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：
? 研究真实的拓扑和内部结构
? 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，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3.2 simpleware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、计算有效材料属性的功能。
主要特征：
1、立体渲染
? 自动可视化背景数据 ? CPU 和 GPU 能力 ? 丰富的可选择预置值
? 创建独创的高品质图像quality images
2、、平滑 – 保持拓扑结构
图3.3人体下颌图像的立体化
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）
图3.5传统非拓扑结构，可以
图3.4非光滑体素模型
保持平滑，但连接不稳
图3.6 Simpleware拓保持平滑且连接稳定
4、多部分体自动处理
? 多个分割区域的平滑与网格剖分 ? 重要的是从分割到模型的界面维持
5、自动处理多部分体
? 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
图3.10自动处理扫描图像
基于Simpleware的图像处理及三维建模解决方案
