基于hoops的义齿cad关键技术研究

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1、天津大学硕士学位论文基于HOOPS的义齿CAD关键技术研究姓名：孙庆丰申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：李佳20080601中文摘要为研制具有自主知识产权的义齿CAD／CAM系统，本文在前期研究成果的基础上，利用HOOPS图形平台，对义齿CAD若干关键技术进行研究，全文内容如下：夺边缘线是义齿设计的基准，现有的提取方法一种为纯手工逐点拾取，费时费力；一种为全自动提取，计算量大，不能一次得到最终结果。本文以智能剪刀的基本原理为指导利用边缘线曲率较大的特点，研究开发能够快速准确提取预备体边缘线的算法。最终结果表明，该算法能够交互式的提取边缘线，速度快，准确度高。◆义齿的

2、修复是牙齿上缺失特征的修复，牙齿的解剖学特征决定了牙齿的基本形态，是义齿修复的依据。本文以Snake模型为基础研究提取标准牙特征的算法，并以此建立标准牙数据文件。最后以标准牙特征为模板提取预备体特征。提取得到的特征将为义齿的CAD设计提供必要的依据。夺义齿的表面设计是义齿CAD的核心内容，传统的NURBS曲面虽然能够实现曲面的变形，但是控制点数量太多，调整不便。本文研究以径向基函数来控制标准牙曲面变形的算法。结果表明，利用此算法，能够实现用少量控制点控制标准牙整体曲面和局部区域的变形，为义齿的表面设计提供必要的工具。夺义齿CAD软件系统是本文研究的最终目标，通过对义齿设计过程的分析，

3、得到义齿设计CAD系统的功能结构，然后以HOOPS图形内核为开发平台，研究开发义齿CAD原型系统，并给出冠和嵌体的设计实例。本文研究的边缘线提取算法、特征提取算法和牙齿表面设计技术是开发义齿CAD系统的关键技术，为义齿CAD软件系统的进一步研发打下了良好的基础。关键词：固定义齿；HOOPS；计算机辅助设计；特征ABSTRACTInordertocreateourownDentalCADSystem，thekeytechniqueofDentalCADisstudiedonthebasisofOurfinishedworksusingHOOPSgraphicplatform．Thefo

4、llowingarethecontents：夺TheMarginlineisthereferenceofDentalCAD．butthereareonlytwoexistentmethods．Thefn'stoneisafullyhandworkwhichalwayscostsmuchtime．Thesecondoneisfullyautomatic，itisnotsatisfiedeither．Inthispaper,ainteractivemargin-detectalgorithmisstudiedbasedontheprincipleofIntelligentScissor,

5、itcandetectthemarginlinequicklyandfreelyaccordingtothecurvatureofthemesh．◆TherestorationofthetoothiSactuallytherestorationofitsanatomicfeaturewhichdefinestheformofthetooth．Inthispaper,thefeatureofthestandardtoothisdetectedusingtheSnakemodel，andthenusedfortheextractionofthatonthepreparationasama

6、sk．Afterthatthedatafileofthestandardtoothiscreatedusingtheextractedfeature．AllofthesearethereferenceofDentalCAD．◆SurfacedesignisthekeyoftheDentalCAD．AlthoughNUBRScandothis；thenumberofitscontrolpointistoolargetobeadjusted．Inordertoimprovethesituation,analgorithmthatcandeformthetotalandlocalmeshb

7、yRadialBasisFunctionisstudied．Thismethodisgoodforthatitcanmorphthemeshbyonlyafewfeaturepoints．夺InordertobulidaDentalCADSystem．thefunctiondiagramisstudiedbyanalyzingtheprocessofDentalDesign．Afterthat，aDentalCADSystemisbuiltontheHOO