[发明专利]一种用于义齿数字化修复的网格模型区域划分方法

说明书

本发明公开了一种用于义齿数字化修复的网格模型区域划分方法，包括根据预设的正方向，对牙齿模型中所有交线的方向进行调整处理；计算每条交线的包围区域；对各包围区域进行运算处理，得出划分区域并输出。本发明有效解决了模型多区域的划分问题，在模型表面存在多条交线时依然能够快速准确地将模型划分成一个个彼此相互独立的区域，而且无需理会模型实体的嵌套关系这个条件，只要确定一个模型的交线就能划分区域，大大提高适用范围，摆脱了只能根据一条交线来划分区域的限制。本发明可广泛应用于义齿技术领域中。

技术领域

本发明涉及义齿数字化技术领域，尤其涉及一种用于义齿数字化修复的网格模型区域划分方法。

背景技术

在义齿修复系统中，常常需要对牙齿模型进行编辑，例如对一部分区域进行变形，或者删除一部分区域等。要实现对模型上一块区域的编辑，首先就需要求出区域。区域的获取是以交线为界，对模型表面进行划分而来：根据一条交线可以将模型划分为两个区域，当模型上存在n条交线时，模型则会被划分成n+1个区域。根据交线划分模型区域要求划分之后的每一个区域自成一体，不会包含另一个区域，也不会被另一个区域所包含。在实际的算法操作如义齿桥模型融合过程中，牙齿模型和连接体模型彼此相交，为了能够准确进行缝合，就需要沿着模型的相交线删除模型上被另一个包含的区域，这也涉及到模型区域的划分。

现有技术中的方法中区域划分还涉及到了相交实体模型的嵌套拓扑关系的建立，依照这个拓扑关系来处理情况相交三角形的区域划分，而实际上很多情况下已知的是模型上的交线，而实体模型的相交关系并不清楚，实体模型的嵌套拓扑关系无法建立，这也就变相限制了算法的应用范围。还有一种方法，但是它只能适用于模型上存在一条交线的情况，以交线为界将模型一分为二；当存在多条交线时划分达不到预期效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能多区域划分，且快速准确的一种用于义齿数字化修复的网格模型区域划分方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种用于义齿数字化修复的网格模型区域划分方法，包括以下步骤：

A、根据预设的正方向，对牙齿模型中所有交线的方向进行调整处理；

B、计算每条交线的包围区域；

C、对各包围区域进行运算处理，得出划分区域并输出。

作为所述的一种用于义齿数字化修复的网格模型区域划分方法的进一步改进，所述步骤A包括：

A1、将当前处理的交线上的点存储于对应的交线数组中，并计算该交线的顶点数量；

A2、从交线数组中获取三个离散点；

A3、计算获取的三个离散点所构成的平面的中垂线的方向向量，得到中垂线方向向量；

A4、计算牙齿模型的中心点坐标和当前交线上点集的中心点坐标，并计算从牙齿模型的中心点到交线的中心点的方向向量；

A5、计算中垂线方向向量和中心点方向向量之间夹角的余弦值；

A6、判断计算得到的余弦值是否大于0，若是，则不需进行调整；反之，则将交线数组中的元素重新反向排列并存储；

A7、对下一条未调整的交线进行调整处理，直到所有交线处理完毕。

作为所述的一种用于义齿数字化修复的网格模型区域划分方法的进一步改进，所述步骤B包括：

B1、取当前处理的交线对应的交线数组的前两个元素构成第一条半边，查找出该半边所对的三角面片face_s，创建一个种子面片数组In_Faces，并将三角面片face_s添加到种子面片数组In_Faces中；