全冠义齿网格过渡算法研究与应用

闫国栋　贾丙辉　林晓华　贾文华　柯广云

南京工程学院，南京，211167



全冠义齿网格过渡算法研究与应用

闫国栋贾丙辉林晓华贾文华柯广云

南京工程学院，南京，211167

针对全冠义齿数字化设计时外冠和内冠过渡融合的问题，提出了一种新的网格过渡算法。首先提取外冠和内冠网格边界进行桥接形成封闭孔洞；然后根据定义的三角片插入规则插入新的三角片填充孔洞，构造初始过渡网格；最后投影到由边界顶点插值得到的隐式曲面上，投影点构成新的过渡网格，将其与外冠和内冠拓扑合并形成完整的全冠义齿修复体。用过渡算法得到的网格面片分布均匀，三角片质量较好，而且过渡边界光顺自然，具有较好的连续性。

全冠义齿；网格过渡算法；隐式曲面；修复体

0　引言

网格过渡也称为网格融合，是将各个独立的网格模型融合成一个整体，在游戏创作、艺术造型、三维设计等领域应用比较广泛[1-2]。在全冠义齿数字化设计中，外冠网格是从数据库中调用的标准冠模型，内冠网格是组织面向外等距形成的，彼此分离，需要通过网格过渡把外冠和内冠网格连接起来，形成完整的修复体模型才能用于数字化制造。滚动球法是由Choi等[3]提出的参数曲面过渡的经典方法；Liu等[4]将滚动球法扩展到离散网格，通过调节滚动球半径控制过渡半径，滚动球法容易实现，但计算效率较低；Ryan[5]提出了一种DRAG-DROP方法，采用拖曳方式把不同模型放在一起，然后采用动态参数化方法实现网格过渡，适用于接触模型的光滑过渡；……