牙齦軟組織的形變仿真和建模是虛擬牙齒矯正系統(tǒng)的重要部分.針對外力過大時傳統(tǒng)質(zhì)點彈簧模型引起的牙齦脫落牙齒的"超彈性"問題,在傳統(tǒng)"面模型"的基礎上,通過對比形變效果和形變速度來設置形變彈簧最優(yōu)閾值.當形變彈簧縮短或伸長超過閾值時,將彈簧長度恢復為原始長度以作為下一次單步形變的初始長度,從而使面模型具有一種"體"的特征.在形變結(jié)束后采用"光滑度之和"來度量牙齦表面的光滑度,該方法從數(shù)值上對光滑度進行合理定義.在VTK環(huán)境下實現(xiàn)改進模型及相關模型,在真實掃描的牙頜三維模型數(shù)據(jù)上進行牙齦軟組織形變仿真對比實驗.結(jié)果表明,改進模型形變速度提高28%以上且光滑度之和明顯降低,說明改進模型在保證較快形變速度的前提下較好地解決了超彈性問題.

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