本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种医疗器械三维建模方法及装置。
背景技术：
随着三维虚拟技术的飞速发展，各个企业为了宣传自身的产品，通常利用三维虚拟技术将产品做成三维模型。然后将三维模型移植到互联网中，以对各个产品进行展示。
目前，将产品做成三维模型的方法通常为：将产品相关的视图信息直接导入到3dmax等三维模型制作软件中。然后业务人员根据制图经验将视图信息制作为三维模型。但是业务人员为了高度还原产品的外观，制作成的三维模型数据量巨大，以致模型占用内存较大，从而导致渲染时间、制作动画时间耗费时间较长，且浏览三维模型时卡顿效果较明显。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种医疗器械三维建模方法及装置，可以降低医疗器械三维模型的数据量。
第一方面，本发明实施例提供了一种医疗器械三维建模方法，该方法包括：
根据待建模医疗器械的视图信息，构建所述待建模医疗器械的初始模型；
根据所述初始模型，确定至少一个子模型；
对各个所述子模型进行建模处理；
将建模处理后的各个所述子模型进行组合，形成整体模型；
根据应用场景对所述整体模型进行减面操作，形成针对于所述应用场景的最终模型。
优选地，
所述根据待建模医疗器械的视图信息，构建所述待建模医疗器械的初始模型，包括：
确定所述视图信息中包括的所有物体；
从所述视图信息中提取各个所述物体的结构数据；
根据提取的各个所述物体的结构数据，构建所述待建模医疗器械的初始模型。
优选地，
所述根据所述初始模型，确定至少一个子模型，包括：
构建三维坐标系，将所述初始模型放置在所述三维坐标系中；
确定所述初始模型中包括的具有连接关系的各个部件；
勾画每一个所述部件的uv法线；
判断每一个所述部件对应的uv法线的总量是否大于预先设定的数量阈值；
当判断出当前所述部件对应的uv法线的总量大于所述数量阈值时，将当前所述部件确定为一个子模型；
当判断出当前所述部件对应的uv法线的总量不大于所述数量阈值时，则继续判断当前所述部件是否需要设置动画效果，如果是，将当前所述部件确定为一个子模型；否则，将当前所述部件确定为组合模型中的一个模块；
将所述组合模型确定为一个子模型。
优选地，
所述对各个所述子模型进行建模处理，包括：
针对每一个所述子模型均执行，将当前所述子模型对应的部件的各个uv线条烘焙成白模，对所述白模进行贴图处理，并对贴图处理后的所述白模进行视效调整。
优选地，
所述将建模处理后的各个所述子模型进行组合，包括：
确定各个所述子模型分别对应的部件；
根据各个所述部件的连接关系，对各个所述子模型进行组合。
优选地，
所述根据应用场景对所述整体模型进行减面操作，形成针对于所述应用场景的最终模型，包括：
确定所述整体模型中的所有顶点；
确定各个所述顶点之间的边；
根据所述应用场景，在各个所述边中确定至少一个坍塌边；
对各个所述坍塌边进行坍塌，形成所述针对于所述应用场景的最终模型。
优选地，
所述根据所述应用场景，在各个所述边中确定至少一个坍塌边，包括：
根据所述应用场景确定坍塌阈值；
确定每一个所述边对应的第一端点和第二端点；
针对每一个所述边均执行，在所述整体模型中确定包括当前所述边的第一端点的第一三角形集合，在所述整体模型中确定同时包括当前所述边的第一端点和第二端点的第二三角形集合；
通过公式(1)，计算每一个所述边对应的坍塌值；
其中，所述cost(u，v)n表征第n个所述边的坍塌值；所述u表征第n个所述边的第一端点的坐标；所述v表征第n个所述边的第二端点的坐标；所述tu表征第一三角形集合；所述tuv表征第二三角形集合；所述f.normal表征第一法线；所述n.normal表征第二法线；
针对每一个所述边均执行，判断当前所述边对应的坍塌值是否大于所述坍塌阈值，如果是，则确定当前所述边为坍塌边。
优选地，
所述视图信息，包括：至少一个图像视频，和/或，至少一个图片。
第二方面，本发明实施例提供了一种医疗器械三维建模装置，该装置包括：
构建模块，用于根据待建模医疗器械的视图信息，构建所述待建模医疗器械的初始模型；
确定模块，用于根据所述构建模块构建的所述初始模型，确定至少一个子模型；
建模处理模块，用于对所述确定模块确定的各个所述子模型进行建模处理；
组合模块，用于将所述建模处理模块建模处理后的各个所述子模型进行组合，形成整体模型；
减面模块，用于根据应用场景对所述组合模块形成的所述整体模型进行减面操作，形成针对于所述应用场景的最终模型。
优选地，
所述构建模块，包括：提取单元以及构建单元；
所述提取单元，用于确定所述视图信息中包括的所有物体；从所述视图信息中提取各个所述物体的结构数据；
所述构建单元，用于根据所述提取单元提取的各个所述物体的结构数据，构建所述待建模医疗器械的初始模型。
优选地，
所述确定模块，包括：勾画单元、第一确定单元、第二确定单元以及第三确定单元；
所述勾画单元，用于构建三维坐标系，将所述初始模型放置在所述三维坐标系中；确定所述初始模型中包括的具有连接关系的各个部件；勾画每一个所述部件的uv法线；
所述第一确定单元，用于判断每一个所述部件对应的uv法线的总量是否大于预先设定的数量阈值；当判断出当前所述部件对应的uv法线的总量大于所述数量阈值时，将当前所述部件确定为一个子模型；当判断出当前所述部件对应的uv法线的总量不大于所述数量阈值时，则触发所述第二确定单元；
所述第二确定单元，用于在所述第一确定单元的触发下，继续判断当前所述部件是否需要设置动画效果，如果是，将当前所述部件确定为一个子模型；否则，将当前所述部件确定为组合模型中的一个模块；
所述第三确定单元，用于将所述组合模型确定为一个子模型。
优选地，
所述减面模块，包括：边确定单元以及坍塌单元；
所述边确定单元，用于确定所述整体模型中的所有顶点；确定各个所述顶点之间的边；
所述坍塌单元，用于根据所述应用场景，在各个所述边中确定至少一个坍塌边；对各个所述坍塌边进行坍塌，形成所述针对于所述应用场景的最终模型。
优选地，
当所述确定模块包括：勾画单元、第一确定单元、第二确定单元以及第三确定单元时，
所述建模处理模块，用于针对每一个所述子模型均执行，将当前所述子模型对应的部件的各个uv线条烘焙成白模，对所述白模进行贴图处理，并对贴图处理后的所述白模进行视效调整。
优选地，
当所述确定模块包括：勾画单元、第一确定单元、第二确定单元以及第三确定单元时，
所述组合模块，用于确定各个所述子模型分别对应的部件；根据各个所述部件的连接关系，对各个所述子模型进行组合。
优选地，
当所述减面模块包括边确定单元以及坍塌单元时，
所述坍塌单元，包括：确定子单元、计算子单元以及坍塌边确定子单元；
所述确定子单元，用于根据所述应用场景确定坍塌阈值；确定每一个所述边对应的第一端点和第二端点；针对每一个所述边均执行，在所述整体模型中确定包括当前所述边的第一端点的第一三角形集合，在所述整体模型中确定同时包括当前所述边的第一端点和第二端点的第二三角形集合；
所述计算子单元，用于通过公式(1)，计算每一个所述边对应的坍塌值；
其中，所述cost(u，v)n表征第n个所述边的坍塌值；所述u表征第n个所述边的第一端点的坐标；所述v表征第n个所述边的第二端点的坐标；所述tu表征第一三角形集合；所述tuv表征第二三角形集合；所述f.normal表征第一法线；所述n.normal表征第二法线；
所述坍塌边确定子单元，用于针对每一个所述边均执行，判断当前所述边对应的坍塌值是否大于所述坍塌阈值，如果是，则确定当前所述边为坍塌边。
本发明实施例提供了一种医疗器械三维建模方法及装置，首先根据待建模医疗器械的视图信息构建待建模医疗器械的初始模型。然后在初始模型中确定一定数量的子模型，并分别对各个子模型进行建模处理。待各个子模型建模处理完毕后，将建模处理后的各个子模型进行组合，形成整体模型。再根据应用场景对整体模型进行减面操作，形成针对于应用场景的最终模型。通过上述可知，在医疗器械建模过程中对各个子模型进行单独建模处理。且在将建模处理后的各个子模型进行组合形成整体模型之后，根据应用场景对整体模型进行减面操作，以减少三维模型中面的数量。因此，本发明实施例提供的方案可以降低医疗器械三维模型的数据量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的一种医疗器械三维建模方法的流程图；
图2是本发明一个实施例提供的一种包括部分边的整体模型的结构示意图；
图3是本发明一个实施例提供的一种执行减面操作后的包括部分边的整体模型的结构示意图；
图4是本发明另一个实施例提供的一种医疗器械三维建模方法的流程图；
图5是本发明一个实施例提供的一种医疗器械三维建模装置所在设备的一种硬件结构图；
图6是本发明一个实施例提供的一种医疗器械三维建模装置的结构示意图；
图7是本发明一个实施例提供的一种包括提取单元和构建单元的医疗器械三维建模装置的结构示意图；
图8是本发明另一个实施例提供的一种医疗器械三维建模装置的结构示意图；
图9是本发明一个实施例提供的一种包括边确定单元和坍塌单元的医疗器械三维建模装置的结构示意图；
图10是本发明又一个实施例提供的一种医疗器械三维建模装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种医疗器械三维建模方法，该方法可以包括以下步骤：
步骤101：根据待建模医疗器械的视图信息，构建所述待建模医疗器械的初始模型；
步骤102：根据所述初始模型，确定至少一个子模型；
步骤103：对各个所述子模型进行建模处理；
步骤104：将建模处理后的各个所述子模型进行组合，形成整体模型；
步骤105：根据应用场景对所述整体模型进行减面操作，形成针对于所述应用场景的最终模型。
根据图1所示的实施例，首先根据待建模医疗器械的视图信息构建待建模医疗器械的初始模型。然后在初始模型中确定一定数量的子模型，并分别对各个子模型进行建模处理。待各个子模型建模处理完毕后，将建模处理后的各个子模型进行组合，形成整体模型。再根据应用场景对整体模型进行减面操作，形成针对于应用场景的最终模型。通过上述可知，在医疗器械建模过程中对各个子模型进行单独建模处理。且在将建模处理后的各个子模型进行组合形成整体模型之后，根据应用场景对整体模型进行减面操作，以减少三维模型中面的数量。因此，本发明实施例提供的方案可以降低医疗器械三维模型的数据量。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中所涉及的待建模医疗器械的型式可以根据业务要求确定。比如，b超诊断仪。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中步骤101所涉及的视图信息可以包括：至少一个图像视频，和/或，至少一个图片。
在本实施例中，图像视频、图片数量以及图片型式均可以根据业务要求确定。需要注意的是，为了提高初始模型对于待建模医疗器械的逼真度，图像视频以及图片中应包括待建模医疗器械各个方位图像。
在本实施例中，视图信息中包括的具体内容可以根据如下原则确定：
一、当待建模医疗器械中不存在可动部件时，视图信息中可以包括待建模医疗器械的至少一个图像视频，和/或，待建模医疗器械的至少一个图片。
二、当待建模医疗器械中存在可动部件时，视图信息中需要包括待建模医疗器械的各个方位的视图、可动部件动作的图像视频、可动部件的至少一个图片、待建模医疗器械的至少一个图片。
下面以获取医疗器械a的视图信息为例进行说明：医疗器械a中包括可动部件a。首先对医疗器械a进行实地拍摄，获取医疗器械a各个方位的视图。比如正视图、侧视图、侧视图、俯视图等。然后对可动部件a进行视频录制，其中录制的视频中包括可动部件a的各个方位的运转状态。
根据上述实施例，视图信息中包括的内容可以根据业务要求选择图像视频以及图片中的任意一种或两种。由于图像视频或图片包括待建模医疗器械的特征，因此根据视图信息进行模型构建，可以提高对待建模医疗器械的还原度。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中所涉及的应用场景包括网络配置信息，和/或，硬件配置信息。其中，网络配置信息可以包括网速。硬件配置信息可以包括中央处理器的处理速度、内存大小以及硬盘大小等。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中的步骤101根据待建模医疗器械的视图信息，构建所述待建模医疗器械的初始模型可以包括：
确定所述视图信息中包括的所有物体；
从所述视图信息中提取各个所述物体的结构数据；
根据提取的各个所述物体的结构数据，构建所述待建模医疗器械的初始模型。
在本实施例中，获取视图信息中包括的各个像素点，根据各个像素点的像素值确定各个轮廓线。然后根据各个轮廓线勾画图像，并根据勾画出的图像确定视图信息中包括的各个物体。当确定视图信息中的各个物体之后，从视图信息中获取各个物体包括的切面以及截面信息。然后对切面以及截面进行旋转、拉伸处理，从而构建出待建模医疗器械的初始模型。
根据上述实施例，通过确定待建模医疗器械视图信息中包括的所有物体，然后根据各个物体的结构数据来构建待建模医疗器械的初始模型。由于待建模医疗器械的初始模型是根据结构数据来构建的，因此初始模型与待建模医疗器械的匹配度较高。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中的步骤102根据所述初始模型确定至少一个子模型可以包括：
构建三维坐标系，将所述初始模型放置在所述三维坐标系中；
确定所述初始模型中包括的具有连接关系的各个部件；
勾画每一个所述部件的uv法线；
判断每一个所述部件对应的uv法线的总量是否大于预先设定的数量阈值；
当判断出当前所述部件对应的uv法线的总量大于所述数量阈值时，将当前所述部件确定为一个子模型；
当判断出当前所述部件对应的uv法线的总量不大于所述数量阈值时，则继续判断当前所述部件是否需要设置动画效果，如果是，将当前所述部件确定为一个子模型；否则，将当前所述部件确定为组合模型中的一个模块；
将所述组合模型确定为一个子模型。
在本实施例中，构建三维坐标系，其中三维坐标系中的x轴对应u轴，y轴对应v轴，z轴对应w轴。uv法线为uv轴坐标法线。待三维坐标系构建完成后，将待建模医疗器械的初始模型放置在三维坐标系中。
在本实施例中，确定初始模型中包括的具有连接关系的各个部件的方法至少可以存在以下两种：
第一种：获取外部输入的各个连接位置的坐标，根据各个坐标确定具有连接关系的各个部件；
第二种：确定初始模型中包括的各个轮廓线，根据各个轮廓线确定具有连接关系的各个部件。
在本实施例中，确定初始模型中各个顶点，根据三维坐标系确定各个顶点的uv坐标。再根据各个uv坐标勾画各个部件的uv法线。当各个部件的uv法线勾画完成后，统计各个部件对应的uv法线总量。然后判断各个部件对应的uv法线总量与预先设定的数量阈值之间的关系。
在本实施例中，当判断出当前部件对应的uv法线的总量大于数量阈值时，则说明当前部件的结构较为复杂。因此需要将其从初始模型中拆分出来，以提高对其建模处理的速度。因此将当前部件确定为一个子模型。
在本实施例中，当判断出当前部件对应的uv法线的总量不大于数量阈值时，说明当前部件的结构复杂度较低，需要继续判断当前部件是否需要设置动画效果。当判断出当前部件需要设置动画效果时，将当前部件拆分处理，并单独放置在固定的位置中，以制作其动画效果。当判断出当前部件不需要设置动画效果时，则将当前部件确定为组合模型中的一个模块。在各个部件对应的uv法线总量与预先设定的数量阈值之间的关系均判断完成时，将组合模型确定为一个子模型，以对其进行单独的建模处理。
根据上述实施例，首先确定初始模型中包括的具有连接关系的各个部件。然后勾画各个部件的uv法线，并统计各个部件的uv法线总量。通过判断各个部件的uv法线总量与预先设定的数量阈值之间的关系，以及判断各个部件是否需要设置动画效果，对初始模型进行拆分。以对各个子模型进行建模处理，从而降低建模处理的复杂度。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中的步骤103对各个所述子模型进行建模处理可以包括：
针对每一个所述子模型均执行，将当前所述子模型对应的部件的各个uv线条烘焙成白模，对所述白模进行贴图处理，并对贴图处理后的所述白模进行视效调整。
在本实施例中，下面以一个子模型为例进行说明：根据包括的各个uv线条将对应的部件烘焙成白模。然后在子模型中确定至少一个贴图区域，并根据视图信息确定每一个贴图区域对应的贴图信息。根据各个贴图信息确定各个贴图区域对应的贴图，并将各个贴图放置在对应的贴图区域中，从而完成对子模型的贴图处理。待贴图处理完成后采用材质、灯光以及阴影等处理对子模型进行视效调整。从而完成该子模型的建模处理过程。
根据上述实施例，将各个子模型对应的部件的各个uv线条烘焙成白模，然后对得到的白模进行贴图处理，并对贴图处理后的白模进行视效调整。由于各个子模型的建模处理过程均是单独进行的，因此可以根据各个子模型的特征进行针对性的建模处理。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中的步骤104将建模处理后的各个所述子模型进行组合可以包括：
确定各个所述子模型分别对应的部件；
根据各个所述部件的连接关系，对各个所述子模型进行组合。
在本实施例中，根据各个部件的连接关系对各个子模型进行组合的方法至少可以存在以下两种：
第一种：获取外部输入的各个连接位置的坐标，根据各个坐标确定各个部件间的连接关系。然后根据连接关系以及各个坐标对各个子模型进行组合。
第二种：确定各个子模型中包括的各个轮廓线，根据各个轮廓线确定具有连接关系的各个部件，然后根据连接关系以及各个轮廓线对各个子模型进行组合。
在本实施例中，各个子模型的组合过程可以为：依次将各个子模型组合在一起。比如存在子模型1、子模型2以及子模型3。先将子模型1与子模型2组合在一起，然后根据子模型1与子模型2的连接位置以及连接处轮廓线的过渡情况，对子模型1与子模型2进行调整，以达到最佳的组合状态。然后再将子模型3与组合后的子模型1与子模型2进行组合。
根据上述实施例，首选确定各个子模型分别对应的部件，然后根据各个部件的连接关系，对各个子模型进行组合以形成整体模型，从而得到整体模型，以利用整体模型对待建模医疗器械进行还原。
在本发明一个实施例中，上述图1所示流程图中的步骤105根据应用场景对所述整体模型进行减面操作，形成针对于所述应用场景的最终模型，可以包括：
确定所述整体模型中的所有顶点；
确定各个所述顶点之间的边；
根据所述应用场景，在各个所述边中确定至少一个坍塌边；
对各个所述坍塌边进行坍塌，形成所述针对于所述应用场景的最终模型。
在本实施例中，首先在三维坐标系中确定整体模型中包括的所有顶点，然后将各个顶点分别连接，从而形成了各个边。然后根据应用场景中网络配置信息和/或硬件配置信息确定各个坍塌边，并对确定的各个坍塌边进行坍塌，从而形成针对于应用场景的最终模型。
需要注意的是，在根据应用场景确定至少一个坍塌边时，要综合考虑应用场景以及模型的逼真度，以保证最终模型可以同时满足应用场景以及逼真度的要求。另外，确定的坍塌边应为不破坏整体模型结构的边。
比如，应用场景为手机端时，则制作满足手机端的最终模型。由于目前手机的显卡与硬件配置较低，运行速度较慢，所以普遍使用低标准模型。其中，低标准模型中进行坍塌的边数量较多。
比如，应用场景为网页端时，则制作满足网页端的最终模型。由于每个用户的网络下载速度不同，所以普遍使用大量减面操作，制作出低标准模型来提高网络运行速度。
比如，应用场景为次时代游戏(本地游戏)以及本地运行软件时，则制作满足本地运行的最终模型。由于电脑显卡与硬件配置较高，运行速度较快，可承载较高模型，所以普遍使用中标准模型来。其中，中标准的模型进行坍塌的边数量较少。
比如，应用场景为cg动画时，则制作满足cg动画的最终模型。为了保证动画质量，且无需考虑硬件配置问题，则使用高精度模型或极高精度模型来提高动画质量。其中，高标准的模型进行坍塌的边数量比较少。
根据上述实施例，根据应用场景，在整体模型中确定至少一个坍塌边。然后对各个坍塌边进行坍塌，形成针对于应用场景的最终模型。由于利用坍塌边对整体模型进行了减面操作，因此减少了模型中数据量的大小。
在本发明一个实施例中，上述实施例中的步骤：根据所述应用场景在各个所述边中确定至少一个坍塌边可以包括：
根据所述应用场景确定坍塌阈值；
确定每一个所述边对应的第一端点和第二端点；
针对每一个所述边均执行，在所述整体模型中确定包括当前所述边的第一端点的第一三角形集合，在所述整体模型中确定同时包括当前所述边的第一端点和第二端点的第二三角形集合；
通过公式(1)，计算每一个所述边对应的坍塌值；
其中，所述cost(u，v)n表征第n个所述边的坍塌值；所述u表征第n个所述边的第一端点的坐标；所述v表征第n个所述边的第二端点的坐标；所述tu表征第一三角形集合；所述tuv表征第二三角形集合；所述f.normal表征第一法线；所述n.normal表征第二法线；
针对每一个所述边均执行，判断当前所述边对应的坍塌值是否大于所述坍塌阈值，如果是，则确定当前所述边为坍塌边。
在本实施例中，下面以选取整体模型中一部分为例对确定坍塌边进行说明：如图2所示，在图2中存在15条边，然后确定每一个边的两个端点。比如，确定边uv的第一端点为u、第二端点为v。以边uv为例：在整体模型中确定包括第一端点u的第一三角形集合为：201、202、206、207以及208。在整体模型中确定包括第一端点u和第二端点v的第二三角形集合为：202和206。确定第一端点u以及第二端点v的坐标。然后根据第一三角形集合、第二三角形集合以及公式(1)计算边uv的坍塌值。将边uv的坍塌值与预先设定的坍塌阈值进行比对，比如，经过比对后确定边uv的坍塌值大于坍塌阈值，则确定边uv为坍塌边。
在本实施例中，当确定边uv为坍塌边，对边uv进行坍塌操作。其中坍塌操作可以为：将边uv减除，使得第一端点u和第二端点v重合，从而得到如图3所示的结果。从图3中可以看出，将边uv减除后，三角形201与202合并为201a、三角形206和207合并为207a，且第一端点u和第二端点v重合为端点v。
在本实施例中，坍塌阈值可以根据具体业务确定。但是需要注意的是，坍塌阈值要综合考虑应用场景以及模型的逼真度，以保证最终模型可以同时满足应用场景以及逼真度的要求。
根据上述实施例，首先计算整体模型中各个边的坍塌值，然后将各个坍塌值与预先设定的坍塌阈值进行比对，通过比对结果确定各个坍塌边。因此坍塌边确定的较为准确。
下面以具有可动部件的医疗器械a为例，对本发明实施例提供的医疗器械三维建模方法作进一步详细说明，如图4所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤401：获取待建模医疗器械的视图信息。
在本步骤中，视图信息包括待建模医疗器械a的各个方位的图片、医疗器械a中可动部件动作的图像视频、可动部件的各个方位的图片。
步骤402：确定视图信息中包括的所有物体。
在本步骤中，获取各个视图信息中包括的各个像素点，根据各个像素点的像素值确定各个轮廓线。然后根据各个轮廓线勾画图像，并根据勾画出的图像确定视图信息中包括的各个物体。
步骤403：从视图信息中提取各个物体的结构数据。
在本步骤中，从视图信息中获取各个物体包括的切面以及截面信息。
步骤404：根据提取的各个物体的结构数据，构建待建模医疗器械的初始模型。
在本步骤中，利用步骤403中提取的各个结构数据，对切面以及截面进行旋转、拉伸处理，从而构建出医疗器械a的初始模型。
步骤405：构建三维坐标系，将初始模型放置在三维坐标系中。
在本步骤中，构建三维坐标系，其中三维坐标系中的x轴对应u轴，y轴对应v轴，z轴对应w轴。并将初始模型放置在构建的三维坐标系中。
步骤406：确定初始模型中包括的具有连接关系的各个部件。
在本步骤中，获取外部输入的各个连接位置的坐标，根据各个坐标确定具有连接关系的各个部件。
步骤407：勾画每一个部件的uv法线。
在本步骤中，确定初始模型中各个顶点，根据三维坐标系确定各个顶点的uv坐标。再根据各个uv坐标勾画各个部件的uv法线。
步骤408：依次在各个部件选择一个部件作为当前部件。
步骤409：判断当前部件对应的uv法线的总量是否大于预先设定的数量阈值，如果是，执行步骤411；否则，执行步骤410。
步骤410：判断当前部件是否需要设置动画效果，如果是，执行步骤411；否则，执行步骤412。
步骤411：将当前部件确定为一个子模型，并执行413。
步骤412：将当前部件确定为组合模型中的一个模块。
步骤413：判断当前部件是否为最后一个部件，如果是，执行步骤414；否则，执行步骤408。
步骤414：将组合模型确定为一个子模型。
在本步骤中，在各个部件对应的uv法线总量与预先设定的数量阈值之间的关系均判断完成时，将组合模型确定为一个子模型，以对其进行单独的建模处理。
步骤415：针对每一个子模型均执行，将当前子模型对应的部件的各个uv线条烘焙成白模，对白模进行贴图处理，并对贴图处理后的白模进行视效调整。
在本步骤中，下面以一个子模型为例进行说明：根据包括的各个uv线条将对应的部件烘焙成白模。然后在子模型中确定至少一个贴图区域，并根据视图信息确定每一个贴图区域对应的贴图信息。根据各个贴图信息确定各个贴图区域对应的贴图，并将各个贴图放置在对应的贴图区域中，从而完成对子模型的贴图处理。待贴图处理完成后采用材质、灯光以及阴影等处理对子模型进行视效调整。
步骤416：确定建模处理后的各个子模型分别对应的部件。
步骤417：根据各个部件的连接关系，对各个子模型进行组合，形成整体模型。
在本步骤中，获取外部输入的各个连接位置的坐标，根据各个坐标确定各个部件间的连接关系。然后根据连接关系以及各个坐标对各个子模型进行组合。
步骤418：确定整体模型中的所有顶点。
在本步骤中，在三维坐标系中确定整体模型中包括的所有顶点。
步骤419：确定各个顶点之间的边。
在本步骤在，利用步骤418中确定的各个顶点，将各个顶点分别连接，从而形成了各个边。
步骤420：根据应用场景确定坍塌阈值。
在本步骤中，确定的坍塌阈值要综合考虑应用场景以及模型的逼真度，以保证最终模型可以同时满足应用场景以及逼真度的要求。比如确定为20。
步骤421：确定每一个边对应的第一端点和第二端点。
在本步骤中，以图2为例进行说明，在图2中存在15条边，然后确定每一个边的两个端点。比如，确定边uv的第一端点为u、第二端点为v。
步骤422：针对每一个边均执行，在整体模型中确定包括当前边的第一端点的第一三角形集合，在整体模型中确定同时包括当前边的第一端点和第二端点的第二三角形集合。
在本步骤中，以图2为例进行说明，在整体模型中确定包括第一端点u的第一三角形集合为：201、202、206、207以及208。在整体模型中确定包括第一端点u和第二端点v的第二三角形集合为：202和206。
步骤423：计算每一个边对应的坍塌值。
在本步骤中，根据第一三角形集合、第二三角形集合以及公式(1)计算边uv的坍塌值。
步骤424：在各个边中选择各个坍塌值大于预先设定坍塌阈值的边，将选择的各个边确定为坍塌边。
步骤425：对各个坍塌边进行坍塌，形成针对于所述应用场景的最终模型。
在本步骤中，以图3为例进行说明，当确定边uv为坍塌边，对边uv进行坍塌操作。其中坍塌操作可以为：将边uv减除，使得第一端点u和第二端点v重合，从而得到如图3所示的结果。从图3中可以看出，将边uv减除后，三角形201与202合并为201a、三角形206和207合并为207a，且第一端点u和第二端点v重合为端点v。
如图5、图6所示，本发明实施例提供了一种医疗器械三维建模装置。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图5所示，为本发明实施例提供的医疗器械三维建模装置所在设备的一种硬件结构图，除了图5所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图6所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的cpu将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。本实施例提供的医疗器械三维建模装置，包括：
构建模块601，用于根据待建模医疗器械的视图信息，构建所述待建模医疗器械的初始模型；
确定模块602，用于根据所述构建模块601构建的所述初始模型，确定至少一个子模型；
建模处理模块603，用于对所述确定模块602确定的各个所述子模型进行建模处理；
组合模块604，用于将所述建模处理模块603建模处理后的各个所述子模型进行组合，形成整体模型；
减面模块605，用于根据应用场景对所述组合模块404形成的所述整体模型进行减面操作，形成针对于所述应用场景的最终模型。
根据如图6所示的实施例，首先利用构建模块根据待建模医疗器械的视图信息构建待建模医疗器械的初始模型。然后确定模块根据构建模块构建的初始模型确定各个子模型。建模处理模块对各个子模型进行建模处理。组合模块将建模处理后的各个子模型组合为整体模型。减面模块再根据应用场景对整体模型进行减面操作，以形成针对于应用场景的最终模型。通过上述可知，在医疗器械建模过程中对各个子模型进行单独建模处理。且在将建模处理后的各个子模型进行组合形成整体模型之后，根据应用场景对整体模型进行减面操作，以减少三维模型中面的数量。因此，本发明实施例提供的方案可以降低医疗器械三维模型的数据量。
在本发明一个实施例中，如图7所示，所述构建模块601可以包括：提取单元701以及构建单元702；
所述提取单元701，用于确定所述视图信息中包括的所有物体；从所述视图信息中提取各个所述物体的结构数据；
所述构建单元702，用于根据所述提取单元701提取的各个所述物体的结构数据，构建所述待建模医疗器械的初始模型。
在本发明一个实施例中，如图8所示，所述确定模块602可以包括：勾画单元801、第一确定单元802、第二确定单元803以及第三确定单元804；
所述勾画单元801，用于构建三维坐标系，将所述初始模型放置在所述三维坐标系中；确定所述初始模型中包括的具有连接关系的各个部件；勾画每一个所述部件的uv法线；
所述第一确定单元802，用于判断每一个所述部件对应的uv法线的总量是否大于预先设定的数量阈值；当判断出当前所述部件对应的uv法线的总量大于所述数量阈值时，将当前所述部件确定为一个子模型；当判断出当前所述部件对应的uv法线的总量不大于所述数量阈值时，则触发所述第二确定单元；
所述第二确定单元803，用于在所述第一确定单元802的触发下，继续判断当前所述部件是否需要设置动画效果，如果是，将当前所述部件确定为一个子模型；否则，将当前所述部件确定为组合模型中的一个模块；
所述第三确定单元804，用于将所述组合模型确定为一个子模型。
在本发明一个实施例中，如图9所示，所述减面模块605可以包括：边确定单元901以及坍塌单元902；
所述边确定单元901，用于确定所述整体模型中的所有顶点；确定各个所述顶点之间的边；
所述坍塌单元902，用于根据所述应用场景，在各个所述边中确定至少一个坍塌边；对各个所述坍塌边进行坍塌，形成所述针对于所述应用场景的最终模型。
在本发明一个实施例中，当所述确定模块602中包括勾画单元801、第一确定单元802、第二确定单元803以及第三确定单元804时，
所述建模处理模块603，用于针对每一个所述子模型均执行，将当前所述子模型对应的部件的各个uv线条烘焙成白模，对所述白模进行贴图处理，并对贴图处理后的所述白模进行视效调整。
在本发明一个实施例中，当所述确定模块602中包括勾画单元801、第一确定单元802、第二确定单元803以及第三确定单元804时，
所述组合模块604，用于确定各个所述子模型分别对应的部件；根据各个所述部件的连接关系，对各个所述子模型进行组合。
在本发明一个实施例中，如图10所示，当所述减面模块605包括边确定单元901以及坍塌单元902时，
所述坍塌单元902可以包括：确定子单元1001、计算子单元1002以及坍塌边确定子单元1003；
所述确定子单元1001，用于根据所述应用场景确定坍塌阈值；确定每一个所述边对应的第一端点和第二端点；针对每一个所述边均执行，在所述整体模型中确定包括当前所述边的第一端点的第一三角形集合，在所述整体模型中确定同时包括当前所述边的第一端点和第二端点的第二三角形集合；
所述计算子单元1002，用于通过公式(1)，计算每一个所述边对应的坍塌值；
其中，所述cost(u，v)n表征第n个所述边的坍塌值；所述u表征第n个所述边的第一端点的坐标；所述v表征第n个所述边的第二端点的坐标；所述tu表征第一三角形集合；所述tuv表征第二三角形集合；所述f.normal表征第一法线；所述n.normal表征第二法线；
所述坍塌边确定子单元1003，用于针对每一个所述边均执行，判断当前所述边对应的坍塌值是否大于所述坍塌阈值，如果是，则确定当前所述边为坍塌边。
在本发明一个实施例提供了一种可读介质，该可读介质包括：执行指令，当存储控制器的处理器执行所述执行指令时，所述存储控制器执行上述任一项所述的医疗器械三维建模方法。
在本发明一个实施例提供了一种存储控制器，该存储控制器包括：处理器、存储器和总线；所述存储器用于存储执行指令；所述处理器与所述存储器通过所述总线连接；当所述存储控制器运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令，以使所述存储控制器执行上述任一项所述的医疗器械三维建模方法。
上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
综上所述，本发明各个实施例至少可以实现如下有益效果：
1、在本发明实施例中，首先根据待建模医疗器械的视图信息构建待建模医疗器械的初始模型。然后在初始模型中确定一定数量的子模型，并分别对各个子模型进行建模处理。待各个子模型建模处理完毕后，将建模处理后的各个子模型进行组合，形成整体模型。再根据应用场景对整体模型进行减面操作，形成针对于应用场景的最终模型。通过上述可知，在医疗器械建模过程中对各个子模型进行单独建模处理。且在将建模处理后的各个子模型进行组合形成整体模型之后，根据应用场景对整体模型进行减面操作，以减少三维模型中面的数量。因此，本发明实施例提供的方案可以降低医疗器械三维模型的数据量。
2、在本发明实施例中，视图信息中包括的内容可以根据业务要求选择图像视频以及图片中的任意一种或两种。由于图像视频或图片包括待建模医疗器械的特征，因此根据视图信息进行模型构建，可以提高对待建模医疗器械的还原度。
3、在本发明实施例中，通过确定待建模医疗器械视图信息中包括的所有物体，然后根据各个物体的结构数据来构建待建模医疗器械的初始模型。由于待建模医疗器械的初始模型是根据结构数据来构建的，因此初始模型与待建模医疗器械的匹配度较高。
4、在本发明实施例中，首先确定初始模型中包括的具有连接关系的各个部件。然后勾画各个部件的uv法线，并统计各个部件的uv法线总量。通过判断各个部件的uv法线总量与预先设定的数量阈值之间的关系，以及判断各个部件是否需要设置动画效果，对初始模型进行拆分。以对各个子模型进行建模处理，从而降低建模处理的复杂度。
5、在本发明实施例中，将各个子模型对应的部件的各个uv线条烘焙成白模，然后对得到的白模进行贴图处理，并对贴图处理后的白模进行视效调整。由于各个子模型的建模处理过程均是单独进行的，因此可以根据各个子模型的特征进行针对性的建模处理。
6、在本发明实施例中，首选确定各个子模型分别对应的部件，然后根据各个部件的连接关系，对各个子模型进行组合以形成整体模型，从而得到整体模型，以利用整体模型对待建模医疗器械进行还原。
7、在本发明实施例中，根据应用场景，在整体模型中确定至少一个坍塌边。然后对各个坍塌边进行坍塌，形成针对于应用场景的最终模型。由于利用坍塌边对整体模型进行了减面操作，因此减少了模型中数据量的大小。
8、在本发明实施例中，首先计算整体模型中各个边的坍塌值，然后将各个坍塌值与预先设定的坍塌阈值进行比对，通过比对结果确定各个坍塌边。因此坍塌边确定的较为准确。
9、在本发明实施例中，首先利用构建模块根据待建模医疗器械的视图信息构建待建模医疗器械的初始模型。然后确定模块根据构建模块构建的初始模型确定各个子模型。建模处理模块对各个子模型进行建模处理。组合模块将建模处理后的各个子模型组合为整体模型。减面模块再根据应用场景对整体模型进行减面操作，以形成针对于应用场景的最终模型。通过上述可知，在医疗器械建模过程中对各个子模型进行单独建模处理。且在将建模处理后的各个子模型进行组合形成整体模型之后，根据应用场景对整体模型进行减面操作，以减少三维模型中面的数量。因此，本发明实施例提供的方案可以降低医疗器械三维模型的数据量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。