CN107230250B - 一种参照实体标本进行直接三维建模的成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所公开的一种参照实体标本进行直接三维建模的成型方法，利用三维扫描仪进行三维扫描旋转中的实体标本，并产生模型文件；根据底座的旋转进行对实体标本进行360度立体取景拍照，并将图片进行处理；将模型文件和处理后图片导入建模程序中进行成型，具体成型步骤包括：利用三维自由曲面造型技术对三维轮廓框架生成三维曲面；根据生成的三维曲面模型进行保持图像特征的纹理映射；根据纹理映射后的各个部位的三维曲面模型之间进行几何形状的自动拼接及拼接后的纹理修正而得到完整的三维模型。其方式从数据和结构上完全精确的进行成型模型，在外观上是使用实物标本的图片进行保持图像特征的纹理映射制作，减少实物颜色、质感和表面细微结构的差别。

Description

一种参照实体标本进行直接三维建模的成型方法
技术领域
本发明涉及一种用于人体解剖学和动物解剖学教学和学习中使用的实体标本成型领域，尤其是一种参照实体标本进行直接三维建模的成型方法。
背景技术
目前的教学系统采用的是通过传统扫描平面断层标本采集数据，然后建立模型，从而制作的软件。这样以来会存在数据不够精确，建立的模型呈现的解剖解剖不准；建立的模型外观用的是接近实物的纯色调制的，这样会有误差，与显示的皮肤、器官、骨骼等解剖解剖有实质的差别。
另外，现有用实物标本制作的解剖教学系统的缺陷和我们的改进措施：通过实物标本编辑制作的教学系统经实物标本的图片编辑的制作的而成，没有建立模型，这样不能从就立体和空间进一步上学习。
因此，有鉴于上述所存在的缺点，发明人针对前述缺点研究改进之道，终于有本发明的产生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种提高使用效果和寿命的一种参照实体标本进行直接三维建模的成型方法。
本发明所设计的一种参照实体标本进行直接三维建模的成型方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1、将选定的实体标本固定于可进行自动360度旋转的底座上；
2、利用三维扫描仪进行三维扫描实体标本，并产生模型文件；
3、根据底座的旋转进行对实体标本进行360度立体取景拍照，并将摄取的图片存储后导入图片处理程序中进行图像处理；
4、将模型文件和处理后图片导入建模程序中进行成型，具体成型步骤包括：
1)利用三维自由曲面造型技术对三维轮廓框架生成三维曲面；
2)根据生成的三维曲面模型进行保持图像特征的纹理映射；
3)根据纹理映射后的各个部位的三维曲面模型之间进行几何形状的自动拼接及拼接后的纹理修正而得到完整的三维模型。
进一步优选，三维自由曲面造型技术包括曲面造型方法和三维建模方法。
进一步优选，图像纹理映射包括自动化保持图像的高频特征信息平行投影技术和自动化低频背景信息且扭曲较小的连续映射方法。
进一步优选，几何形状的自动拼接包括得到一个水密三维模型的布尔运算和对各部位接缝处进行光滑处理的泊松方法。
进一步优选，拼接后的纹理修正采用泊松处理对接缝处的纹理进行修正和恢复。
本发明所设计的一种参照实体标本进行直接三维建模的成型方法，采用三维扫描仪对动物或人体进行扫描直接生成模型文件，从数据和结构上完全准确和精确的进行成型模型，在外观上是使用实物标本的图片进行贴图的纹理映射制作，减少实物颜色、质感和表面细微结构的差别。
附图说明
图1是实施例1的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1所示，本实施例所描述的一种参照实体标本进行直接三维建模的成型方法，具体包括以下步骤：
1、将选定的实体标本固定于可进行自动360度旋转的底座上；
2、利用三维扫描仪进行三维扫描实体标本，并产生模型文件；
3、根据底座的旋转进行对实体标本进行360度立体取景拍照，并将摄取的图片存储后导入图片处理程序中处理，图片处理程序采用Photoshop；
4、将模型文件和处理后图片导入建模程序中进行成型，具体成型步骤包括：
1)利用三维自由曲面造型技术对三维轮廓框架生成三维曲面；
2)根据生成的三维曲面模型进行保持图像特征的纹理映射；
3)根据纹理映射后的各个部位的三维曲面模型之间进行几何形状的自动拼接及拼接后的纹理修正而得到完整的三维模型。
本实施例中通过三维自由曲面造型技术包括曲面造型方法和三维建模方法。
本实施例中通过图像纹理映射包括自动化保持图像的高频特征信息平行投影技术和自动化低频背景信息且扭曲较小的连续映射方法。其方式可达到三维模型的对象任何部位纹理均不会发生畸变，提供一个较好的纹理映射结构，得到一个较为完美的三维模型。
本实施例中通过几何形状的自动拼接包括得到一个水密三维模型的布尔运算和对各部位接缝处进行光滑处理的泊松方法。在这一步骤中，我们首先采用布尔运算得到一个水密的三维模型，进一步地，为了保持模型接缝处的光滑性，我们采用泊松方法对部件的接缝处进行光滑处理，从而每个部件的三维模型部件拼接以得到完整的三维模型。
本实施例中通过拼接后的纹理修正采用泊松处理对接缝处的纹理进行修正和恢复。其方式使得对于整个模型我们得到的是一个关于原始图像分片连续的纹理映射，从而整体上保证每个部分纹理的连续性。
本发明不局限于上述最佳实施方式。

Claims (1)

1.一种参照实体标本进行直接三维建模的成型方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)、将选定的实体标本固定于可进行自动360度旋转的底座上；
(2)、利用三维扫描仪进行三维扫描实体标本，并产生模型文件；
(3)、根据底座的旋转进行对实体标本进行360度立体取景拍照，并将摄取的图片存储后导入图片处理程序中进行图像处理；
(4)、将模型文件和处理后图片导入建模程序中进行成型，具体成型步骤包括：
1)利用三维自由曲面造型技术对三维轮廓框架生成三维曲面；
2)根据生成的三维曲面模型进行保持图像特征的纹理映射；
3)根据纹理映射后的各个部位的三维曲面模型之间进行几何形状的自动拼接及拼接后的纹理修正而得到完整的三维模型；
三维自由曲面造型技术包括曲面造型方法和三维建模方法；
图像纹理映射包括自动化保持图像的高频特征信息平行投影技术和自动化低频背景信息且扭曲较小的连续映射方法；
几何形状的自动拼接包括得到一个水密三维模型的布尔运算和对各部位接缝处进行光滑处理的泊松方法；
拼接后的纹理修正采用泊松处理对接缝处的纹理进行修正和恢复。
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