【科研速報】CT數據三維重建和可視化軟體開發新進展
動物
12-19
近日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所盧靜副研究員、澳大利亞國立大學博士生胡雨致和澳大利亞國家計算中心 Ajay Limaye博士在《皇家學會開放科學》（Royal Society Open Science）上發表了團隊在三維重建和可視化計算機軟體開發方面取得的最新進展。
圖1.?Drishti paint中使用3D Freeform Painter工具對澳大利亞早泥盆世盾皮魚頭部化石執行三維分割
X射線斷層成像掃描技術（X-Ray Computed Tomography，X-CT）能無損獲取樣本的內部結構形態，在包括古生物學在內的廣泛領域已得到大量應用，這也對CT數據的處理，特別是其三維重建和可視化提出了更高的需求。目前市面上已經有若干商業軟體支持對CT數據的三維重建，但價格極為昂貴，且通常並沒有針對古生物學、形態學和比較解剖學教學研究要求的特別優化。
圖2.?使用Drishti Paint對澳大利亞早泥盆世盾皮魚頜骨脈管結構進行三維重建
該研究以一組澳大利亞早泥盆世盾皮魚化石的CT掃描數據為例，首次詳細介紹了三維成像數據處理軟體Drishti最新版本中的執行數據重建分割Drishti Paint模塊，以及Drishti軟體三個模塊之間的關係和交互，以及體積探索，體渲染的應用功能等內容。文中著重介紹了一種用於對體積數據進行閾值處理（即梯度閾值處理）的新工具，以及一種使用3D Freeform Painter工具執行三維分割的新方法。這些新工具和工作流程可以實現更準確，更精確的重建，建模和3D列印。該研究為CT數據的分割和重建提供了新的工具和思路，對於精準分割體數據，優化三維重建，三維模型製作、渲染和3D列印效果具有重要意義。
作者：盧靜
供圖：盧靜
