本文關(guān)鍵詞：基于特征的固定義齒網(wǎng)格模型的形變研究

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【摘要】：信息技術(shù)以及CAD/CAM技術(shù)的迅速發(fā)展,促使牙齒修復(fù)技術(shù)面臨革命性變化,傳統(tǒng)的咬牙印制作牙模通過多次試戴的方式來磨合的牙齒修復(fù)方式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前人們快節(jié)奏的生活方式,而在整個(gè)牙齒的修復(fù)過程中牙齒的CAD設(shè)計(jì)階段可以說是一個(gè)瓶頸,CAD設(shè)計(jì)階段的主要工作是牙齒的形變,因此本文采用基于特征來研究義齒的形變。磨牙的咬合面有著非常復(fù)雜的曲面,不同的人的牙齒又千差萬(wàn)別,但是人們的同一位置的牙齒卻又有著共同的特征,本文正是通過分析和定義這些牙齒特征,將這些特征作為牙齒模型形變的依據(jù)。根據(jù)牙齒特征點(diǎn)的定義對(duì)模型所有點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行遍歷來提取牙齒的牙尖、牙窩以及X和Y方向的隆凸點(diǎn),對(duì)于特征線首先用定義的方法編寫程序進(jìn)行提取,運(yùn)行程序執(zhí)行時(shí)間約為385秒,這樣的速度顯然在軟件中是無(wú)法接受的,因此本文重新對(duì)這些特征線的提取進(jìn)行算法研究。對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)后,運(yùn)行程序執(zhí)行時(shí)間約為0.29秒,這樣的速度還是能滿足軟件操作的所見即所得的要求的。根據(jù)已經(jīng)提取的牙齒特征以及牙齒修復(fù)的基本原理,進(jìn)行牙齒模型的整體形變,在整體形變之前,本文首先采用交互式即手動(dòng)將兩個(gè)模型的位置調(diào)整到大致相同的位置,即手動(dòng)實(shí)現(xiàn)模型的移動(dòng)旋轉(zhuǎn),這里模型的移動(dòng)旋轉(zhuǎn)是只有模型在移動(dòng)與旋轉(zhuǎn),不是視圖的移動(dòng)與旋轉(zhuǎn)。在此基礎(chǔ)之上,將徑向基函數(shù)以及綜合平面的移動(dòng)旋轉(zhuǎn)放大縮小等變換應(yīng)用到義齒模型的整體形變。整體形變之后結(jié)果難免有些誤差,因此在整體形變之后還需要實(shí)現(xiàn)對(duì)牙齒模型的局部形變,包括對(duì)牙齒局部的隆起、光順、凹陷的處理,因此分別研究牙齒模型的局部隆起、光順、凹陷的算法,最后為了考慮到軟件功能的完備性,分別為兩個(gè)網(wǎng)格模型添加了局部形變工具按鈕。最后完善所設(shè)計(jì)的軟件界面。
【關(guān)鍵詞】：義齒特征 特征提取 整體形變 局部形變
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R783.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題來源8
• 1.2 課題研究的目的及意義8-13
• 1.2.1 固定義齒CAD修復(fù)系統(tǒng)研究綜述10-12
• 1.2.2 義齒CAD系統(tǒng)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 固定義齒特征的定義及三維模型基礎(chǔ)14-21
• 2.1 引言14-15
• 2.2 固定義齒特征點(diǎn)的定義15-17
• 2.3 固定義齒特征線的定義17-20
• 2.4 三維網(wǎng)格模型基礎(chǔ)20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 固定義齒特征提取算法與實(shí)現(xiàn)21-37
• 3.1 引言21
• 3.2 義齒特征提取交互與界面設(shè)計(jì)21-22
• 3.3 固定義齒特的提取算法與實(shí)現(xiàn)22-30
• 3.3.1 牙尖特征點(diǎn)的提取22-23
• 3.3.2 牙窩特征點(diǎn)的提取23-24
• 3.3.3 xy方向隆凸特征點(diǎn)的提取24
• 3.3.4 邊緣脊特征線的提取24-28
• 3.3.5 輪廓線特征的提取28
• 3.3.6 頸緣線特征提取28-29
• 3.3.7 窩溝線特征的提取29-30
• 3.4 固定義齒特征提取算法優(yōu)化30-34
• 3.4.1 邊緣脊的算法優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)30-34
• 3.4.2 輪廓線的算法優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)34
• 3.5 功能與程序完善34-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 固定義齒的整體變形37-48
• 4.1 引言37
• 4.2 固定義齒的整體變形交互與界面設(shè)計(jì)37-38
• 4.3 牙齒模型的移動(dòng)與旋轉(zhuǎn)38-41
• 4.3.1 模型的移動(dòng)38-40
• 4.3.2 模型的旋轉(zhuǎn)40-41
• 4.3.3 移動(dòng)與旋轉(zhuǎn)過程中的互斥設(shè)計(jì)41
• 4.4 基于特征的牙齒的整體變形41-46
• 4.4.1 徑向基函數(shù)42-43
• 4.4.2 牙齒模型的整體變形43-46
• 4.5 軟件界面及操作功能完善46-47
• 4.6 本章小結(jié)47-48
• 第5章 固定義齒的局部變形48-58
• 5.1 引言48
• 5.2 義齒局部變形交互與界面設(shè)計(jì)48-49
• 5.3 固定義齒模型的局部變形49-56
• 5.3.1 變形范圍的確定49-51
• 5.3.2 牙齒模型的局部凸起變形51-52
• 5.3.3 牙齒模型的局部光順變形52-55
• 5.3.4 牙齒模型的局部凹陷變形55-56
• 5.4 軟件界面及操作界面完善56
• 5.5 本章小結(jié)56-58
• 第6章 原型系統(tǒng)與應(yīng)用實(shí)例58-68
• 6.1 引言58
• 6.2 原型系統(tǒng)的界面以及功能說明58-64
• 6.3 實(shí)例應(yīng)用64-67
• 6.4 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 致謝74

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