[发明专利]一种由足弓化石重建足弓结构的方法

摘要

本发明公开了一种由足弓化石重建足弓结构的方法，包括步骤：选择一名现代人，对其右侧足弓进行三维断层扫描、重建；将重建的足弓骨以点云储存；定义欧拉量：欧拉、欧拉矩、欧拉积和欧拉主轴，基于这些量，按照特定顺序转动现代人足弓骨直至所有欧拉积为零，记录下现代人足弓骨转动的顺序和角位移；按照特定顺序转动足弓骨化石直至所有欧拉积为零，然后按照现代人足弓骨转动的顺序和角位移逆向反转足弓骨化石，完成足弓结构重建，为人类化石的人体结构重建提供新方法，为解读人类的演化过程提供新证据。

主权项

一种由足弓化石重建足弓结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对一名现代人足弓骨进行三维断层扫描，得到现代人足弓骨的断层图像，所述现代人足弓骨为单侧足弓骨；S2：根据得到的现代人足弓骨的断层图像，对现代人足弓骨进行三维重建获取现代人足弓骨的三维模型；S3：将获取的现代人足弓骨的三维模型以点云形式储存；S4：通过储存的点云计算现代人足弓骨的形心位置；S5：以现代人足弓骨的形心为原点建立第一三维直角坐标系；S6：将现代人足弓骨依次沿第一三维直角坐标系的x、y、z轴转动，依次得到相应的欧拉矩；S61：将现代人足弓骨依次沿第一三维直角坐标系的x轴转动α，得到第一欧拉矩；S62：将现代人足弓骨依次沿第一三维直角坐标系的y轴转动β，得到第二欧拉矩；S63：将现代人足弓骨依次沿第一三维直角坐标系的x轴转动γ，得到第三欧拉矩；S7：根据得到的第一欧拉矩、第二欧拉矩和第三欧拉矩得到现代人足弓骨的欧拉积；S8：重复步骤S6‑S7，当得到的现代人足弓骨的欧拉积为零时，以欧拉积为零时的现代人足弓骨的主轴作为欧拉主轴，并记录欧拉积为零时的α、β、γ值；S9：对足弓骨化石进行三维断层扫描，得到足弓骨化石的断层图像，所述足弓骨化石为与上述现代人足弓骨相对的单侧足弓骨化石；S10：根据得到的足弓骨化石的断层图像，对足弓骨化石进行三维重建获取足弓骨化石的三维模型；S11：将获取的足弓骨化石的三维模型以点云形式储存；S12：通过储存的点云计算足弓骨化石的形心位置；S13：以足弓骨化石的形心为原点，以S8中得到的欧拉主轴为主轴建立第二三维直角坐标系；S14：将足弓骨化石依次沿第二三维直角坐标系的z、y、x轴转动‑γ、‑β、‑α，完成单侧足弓骨化石的足弓结构重建，上述α、β、γ值为S8中记录的欧拉积为零时的α、β、γ值。