This paper presents a region-aware modeling (RAM) method based on implicit functions for three-dimensional (3D) geometric modeling of complex anatomical structures. The proposed method consists of two major processes. In the reconstruction process, regions composing the anatomical structure are reconstructed from segmented medical images using an implicit surface reconstruction approach, and the set of obtained implicit functions is organized in a vector implicit function (VIF) structure. Then, a meshing process generates quality surface (triangular) meshes and volumetric (tetrahedral) meshes from the VIF structure. Experiments show that using a compact and consistent implicit representation greatly reduces the computer memory requirement. The emphasis of this method is placed on the precision, in terms of geometric quality and low volumetric error necessary for engineering applications.
<p>El modelado de objetos, sus propiedades y relaciones es un tema importante en las ciencias de la computación y la informática. En ese sentido, esta investigación busca contribuir al modelado de objetos sólidos heterogéneos, así como al complejo estudio de la representación implícita de objetos sólidos. El enfoque que aquí se presenta es amplio y genérico, pero este artículo se centra en modelos bio-CAD, aludiendo su extensión y aplicación a otros campos. El objetivo general de este trabajo es demostrar que los modelos geométricos de objetos heterogéneos se pueden representar de forma implícita. Esto promete tener gran variedad de aplicaciones prácticas desde la computación biomédica hasta la animación por computador y la ingeniería aplicada. El enfoque adoptado aquí se basa en la observación de que los modelos sólidos actuales no pueden representar intrínsecamente información geométrica multifase junto con la información de los atributos. Esto hace necesario explorar nuevas técnicas de modelado para representar objetos del mundo real. La disponibilidad de este tipo de modelos es fundamental para el diseño, análisis y fabricación de objetos heterogéneos.</p>
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