[发明专利]一种面向牙齿牙龈的高效网格修补方法

摘要

本发明公开了一种面向牙齿牙龈的高效网格修补方法，包括：首先，构造牙齿和牙龈信息缺失部分的孔洞边界，将该孔洞边界投影到二维平面上；其次，采用约束Delaunay三角化算法对投影后的孔洞边界内部进行三角化；再次，采用均值坐标原理将三角化后的网格反投影回原三维空间；最后，采用二阶的拉普拉斯算子优化上述修补后的网格曲面。本发明采用PCA算法计算牙齿孔洞边界的投影平面，采用弦长参数化方法将牙龈孔洞边界投影到单位正方形上，减少孔洞边界的变形程度，将三角化的工作降维，大大缩短了三角化的时间，采用均值坐标原理反投影保证了三角网格的质量，最后采用二阶的拉普拉斯算子进行光顺，保证了孔洞边界的一阶连续性，算法简单，高效。

主权项

一种面向牙齿牙龈的高效网格修补方法，其特征在于，包括步骤：(1)选取牙齿网格模型边界上两点作为牙齿邻面孔洞边界的起止顶点，构造牙齿邻面孔洞边界；(2)采用主元分析算法计算出牙齿邻面孔洞边界的第三主元方向；(3)将牙齿邻面孔洞边界投影到与第三主元方向相垂直的平面上，然后将平面旋转至XY平面上；(4)采用受约束的Delaunay三角化算法对XY平面上的投影孔洞边界及其内部进行三角化；(5)采用均值坐标原理将三角化后的孔洞反投影回原三维空间，得到修补后的网格曲面；(6)采用二阶的拉普拉斯光顺算法优化上述修补后的网格曲面，得到光顺后的牙齿网格模型；(7)采用迪杰斯特拉算法寻找相邻牙齿对应顶点之间的最短路径，构造牙龈孔洞边界；(8)采用弦长参数化方法将牙龈孔洞边界投影到二维平面的单位正方形上；(9)对投影到二维平面的单位正方形上的牙龈孔洞边界采用步骤(4)～(6)得到修补后的牙龈网格模型。