换一批基于非刚性配准构建三维颜面微笑仿真序列数据的方法
Method of constructing 3D facial smile simulation sequence data based on non-rigid registration
摘要目的:建立一种基于微笑静态起始和终止颜面数据构建颜面微笑仿真序列数据的方法,初步评价该方法的准确性和可行性.方法:使用动态颜面扫描设备3dMD采集受试者由中性表情进行微笑的颜面动态数据.使用本课题组提出的普氏分析非刚性迭代最近点算法(Procrustes analysis non-rigid iterative closest point,PA-NICP)将结构化的三维人脸模板分别变形配准至微笑起始颜面数据和微笑终止颜面数据上,获得二者结构化的同源数据.在MATLAB软件中,计算起始和终止两同源数据间的对应顶点位移量,通过线性插值生成三角面片拓扑结构一致的中间过渡数据,从而构建出颜面微笑仿真序列数据.以真实采集的颜面动态数据作为参考数据,以本方法构建的仿真序列数据作为测试数据,评价微笑过程中多个时间点的三维形态偏差,评价本方法构建微笑仿真序列数据的准确性.结果:本方法构建了男性和女性各1名受试者的三维颜面微笑仿真序列数据,男性受试者仿真序列数据构建的平均三维形态偏差为(0.31±0.04)mm,女性受试者仿真序列数据构建的平均三维形态偏差为(0.44±0.08)mm.结论:基于PA-NICP配准算法,可实现颜面微笑仿真序列数据的构建,其中间过渡数据可基于插值函数进行参数化构建和调整,为口腔美学修复设计、治疗效果评估和医患沟通等提供了一种新的动态颜面数据生成方法.
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关键词
美学,牙科面部表情微笑三维成像结构化数据同源数据虚拟仿真Esthetics,dentalFacial expressionSmilingThree-dimensional imagingStructured dataHomologous dataVirtual simulation
分类号
R783（口腔矫形学）
栏目名称
DOI
10.19723/j.issn.1671-167X.2026.01.018
发布时间
2026-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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