[发明专利]基于触摸屏的三维人体模型展示与交互方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于触摸屏的三维人体模型展示与交互方法。

背景技术

九十年代起，随着计算机图像处理以及三维可视化技术的发展，研究者从二维医学图像中获取三维信息，能够比较精确的构造出人体各器官的三维模型。高精度的人体三维模型能够弥补二维图像的不足，为用户提供具有高度真实感的图形显示，不仅能够从多角度、多层次进行观察和分析，同时也可以应用在医学教育和虚拟展示等场合。

针对三维人体模型数据的展示方面，用户比较关心的是如何能够在多角度多层次看到三维人体模型结构细节的同时，能够把这些通过三维技术建立的模型和原始医学数据之间进行联系和比较。前者是三维模型数据，而后者是通过医学成像设备得到的二维人体断层数据。因此如何把两种类型的数据通过合适的方式进行集成展示和交互是目前比较难解决的问题。

目前对于三维人体模型的展示绝大部分没有脱离电脑显示器加上鼠标键盘的方式：将三维模型显示在电脑显示器上，同时主要利用鼠标进行旋转和移动等交互操作。触摸屏是一种比较自然的人机交互设备，它的原理是跟踪人的手指在屏幕上的位置及运动，从而提供和应用程序之间的交互。触摸屏技术近几年得到比较广泛的应用，很多应用程序脱离鼠标键盘，依靠触摸屏来进行用户人机交互，获得较好的用户体验。在一些三维模型的展示场合也使用了触摸屏技术，但很多应用没有针对触摸屏进行更深入的交互方式设计，而把触摸屏仅仅作为鼠标功能的简单模拟。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种基于触摸屏的三维人体模型展示与交互方法。

本发明方法具体为：

在图形用户界面中显示至少一个主窗口，该窗口显示三维人体模型及控制图标；主窗口有两种状态：单个窗口和2X2四个子窗口，通过控制图标切换；附带树状列表窗口可关闭。

其中单个窗口显示三维人体模型及器官标注信息；通过下方控制按钮能够继续上/下/左/右移动及缩放人体模型；主窗口可以分割显示为2X2大小子窗口，其中一个子窗口显示三维模型与原始CT数据的集成，其他三个字窗口显示原始CT数据的三个切面数据。

窗口中人体模型可以以三维方式旋转。

用户的输入可以通过鼠标和触摸屏被接收。

各个器官模型的显示状态，如正常、半透明或隐藏，通过用户对该器官的点击切换。

用户界面，单个主窗口与2X2四个子窗口之间切换通过在屏幕上进行触摸滑动进行切换。

本发明创造一种自然的三维人体模型展示和人机交互方式，使得用户能够更方便地进行三维模型的查看以及模型和原始数据之间的对比。

附图说明

图1为本发明主窗体在触摸屏上的一种显示状态；

图2为本发明主窗体在触摸屏上的另一种显示状态；

图3为三个切面工具。

具体实施方式

附图1和2表示本发明主窗体在触摸屏上的两种显示状态。两种状态之间通过在触摸屏上横向滑动切换，具体操作为从左划到右则从附图1切换到附图2，从右划到左则从附图2切换到附图1的状态。

附图1描述了三维模型展示界面，301为三维人体模型，201-206为人体器官模型的标注信息。本界面的特征在于：1、方便的器官模型选择/隐藏方式，首次点击某一个器官模型，则高亮表示选中，第二次点击则将该器官模型半透明显示，第三次点击则隐藏该器官模型。2、利用控制图标401-405，可以实现三维模型的上下移动以及放大缩小功能；点击401中上/下/左/右箭头，实现三维模型的上/下/左/右移动，将401中的横条向左方拉动则模型缩小，如果向右方拉动则模型放大。402-405是表示不同的三维模型，通过点击这些图标可以显示不同的三维人体模型。

附图2描述了将三维人体模型与原始医学数据进行集成显示和同步交互的界面设计。该窗口分为2X2四个子窗口。在左上角窗口中，显示三维人体模型以及原始数据的体绘制结果，这两种显示结果通过每点原始数据的x,y,z坐标进行对齐。同时提供如附图3的三个切面工具，分别为人体数据的轴切面、冠切面及矢切面，这三个切面可以采用拖动的方式按照箭头方向进行移动，从而显示人体数据的不同部分，并将这些部分的数据分别显示在附图2的303-305子窗口，从而实现同步交互。