利用數(shù)碼相機(jī)和轉(zhuǎn)印實(shí)現(xiàn)硅橡膠贗復(fù)體復(fù)雜曲面顏色仿真的初步研究.pdf

1、頜面贗復(fù)學(xué)是應(yīng)用口腔修復(fù)學(xué)的原理和方法，以人工材料修復(fù)患者難以用自體組織和外科手術(shù)方法修復(fù)的頜面部缺損的一門科學(xué)。而其中面部顏色的仿真是實(shí)現(xiàn)贗復(fù)體高度仿真的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前贗復(fù)體的顏色匹配仍舊依靠臨床醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)配色，操作者顏色辨別能力的差異、添加配色顏料的主觀性及心理因素等多種因素都影響著贗復(fù)體的顏色仿真。為提高贗復(fù)體的顏色仿真性，本文利用以數(shù)碼單反相機(jī)為中心構(gòu)建數(shù)字化顏色采集系統(tǒng)，并利用轉(zhuǎn)印的方式，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面的硅橡膠贗復(fù)體的顏色仿真

2、。全文共分三部分：
　　第一部分面部顏色的采集
　　面部顏色采集的準(zhǔn)確是實(shí)現(xiàn)硅橡膠贗復(fù)體顏色仿真的第一步，本文以數(shù)碼單反相機(jī)為中心構(gòu)建數(shù)字化顏色采集系統(tǒng)，通過采用CIE推薦的標(biāo)準(zhǔn)光源、幾何照射條件和固定采集距離等措施，并充分考慮光源穩(wěn)定，背景對(duì)顏色采集的影響，對(duì)應(yīng)用數(shù)碼相機(jī)采集面部皮膚顏色進(jìn)行了測定，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。研究結(jié)果如下：
　　1.實(shí)驗(yàn)光源照射在藍(lán)背景下時(shí)，其色差?E在6min～70min基本穩(wěn)定，且?

3、E<0.58NBS。當(dāng)實(shí)驗(yàn)光源照射在紅背景下時(shí)，其?E值在21～70min內(nèi)比較穩(wěn)定，其?E<0.85NBS。因此，當(dāng)用本實(shí)驗(yàn)光源測定顏色時(shí)，光源需要預(yù)熱20min以上。
　　2.背景色對(duì)硅橡膠的顏色的采集有明顯的影響，其中以膚色作為背景色測定結(jié)果與其它背景色相比，最小色差也有2.93NBS。同時(shí)不同厚度的硅橡膠在相同的背景下顏色是有所差別的，所以當(dāng)采集已內(nèi)著色而又厚度不均勻的硅橡膠贗復(fù)體的顏色時(shí)，最好以贗復(fù)體覆蓋于患者缺損區(qū)進(jìn)行

4、采集。3.122名受試者的右側(cè)頰部的皮膚的L*a*b*色度學(xué)參數(shù)范圍為：L*49～66，a*7～18，b*5～22，其色度學(xué)參數(shù)的分布范圍與國內(nèi)外多位學(xué)者測定的亞洲人的膚色范圍基本是一致的。而且無論L*與a*的關(guān)系，L*與b*的關(guān)系還是a*與b*的關(guān)系，其分布均集中于一定的范圍內(nèi)，這與人類膚色具有聚類性的特征是一致的。
　　第二部分利用3DSS和數(shù)碼照相技術(shù)對(duì)面部顏色進(jìn)行分區(qū)域采集的初步探索
　　人面部本身是一高度復(fù)雜的不可

5、展曲面，當(dāng)利用數(shù)碼單反相機(jī)在推薦的幾何條件下對(duì)面部進(jìn)行顏色的采集時(shí)，會(huì)不可避免的因?yàn)楣饩€照射角度的不同或面部解剖結(jié)構(gòu)的阻擋而導(dǎo)致某些采集部位的光照不均勻。本文以3DSS三維掃描儀采集面部數(shù)據(jù)，通過對(duì)采集部位的顏色數(shù)據(jù)按曲率進(jìn)行分割，得到曲率相對(duì)變化較小的區(qū)域，從而減小光照不均勻?qū)︻伾杉挠绊?。最后?yīng)用數(shù)碼單反相機(jī)對(duì)分割區(qū)域進(jìn)行顏色的采集后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。研究結(jié)果如下：
　　1.在標(biāo)準(zhǔn)的光源和顏色采集幾何條件下，在一次面部顏色的采

6、集中發(fā)現(xiàn)面部存在陰影、高光和正常區(qū)域，這些區(qū)域的顏色L*、a*、b*值經(jīng)SNK-q檢驗(yàn)，P<0.05，即三者之間的顏色是明顯不同的，因此對(duì)于面部這樣一個(gè)復(fù)雜的曲面進(jìn)行顏色的采集的時(shí)候，僅從一個(gè)角度進(jìn)行一次顏色的采集，可能會(huì)在某些部位造成顏色的偏差。
　　2.對(duì)經(jīng)曲面分割的七塊區(qū)域進(jìn)行顏色測定，除區(qū)域六外，經(jīng)亮度L*值的SNK-q檢驗(yàn)，P>0.05，即這六塊區(qū)域的亮度不存在明顯的差別。對(duì)七塊區(qū)域間進(jìn)行色差的計(jì)算發(fā)現(xiàn)最大色差為1.21

7、NBS，其平均色差僅為0.61NBS，但對(duì)區(qū)域七分割前后采集的顏色計(jì)算其差值為3.66NBS，反映出按曲率進(jìn)行區(qū)域分割采集面部顏色可以較好的消除光照不均勻造成的影響。
　　第三部分通過熱轉(zhuǎn)印實(shí)現(xiàn)贗復(fù)體顏色仿真的初步研究
　　硅橡膠贗復(fù)體的顏色仿真主要以內(nèi)、外著色來模仿面部缺損區(qū)的顏色，而這一般都要要求醫(yī)師在有一定的美術(shù)功底，同時(shí)需要占用較長的椅旁時(shí)間。熱升華轉(zhuǎn)印可以在曲面上轉(zhuǎn)印顏色，同時(shí)由于硅橡膠具有耐高溫的特點(diǎn)，因此轉(zhuǎn)印后