浅谈数字化设计对产品包装的影响——以三维可视化立体模型为例

随着科技的不断发展,三维可视化技术已被应用于多个领域。三维可视化技术是一种将三维模型转化为二维图像的技术,可以将复杂的产品结构、工艺流程、装配方式等信息以三维的形式呈现出来,让人们更加直观地了解产品。对产品包装设计的数码设计来说,三维可视化技术已经逐渐成为产品包装设计和营销中不可或缺的一部分。利用三维可视化技术,可以更直观地展现产品的外包装、功能、性能等信息,从而吸引更多的消费者,提高产品销量。本文以三维可视化的立体模型为例,主要阐述了产品包装设计的数码设计效果。

基于BIM的铁路客站三维可视化电力监控系统研究

运用BIM、Web3D、数字孪生、物联网、组态软件、边缘计算、云平台、手机通讯、环境监测等技术,实现铁路客站电力监控系统的三维可视化运维管理与移动运维管理,提升管理效率和用电安全水平。结果可供同类项目参考。

城市规划中的BIM+GIS三维可视化系统研究

BIM(Building Information Modeling)模型具有几何结构精确完善、特征化参数丰富完善的特点,具有的多元协同化设计特征和工程项目的全生命周期管理特点可以满足城市规划精细化设计目标。三维GIS(Geographic Information System)技术突破了传统二维平面空间信息可视化的局限,可以形象描述三维空间立体信息内容以及显示城市规划建筑物与地形环境结构的相互关系,设计者与空间信息的交互更加的直观。为了实现BIM与GIS的三维可视化系统研究,文章首先研究了BIM模型数据提取与数据模型转换,然后研究了BIM与GIS模型空间基准的定位,最后分析了BIM+GIS三维可视化系统模块内容与要求。保证了BIM与GIS混合模型多层次交互,为城市规划设计研究提供便利。

三维可视化技术在气象数据分析中的应用初探

随着三维仿真技术的不断发展,将数据进行三维可视化已经成为天气分析中的趋势。福建省气象部门基于气象数据的三维可视化应用尚未全面开展。因此,详细阐述气象预报和实况数据的三维可视化及绘制处理技术方法,实现对气象数据的三维模拟和仿真。通过实际业务场景,将复杂的网格数据以三维可视化形式呈现出台风气流方向、雷达回波的演变状态等趋势信息,为气象预报和分析提供帮助。

基于Unity3D的油田抽油机三维可视化监控系统设计

针对抽油机监测形式单一、三维可视化程度低和联动性差的缺陷,引入信息―物理实时映射思想,开发了油田抽油机三维可视化监控系统。设计了抽油机数字空间,搭建虚实交互层设计架构;搭建三维可视化系统数据组成及关系框架;结合逆运动学,构建数学模型,基于五维模型和Unity 3D平台设计抽油机三维可视化系统总体架构;以游梁式抽油机为对象进行实验验证,实现了实时动态监测、虚实混合控制、运动轨迹追踪和在线预警等服务功能。为三维可视化监控在石油机械领域的落地应用和数字孪生系统的开发提供借鉴。

经口腔内窥镜在三维可视化及实时导航技术下切除咽旁及侧颅底良性肿瘤初探

目的 开展在三维可视化技术及术中实时导航辅助下,采取经口腔入路内窥镜下切除咽旁及侧颅底肿瘤的初步研究。方法 对8例咽旁或侧颅底区域的软组织肿瘤患者术前CT数据建模,通过三维可视化技术重建肿瘤与周围血管及其他重要结构的解剖位置关系,进行术前设计。术中采取经口腔入路,术中实时导航引导,内窥镜下切除咽旁及侧颅底软组织肿瘤,并评估该方法的临床应用价值。结果 8名患者采用该技术进行手术,术中失血量均控制在150 mL以内,平均失血量约125 mL。术后患者并发症发生率低,通过术后功能训练,患者均能够获得良好恢复。因采用经口入路,患者术后面部皮肤无伤口无瘢痕,对患者容貌无影响。结论 三维可视化技术、术中实时导航及内窥镜三者联合为咽旁肿瘤或侧颅底肿瘤患者提供了一种美观、安全、微创的手术方式。

脑肿瘤三维可视化模型自动重建技术的开发及临床应用

目的:研究和开发一种基于头颅多模态核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的影像学数据,自动重建常见脑肿瘤及其周围重要结构的三维可视化模型,并验证其效能及临床适用性。方法:收集常见脑肿瘤头颅多模态核磁共振影像数据,并将其分为训练集、验证集和临床测试集。在训练及验证中,通过3D深度卷积神经网络的算法训练系统自动分割并重建出脑肿瘤及周围结构的能力;在临床测试集中分别用系统及人工手动的方法完成重建,比较本系统自动重建与手动重建之间的重建效率及图像质量。结果:在完成1例肿瘤及周围结构一体化模型重建的时间花费上面,系统用时由人工用时的(5 442±623) s减少至(657±78) s,差异有统计学意义(t=27.530,P=0.000)。且系统重建出的模型与原始影像学图像具有高度一致性(Dice系数为0.92),系统重建出的图像与人工重建的图像在质量方面并无明显差异。结论:基于多模态影像学数据,运用深度学习等算法对脑肿瘤及周围结构进行自动分割及全自动三维可视化重建,具有准确、高效、可靠的优点,对于脑肿瘤的诊断和手术计划的制定具有重要意义。

三维可视化技术在胰腺外科教学中的应用研究

三维可视化技术能打破二维传统成像技术的局限,直观地重建胰腺及其肿瘤、胰周血管及邻近脏器之间的空间解剖关系,有利于临床医师实时并可视化地掌握疾病的信息。文章通过三维可视化技术对学生巩固并理解胰腺的解剖结构、胰腺肿瘤特征、理解胰腺癌的发生发展、复杂的胰腺癌切除术、胰腺癌的治疗策略制定及评估预后等方面的内容,这充分展现了三维可视化技术在培养临床医师整个过程的重要性。三维可视化技术的教学模式能够锻炼学生将病灶转化为立体空间模型的认知能力,以加深临床医师尽快掌握并熟悉胰腺外科日常的工作和技能,协助今后转变临床外科学的教学模式奠定坚实的基础。

CT三维可视化技术辅助脑动脉瘤介入术治疗脑动脉瘤的临床效果

目的探讨CT三维可视化技术联合脑动脉瘤介入术治疗脑动脉瘤的效果,旨在为临床脑动脉瘤患者的有效治疗提供科学参考。方法选取2019年12月至2022年12月萍乡市人民医院神经外科收治的80例脑动脉瘤患者作研究对象,依据随机数字表法将纳入的患者分为对照组(40例)与研究组(40例)。对照组采用脑动脉瘤介入术,研究组采用CT三维可视化技术联合脑动脉瘤介入术。比较两组患者的手术情况、临床疗效、Hunt-Hess分级、并发症及预后情况。结果研究组的术中出血量少于对照组,介入时间及住院时间均短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组的总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组的Hunt-Hess分级优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组的并发症总发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组的预后优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论CT三维可视化技术辅助介入术治疗脑动脉瘤疗效显著,术中出血量少、手术耗时短,利于术后神经功能恢复,促进良性预后,且安全可靠。

基于Cesium的水利工程三维可视化平台开发研究

水利行业正以前所未有的态势推进数字孪生,水利工程三维可视化作为智慧水利的基础,亟需解决水利工程三维可视化还无法达到专业软件的可视化要求。结合Cesium、Vue、Springboot等技术搭建了水利工程三维可视化平台,研究实现了多源数据融合、闸门动态泄水、洪水淹没等三维可视化关键应用技术,为后续实现数字孪生的可视化奠定基础。

肝移植术后严重门静脉狭窄的三维可视化成像与门静脉支架植入术疗效分析

目的分析肝移植术后严重门静脉狭窄的三维成像特征与优势,评估门静脉支架植入术效果。方法回顾性分析10例肝移植术后因严重门静脉狭窄接受门静脉支架植入的患者的临床资料,分析严重门静脉狭窄的影像学特征、三维重建的成像优势及介入治疗效果。结果10例患者中狭窄类型包括向心性缩窄3例,曲折成角致狭窄2例,受压狭窄2例,长段狭窄和(或)血管闭塞3例。三维重建图像在狭窄的准确判断、狭窄类型的辨别和狭窄累及长度判断方面具有优势。所有患者均成功接受门静脉支架植入术,支架植入后门静脉最狭窄处直径较治疗前增加[(6.2±0.9)mm比(2.6±1.7)mm,P<0.05],吻合口流速较治疗前下降[(57±19)cm/s比(128±27)cm/s,P<0.05],近肝处门静脉主干流速较治疗前增加[(41±6)cm/s比(18±6)cm/s,P<0.05]。1例患者因介入穿刺引起肝内血肿,经保守观察治疗后好转,其余患者均未出现相关并发症。结论三维可视化技术可以立体直观展示狭窄部位、特征与严重程度,有利于临床医师进行治疗决策和辅助介入操作。及时的门静脉支架植入术可以有效逆转病变进程并改善门静脉血流。

基于Cesium的湟水流域地质灾害三维可视化与信息系统设计

为实现青海省湟水流域地质灾害可视化管理,提高灾害信息处理效率,通过倾斜摄影测量与实地调查,结合数据库、前后端等技术开展了灾害三维可视化系统和后台信息管理系统的设计与开发。三维可视化系统基于Cesium引擎,在具备地球多维显示、快速定位、底图添加功能的基础上,扩展开发了数据加载、空间处理、漫游展示3个特色模块,可以加载研究区的矢量数据、影像数据、倾斜摄影模型,能够满足空间量测的需求,实现了在模型上绘制标签并结合现场调查情况进行“隐患点+风险区”的双控分析。后台信息管理系统实现了对灾害基本情况、发展趋势,以及区域内降水、人口、GDP等信息的空间查询分析,为地质灾害风险评估、治理防护提供了技术支撑。

GeoSLAM激光点云的三维可视化数字影像融合目标细部重建

三维激光扫描技术应用范围逐渐扩大,但激光点云缺乏真实的纹理信息,致使目标细部重建与实际目标存在偏差,而三维可视化数字影像技术可以有效地弥补三维激光扫描技术的不足,如何对其进行有效融合应用成为重点研究方向,故提出GeoSLAM激光点云的三维可视化数字影像融合目标细部重建方法研究。利用点云滤波算法去除GeoSLAM激光点云中的噪声信息,校正处理三维可视化数字影像的畸变现象,以此为基础,利用Moravec算子提取融合目标细部特征点,配准激光点云与数字影像中的特征点,制定融合目标细部重建程序,从而实现激光点云与数字影像的有效融合,即目标细部的精准重建。实验结果显示:本方法能够更加精准地完成细部重建,相比对比方法而言,具备均值为0.9295的相关系数,和更低的融合目标细部特征点提取错误率,且对建筑类别的数字影像的细部重建效果更好,细部特征点提取错误率仅为1%,充分证实了提出方法应用性能更佳。

三维可视化、荧光影像联合超声技术在外科治疗重度肝硬化相关性小肝癌定位中的应用效果

目的:分析联合三维可视化技术、吲哚菁绿荧光影像和超声技术在合并重度肝硬化小肝癌精准定位中的应用效果。方法:回顾性分析2019年01月至2022年12月我院普通外科行开腹和腹腔镜手术治疗合并重度肝硬化的63例小肝癌患者资料。在术中超声辅助的基础上,根据是否联用三维可视化、荧光影像技术分为观察组(n=33)和对照组(n=30)。比较两组患者的手术治疗、实验室检查指标和术后并发症情况。结果:观察组患者手术时间明显较对照组短,且术中出血量也明显少于对照组。术后病灶残留也较对照组少。两组术后3天ALT、AST和TBil差异均有统计学意义(P<0.05),观察组的ALT、AST和TBil水平显著低于对照组。结论:对于合并重度肝硬化的小肝癌行开腹或腹腔镜手术时联合三维可视化技术、吲哚菁绿荧光影像技术、超声技术有助于定位肝癌,提高治疗效果。

三维可视化言语康复训练在脑卒中后构音障碍患者中的应用效果分析

目的探讨三维可视化言语康复训练在脑卒中后构音障碍患者中的应用效果。方法选取2022年7月至2023年10月首都医科大学附属北京天坛医院收治的80例脑卒中后构音障碍患者为研究对象,在组间基线特征可比的原则上,采用随机数字表法分为对照组(41例)和观察组(39例)。对照组患者给予常规康复训练,观察组患者给予常规康复训练联合三维可视化言语康复训练,两组患者均连续治疗2周。比较分析两组患者治疗前后的构音障碍严重程度[Frenchay构音障碍评估量表(FDA)评分]、语音清晰度以及声学参数[共振峰F1、共振峰F2、音高、音强、元音空间面积(VSA)、元音清晰度指数(VAI)、共振峰集中率(FCR)、下颌距]。结果治疗前,两组患者的FDA评分、语音清晰度、共振峰F1、共振峰F2、音高、音强、VSA、VAI、FCR、下颌距比较差异均无统计学意义(P>0.05);治疗2周后,两组患者的FDA评分、语音清晰度、共振峰F2、音高、音强、VAI与治疗前比较均显著升高,且观察组优于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组患者的FCR与治疗前比较均降低,且观察组低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论三维可视化言语康复训练可显著减轻患者的构音障碍严重程度,提高语音清晰度,改善声学参数,从而促进患者的康复。

两淮煤田低渗煤层孔隙结构三维可视化表征及其连通性

为研究煤层孔裂隙结构的连通性对煤层气赋存与运移的影响。以两淮地区矿区的煤样作为实验研究对象,对煤样进行三维可视化重构,构建了煤样的三维孔隙结构模型以及等价孔隙网络模型,利用多种算法并结合表征单元体对煤样的孔隙结构进行表征与分析,同时,从整体到局部的角度对孔隙结构进行分析,研究表明:两淮地区孤立孔隙中C形孔隙占据主导,连通孔隙中F形孔隙占据主导;刘庄与祁东煤样孔隙结构空间展布较任楼与潘一矿区的煤样要好,具有更好的连通性;粗类型喉道之间的搭配较其他类型喉道之间的搭配整体连通性要好。结果说明两淮地区的煤样,大体积连通孔隙在孔隙结构中占据主导地位。刘庄与祁东煤样较任楼与潘一煤样的连通性要好,且刘庄煤样的连通性最好,潘一煤样连通性最差。

加速康复外科理念在基于三维可视化虚拟手术系统的经皮椎间孔镜治疗患者中的应用价值

目的探讨加速康复外科理念(ERAS)在基于三维可视化虚拟手术系统的经皮椎间孔镜治疗患者围术期护理中的应用价值。方法采用随机数字表法将86例腰椎管狭窄症患者分为试验组(采用基于ERAS的围术期护理)和对照组(采用常规围术期护理),每组43例。比较2组患者术后恢复情况、疼痛程度[视觉模拟评分法(VAS)评分]、腰椎功能[日本骨科协会(JOA)腰痛疾患评定表评分]、康复积极性[匹兹堡康复参与量表(PRPS)评分]、配合度[治疗依从性评分量表(ARS)评分]、生活质量[世界卫生组织生存质量测定简表(WHOQOL-BREF)评分]、并发症情况和满意度。结果试验组术后首次下床时间、术后首次进食时间、住院时间均短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);试验组并发症总发生率为9.30%,低于对照组的27.91%,差异有统计学意义(P<0.05);术后3 d,试验组VAS评分为(1.77±0.58)分,低于对照组的(2.54±0.72)分,差异有统计学意义(P<0.05);干预后,试验组JOA腰痛疾患评定表评分、PRPS评分、WHOQOL-BREF评分、满意度评分均高于对照组,ARS评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论将ERAS应用于基于三维可视化虚拟手术系统的经皮椎间孔镜治疗患者的围术期护理中,不仅能够缩短腰椎管狭窄症患者术后首次下床时间、术后首次进食时间和住院时间,提高康复积极性和配合度,显著减轻疼痛,还能促进腰椎功能恢复,减少并发症的发生,有效提升生活质量和患者满意度。

基于数字孪生的奶牛场三维可视化平台研究与实现

目的:为提升奶牛场生物安全等级,设计一种基于数字孪生的奶牛场三维可视化平台。方法:利用数字孪生技术将物联网、大数据等技术进行融合,实现对奶牛场信息的实时监测。使用三维建模软件构建奶牛场三维模型,结合网页前端和场景渲染等技术,实现实体奶牛场与孪生奶牛场的互联互通,构建虚拟的奶牛场三维可视化平台,对奶牛场的养殖环境、奶牛健康、牛舍实时情况等进行监测。结果:本研究初步实现了奶牛场实时监测、数据实时传输、信息三维可视化等功能。结论:本研究构建的奶牛数字孪生三维可视化平台有助于提高奶牛场智能管理水平,加快奶牛养殖数字化方向发展。

基于Three.js的井下瓦斯抽采钻孔三维可视化系统研究

瓦斯抽采长期以来是我国煤炭资源开采的重要方面,而抽采钻孔的设计是其中的关键环节,为解决实际工作面形成废孔、无效孔过多问题,开发了基于Three.js的井下瓦斯抽采钻孔三维可视化系统,并在宽沟煤矿I010203综放工作面瓦斯抽放计划进行了工程实践应用,并根据φ94 mm、φ113 mm钻孔孔径以及抽采天数提供了多种瓦斯抽采方案。实验结果表明,该系统充分发挥了在线三维可视化优势,提高了井下瓦斯抽采钻孔的管理效率,促进了煤矿企业的透明矿山、智慧矿山建设。

BIM+GIS技术在城市建筑三维可视化中的应用研究

本文以某工程为例,采用几何转化和渲染处理相结合的方式,得到了BIM轻量化模型。将轻量化模型导入三维可视化展示平台,按照构件对应的空间标高属性信息,通过触发系统BIM模型的层高属性,实现了BIM模型分层、分类展示;运用3GIS技术,结合对应关联、地物类对应关联、混合关联等的处理方式,将地理信息中的属性数据与矢量化或栅格数据相结合,形成了一套能够应用的GIS地理数据。在城市空间直观可视的基础上,整合城市建设数据,形成城市建设基础数据库,为打造“城市可视、管理精细、资源共享、数据开放、服务便捷”的智慧城市建设与运维管理的新体系奠定数据支撑。