CN116507296A - 处理三维口腔模型的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
根据实施例公开一种处理三维口腔模型的方法和装置。所公开的处理三维口腔模型的方法,可以包括如下步骤:从三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型;根据表示牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的位移来反映牙龈的移动量,从而对牙龈模型进行变形;利用一个以上控制因子,抑制表示牙齿的移动的位移的至少一部分反映至所述牙龈的移动量,以获取最终牙龈模型;以及在显示器上显示所获得的最终牙龈模型与表现出牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的最终牙齿模型。
Description
技术领域
所公开的实施例涉及一种处理三维口腔模型的方法和装置。具体地,所公开的实施例涉及一种用于处理三维口腔模型的方法和装置,以自然地建模由口腔内的牙齿的移动而引起的牙龈的变形。
背景技术
患者的牙科治疗存在多种领域。牙科治疗领域以牙齿正畸为例。正畸牙齿的方法有很多种。举例来说,为了正畸,患者在牙齿上安装托架等正畸装置,并将钢丝连接到所安装的至少一个托架上。使用连接到钢丝上的托架,可以通过将至少一个牙齿移动到目的位置,即牙齿的最终位置或目标位置,来正畸牙齿的位置。在牙齿正畸计划中,随着将位于患者牙齿的初始位置的牙齿移动到目标位置,牙龈的形状也会变形,这时随着牙齿的移动,牙龈的形状变形也需要自然地展现出来。在显示器上向患者展示牙齿移动量时,如果只展示牙齿,就会不自然,因此牙龈也会一起展示,这时有必要自然地展示牙龈的变形。
发明内容
发明要解决的问题
所公开的实施例,涉及一种用于处理三维口腔模型的方法和装置,以自然地建模由口腔内的牙齿的移动而引起的牙龈的变形。
用于解决问题的手段
根据一实施例,一种处理三维口腔模型的方法,包括如下步骤:从所述三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型,根据表示所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的位移来反映牙龈的移动量,从而对牙龈模型进行变形,利用一个以上控制因子,抑制表示所述牙齿的移动的位移的至少一部分反映至所述牙龈的移动量,以获取最终牙龈模型,以及在显示器上显示所获得的最终牙龈模型与表现出所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的最终牙齿模型。
根据一实施例,最终牙龈模型所包括的牙龈的水平移动量可以小于或等于表示所述一个以上牙齿的水平移动的位移值。
根据一实施例,最终牙龈模型所包括的牙龈的旋转移动量可以小于或等于表示所述一个以上牙齿的旋转移动的位移值。
根据一实施例,对牙龈模型进行变形的步骤,可以包括如下步骤:在所述三维口腔模型的空间中设置多个控制点,根据表示所述一个以上牙齿的移动的位移确定所述多个控制点的移动量,以及通过反映根据所述多个控制点的移动量而确定的所述牙龈的移动量来对所述牙龈模型进行变形。
根据一实施例,在三维口腔模型的空间中设置多个控制点的步骤,可以包括如下步骤:以根据表示所述牙齿的移动的位移使所述控制点的密度不同的方式设置所述多个控制点。
根据一实施例,在三维口腔模型的空间中设置多个控制点的步骤,可以包括如下步骤:在包围所述三维口腔模型的立体图形的平面的至少一部分设置一个以上控制点。
根据一实施例,在三维口腔模型的空间中设置多个控制点的步骤,可以包括如下步骤:在所述牙齿的旋转轴上串联设置一个以上控制点。
根据一实施例,利用控制因子获取所述最终牙龈模型的步骤,可以包括如下步骤:在包围所述三维口腔模型的空间上设置一个以上稳定子,从而抑制包围所述三维口腔模型的空间上的扭曲变形。
根据一实施例,稳定子可以表示位移为零的约束。
根据一实施例,利用控制因子获取所述最终牙龈模型的步骤,可以包括如下步骤:通过对所述牙龈的移动量中的至少一部分进行基底固定,来抑制牙龈的底部区域的扭曲。
根据一实施例,基底固定,可以通过调整所述牙龈的底部区域的移动量中表示咬合方向的轴的位移来执行。
根据一实施例,利用所述控制因子获取所述最终牙龈模型的步骤,可以包括如下步骤:减少表示所述牙齿的移动的位移中以咬合方向为轴的旋转转换分量。
根据一实施例,从三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型的步骤,可以包括如下步骤:在所述三维口腔模型中识别牙龈区域,在所识别的牙龈区域的边缘区域生成虚拟牙龈基底,从而获取所述牙龈模型。
根据一实施例,可以利用近似法获取最终牙龈模型。
根据一实施例,一种处理三维口腔模型的装置,包括:存储器,用于存储一个以上指令,以及处理器,用于执行存储在所述存储器中的一个以上指令;所述处理器通过执行所述一个以上指令来执行如下操作:从所述三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型,根据表示所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的位移来反映牙龈的移动量,从而对牙龈模型进行变形,利用一个以上控制因子,抑制表示所述牙齿的移动的位移的至少一部分反映至所述牙龈的移动量,以获取最终牙龈模型,以及在显示器上显示所获得的最终牙龈模型与表现出所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的最终牙齿模型。
根据一实施例,一种计算机可读记录介质,包括至少一个指令,所述至少一个指令用于执行处理三维口腔模型的方法,所述处理三维口腔模型的方法,包括如下步骤:从所述三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型,根据表示所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的位移来反映牙龈的移动量,从而对牙龈模型进行变形,利用一个以上控制因子,抑制表示所述牙齿的移动的位移的至少一部分反映至所述牙龈的移动量,以获取最终牙龈模型,以及在显示器上显示所获得的最终牙龈模型与表现出所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的最终牙齿模型。
发明效果
根据所公开的实施例的三维口腔模型处理方法和装置,通过考虑一个以上控制因子来控制牙龈的变形,而不仅仅通过移动牙齿来显示牙龈的变形,从而可以获得更自然的牙龈变形。
根据所公开的实施例的三维口腔模型处理方法和装置,通过在显示器上显示牙龈随着口腔中牙齿的移动而自然地变形的口腔图像,可以更自然地向患者显示预测的正畸后牙齿状态,而不会感到不自然。
附图说明
本发明可通过以下的详细说明和附图的结合易于理解,其中,附图标记表示构成要素。
图1是用于说明根据所公开的实施例的数字口腔模型处理系统的图。
图2是用于说明根据一实施例的根据牙齿的移动来变形牙龈模型的概念的参考图。
图3是示出根据公开的实施例的数据处理装置100的一框图。
图4是示出根据所公开的实施例在数据处理装置中处理三维口腔模型的方法的流程图。
图5示出根据一例通过数据处理装置100获得的三维口腔模型的一例。
图6是用于说明根据一实施例将三维口腔模型分离为牙齿区域和牙龈区域的方法的参考图。
图7是用于说明根据一实施例生成牙龈模型的方法的参考图。
图8是用于说明根据一实施例对牙齿区域的牙齿进行个体化的方法的参考图。
图9示出根据一实施例创建个体化牙齿的完整形状的方法的一例。
图10是根据一实施例的使牙龈模型变形的方法的一例的流程图。
图11是用于根据一例说明表示牙齿的移动的位移的参考图。
图12是示出根据一实施例利用控制点作为控制因子来获取最终牙龈模型的方法的流程图。
图13示出根据一实施例设置在三维口腔模型的空间中的多个控制点(controlpoints)的例。
图14是用于说明根据一实施例设置在各牙齿的控制点的位置的参考图。
图15示出根据一实施例设置在各牙齿的控制点的例。
图16是用于说明根据一实施例设置在各牙齿的控制点的位置的参考图。
图17是根据一实施例利用稳定子作为控制因子来获取最终牙龈模型的方法的流程图。
图18是示出根据一实施例在三维口腔模型中设置稳定子的状态的图。
图19是示出根据所公开实施例使用稳定子的示例和未使用的示例之间的差异的参考图。
图20是根据一实施例使用基底固定作为控制因子来获得最终牙龈模型的方法的流程图。
图21用于根据一实施例说明基底固定的参考图。
图22是示出根据所公开实施例使用基底固定的示例和未使用的示例之间的差异的参考图。
图23是根据一实施例使用角位移抑制因子作为控制因子获得最终牙龈模型的方法的流程图。
图24是根据一实施例说明数据处理装置100在表示牙齿移动的位移中控制旋转转换分量的方法的参考图。
图25是用于说明根据一实施例随着牙齿的移动自然地显示面部变形的方法的参考图。
图26示出根据一实施例表示最终三维口腔模型的图形用户界面的一例。
图27示出根据一实施例的显示最终三维面部模型的图形用户界面的一例。
具体实施方式
本说明书中对本发明的原理进行说明,并公开实施例,以明确了本发明的范围,并且使本发明所属技术领域的普通技术人员能够实施本发明。所公开的实施例可以以各种形式实施。
在整体说明书中,相同的附图标记指代相同的构成要素。本说明书并未描述实施例的所有要素,并且省略了本发明所属技术领域中的一般内容或实施例之间的重复内容。说明书中使用的术语“部(part,portion)”可以以软件或硬件实现,并且根据实施例,多个“部”可以实现为一个要素(unit,element),或者一个“部”也可以包括多个要素。下面结合附图对本发明的工作原理和实施例进行说明。
在本说明书中,图像可包括示出至少一个牙齿或包括至少一个牙齿的口腔的图像(以下称为“口腔图像”)。
此外,本说明书中的图像可以是关于对象体的二维图像、或立体示出对象体的三维模型或三维图像。此外,本说明书中的图像可以指用于二维或三维表示对象体所需的数据,例如从至少一个图像传感器获取的原始数据(raw data)等。具体地,原始数据是为了生成口腔图像而获取的数据,可以是当使用口腔扫描仪(intraoral scanner)对作为对象体的患者的口腔内进行扫描时,从口腔扫描仪中的至少一个图像传感器获取的数据(例如,二维数据)。
在本说明书中,“对象体(object)”可包括牙齿、牙龈、口腔的至少一部分区域、和/或可插入口腔内的人造结构物(例如,正畸矫治器、植牙、人造牙、插入口腔内的矫正辅助工具等)等。其中,正畸矫治器可包括支架、附加设备(attachment)、正畸用螺钉、舌侧正畸矫治器、以及可拆卸的正畸维持装置中的至少一种。
以下,将参照附图详细说明实施例。
图1是用于说明根据所公开的实施例的数字口腔模型处理系统的图。
参照图1,数字口腔模型处理系统可包括扫描装置50和数据处理装置100。
扫描装置50为扫描对象体的装置,对象体可包括成为扫描的对象的物体或身体中的任何一个。例如,对象体可以为包括口腔或面部的患者的身体的至少一部分,或牙齿模型。扫描装置可包括手持式扫描仪或模型扫描仪等,所述手持式扫描仪供用户用手握着并扫描对象体,所述模型扫描仪设置牙齿模型并在所设置的牙齿模型周围移动并进行扫描。
例如,作为手持式扫描仪之一的口腔扫描仪51,通过插入口腔内并以非接触式扫描牙齿,来获取对于包括至少一个牙齿的口腔的图像的装置。此外,口腔扫描仪51可具有能够进出口腔内的形态,使用至少一个图像传感器(例如,光学相机等)来扫描患者的口腔内部。为了将作为对象体的口腔内部的牙齿、牙龈以及可插入口腔内的人造结构物(例如,包括支架以及钢丝等的正畸矫治器、植牙、人造牙、插入口腔内的矫正辅助工具等)中的至少一个表面进行图像化,口腔扫描仪51可以将关于对象体的表面信息作为原始数据来获取。口腔扫描仪51具有可插入口腔内以及从口腔内抽出的形式,适于扫描口腔内,当然还可利用口腔扫描仪51扫描患者的面部等的身体部位。
扫描装置50可通过光学三角法、共聚焦法或除此之外的方式等来获取图像数据。
从扫描装置50获取的图像数据可传输到通过有线或无线通信网络连接的数据处理装置100。
数据处理装置100可以是通过有线或无线网络与扫描装置50连接,从扫描装置50接收通过扫描口腔来获取的二维图像,并且根据接收到的二维图像生成、处理、显示和/或传输口腔图像的所有电子装置。
数据处理装置100可根据从扫描装置50接收到的二维图像数据,生成通过处理二维图像数据而生成的信息和通过处理二维图像数据而生成的口腔图像中的至少一者,并将所生成的信息以及口腔图像通过显示器显示。
数据处理装置100可以是智能手机(smart phone)、膝上型计算机、台式计算机、掌上电脑(PDA)、平板电脑(tablet PC)等的计算装置,在此不做限定。
此外,数据处理装置100还可以以用于处理口腔图像的服务器(或服务器装置)等的形式存在。
此外,扫描装置50可以将通过扫描获取的原始数据原样传输到数据处理装置100。在这种情况下,数据处理装置100可根据接收到的原始数据,生成三维表示口腔的三维口腔图像。此外,“三维口腔图像”可通过根据接收到的原始数据,将口腔的内部结构进行三维建模(modeling)来生成,因此可以被称为“三维口腔模型”、“数字口腔模型”或“三维口腔图像”。以下,将以二维或三维显示口腔的模型或图像统称为“口腔图像”。
此外,数据处理装置100可分析、处理、显示生成的口腔图像、和/或向外部装置传输口腔图像。
作为另一示例,扫描装置50可通过扫描来获取原始数据,并加工所获取的原始数据以生成与作为对象体的口腔对应的图像,并传输到数据处理装置100。在这种情况下,数据处理装置100可分析、处理、显示和/或传输接收到的图像。
在所公开的实施例中,数据处理装置100是能够生成并显示以三维表示包括一个以上牙齿的口腔的口腔图像的电子装置,以下,进行详细说明。
根据一实施例,当数据处理装置100从扫描装置50接收扫描口腔的原始数据时,可以通过处理接收到的原始数据来生成三维口腔模型。从扫描装置50接收的原始数据可以包括表示牙齿的原始数据和表示牙龈的原始数据。因此,通过数据处理装置100生成的三维口腔模型可以包括表示牙齿的牙齿区域和表示牙龈的牙龈区域。
根据一实施例,数据处理装置100可以基于三维口腔模型中包括的牙齿区域和牙龈区域生成初始牙齿模型和初始牙龈模型。例如,初始牙齿模型和初始牙龈模型可以对应患者正畸前的牙齿状态。
根据一实施例,数据处理装置100可以通过根据初始牙齿模型中包括的一个以上牙齿的移动,以反映牙齿移动的方式来使初始牙龈模型变形,从而生成目标牙龈模型。此时,数据处理装置100可以通过在初始牙龈模型中反映牙齿的移动时使用一个以上控制因子来防止牙龈过度变形,从而获得自然的目标牙龈模型。例如,根据初始牙齿模型中包括的一个以上牙齿的移动而生成的目标牙齿模型可以对应于预测的患者正畸后的牙齿状态。例如,目标牙龈模型可表示初始牙龈模型经过变形的状态,以适于预测的患者正畸后的牙齿状态。
根据一实施例,数据处理装置100可以在显示器上与目标牙齿模型一起显示目标牙龈模型,所述目标牙龈模型是通过在牙龈的变形中反映牙齿的移动时使用一个以上控制因子来变形的模型。例如,数据处理装置100通过将以适于预测的患者正畸后的牙齿状态的方式变形后的牙龈与预测的正畸后牙齿状态一起显示出来,可以自然地为患者提供正畸后的牙齿和牙龈图像。图2是用于说明根据一实施例的根据牙齿的移动来变形牙龈模型的概念的参考图。
参照图2,数据处理装置100可基于从扫描装置50接收的原始数据生成初始口腔模型200。
初始口腔模型200可包括初始牙齿模型210和初始牙龈模型220。初始牙齿模型210可根据扫描患者口腔而获得的原始数据中的牙齿区域生成。初始牙龈模型220可以通过对扫描患者口腔而获得的原始数据中的牙龈区域进行加工来生成。
数据处理装置100可以通过对初始口腔模型200进行加工处理来获得目标口腔模型300。例如,初始口腔模型200可以表示扫描患者的牙齿时的患者的牙齿状态,目标口腔模型300可以表示可以通过对患者牙齿进行正畸治疗而获得的预测目标牙齿的状态。欲通过正畸治疗获得的牙齿可以被称为目的牙齿、目标牙齿和预测目标牙齿。
目标口腔模型300可以包括目标牙齿模型310和目标牙龈模型320。目标牙齿模型310可根据初始牙齿模型210中包括的一个以上牙齿从初始位置移动到目标位置并反映这种牙齿的移动来生成。目标牙龈模型320可根据初始牙齿模型210中包括的一个以上牙齿从初始位置移动到目标位置,反映这种牙齿的移动,并使初始牙龈模型220变形来获得。
数据处理装置100基于表示牙齿移动的位移,移动初始牙龈模型220中包括的顶点的坐标,以对初始牙龈模型220进行变形,从而获得目标牙龈模型320。但是,如果将表示牙齿移动的位移原封不动地反映在初始牙龈模型220中,则根据牙齿移动的牙龈的变形(morphing)可能不自然。例如,当牙齿的移动量大时,牙齿的移动量可能会过度影响牙龈变形,从而导致变形的牙龈的形状扭曲。例如,当一颗牙齿向左移动,另一颗牙齿向右移动时,如果牙龈同时反映两侧的移动,就会变形为扭曲的形状。此外,如果去掉一颗牙齿,正畸移动量就会增加,最终牙龈移动量也会增加,导致表现得不自然。此外,如牙齿的刚体移动,变形定义的部分和变形发生的部分,即牙龈可能不完全一致。此外,由于牙齿移动,腭弓可能会整体变窄或变宽,因此,牙齿移动优选影响牙齿周围的牙龈和整个腭弓。
因此,在变形牙龈时,需要能够很好地反映由牙齿位移导致的形状,同时抑制整体过度的变形的牙龈变形方法。
根据一实施例,数据处理装置100可以在变形牙龈时使用一个以上控制因子250,以能够很好地反映牙齿的位移引起的形状,同时抑制整体上的过度变形。一个以上控制因子250可以包括一个以上控制点(control point)、一个以上稳定子(stabilizer)、基底固定(base fixing)、牙齿位移中的旋转转换分量控制(rotation transformationcomponent control)等。数据处理装置100可以通过使用举例列举的一个以上控制因子250中的一个以上来执行牙齿的变形。例如,数据处理装置100可以通过使用所列控制因子250中的一个控制因子来执行牙龈变形,也可以通过使用所列控制因子250中的两个以上的组合来执行牙龈变形,或者数据处理装置100可以通过使用所有所列控制因子250来执行牙龈变形。
根据一实施例,数据处理装置100可以在初始口腔模型的适当位置设置一个以上控制点,并从牙齿移动信息中获得位移数据,并使用基于近似法的网状变形技术。
根据一实施例,数据处理装置100可以在围绕初始口腔模型的空间中设置一个以上稳定子,以抑制过度变形。如上所述,通过在围绕初始口腔模型的空间中设置一个以上稳定子,可以抑制在位移集中的部分,例如远离发生牙齿刚体移动的部分的部分中的牙龈过度变形。
根据一实施例,数据处理装置100可以赋予基底固定约束条件,使得牙龈模型的底面,即牙龈模型中不与牙齿相邻的其他边缘部分,仅在水平方向上移动。如上所述,通过对牙龈模型的底面进行基底固定,可以抑制牙龈模型的底面凹凸不平的扭曲。
根据一实施例,数据处理装置100可以在从牙齿移动获得的位移数据中适当地调节旋转(角度)转换分量的大小。如上所述,通过调整表示牙齿移动的位移数据中的旋转转换分量的大小,可以抑制由于牙齿的旋转转换而导致牙龈过度扭曲和变形。
图3是示出根据公开的实施例的数据处理装置100的一框图。
参照图3,数据处理装置100可包括通信接口110、用户界面120、显示器130、影像处理部140、存储器150和处理器160。
通信接口110可通过有线或无线通信网络与至少一个外部电子装置进行通信。具体地,通信接口110可通过处理器160的控制,与扫描装置50进行通信。通信接口110可根据处理器的控制,与通过有线、无线通信网络连接的外部电子装置或服务器等执行通信。
通信接口110可通过有线或无线通信网络与外部电子装置(例如,口腔扫描仪、服务器、或外部医疗装置等)进行通信。具体地,通信接口可包括至少一个近距离通信模块,所述近距离通信模块按照蓝牙、Wi-Fi、蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)、近场通信/射频识别(NFC/RFID)、Wi-Fi直连(Wifi Direct)、超宽带(UWB)、或紫蜂(ZIGBEE)等的通信标准进行通信的。
此外,通信接口110还可以包括远程通信模块,所述远程通信模块按照远程通信标准与用于支持远距离通信的服务器进行通信。具体地,通信接口110可以包括通过用于互联网通信的网络进行通信的远程通信模块。此外,通信接口可包括通过符合3G、4G、和/或5G等的通信标准的通信网络进行通信的远程通信模块。
此外,通信接口110可包括通过有线电缆连接到外部电子装置的至少一个端口,以与外部电子装置(例如,口腔扫描仪等)进行有线通信。由此,通信接口110能够与通过至少一个端口有线连接的外部电子装置进行通信。
用户界面120可以接收用于控制数据处理装置的用户输入。用户界面120可包括:触摸面板,用于检测用户的触摸,按钮,用于接收用户的按压操作,用户输入设备,包括用于指定或选择用户界面画面上的一个点的鼠标(mouse)或键盘(key board)等,但不限于此。
此外,用户界面120可包括用于语音识别的语音识别装置。例如,语音识别装置可以是麦克风,语音识别装置可接收用户的语音命令或语音请求。由此,处理器可以进行控制以执行对应于语音命令或语音请求的操作。
显示器130显示画面。具体地,显示器130可根据处理器160的控制显示预定画面。具体地,显示器130可基于通过扫描装置50扫描患者的口腔而获取的数据,显示包括所生成的口腔图像的用户界面画面。或者,显示器130可显示包括与患者牙科治疗有关信息的用户界面画面。
影像处理部140可执行用于图像的生成和/或处理的操作。具体地,影像处理部140可接收从口腔扫描仪10获得的原始数据,并根据所接收的数据生成三维口腔模型。如上所述,如图3所示,影像处理部140可以与处理器160分开设置,影像处理部140还可包括在处理器160内。
存储器150可存储至少一个指令。此外,存储器150可存储由处理器执行的至少一个指令。此外,存储器中可存储有由处理器160执行的至少一个程序。此外,存储器150可存储从口腔扫描仪接收到的数据(例如,通过扫描口腔来获取的原始数据等)。或者,存储器可存储三维表示口腔的口腔图像。
处理器160执行存储在存储器150中的至少一个指令,以控制执行预期操作。其中,至少一个指令可存储在处理器160中的内部存储器中、或存储在与处理器分开地包括在数据处理装置内的存储器150中。
具体地,处理器160执行至少一个指令,以控制数据处理装置内部的至少一个结构,从而执行预期操作。因此,即便作为示例说明了处理器执行预定操作的情况,但这也意味着处理器控制数据处理装置内部中的至少一个结构,以执行预定操作。
根据一实施例,处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,从所述三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型,根据表示所述牙齿模型中包括的一个以上牙齿的移动的位移,反映牙龈的移动量并对牙龈模型进行变形,利用一个以上控制因子,抑制表示所述牙齿的移动的位移的至少一部分反映至所述牙龈的移动量,从而获取最终牙龈模型。
根据一实施例,包括于最终牙龈模型的牙龈的移动量可包括牙龈的水平移动量和牙龈的旋转移动量中的至少一者。根据一实施例,包括于最终牙龈模型的牙龈的水平移动量可小于或等于表示所述一个以上牙齿的水平移动的位移值。根据一实施例,包括于最终牙龈模型的牙龈的旋转移动量可小于或等于表示所述一个以上牙齿的旋转移动的位移值。
根据一实施例,处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,在所述牙齿模型的空间中设置多个控制点,根据表示所述一个以上牙齿的移动的位移,确定所述多个控制点的移动量,反映根据所述多个控制点的移动量所确定的所述牙龈的移动量,来变形所述牙龈模型。
根据一实施例,处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,以根据表示所述牙齿的移动的位移而使所述控制点的密度不同的方式设置所述控制点。例如,在表示牙齿的移动的位移量大的区域中,设置相对较多的控制点,在表示牙齿的移动的位移量小的区域中,设置相对较少的控制点。
根据一实施例,处理器160通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,可在包围所述三维口腔模型的立体图形的平面的至少一部分设置一个以上控制点。
根据一实施例,处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,在所述牙齿的旋转轴串联设置一个以上控制点。
根据一实施例,处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,在包围三维口腔模型的空间上设置一个以上稳定子,从而抑制包围所述牙齿模型的空间上的扭曲变形。
根据一实施例,所述稳定子可以表示位移为零的约束。
根据一实施例,处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,对所述牙龈的移动量中的至少一部分进行基底固定,从而抑制牙龈的底部区域的扭曲。
根据一实施例,所述基底固定,可以通过调整所述牙龈的底部区域的移动量中表示齿轴或咬合方向轴的Y轴位移来执行。
根据一实施例,处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,减少表示所述牙齿的移动的位移中的以咬合方向(occlusal direction)为轴的旋转转换分量。
根据一实施例,处理器160可以通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,在所述三维口腔模型中识别牙龈区域,并在所识别的牙龈区域的边缘区域生成虚拟牙龈基底,从而获取所述牙龈模型。
根据一实施例,处理器160通过执行存储在存储器150中的一个以上指令,在显示器上显示最终牙齿模型以及所获得的最终牙龈模型,所述最终牙齿模型表现出所述牙齿模型中所包括的一个以上牙齿的移动。根据一示例的处理器160可以以内部性地包括至少一个内部处理器以及用于存储在内部处理器中处理或使用的程序、指令、信号、以及数据中的至少一种的存储器器件(例如,随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等)的形式体现。
此外,处理器160可包括用于处理对应于视频的图形的图形处理器(GraphicProcessing Unit)。此外,处理器可以实现为集成了核(Core)和图形处理器(GPU)的片上系统(System On Chip,SoC)。此外,处理器可包括单核以上的多核。例如,处理器可包括双核、三核、四核、六核、八核、十核、十二核、十六核等。
在所公开的实施例中,处理器160可基于从扫描装置50接收到的二维图像,生成口腔图像。
具体地,通信接口110可通过处理器160的控制接收从扫描装置50获取的数据,例如通过扫描口腔来获取的原始数据。而且,处理器160可基于从通信接口接收到的原始数据,生成三维表示口腔的三维口腔图像。例如,口腔扫描仪为根据光学三角法复原三维图像,可包括一个以上相机,作为一具体实施例,可包括对应于左视野(left Field of View)的L相机以及对应于右视野(Right Field of View)的R相机。而且,口腔扫描仪可分别从L相机以及R相机获取对应于左视野的L图像数据以及对应于右视野的R图像数据。随后,口腔扫描仪(未示出)可以将包括L图像数据以及R图像数据的原始数据发送到数据处理装置100的通信接口。
那么,通信接口110可向处理器传输接收到的原始数据,处理器基于接收到的原始数据,生成三维表示口腔的口腔图像。
此外,处理器160可通过控制通信接口,来从外部服务器、医疗装置等直接接收三维表示口腔的口腔图像。在这种情况下,处理器可在不生成基于原始数据的三维口腔图像的情况下,获取三维口腔图像。
根据所公开的实施例,处理器160执行“提取”、“获取”、“生成”等的操作可以指通过在处理器160中执行至少一个指令来直接执行如上所述的操作的情况、以及控制其他构成要素以执行如上所述的操作的情况。
为了实现本说明书中所公开的实施例,数据处理装置100可包括图3所示的构成要素中的一部分,也可以包括图3所示的构成要素以外的更多构成要素。
此外,数据处理装置100可存储和执行与口腔扫描仪连动的专用软件。其中,专用软件可称为专用程序、专用工具(tool)、或专用应用程序。在数据处理装置100与扫描装置50相互连动操作的情况下,存储在数据处理装置100中的专用软件连接到扫描装置50,并可以实时接收通过扫描口腔来获取的数据。例如,作为Medit公司的口腔扫描仪的i500产品中存在专用软件,用于处理通过扫描口腔而获取的数据。具体地,Medit公司制作和发布了“Medit Link”软件,用于处理、管理、使用和/或传输从口腔扫描仪(例如,i500)获取的数据。其中,“专用软件”是指与口腔扫描仪连动的可操作的程序、工具、或应用程序,因此由各种制造商开发和销售的各种口腔扫描仪均可使用。此外,如上所述的专用软件可以与执行口腔扫描的口腔扫描仪分开制作和发布。
数据处理装置100可存储和执行对应于i500产品的专用软件。传输软件可以执行用于获取、处理、存储和/或传输口腔图像的至少一个操作。其中,专用软件可存储在处理器中。此外,专用软件可提供用户界面,以使用从口腔扫描仪获取的数据。其中,由专用软件提供的用户界面画面可包括根据公开的实施例生成的口腔图像。
图4是示出根据所公开的实施例在数据处理装置中处理三维口腔模型的方法的流程图。图4所示的三维口腔模型处理方法可通过数据处理装置100执行。因此,图4所示的三维口腔模型处理方法可以是表示数据处理装置100的动作的流程图。
参照图4,在步骤410中,数据处理装置100可获取三维口腔模型。
数据处理装置100可接收通过扫描装置50扫描患者的口腔内或扫描牙齿模型而获取的原始数据,并处理所接收的原始数据,从而获取包括牙齿区域和牙龈区域的三维口腔模型。
图5示出根据一例通过数据处理装置100获得的三维口腔模型的一例。
例如,当利用口腔扫描仪获取二维数据时,数据处理装置100可利用三角测量方法计算多个被照明的表面点的坐标。通过利用口腔扫描仪在对象体的表面移动的同时进行扫描,随着扫描数据的量增加,表面点的坐标可以累积。作为这种图像获取的结果,可以识别顶点的点云并显示表面范围。点云内的点可以显示客体三维表面上的实际测量点。表面结构可通过形成由线段连接的点云的相邻顶点的多角形网格而近似化。多角形网格可以确定为三角形、四角形、五角形网格等多种类型。如上所述,网状模型的多角形和相邻多角形之间的关系可用于提取牙齿边界的特征,例如曲率、最小曲率、边缘和空间关系等。
参照图5,三维口腔模型500的一部分区域501可以由三角形网格构成,所述三角形网格通过将构成点云的多个顶点和相邻顶点用线连接而生成。
参照图5,三维口腔模型500可包括牙齿区域510和牙龈区域520。就牙齿区域510而言,通过利用扫描装置50在牙齿周围移动的同时进行扫描,从而能够获得完美的牙齿形状。就牙龈区域520而言,牙龈是存在于牙齿和口腔内其他粘膜之间的部分,牙龈高度也较低,此外,牙龈中不是与牙齿相接的部分即另一侧边缘部分502是与口腔内其他粘膜连接的部分,因此很难平滑地扫描,因此显示牙龈区域520不平滑。
再次参照图4,在步骤420中,数据处理装置100可从三维口腔模型中识别牙齿区域和牙龈区域。
在步骤410中获得的三维口腔模型500,是牙齿区域510和牙龈区域520呈一整块的形式。在数据处理装置100中,为了利用三维口腔模型500中包括的牙齿进行多种加工或处理,需要在三维口腔模型500中分离牙齿区域510和牙龈区域520。
根据一实施例,数据处理装置100可将三维口腔模型500根据曲率分布分离为牙齿区域510和牙龈区域520。根据另一实施例,数据处理装置100可利用使用人工智能的神经网络将三维口腔模型500自动地分离为牙齿区域510和牙龈区域520。用于分离牙齿区域和牙龈区域的神经网络,可通过学习在三维口腔模型中分离牙齿区域和牙龈区域的基准来获取。
图6是用于说明根据一实施例将三维口腔模型分离为牙齿区域和牙龈区域的方法的参考图。
参照图6,数据处理装置100可根据曲率分布分割三维口腔模型500,从而从牙龈区域520分离牙齿区域510。数据处理装置100可确定能够分离牙齿区域510和牙龈区域520的边界的适当的曲率临界值,通过分离具有比所确定的曲率临界值更小的曲率值的部分,从而分离牙齿区域510和牙龈区域520。
再次参照图4,在步骤430中,数据处理装置100可在所识别的牙龈区域生成牙龈基底,从而生成牙龈模型。
如在上文参照图5说明,在通过扫描患者的口腔而获得的三维口腔模型中,牙龈部分高度低,且边界部分不平滑。因此,数据处理装置100可通过向牙龈区域添加牙龈基底来生成牙龈模型。
图7是用于说明根据一实施例生成牙龈模型的方法的参考图。
参照图7,数据处理装置100可以修剪与牙齿区域510分离的牙龈区域520的边缘模糊(blur)部分,即数据显示不清晰的部分,并生成与牙龈区域520连接的虚拟侧壁(sidewall)530。由于三维虚拟模型由顶点组成,因此可以通过生成构成侧壁的顶点来生成虚拟侧壁,以连接到牙龈区域520。
接下来,数据处理装置100可以通过隐式曲面(implicit surfacing)技术填补因牙齿部分脱离而产生的空白来生成牙龈模型700。牙龈模型700也可以称为牙龈基底。数据处理装置100可以在侧壁和空白填补区域填充适当的颜色。
再次参照图4,在步骤440中,数据处理装置可在所识别的牙齿区域中,对各牙齿进行个体化。
如参照图6进行说明,三维口腔模型500可分离为牙齿区域510和牙龈区域520。分离的牙齿区域510示出多个牙齿成块存在的状态。为了进行如删除或移动位于牙齿区域中的牙齿或插入追加的牙齿的处理,需要对牙齿区域的各牙齿进行个体化来获取关于各牙齿的信息。
根据一实施例,数据处理装置100可利用牙齿模型模板对牙齿区域的牙齿进行个体化。根据另一实施例,数据处理装置100可利用使用人工智能的神经网络对牙齿区域的牙齿进行个体化。
图8是用于说明根据一实施例对牙齿区域的牙齿进行个体化的方法的参考图。
参照图8,牙齿模型模板800表示模板模型数据,其中,牙齿具有理想的形状且牙齿设置在理想的位置,并且各牙齿赋有编号。例如,牙齿模型模板800的各模板牙齿中赋有从左至右依次为如1号、2号等至14号的牙齿编号。
数据处理装置100可利用牙齿模型模板800对牙齿区域510的牙齿进行数据处理,从而将牙齿区域510的牙齿个体化,从而获得个体化的牙齿810。对口腔图像的牙齿进行个体化是指,使牙齿区域510的牙齿彼此分离,并获得关于各牙齿的信息。关于各牙齿的信息,可包括关于各牙齿的形状的信息、关于各牙齿的位置的信息、关于各牙齿的编号的信息。牙齿区域的牙齿的个体化还可称为牙齿的分段或牙齿的细分化等。如上所述,通过牙齿区域的牙齿被个体化,数据处理装置100可利用个体化的牙齿810进行处理,如删除或移动各牙齿,或插入追加的牙齿。
根据一实施例,数据处理装置100可以在牙齿个体化之后,创建每个个体化的牙齿的完整形状。在后述的网状变形中占据很大一部分就是赋予位移约束(displacementconstraint)。这可以从单个牙齿的完整形状和牙齿的刚体移动量来创建。因此,数据处理装置100可以优选创建个体化的牙齿的完整形状。单个牙齿的完整形状,可以通过在扫描牙齿上生成牙根并连接来创建。
图9示出根据一实施例创建个体化牙齿的完整形状的方法的一例。
参照图9,900A表示在牙齿的扫描数据中去除牙龈区域后的状态。通过对牙齿的扫描,牙齿表面数据910通过扫描装置获得并显示,但由于扫描数据的结构特点,去除牙龈区域后,牙齿的背面920用黑色表示。
为了创建个体化的牙齿的完整形状,可以在各牙齿上设置牙齿模板930。牙齿模板930除了牙冠以外,还包括牙根,因此,如果将牙齿模板对齐至牙齿扫描数据,牙齿扫描数据和牙齿模板之间可能会出现重叠区域和不重叠区域。由于牙齿扫描数据不含牙根,因此牙齿模板的牙根可以成为不重叠区域,牙齿扫描数据中的牙冠部分和牙齿模板的牙冠部分可以成为重叠区域(900B)。
当数据处理装置100将牙齿模板930对齐至牙齿扫描数据时,可利用多种对齐(align)算法,例如,可利用如迭代最近点(Iterative closest point,ICP)的算法。ICP是为了最小化两个点云之间的算法,是从不同的扫描数据中重新构成2D或3D表面的算法。ICP算法固定被称为参考的点云,并转换被称为源点云的点云,以与参考最匹配。ICP算法通过反复修改用于最小化表示从源点云到参考的距离的错误度量(error metric)所需的变形(移动(translation)和旋转(rotation)的结合),来对齐三维模型。对齐算法除了ICP之外,还可以利用多种算法,例如可以利用点云配准算法(Kabsch algorithm)。
数据处理装置100可以在对齐的牙齿模板中留下牙齿扫描数据部分950之外的区域,即牙根区域960,并删除与牙齿扫描数据部分重叠的牙齿模板部分(900C)。
接下来,数据处理装置100可以通过隐式曲面技术将牙齿扫描数据部分即牙冠部分和牙齿模板的齿根区域合并(merge),来获得补充牙根区域的单个牙齿(900D)。
图10是根据一实施例的使牙龈模型变形的方法的一例的流程图。
参照图10,在步骤1010中,数据处理装置100可从通过扫描牙齿而获取的三维口腔模型中获取牙齿模型和牙龈模型。例如,基于三维口腔模型,牙齿模型和牙龈模型可以根据参考图4至图9说明的方法获得。基于从扫描装置50接收到的原始数据获得的三维口腔模型中的牙齿模型和牙龈模型,也可以称为初始牙齿模型和初始牙龈模型或扫描牙齿模型和扫描牙龈模型,以表示发生牙齿移动之前的初始状态。
在步骤1020中,数据处理装置100可以根据表示牙齿的移动的位移反映牙龈的移动量以对牙龈模型进行变形。
数据处理装置100为了表现出牙齿的移动,可基于初始牙齿模型生成目标牙齿模型。由于基于初始牙齿模型生成目标牙齿模型的方法超出了本说明书的范围,因此不做详细说明。牙齿的移动表示,初始牙齿模型所包括的牙齿从初始位置向目的位置或目标位置的移动。例如,初始牙齿模型可表示正畸前的牙齿模型,目标牙齿模型可表示预测的正畸后牙齿模型。
在实际生活中正畸牙齿时,对坚硬的牙齿进行刚体移动(rigid bodytransformation),对包裹牙齿周围的牙龈进行变形(deformation)则需要几个月到数年时间。在牙齿正畸软件中,要想给用户提供的UX赋予适当水平的可行性(feasibility),与实际生活一样,在牙齿上应用刚体移动,牙龈适用变形是自然的。因此,数据处理装置100优选根据表示牙齿移动的位移来反映牙龈的移动量,从而改变初始牙龈模型。牙齿的刚体移动可以通过3D注册(registration)技术来定义,牙龈的变形可以应用网状变形(meshdeformation)技术。
在步骤1030中,数据处理装置100可以通过使用一个以上控制因子抑制表示牙齿移动的位移的至少一部分反映在牙龈的移动量中来获得最终牙龈模型。
如步骤1020所示,仅通过表示牙齿移动的位移来确定牙龈的移动量来执行牙龈模型的网状变形时,变形的牙龈模型产生的形状可能不自然。例如,牙齿移动较多时,如果将其原封不动地应用于牙龈变形,牙龈的形状可能会歪曲或扭曲。因此,根据所公开的实施例的数据处理装置100在执行牙龈变形时,通过使用一个以上控制因子,可以抑制表示牙齿移动的位移的至少一部分反映在牙龈的移动量上。
一个以上控制因子,可包括一个以上控制点、一个以上稳定子、基底固定、牙齿位移中的旋转转换分量控制等。数据处理装置100可以通过使用举例列举的一个以上控制因子中的一个以上来执行牙齿的变形。例如,数据处理装置100可以通过使用所列控制因子中的一个控制因子来执行牙龈变形,也可以通过使用所列控制因子中的两个以上的组合来执行牙龈变形,或者数据处理装置100可以通过使用所有所列控制因子250来执行牙龈变形。
通过使用如上所述的控制因子,最终牙龈模型的牙龈的移动量可包括牙龈的水平移动量和牙龈的旋转移动量中的至少一者。
最终牙龈模型中包括的牙龈的水平移动量可小于或等于表示一个以上牙齿的水平移动的位移值。牙齿或牙龈的水平移动可指在垂直于咬合方向的方向上的牙齿或牙龈的水平移动。例如,参照图15,水平移动可指牙齿或牙龈向远中(Distal)方向、近中(mesial)方向、颊(buccal)方向、舌(lingual)方向中的至少一个方向的水平移动。
最终牙龈模型中包括的牙龈的旋转移动量可小于或等于表示一个以上牙齿的旋转移动的位移值。牙龈的旋转移动可指以平行于咬合方向的方向的轴为中心的牙龈的旋转移动。例如,参照图15,旋转移动可指牙齿或牙龈以远中-近中(Distal-Mesial)方向轴、颊-舌(Buccal-Lingual)方向轴、咬合(Occlusal)方向轴中的至少一个为中心进行旋转移动。
根据一实施例,数据处理装置100可以在显示器上一起显示最终牙齿模型和获得的最终牙龈模型,所述最终牙齿模型表现出牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动。
图11是用于根据一例说明表示牙齿的移动的位移的参考图。
参照图11,示出牙齿模型所包括的某一牙齿处的位移。牙齿模型的牙齿由多个顶点构成,牙齿的移动最终可以以这些顶点的位置变化来说明。在图11所示的牙齿中,牙齿的初始位置,即构成牙齿的顶点的初始位置,由黑点表示,通过该顶点的移动的目标位置以白点表示。表示各顶点的移动的位移以箭头表示。
例如,顶点的初始位置可以以{X1、X2、X3、X4、X5、...Xn}表示,通过顶点的移动的目标位置可以以{T1、T2、T3、T4、T5、...Tn}表示,表示从顶点的初始位置至目标位置的移动的位移可以以{D1、D2、D3、D4、D5、...Dn}表示。
可基于这些位移的集合来诱导牙龈变形。
牙龈模型中包括的各牙齿都有无数的顶点,在各牙齿中包括的顶点中,可以利用预先确定的个数的顶点的位移来诱导牙龈变形。其中,可以以各种方式确定预先确定的数量。例如,数据处理装置100可以从每颗牙齿中提取100个顶点,利用这些顶点的位移。
下面,说明牙龈变形时利用一个以上控制因子的方法。
图12是示出根据一实施例利用控制点作为控制因子来获取最终牙龈模型的方法的流程图。
参照图12,在步骤1210中,数据处理装置100可在三维口腔模型的空间中设置多个控制点。
三维口腔模型的空间可包括具备牙齿模型和牙龈模型的三维口腔模型以及包围这种三维口腔模型的立体图形所占的空间。
根据一实施例,数据处理装置100可在由包围三维口腔模型的立体图形构成的空间或三维口腔模型所包括的部分牙齿区域和部分牙龈区域中设置多个控制点。
控制点用于表现空间的变形/扭曲,可由三维坐标和几种系数组成。这些控制点可以决定变形的自由度和特性,例如,这些控制点密度密集的地方可以局部进行大的变形,密度低的部分具有轻微的变化。
根据一实施例,数据处理装置100可以在包围三维口腔模型的体积空间中设置控制点。设置控制点的位置不限于任何特定的位置,并且可以设置在立体图形的平面上的至少部分位置,所述立体图形用于表示包围三维口腔模型的空间。例如,数据处理装置100可以通过在构成包围三维口腔模型的立体图形的每个顶点处设置一个控制点,共设置8个控制点,但数量并不限于此。此时,数据处理装置100可以尽可能不设置在底部附近,以抑制牙龈模型的底面即牙龈基底的局部变形。
根据一实施例,数据处理装置100可以在各牙齿上设置一个以上控制点以反映各牙齿的位移。数据处理装置100可以在每个牙齿上串联设置一个以上控制点。例如,数据处理装置100可以在各牙齿上串联设置四个控制点。四个控制点只是一个例子,数据处理装置100可以不同地确定各牙齿上串联设置的控制点的数量和位置。例如,数据处理装置100可以以两个、三个、四个或更多的数来确定串联设置在各牙齿上的控制点的数量。
根据一实施例,数据处理装置100可以在各牙齿上以咬合轴为中心串联设置四个控制点。如上所述,以咬合轴为中心串联设置控制点是为了减少以咬合轴为轴的牙齿的旋转运动反映在牙龈的移动量上。这是为了少受牙齿旋转转换的影响,因为在许多情况下牙齿的旋转转换会导致牙龈变形过度扭曲。在咬合轴上串联设置的四个控制点可以包括:设置在牙龈体积和咬合线的交点位置上的第一控制点;设置在作为牙齿末端的位置上的第二控制点;设置在牙龈和牙齿相交的位置上的第三控制点;设置在牙齿根部(牙根)位置上的第四控制点。
图13示出根据一实施例设置在三维口腔模型的空间中的多个控制点的例。
参照图13,数据处理装置100可在立体图形的各顶点设置控制点CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6、CP7、CP8,所述立体图形表示包围三维口腔模型的空间(体积)1300。
此外,数据处理装置100可在各牙齿设置多个控制点,以反映各牙齿的位移。例如,在各牙齿可设置4个控制点。根据上述例子设置控制点时,可在表示包围三维口腔模型的空间(体积)1300的立体图形的顶点设置8个,各牙齿设置4个*14(假设牙齿个数为14),可总共设置64个控制点,但个数不限于此。还可以针对每颗牙齿设置不同个数的控制点。
图14是用于说明根据一实施例设置在各牙齿的控制点的位置的参考图。
图14是从上面看图13所示的三维模型空间的俯视图。参照图14,三维口腔模型中的每颗牙齿都可以设置有控制点组(control points group:CPG)。每颗牙齿上设置的控制点组可以包括一个以上控制点。如在图13中举例,每颗牙齿上设置的控制点可以是4个,此时控制点组可以包括4个控制点。图14中,示出作为对应于各牙齿的控制点组,对应于1号牙齿的控制点组CPG1、对应于2号牙齿的控制点组CPG2、……对应于14号牙齿的控制点组CPG14。对应于每颗牙齿的控制点组可以设置在该牙齿的咬合方向上的中心轴上。
咬合方向根据每颗牙齿的咬合面倾斜程度不同,因此准确地说,每颗牙齿的咬合方向也会有所不同。根据一实施例,数据处理装置100可以考虑每颗牙齿的不同的咬合方向,在与每颗牙齿相对应的咬合方向上的中心轴上设置控制点组。或者,根据另一实施例,数据处理装置100可以通过计算所有牙齿在咬合方向上的平均来针对所有牙齿将控制点组设置在同一咬合方向上的中心轴上。
图15示出根据一实施例设置在各牙齿的控制点的例。
根据一实施例,数据处理装置100可以在各牙齿上设置多个控制点。设置在各牙齿上的多个控制点可以在一条直线上,也可以不在一条直线上。
根据一实施例,数据处理装置100可以在咬合方向上串联设置各牙齿的控制点。在每颗牙齿中,颊方向可以表示靠近脸颊的方向,舌方向可以表示靠近舌头的方向,远中方向可以表示沿着齿弓远离正中央的方向,近中方向可以表示沿着齿弓向正中央的方向,咬合方向可以表示咬合面方向。
根据一实施例,数据处理装置100可以将各牙齿的控制点沿咬合方向串联地设置在牙齿的中心轴上。如上所述的设置方式,可以将牙齿倾斜的位移反映至牙龈移动量,而牙齿的旋转转换分量则可以反映较小。这是为了防止牙齿旋转转换分量增多,导致周围牙龈变形。
参考图15,以在牙齿10号设置的控制点组CPG10为例进行说明。
为了便于说明,将具有平行于咬合方向的方向且经过牙齿中心的轴称为咬合方向轴。根据一实施例,对应于各牙齿的控制点组的控制点可以设置在咬合方向轴上。根据一实施例,对应于各牙齿的控制点可以设置在能够很好地反映牙齿位移的位置。例如,如图15所示,对应于10号牙齿的控制点组CPG10可以在10号牙齿的咬合方向轴上包括4个控制点,即CP10-1、CP10-2、CP10-3、CP10-4。例如,控制点CP10-1可以设置在牙龈体积和咬合轴的交点位置。控制点CP10-2可以设置在作为牙齿末端的位置。控制点CP10-3可以设置在牙龈和牙齿相交的位置。控制点CP10-4可以设置在牙齿的根部(牙根)位置。图15中,为便于说明,示出在牙齿10号上设置了控制点,但其他牙齿上也可以以同样的方式设置控制点。
在图15中,示出了每颗牙齿设置有4个控制点,但控制点可以设置成比4个更少的个数或比4个更多的个数。
在图15中,例如,各牙齿上的控制点设置成一列,但并不一定限定于此,各牙齿上的控制点可以不设置成一列。
图16是用于说明根据一实施例设置在各牙齿的控制点的位置的参考图。
图16是正面看图13所示的三维口腔模型的状态的主视图。
参考图16,示出了牙齿10号上设置的控制点组。
例如,控制点CP10-1可以设置在牙龈体积与各牙齿的咬合方向轴的交点位置。
例如,控制点CP10-2可设置在咬合方向轴和牙齿的末端相交的位置。
例如,控制点CP10-3可设置在牙龈和牙齿相交的位置。例如,牙龈和牙齿相交的位置可表示以图7所示的方式生成的牙龈基底和牙齿相交的位置。
例如,控制点CP10-4可设置在咬合方向轴上的牙根的根部(牙根)位置。
如上所述,能够在每颗牙齿的所需位置设置控制点是因为,如图8所述,通过对牙齿模型使用牙齿模型模板将牙齿个体化,获得了每颗牙齿的信息。
参考图12,在步骤1220中,数据处理装置100可以根据表示牙齿移动的一个以上位移来确定多个控制点的移动量。
数据处理装置100可以为每颗牙齿选定数十至数百个左右的顶点。例如,可以针对每颗牙齿随机抽样选择100个顶点。并且,数据处理装置100可以从选定顶点的移动前(扫描的时间点)坐标和移动后(正畸后的时间点)坐标对获得位移。
数据处理装置100,利用如上所述的所获得的位移,例如,利用选择100个顶点时的100个位移来确定多个控制点的移动量。
在步骤1230中,数据处理装置100可反映根据多个控制点的移动量来确定的牙龈的移动量来获取最终牙龈模型。
根据一实施例,数据处理装置100可以使用网状变形技术计算以更好地反映给定位移的方式对变形的空间进行近似的控制点的移动量。
例如,数据处理装置100可根据径向基函数近似法(Radial Basis FunctionApproximation),由从牙齿的移动和控制因子获得的主要数据点上的位移和控制点(xj)构成线性联立方程,从而计算系数cj,并计算出牙龈的变形形状。
径向基函数g(复二次函数)
数据点,i=1,2,...,n
在数据点i处的位移,i=1,2,...,n
xj=[xj yj zj]T,控制点,j=1,2,…,m
未知系数向量,j=1,2,...,m
和xj之间的距离
δj是按各控制点赋予的常数
图17是示出根据一实施例利用稳定子作为控制因子来获取最终牙龈模型的方法的流程图。
参照图17,在步骤1710中,数据处理装置100可在三维口腔模型的空间中设置多个控制点。
在步骤1720中,数据处理装置100可在包围三维口腔模型的空间上设置一个以上稳定子。具体地,数据处理装置100可以在包围扫描模型的位置,即,在足以包围作为变形关注对象的空间的位置上设置额外的稳定子。稳定子可以被称为零位移约束(zerodisplacement constraint)。在前面提到的径向基函数(Radial Basis Function,RBF)插值(interpolation)的比较极端的事例中,与其将位移远离指定的地方的空间称为插值,不如说是外推(extrapolation)区域,本质上非常不稳定,可能会发生变形扩大或扭曲的现象。为了抑制这种现象,需要在足以包围作为变形关注对象的空间的位置上赋予单独的零位移约束(zero displacement constraint),为了方便起见,将其称为稳定子。
即,为了对牙齿的位移进行采样,每颗牙齿选择数十至数百个顶点,将所选择的顶点位移用于牙龈变形,如上所述,每颗牙齿选择与采样的位移组不同的顶点,并将这些顶点的位移人为地确定为0,以用作牙龈变形的输入。
稳定子的设置位置或数量可以以各种方式确定,以获得期望的行动。
在步骤1730中,数据处理装置100可以根据表示牙齿移动的一个以上位移来确定多个控制点的移动量。
在步骤1740中,数据处理装置100可以反映根据多个控制点的移动量确定的牙龈的移动量来对牙龈模型进行变形。
图18是示出根据一实施例在三维口腔模型中设置稳定子的状态的图。
参照图18,数据处理装置100可以在包围三维口腔模型500的空间上设置一个以上稳定子。稳定子是为了减少空间的扭曲而人为地创建位移为零的数据,因此可以设置在包围三维口腔模型500外部的存在位移的空间中。
根据一实施例,数据处理装置100可在包围三维口腔模型500的空间中以格子形状以恒定间隔设置稳定子。当然,并不限定于此,也可以不是格子形状,也可以不是以恒定的间隔设置。
图19是示出根据所公开实施例使用稳定子的示例和未使用的示例之间的差异的参考图。
参照图19,1900A示出未使用稳定子作为控制因子时的牙龈变形状态,1900B示出使用稳定子时的牙龈变形状态。在未采用稳定子的例子1900A中,可以看到有位移的部分,即远离牙齿刚体的牙龈侧壁部分和牙龈底部严重扭曲。但是,在采用稳定子的例子1900B中,可以看到在牙龈的侧壁部分和牙龈的底部中明显抑制了扭曲。
虽然通过上述稳定子的帮助可以获得固定牙龈基底的效果,但由此牙龈的侧壁部分仍然会发生倾斜或扭曲的现象。这是因为RBF插值法/近似法(interpolation/approximation)的特性上,只能对用于定义变形的已知数(knowns)赋予位移,但由于不能适用滑动(sliding)、旋转(rotating)等多种约束条件,因此仅靠RBF很难只使特定区域滑动(sliding)。因此,为了通过保持牙龈基底部分的高度,来抑制竖直方向的变形,并仅允许水平方向的变形,可以使用基底固定。
图20是根据一实施例使用基底固定作为控制因子来获得最终牙龈模型的方法的流程图。
参考图20,在步骤2010中,数据处理装置100可以在三维口腔模型的空间中设置多个控制点。
在步骤2020中,数据处理装置100可以在包围三维口腔模型的空间中设置一个以上稳定子。
在步骤2030中,数据处理装置100可以根据表示牙齿移动的一个以上位移来确定多个控制点的移动量。
在步骤2040中,数据处理装置100可以反映根据多个控制点的移动量确定的牙龈的移动量来对牙龈模型进行变形。
在步骤2050中,数据处理装置100可以通过对牙龈的移动量中的至少一部分进行基底固定来抑制牙龈的底部区域的扭曲。
在图20中示出的动作流程图中,示出了在步骤2020中采用稳定子作为控制因子,并且在步骤2050中使用基底固定作为控制因子。但并不一定限于这些实施例。虽然基底固定控制因子确实是为了弥补仅采用稳定子控制因子时的不足之处额进一步使用的,但并不一定必须同时采用稳定子和控制因子,即使在没有稳定子的情况下单独采用基底固定,也可以获得一定效果。
图21用于根据一实施例说明基底固定的参考图。
参照图21,根据牙齿的位移适用对应变形的牙龈模型2100可以由表现牙龈区域的多个顶点组成。
根据一实施例,为了使牙龈底部高度在牙龈区域的任何部分都保持恒定,而将构成牙龈区域的顶点以反映出牙齿的位移的方式来移动时,数据处理装置100可以控制位移,以在相当于牙龈高度的轴,例如,Y轴上不发生移动,并在X轴上按照原样反映出位移。Y轴可以是牙齿的咬合方向轴,X轴可以是垂直于该Y轴的方向轴。例如,如果牙龈区域的某个顶点的位移是(x位移,y位移)=(3,3),则基底固定意味着,为了使在该顶点的位移中不体现y位移,而创建成(x位移,y位移)=(3,0)。
根据一实施例,越靠近牙龈底部,数据处理装置100可以减少y位移反映程度,越靠近牙龈的上部,即越靠近牙齿,可以增加y位移反映程度。例如,数据处理装置100可以在牙龈的上部按照原样反映y位移,而在牙龈底部减少y位移的反映程度。如上所述,在牙龈的上方,牙龈区域的顶点在y轴方向上移动,但在牙龈的底部,牙龈区域的顶点仅在x轴方向上移动,并且不在y轴方向上移动,从而可以防止牙龈底部边缘参差不齐。
根据一实施例,数据处理装置100在使用如上所述的基底固定时,为了自然地表现牙龈区域的顶点的移动,可以应用适当的插值函数,例如,直线、三角函数或如贝齐尔曲线(Bezier curve)的等样条曲线(spline curve),以根据顶点y坐标对牙龈区域所包括的顶点确定不同的y位移反映程度。
图22是示出根据所公开实施例使用基底固定的示例和未使用的示例之间的差异的参考图。
参照图22,2200A表示未使用基底固定作为控制因子时的牙龈变形状态,2200B表示使用基底固定时的齿龈变形状态。在未使用基底固定的例子2200A中,可以看到牙龈的底部凹凸不平地扭曲。然而,在使用基底固定的例子2200B中,可以看到凹凸不平的牙龈的底部得到明显抑制。
另一方面,当牙齿扭曲严重时,牙齿正畸过程中经常出现牙龈过度凹陷、虚拟牙根外露的情况。虚拟牙根是指,如图9所示,在牙齿即牙冠部分生成虚拟的牙根而制成的。当相邻的两颗牙齿在正畸过程中旋转时,通常会产生相互冲突的位移,是因为其周围的变形变得不稳定而出现的现象,如果仅减少牙齿的刚体移动分量中以咬合方向(occlusaldirection)为轴的旋转转换分量,则可以改善这种不稳定的行为。这种控制因子可以称为角位移抑制因子(angular displacement reducer)。
角位移抑制因子是指,从在牙齿模型中采样的坐标对计算的位移中去除或减少旋转转换分量。扫描模型中,在牙齿的刚性迁移分量中,仅减少以咬合方向为轴的旋转角度。就算牙齿旋转量大,牙龈也不会旋转至与牙齿相同的量,因此通过减少以咬合方向为轴的牙龈旋转量(例如,减少到50%以下),可以防止牙龈凹陷的现象。
根据一实施例,角位移抑制因子不仅可以控制基于咬合方向轴的牙龈的旋转量,还可以控制基于远中-近中(Distal-Mesial)方向轴或颊-舌(Buccal-Lingual)方向轴的牙龈的旋转量。
图23是根据一实施例使用角位移抑制因子作为控制因子获得最终牙龈模型的方法的流程图。
参照图23,在步骤2310中,数据处理装置100可在三维口腔模型的空间中设置多个控制点。
在步骤2320中,数据处理装置100可在包围三维口腔模型的空间设置一个以上稳定子。
在步骤2330中,数据处理装置100可在表示牙齿的移动的一个以上位移中调整旋转转换分量。
根据一实施例,数据处理装置100可确定在表示牙齿的移动的位移中调整旋转转换分量时,调整多少。例如,可适当控制减少旋转量,如减少旋转转换分量的20%,减少50%,减少70%等。
参照图24说明在表示牙齿的移动的位移中控制旋转转换分量的方法。
图24是根据一实施例说明数据处理装置100在表示牙齿移动的位移中控制旋转转换分量的方法的参考图。
参照图24,以牙齿局部坐标系上的坐标x表示的牙齿模型可以通过以下4×4齐次矩阵(homogeneous matrix)P和Q表示移动前的牙齿形状(xref)、移动后的牙齿形状(xmov)。
xref=Px,xmov=Qx x=[x y z]T
牙齿坐标系1(参考)
牙齿坐标系2(移动)
当两个齐次转换矩阵之间的增量P→Q称为F时,移动前的牙齿形状与移动后的牙齿形状之间的关系可用以下公式表示。
xmov=QP-1xref=PFP-1xref=PFx
如果将增量齐次矩阵F仅通过在平行于P、Q的Y方向基底向量(base vector)即pj和qj的平面上的旋转来简化,则可以通过使用F′代替F来计算出旋转量适当减少的x′mov,所述F′以作为3×3转换矩阵的G和Rz(θ)的组合取代了负责F旋转变换的左上角3×3矩阵分量的方式获得,所述3×3转换矩阵以局部坐标系上的z轴为基准旋转θ弧度(radian)(或应用减少系数α的αθ弧度)。
θ=acos(pj·qj)
G=[gi j gk],j=[0 1 0]T,gi=j×gk
x′mov=PF′(α)P-1xref
再次参照图23,在步骤2340中,数据处理装置100可以根据旋转转换分量被调整的一个以上位移来确定多个控制点的移动量。
在步骤2350中,数据处理装置100可以反映根据多个控制点的移动量确定的牙龈移动量来对牙龈模型进行变形。
在图23所示的动作流程图中,没有图示在步骤2020中作为控制因子使用基底固定的动作。但并不一定限于这些实施例。当然,在图23所示的动作例子中,当然可以追加利用基底固定作为控制因子的动作。
以上,在图2至图24中说明的例子中主要以下颌骨为主进行说明,在本说明书中公开的实施例当然还可同样适用于上颌骨。
因此,根据一实施例,数据处理装置100通过针对上颌骨和下颌骨使用如前所述的方法,可以根据上颌骨的牙齿移动自然地建模上颌牙龈的变形,并且可以根据下颌骨的牙齿移动自然地建模下颌牙龈的变形。
以上,对用于根据牙齿的移动自然地显示牙龈的变形的各种实施例进行了说明。不仅可以显示患者牙齿移动带来的牙龈变形,还可以显示整体面部轮廓变形等。因此,如上所述的牙龈变形方法也可以应用于面部变形方法。
图25是用于说明根据一实施例根据牙齿的移动自然地显示面部变形的方法的参考图。
参照图25,数据处理装置100为了抑制根据牙齿的移动进行面部变形时的过度变形可以应用一个以上控制因子。
数据处理装置100可以从扫描装置50接收通过扫描牙齿可见状态的面部而获得的面部原始数据,并通过加工面部原始数据来生成面部模型2400。
根据一实施例,数据处理装置100可以将一个以上控制点设置在包括牙齿模型和牙龈模型的三维口腔模型中,以根据牙齿的移动来改变面部的口腔周围区域。
根据一实施例,数据处理装置100可以在包围包括牙齿模型和牙龈模型的口腔模型的立体图形的每个顶点设置一个控制点,总共设置八个控制点,即CP1-CP8。此时,牙齿模型可以表示包括下颌骨和上颌骨的牙齿模型。
根据一实施例,数据处理装置100可以在各牙齿上设置一个控制点。数据处理装置100可以在各上颌牙齿设置一个控制点,在各下颌牙齿设置一个控制点。当然,在各牙齿都设置一个控制点是仅为列示,因此可以设置一个以上控制点,而且在某些情况下,不是所有的牙齿都设置控制点,而是某些牙齿上可以不设置控制点。设置在各牙齿上的控制点的位置可以确定为多种,例如,如图15所示,可以设置在牙龈和牙齿的相交的位置,即CP10-3。
根据一实施例,数据处理装置100可以在包围面部扫描模型的三维空间中设置第一稳定子组,以抑制整个面部变形。针对这种第一稳定子组,如参考图18所述,可以在包围面部模型的三维空间中以格子形式设置多个第一稳定子。
根据一实施例,数据处理装置100可以在下巴和鼻子的边界处设置第二稳定子,以防止当嘴周围由于控制点而变形时,诸如鼻子和下巴的嘴周围部分变形。第二稳定子组中包括的第二稳定子的间隔比第一稳定子组中包括的第一稳定子的间隔要窄。
根据一实施例,数据处理装置100可以在显示器上显示如上所述根据牙齿的移动而牙龈变形的最终三维口腔模型。
图26示出根据一实施例表示最终三维口腔模型的图形用户界面的一例。
根据一实施例,数据处理装置100可以提供能够显示初始三维口腔模型和/或最终三维口腔模型的图形用户界面。例如,初始三维口腔模型可以表示患者正畸前的牙齿状态,最终三维口腔模型可以表示预测的患者正畸后的牙齿状态。像这样,通过向患者展示正畸前的牙齿状态和预测的正畸后的牙齿状态,可以让患者预测自己的牙齿状态通过正畸治疗会有多大变化。
根据一实施例,数据处理装置100可以提供用于显示患者正畸前牙齿状态和正畸后牙齿状态的菜单,并且根据选择这种菜单的用户输入,数据处理装置100可以显示如图26所示的示出正畸前牙齿状态和正畸后牙齿状态的图形用户界面。
参照图26,在图形用户界面2600中,正畸前牙齿2610可以表示通过扫描患者的牙齿正畸前的牙齿而获得的三维虚拟模型。
在图形用户界面2600中,正畸后牙齿2620可包括预测的患者的牙齿正畸后的牙齿模型2621和因根据牙齿正畸的牙齿移动而引起牙龈变形的牙龈模型2622。此时,如果将牙齿移动信息如实反映在牙龈变形中,则变形的牙龈的形状可能会被过度扭曲,因此,如本公开所公开的那样,通过使用一个以上控制因子抑制牙龈的过度变形,显示自然变形的牙龈模型2622,可以给患者示出更舒适的正畸后牙齿状态。
接受牙齿正畸治疗的患者不仅想知道自己的牙齿会因牙齿正畸而发生怎样的变化,还想进一步了解牙齿正畸后自己的面部看起来如何。为此,根据一实施例,数据处理装置100可以在显示器上显示如上所述的面部根据牙齿的移动而变形的最终三维面部模型。
图27示出根据一实施例的显示最终三维面部模型的图形用户界面的一例。
根据一实施例,数据处理装置100可以提供能够显示初始三维面部模型和/或最终三维面部模型的图形用户界面。例如,初始三维面部模型可以表示患者正畸前的面部状态,最终三维面部模型可以表示预测的患者正畸后的面部状态。像这样,通过向患者展示正畸前的面部状态和预测的正畸后的面部状态,可以让患者预测通过正畸治疗自己的面部会有多大的变化。尤其,对因牙齿突出而进行正畸治疗的患者而言,通过对突出的牙齿进行正畸,在面部中的嘴部周围的轮廓会明显改变,因此提供预测的正畸后的面部状态非常重要。
根据一实施例,数据处理装置100可以提供用于显示患者正畸前的面部状态和预测的正畸后的面部状态的菜单,并且根据选择这种菜单的用户输入,数据处理装置100可以显示如图27所示的示出正畸前的面部状态和预测的正畸后的面部状态的图形用户界面。
参照图27,在图形用户界面2700中,正畸前面部2710可以表示通过扫描患者的牙齿正畸前的面部而获得的三维虚拟模型。
在图形用户界面2700中,正畸后面部2720可包括预测的患者的牙齿正畸后的牙齿模型2721和因根据牙齿正畸的牙齿移动而引起面部变形的面部模型2722。此时,如果将牙齿移动信息如实反映在面部变形中,则变形的面部的形状可能会被过度扭曲,因此,如本公开所公开的那样,通过使用一个以上控制因子抑制面部的过度变形,显示自然变形的面部模型2722,可以给患者示出更舒适且更可靠的正畸后面部状态。
根据本公开一实施例的口腔图像的处理方法以能够通过各种计算机机构执行的程序命令形式实现,并记录在计算机可读介质中。此外,本公开的实施例中,可以是一种计算机可读存储介质,其中记录了包括用于执行口腔图像的处理方法的至少一个指令的一个以上程序。
所述计算机可读存储介质可单独或组合包括程序指令、数据文件、数据结构等。其中,计算机可读存储介质的示例包括如硬盘、软盘和磁带的磁介质(magnetic media)、如CD-ROM、DVD的光学介质(optical media)、如软式光盘(floptical disk)的磁光介质(magneto-optical media)、以及如ROM、RAM、闪存等的用于存储和执行程序指令的硬件装置。
其中,设备可读存储介质可以以非暂时性(non-transitory)存储介质的形式提供。其中,“非暂时性存储介质”可以意味着存储介质实际存在(tangible)的装置。此外,“非暂时性存储介质”可以包括临时存储数据的缓冲器。
根据一实施例,根据本说明书中公开的各种实施例的口腔图像的处理方法可通过被包括在计算机程序产品(computer program product)中来提供。计算机程序产品可以以能够通过设备可读存储介质(例如,光盘只读存储器(compact disc read only memory,CD-ROM))的形式发布。或者,通过应用商店(例如,游戏商店等)或在两个用户装置(例如,智能手机)之间直接、线上发布(例如,下载或上传)。具体地,根据公开的实施例的计算机程序产品可包括记录有包括至少一个指令的程序的存储介质,以执行根据公开的实施例的口腔图像的处理方法。
以上,对实施例进行了详细说明,但本发明的范围不限于此,由本领域技术人员使用在权利要求书中定义的本发明的基本概念进行的各种修改和改进也属于本发明的范围。
Claims (20)
1.一种处理三维口腔模型的方法,其中,
包括如下步骤:
从所述三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型,
根据表示所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的位移来反映牙龈的移动量,从而对牙龈模型进行变形,
利用一个以上控制因子,抑制表示所述牙齿的移动的位移的至少一部分反映至所述牙龈的移动量,以获取最终牙龈模型,以及
在显示器上显示所获得的最终牙龈模型与表现出所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的最终牙齿模型。
2.根据权利要求1所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
所述最终牙龈模型所包括的牙龈的水平移动量小于或等于表示所述一个以上牙齿的水平移动的位移值。
3.根据权利要求1所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
所述最终牙龈模型所包括的牙龈的旋转移动量小于或等于表示所述一个以上牙齿的旋转移动的位移值。
4.根据权利要求1所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
对所述牙龈模型进行变形的步骤,包括如下步骤:
在所述三维口腔模型的空间中设置多个控制点,
根据表示所述一个以上牙齿的移动的位移确定所述多个控制点的移动量,以及
通过反映根据所述多个控制点的移动量而确定的所述牙龈的移动量来对所述牙龈模型进行变形。
5.根据权利要求4所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
在所述三维口腔模型的空间中设置多个控制点的步骤,包括如下步骤:
以根据表示所述牙齿的移动的位移使所述控制点的密度不同的方式设置所述多个控制点。
6.根据权利要求5所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
在所述三维口腔模型的空间中设置多个控制点的步骤,包括如下步骤:
在包围所述三维口腔模型的立体图形的平面的至少一部分设置一个以上控制点。
7.根据权利要求4所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
在所述三维口腔模型的空间中设置多个控制点的步骤,包括如下步骤:
在所述牙齿的旋转轴上串联设置一个以上控制点。
8.根据权利要求4所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
利用所述控制因子获取所述最终牙龈模型的步骤,包括如下步骤:
在包围所述三维口腔模型的空间上设置一个以上稳定子,从而抑制包围所述三维口腔模型的空间上的扭曲变形。
9.根据权利要求8所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
所述稳定子表示位移为零的约束。
10.根据权利要求4所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
利用所述控制因子获取所述最终牙龈模型的步骤,包括如下步骤:
通过对所述牙龈的移动量中的至少一部分进行基底固定,来抑制牙龈的底部区域的扭曲。
11.根据权利要求10所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
所述基底固定,通过调整所述牙龈的底部区域的移动量中表示咬合方向的轴的位移来执行。
12.根据权利要求4所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
利用所述控制因子获取所述最终牙龈模型的步骤,包括如下步骤:
减少表示所述牙齿的移动的位移中以咬合方向为轴的旋转转换分量。
13.根据权利要求1所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
从所述三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型的步骤,包括如下步骤:
在所述三维口腔模型中识别牙龈区域,
在所识别的牙龈区域的边缘区域生成虚拟牙龈基底,从而获取所述牙龈模型。
14.根据权利要求1所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
利用近似法获取所述最终牙龈模型。
15.一种处理三维口腔模型的装置,其中,
包括:
存储器,用于存储一个以上指令,以及
处理器,用于执行存储在所述存储器中的一个以上指令;
所述处理器通过执行所述一个以上指令来执行如下操作:
从所述三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型,
根据表示所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的位移来反映牙龈的移动量,从而对牙龈模型进行变形,
利用一个以上控制因子,抑制表示所述牙齿的移动的位移的至少一部分反映至所述牙龈的移动量,以获取最终牙龈模型,以及
在显示器上显示所获得的最终牙龈模型与表现出所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的最终牙齿模型。
16.根据权利要求15所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
所述牙龈的水平移动量小于或等于表示所述一个以上牙齿的水平移动的位移值。
17.根据权利要求15所述的处理三维口腔模型的方法,其中,
所述牙龈的旋转移动量小于或等于表示所述一个以上牙齿的旋转移动的位移值。
18.根据权利要求15所述的处理三维口腔模型的装置,其中,
所述处理器通过执行所述一个以上指令来执行如下操作:
在所述三维口腔模型的空间中设置多个控制点,
根据表示所述一个以上牙齿的移动的位移确定所述多个控制点的移动量,以及
通过反映根据所述多个控制点的移动量而确定的所述牙龈的移动量来对所述牙龈模型进行变形。
19.根据权利要求18所述的处理三维口腔模型的装置,其中,
所述处理器通过执行所述一个以上指令来执行如下操作:
以根据表示所述牙齿的移动的位移使所述控制点的密度不同的方式设置所述多个控制点。
20.一种计算机可读记录介质,其中,
记录有包括至少一个指令的程序,所述至少一个指令用于在计算机中执行处理三维口腔模型的方法,
所述处理三维口腔模型的方法,包括如下步骤:
从所述三维口腔模型获取牙齿模型和牙龈模型,
根据表示所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的位移来反映牙龈的移动量,从而对牙龈模型进行变形,
利用一个以上控制因子,抑制表示所述牙齿的移动的位移的至少一部分反映至所述牙龈的移动量,以获取最终牙龈模型,以及
在显示器上显示所获得的最终牙龈模型与表现出所述牙齿模型所包括的一个以上牙齿的移动的最终牙齿模型。
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