[发明专利]用于修改牙列的数字三维模型的计算机实现的方法

说明书

本发明涉及用于修改牙列的数字三维模型(3)的计算机实现的方法，包括：通过将虚拟摄像机应用于三维模型以对显示器(1)呈现图像来显示牙列的图像；获取由用户在显示器(1)上的图像上绘制的线；使用虚拟摄像机(4)将所获取的线投影到三维投影表面(7)，所述三维投影表面(7)近似于牙弓的形状，并使上牙弓和下牙弓延伸以覆盖其间的任何开口；获得上牙弓和下牙弓的可见牙弓轮廓曲线，即切牙曲线和牙龈边界曲线，并将牙弓轮廓曲线投影到投影表面；将牙弓轮廓曲线之一选择为待修改的牙弓轮廓曲线，并选择同一牙弓的另一牙弓轮廓曲线或从其得到的曲线作为基线曲线；使属于选定牙弓轮廓曲线的在牙列的三维模型中的沿着投影线的所有牙齿在长度方向上变形，以使得选定牙弓轮廓曲线的至少部分在变形和投影到投影表面之后与投影线重合，且选定牙弓曲线的任何剩余部分位于投影线和基线曲线之间，而基线曲线保持不被变形影响。

技术领域

本发明涉及用于修改牙列的数字三维模型的计算机实现的方法，包括：在显示器上显示牙列的图像；接收通过在显示器上的图像上输入的标记来修改牙列的至少一部分的形状的用户输入信息；以及将形状修改信息传送到三维模型并相应地修改三维模型。

背景技术

通常通过使用牙列的库或通过人的口腔的扫描和/或照相技术获取或通过扫描作为在印模托盘中的铸造复合材料中的印模而获取的牙列的形状来获得牙列的三维模型。

本发明可在牙齿增强现实应用中用于预览牙齿状况，其是例如在所计划的牙齿治疗之后的牙列的任何修改的结果，齿位矫正装置在适当的地方或包括牙列的任何其它修改。患者的牙列的已修改状态(例如在牙齿治疗之后)在本申请中被称为牙齿状况。可使用计算机实现的牙齿治疗设计工具从牙列的三维模型开始并创建在治疗之后的牙齿状况的已修改的三维模型来计划牙齿治疗。另一选择是创建牙列的物理模型并通过任何牙齿改变来修改它以获得然后被扫描的所计划的牙齿状况的物理模型。所计划的牙齿状况可包括一个或多个新牙齿修复或其它牙齿复原或作为例如通过使用牙齿矫正器对牙齿位置的矫正的结果的已矫正的牙齿布置。

对于牙科医生、牙科技术人员和患者，感兴趣的是得到已修改的牙齿状况的外观的视觉印象，即在患者的面部的图像中可视化已修改的牙齿状况。为了这个目的，通过牙齿治疗而修改的牙列的虚拟预览(虚拟实物模型)对牙科医生是有帮助的，且也可在交互地修改牙齿状况以得到最有利的审美效果的过程中被使用。

US 9,775,491 B2公开了用于将从牙齿状况的三维模型呈现的图像可视化到由摄像机记录的患者的面部的图像的计算机实现的方法。在该方法中，获得患者的口腔的三维模型。通过应用牙齿修复来在牙科治疗计划中修改该三维模型以获得在牙齿修复的应用之后的患者牙列的牙齿状况的三维模型。获得包括张开的口的患者的面部的二维图像。然后，估计记录图像的摄像机相对于患者的牙列的定位。在本申请中，“摄像机的定位”意欲包括在空间中的三维位置x、y、z和摄像机相对于患者的面部的角定向。使用所估计的定位的虚拟摄像机处理牙齿状况的三维模型以获得二维图像，且对虚拟摄像机可见的牙齿状况的三维模型的一部分被选择。由虚拟摄像机呈现的图像覆盖并显示在由摄像机拍摄的图像中。