[发明专利]使用沉浸式照片指导正畸托槽的放置及其应用

说明书

在实施例中，接收下述输入，该输入指示出由医疗保健专业人员在相对于视口所渲染的图像上选择的位置，以指示用以将正畸托槽放置在患者的牙齿上的位置，所述视口被映射至患者的口腔的沉浸式摄影模型上。在基于所述输入确定的方向从所述视口的焦点延伸射线。确定所述射线在三维空间中的交叉点。所述交叉点指示用以将所述正畸托槽放置在所述患者的牙齿上的位置。

技术领域

本领域一般涉及正畸托槽的放置。

背景技术

牙科数字3D扫描

在牙医学(包括畸齿矫正学)中，存在需要生成患者的口腔的三维(3D)模型的多种过程。目前，大多数这种模型是使用物理印模材料形成的，这些物理印模材料随后用于生成物理石膏模型。最近，已经出现了用于创建3D建模的数字表示的技术和产品，这些模型通常被称为“数字印模”。

数字印模是对三维空间内的患者的口腔内的表面(主要是牙齿)的合成表示。这种模型的目标通常是由计算机程序来使用以便进行处理。例如，可以将数字印模用于计算机以设计患者的口腔中的缺失的牙齿的尺寸，然后对其进行3D打印以创建假体。或者，例如，医生可以使用合成3D模型来测量牙齿之间的距离，所达到的测量准确性可以与模型的准确性相当，有时甚至超过直接在患者的口腔上进行测量的准确性。在正畸领域中，这种模型可以辅助诊断过程，且可以进一步用于计算最终牙弓形态、用于设计和制造正畸矫正器(诸如固位器)以及用于对托槽放置做出决策。

3D模型还可以用于呈现对患者的口腔的渲染。为了达到逼真的质感，可以使用相同牙齿的实际图像来提取纹理并将其应用于合成渲染。

沉浸式拍摄

沉浸式拍摄(也被称为360拍摄或虚拟现实(VR))越来越多地应用于各个领域，主要是应用于娱乐行业，诸如将360视频引入谷歌的YouTube或索尼的针对其PlayStation视频游戏机的VR游戏。但是，沉浸式拍摄也越来越多地应用于其它领域，例如ESPN 360体育新闻以及脸书通过发布其Surround 360系统来促进沉浸式内容创作的同期努力。

观察者可以仅观察沉浸式照片的一部分。该部分取决于观察者所选的查看点或视角。观察者可以选择另一视点来观察不同部分，很像是人们用眼睛观看着其眼前的事物，但也可以转身观察其身后的事物。由于人们习惯于以这种方式来查看周围的世界，因此，尽管沉浸式照片是拼接了一系列二维图像的结果，但沉浸式拍摄增加了现实的表象，其本身提供了3D场景的感觉。

一种用于捕获沉浸式照片的技术是使用多摄像机装置。将这些摄像机定位成使得它们彼此成一定角度，从而覆盖点周围的区域。各个摄像机同步地捕获图像，之后将图像拼接起来，从而获得连续相片。为了查看沉浸式照片的视角，软件允许选择围绕该点的旋转角度。该软件呈现从所选角度中可见的照片的适合部分。

在沉浸式视频中，围绕可能处于运动中的点选择视角，该点与摄像机在捕获视频时的运动对应。

立体拍摄和立体沉浸式拍摄

立体照片由具有基本上相同的视觉内容的两个图像组成，并且基本上朝着相同方向捕获，很像是人的眼睛查看着前方的场景。为了观察立体照片，此后将视觉信息分别地呈现给相应眼睛，一个图像旨在由人的右眼观察，而另一图像旨在由左眼观察。人的思维组合了这些图像以提供包括深度的三维感。

立体照片和视频用于各个领域，例如用于娱乐领域，在所谓的3D电影的情况下，其使得观众能够观看立体视频，同时所提供的眼镜将视觉内容适当地拆分成由左眼和右眼查看。一些电视厂商已经生产了3D-TV，而一些电视厂商已能够例如通过使用诸如视差光栅的技术来生产在无需眼镜的情况下向每只眼睛显示不同图像的屏幕。