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如同计算机在其他科学领域中的应用一样，在牙科学中计算机辅助设计技术显示出其巨大的作用。在最近的20年里，计算机技术在牙齿治疗、临床诊断、治疗计划制定以及治疗本身等方面都得到了较广泛的应用。自动从牙齿图像和治疗模拟中获取诊断参数，在治疗应用之前模拟其作用效果，是非常吸引人的一项技术。
三维网格模型分割概述
三维网格模型分割（简称网格分割),是指根据一定的几何及拓扑特征，将封闭的网格多面体依据其表面几何、拓扑特征，分解为一组数目有限、各自具有简单形状意义的且各自连通的子网格片的工作。该工作被广泛应用于点云重建网格、网格简化、层次细节模型、几何压缩与传输、交互编辑、纹理映射、网格细分、几何变形、动画对应关系建立、局部区域参数化以及逆向工程中的样条曲面重建等数字几何处理研究工作中。
三维网格分割早期背景工作一是计算几何的凸分割；二是计算机视觉中的深度图像分割。前者目的是把非凸的多面体分解为较小的凸多面体，以促进图形学的绘制和渲染效率，该工作已经有了广泛的研究，但多数算法难以实现和调试，实际应用往往不去分割多面体，而是分割它的边界——多边形网格；而后者处理的深度图像往往具有很简单的行列拓扑结构，而不是任意的，故其分割算法相对简单。
三维网格模型的分割算法一般是从上述两类算法推广而来的。早期的网格分割算法多为手工分割或者半自动分割，近两年出现了基于自动分割的应用工作。从网格模型的规则性来看，可将分割算法分为规则网格分割、半规则网格分割和任意结构的网格分割算法；根据分割结果可以分为有意义的分割和非有意义的分割。同时，面向不同的应用目标出现了不同的分割策略。目前，网格分割的质量指标主要有三个方面：边界光顺程度、是否有意义、过分割处理效果。
牙齿模型的组织分割
在牙齿矫正过程中，由于牙龈属软组织在畸齿移动的牵拉作用下会发生形变，而牙冠除了位置上的变化其本身不发生形变，因此，要把牙龈组织从整个牙齿模型中分离出来进行软组织的物理建模。同时，对于单个牙齿要进行平移旋转等操作，也需要把它从整个牙冠中分离出来。
从目前国内外研究及应用来看，尽管对网格分割已经进行了大量的、面向不同应用问题的研究，但是还没有一种适合所有应用的分割算法，绝大多数算法都是针对具体问题提出的。
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