[发明专利]一种基于隐函数的颅颌面部导板设计方法

权利要求书

1.一种基于隐函数的颅颌面部导板设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在三维模型上通过鼠标拖动选点，用于构造导板的轮廓线；

2)计算选点所构成的轮廓线的隐函数；

3)使用轮廓线隐函数在三维模型上进行裁剪，得到相应形状的导板表面模型；

4)增厚裁剪得到导板表面模型，得到相应的导板模型；

其中，所述步骤1)中，轮廓线的选点并非只选择已经存在于模型表面的点，还可以放置新生成的点到模型上，新生成点的三维坐标位置由屏幕的二维坐标位置投影确定，所有选点均被保存到选点列表中。

2.根据权利要求1所述的一种基于隐函数的颅颌面部导板设计方法，其特征在于，所述步骤2)中，使用隐函数来表示导板的轮廓线：

隐函数是三维空间中定义的实值函数，其数学表达式形式为：

F(x，y，z)＝c (1)

其中c表示任意常量；采用三次多项式插值计算轮廓线对应的隐函数。

3.根据权利要求1所述的一种基于隐函数的颅颌面部导板设计方法，其特征在于，所述步骤3)所进行的裁剪是把所述步骤2)计算的轮廓线隐函数输入待裁剪模型进行裁剪，或是将待裁剪模型与三维轮廓线模型进行布尔操作实现裁剪；待裁剪模型经过裁剪之后分为两个部分，其中一部分即为所需要设计的导板表面模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于隐函数的颅颌面部导板设计方法，其特征在于，所述步骤4)包含如下步骤：

4.1)计算导板表面模型中各点的法向量，三维模型中顶点的法向量通常定义为公用该点的所有邻接面法向量的平均值，利用同样的方式计算出导板模型中各点的法向量，然后取各点法向量的均值，作为增厚的向量；

4.2)对于表面模型各点，基于4.1)计算的向量，及设定的厚度值，计算增厚表面模型的点；

4.3)连接导板表面模型与增厚模型生成完整的三维导板模型。