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龙图腾网获悉浙江工业大学申请的专利一种基于Marching Cube算法的牙龈三维模型抽壳方法和装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119445028B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411548173.7，技术领域涉及：G06T17/20；该发明授权一种基于Marching Cube算法的牙龈三维模型抽壳方法和装置是由陈佳舟;董振兴设计研发完成，并于2024-11-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于Marching Cube算法的牙龈三维模型抽壳方法和装置在说明书摘要公布了：一种基于MarchingCube算法的牙龈三维模型抽壳方法和装置，其方法包括：1导入初始牙龈三维模型，做相关预处理；2对不分点做挤出偏移；3采用栅格扩散+层次化构建策略构建符号距离场；4删除模型中冗余的重复顶点及其对应的面片；5遍历流形内壳牙龈模型顶点，去除拓扑错误；6将高度补偿牙龈模型的底面缝合，得到封闭后外壳牙龈模型；7把标准内壳牙龈模型和标准外壳牙龈模型合并在一起，得到开口抽壳牙龈模型；8得到完整封闭的标准抽壳牙龈模型。本发明在MarchingCube重建前后提供有效的预处理、后处理流程，精确修复MarchingCube结果的构建缺陷，最终生成的标准抽壳牙龈模型导入CAD打印软件之后无报错，网格质量均匀健康。

本发明授权一种基于Marching Cube算法的牙龈三维模型抽壳方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种基于MarchingCube的牙龈三维模型抽壳方法，其特征在于，包括以下步骤： 1位置校正，输入初始牙龈三维模型后，先校正位置到XoY平面，得到归位后牙龈模型； 2向下挤出，归位后牙龈模型的底面边缘向下挤出得到高度补偿牙龈模型； 3构建距离场与内壳，根据高度补偿牙龈模型构造符号距离场SDF，用MarchingCube方式重建初步内壳牙龈模型；所述的符号距离场，采用栅格扩散+层次化的策略构建：首先是较底分辨率的栅格扩散构建，通过的包围盒体素化构造一个空白场，其中每个体素都设定值，通过BFS广度优先搜索算法，从表面向内以及向外逐层扩展填充对应体素的值，由于扩散是离散的，使用并行计算； 设抽壳要求的厚度是T毫米，找到所有值为-T的体素，组成体素集合；接下来把中的体素通过层次化的策略进行进一步的体素细分，从而计算出局部细分符号距离场LDSDF，每个子体素的值由附近体素值插值得到；找出所有与-T值最相近的子体素，使用经典MarchingCube生成等值面，即可得到初步内壳牙龈模型，设为； 4重建半边结构，在保留面片的顶点拓扑不变的情况下，删除初步内壳牙龈模型的相同位置的重复顶点并重新连接拓扑，得到流形内壳牙龈模型；所述的重新连接拓扑的规则是：遍历所有的面片，记录每个面片的三个顶点位置；然后删除模型中冗余的重复顶点，每个位置只留一个顶点，同时删除所有面片，此时模型变为一个点云模型；然后根据之前记录的每个面片三个顶点位置和中剩余的无重复顶点，重新构建面片拓扑结构，具有了轻量的顶点数，以及与之前一样的面片数；此时的模型是具备半边数据结构的网格模型，称为流形内壳牙龈模型；利用半边数据结构的特性对进行进一步处理； 5内壳修复，查找流形内壳牙龈模型的错误顶点并删除掉，然后使用孔洞修补算法把它的孔洞修补完整，得到标准内壳牙龈模型； 6布尔运算，将高度补偿牙龈模型底面封闭，与所有牙齿进行布尔加运算，拆分底面后得到标准外壳牙龈模型； 7底面裁切，将标准外壳牙龈模型和标准内壳牙龈模型合并后底部裁切一部分，得到裁切后抽壳牙龈模型； 8底部边缘缝合，将裁切后抽壳牙龈模型的底面边缘缝合，得到最终的标准抽壳牙龈模型。

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