[发明专利]基于模型的用于隐形正畸的虚拟牙齿的生成方法

摘要

本发明属于三维图像处理技术领域，具体涉及一种基于模型的用于隐形正畸的虚拟牙齿的生成方法，可以根据真实牙齿模型分割所得到的牙齿曲面以及牙根长度在计算机中为该牙齿曲面生成虚拟牙根，从而得到完整的虚拟牙齿。利用本发明的方法生成的牙齿形态较为饱满，三角面片形状较为规则，大小均匀，对后续曲面简化，变形等操作不会产生负面影响，虽然目前只能生成单根型牙根，但是可以满足矫治软件的显示需求。而且所生成的牙根的精细程度是可控制，可以根据不同的需要进行细化或简化，以适用于不同硬件条件下的设备。 1

主权项

1.基于模型的用于隐形正畸的虚拟牙齿的生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将模型分割所得到的牙齿曲面和牙根长度输入；

(2)对牙齿曲面，取其边缘线；

(3)对牙齿曲面边缘线上的点进行采样，求取所有采样点的中心点，并根据牙根长度，获得牙根底端点；其中，牙根长度是指牙齿中心点到牙根尖点的长度；

(4)根据牙根底端点、牙齿曲面的边缘线上的采样点以及该采样点附近的方向生成贝塞尔曲线，并对其进行采样；

(5)将步骤(4)中采样所得到的点集生成虚拟牙根，牙齿曲面与牙根组合形成虚拟牙齿；所述步骤(1)之后，步骤(2)之前还包括步骤(21)对输入的牙齿曲面的边缘进行光顺处理；所述步骤(3)之后，步骤(4)之前还包括步骤(31)对边缘线上的采样点向该采样点附近的方向延展一小段距离，并以所获得的新的点集为基础，生成一条贝塞尔曲线构成新的牙齿曲面的边缘线，并对其进行采样，求取所有采样点的中心点，并根据牙根长度，重新获得牙根底端点，其中，该采样点附近的方向指的是这样一个方向，取该采样点所在的三角面片S的法向方向，在该法向方向上取一段线段，设为向量向量与S的交点设为P0，同时设牙根底端点为P1，连接P0和P1，设为向量则该采样点附近的方向为的方向，如果该采样点同时属于多个三角面片，可以取该采样点在各个三角面片上的附近方向的平均值为该采样点附近的方向；一小段距离是指0.3‑0.5mm。