟牙根桩生成方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1、获取待生成虚拟牙根桩的三维牙冠网格模型及其局部坐标系信息;步骤2、使用获取的三维牙冠网格模型的边界点集V
b
生成虚拟牙根桩的底部轮廓点集P及轮廓中心点v
c
;连接三维牙冠网格模型的边界点集V
b
和光顺后的底部轮廓点集P,构建虚拟牙根桩的初始侧面网格;步骤3、利用各向同性重网格法优化虚拟牙根桩的初始侧面网格的拓扑结构,得到虚拟牙根桩侧面网格;步骤4、利用高阶离散拉普拉斯算子优化虚拟牙根桩侧面网格的形态;步骤5、连接底部轮廓点集P与底部轮廓中心点v
c
,构建虚拟牙根桩的初始底面网格;步骤6、利用各向同性重网格法优化虚拟牙根桩的初始底面网格的拓扑结构,得到虚拟牙根桩底面网格;步骤7、使用基于泊松方程的网格优化方法优化虚拟牙根桩底面网格的形态。2.根据权利要求1所述的一种三维牙冠模型虚拟牙根桩生成方法,其特征在于步骤2中虚拟牙根桩底部轮廓点集P的生成方式具体操作为:2.1使用局部坐标系信息计算出所有顶点在牙齿局部坐标系下的坐标,定义获取的三维牙冠网格模型的高度h=z
max
‑
z
min
,其中z
max
和z
min
分别表示所有顶点中Z轴坐标的最大值和最小值;2.2将边界点集V
b
投影到z=
‑
kh表示的平面上得到底部轮廓点集P,并令点v
c
(0,0,
‑
kh)为底部轮廓中心点,其中k为虚拟牙根桩的长度系数。3.根据权利要求1或2所述的一种三维牙冠模型虚拟牙根桩生成方法,其特征在于步骤2中构建虚拟牙根桩的初始侧面网格的具体操作为:2.3基于对真实牙根形态的观察,更新底部轮廓点集P中每个点p
i
=v
c
+r(p
i
‑
v
c
),其中r为虚拟牙根桩的收缩系数;2.4利用相邻顶点的位置信息光顺投影操作得到的底部轮廓。4.根据权利要求3所述的一种三维牙冠模型虚拟牙根桩生成方法,其特征在于步骤2.4具体操作为:对于底部轮廓点集P中...
【专利技术属性】
技术研发人员:龚伟华,孔令钧,陈涛,
申请(专利权)人:杭州隐捷适生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。