基于simpleware的图像处理及三维建模解决方案

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1、基于Simpleware的图像处理及三维建模解决方案一、概述近年来随着3D影像技术的发展，基于图像数据的逆向建模方式，在各行各业应用得越来越广泛，尤其在医疗与工业领域，计算机数字模型研究方式已逐渐取代了传统的实物实验研究。在此背景下，图像处理就成为了逆向建模的关键环节，图像处理技术很大程度上决定了建模的最终效果。二、当前图像处理的技术需求目前基于图像的三维建模技术只能简单地体现处实物的形状，并不能完整地展现出实物的内部结构。而要获得物体内部结构数据，只能通过传统的物理实验方法获得。行业需求：Ø研究真实

2、的拓扑和内部结构Ø模拟真实情况，不仅仅是简化、理想化版本三、图像处理及三维建模全球高端解决方Simpleware基于上述图像处理的技术问题，如今中仿Simpleware软件已可以完全解决，它致力于为CAD、CAE以及3D打印领域提供世界领先的三维图像处理、分析以及建模和服务，已在世界范围内被业界广泛采用。2011年5月中仿科技应邀参加西安电子科大举办的中德先进图象处理技术研讨会，会议期间中仿科技公司为参会代表展示了中仿Simpleware软件的图像处理功能的优势与特点，并解答了参会代表提出的技术问题，

3、得到了与会人员一致的认可。Simpleware软件帮助您全面处理3D图像数据（MRI，CT，显微CT，FIB-SEM……），并导出适用于CAD、CAE、以及3D印刷的模型。使用图像处理模块（ScanIP）对数据进行可视化，分析，量化和处理，并输出模型或网格。图3.1各种扫描设备图3.2simpleware工作流程（一）软件图像处理模块（ScanIP）简介ScanIP可以处理各种格式的二维和三维图像，如BMP、GIF、JPEG、PCX、PNG、XPM等诸多图像格式。为用户提供了宽泛的选择。ScanIP为

4、3D图像数据的图像可视化、测量和处理工具提供了宽泛的选择。处理后的图像可导出为STL或点云文件，应用于CAD分析、求解、和3D打印领域。ScanIP为3D图像数据（MIR，CT，micro-CT，FIB-SEM…）的综合处理提供了软件环境。软件为用户提供了功能强大的数据可视化、分析、分割、以及量化工具。ScanIP易于学习和使用，内置视频录制功能，并能基于处理后的数据导出可用于CAD或3D打印的曲面模型/网格。附加模块可用于通过扫描数据导出CAE网格、整合图像数据、建模、导出NURBS曲面、计算有效材

5、料属性的功能。主要特征：1、立体渲染Ø自动可视化背景数据ØCPU和GPU能力Ø丰富的可选择预置值Ø创建独创的高品质图像qualityimages图3.3人体下颌图像的立体化2、、平滑–保持拓扑结构图3.5传统非拓扑结构，可以保持平滑，但连接不稳图3.6Simpleware拓保持平滑且连接稳定图3.4非光滑体素模型3、平滑–保持体积图3.7原始图像平滑（443e-6毫米）图3.8传统的平滑（385.7e-6毫米）→Δ体积=-15%图3.9保体积（428.7e-6毫米）→Δ体积=-3%4、多部分体自动处理

6、Ø多个分割区域的平滑与网格剖分Ø重要的是从分割到模型的界面维持图3.10自动处理扫描图像5、自动处理多部分体Ø传统方法是part-by-part进行的，网格质量差，有空隙和重叠，界面不能保持一致图3.11左为传统方法网格右为Simpleware划分的网格6、基于灰度的材料分配Ø为各个单元分配材料属性，基于基本GS/HUØ交互直方图Ø改善直方图反馈值Ø简化配置映射方程常数Ø保存、导入、导出材料Ø三维彩色图反馈体网格分布图3.12骨骼的三维彩色图7、格子结构Ø构造立方体搭建结构Ø基于三重周期性隐函数图3.

7、13材料的格子结构8、与医学图像融合Ø内部结构，替换或功能梯度材料图3.14人体组织模型的材料替换Simpleware软件的优势及功能特性l优势Ø直观的用户界面易学易用Ø生成高质量的多部分STL和曲面模型无需手动修正或重剖网格图3.15CT数据提取和可视化Ø脚本自动执行可重复的任务及操作Ø直接进行图像到曲面的转换，曲面输出及可视化准确、高质量地重构数据l重要特征Ø支持导入多种文件格式Ø提供具有多个2D/3D视角的可定制化工作区Ø背景图像及蒙片的立体渲染Ø动画录制和视频文件导出Ø综合测量和统计工具图3.

8、16ScanIP生成的三维图像Ø功能强大的半自动分割工具Ø确保多部分面网格/STL的一致性（一）Simpleware软件图像处理应用介绍Simpleware软件的先进的图像处理功能与建模技术广泛应用于世界众多领域。2014年09月中仿科技在山海举办了三维图像建模软件中仿Simpleware技术讲座，详细介绍了Simpleware软件的图像处理功能及三维建模功能和优势。得到了与会人员的高度评价。下面将展示Simpleware软件ScanIP模块图像处理的实