А.М. Безрукавый1, И.С. Бобылкин2, В.А. Ванин3

1-3 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия)

1 artivirus07@mail.ru; 2 bobylkin@bk.ru; 3 sentipidexyz@mail.ru

Постановка проблемы. На сегодняшний день трехмерное (3D) моделирование активно применяется в различных областях человеческой деятельности, особенно в медицине, где необходимы наглядность, скорость и качество получаемых изображений. Для создания точных и реалистичных 3D-моделей медицинских объектов требуется обширное математическое обеспечение. Например, математическое обеспечение для 3D-сканера конечностей позволяет получать и обрабатывать информацию об объемных объектах.

Цель. Рассмотреть возможность получения данных без допущения неточностей, а также представить трехмерный сканер объектов и методику составления 3D-моделей объектов с использованием направляющих кривых и полигонов.

Результаты. Приведено описание трехмерного сканера объектов, созданного на основе уже существующих формул. Разработаны математические 3D-модели для хранения, верификации и исправления результатов измерений, выполняемых 3D-сканером конечностей и формирования облака точек. Представлены разработанные авторами алгоритмы, позволяющие обрабатывать внешнюю информацию и переводить ее в виртуальный 3D-объект.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы в медицинской сфере, а именно: в травматологии и ортопедии для создания печатных образцов из гипса и протезов, а также в нефтегазовой промышленности для проверки полости труб, чтобы избежать трещин и утечек из-за них.

Безрукавый А.М., Бобылкин И.С., Ванин В.А. Разработка трехмерного сканера объектов // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 7.
С. 36-39. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202407-07

1. Безрукавый А. М., Бобылкин И.С., Ванин В.А., Каграманов Э.Э. Разработка трехмерного сканера конечностей человека // Материалы IX Междунар. науч.-практич. конф. Ч. 1. Уфа: ООО «НИЦ «Вестник науки». 2022. С. 125-128.
2. Безрукавый А.М., Ванин В.А., Каграманов Э.Э. Разработка трехмерного сканера конечностей человека // Материалы X Междунар. науч.-практич. конф. В 3-х частях. Ч. 1. Автономная некоммерческая организация «Национальный исследовательский институт дополнительного профессионального образования» (АНО «НИИ ДПО»). М.: ООО «Пресс-центр». 2022. С. 185-190.
3. Ляпунов Р.М., Каграманов Э.Э., Пищулин Д.А., Пирогов А.А. Разработка концепции устройства для 3D-сканирования конечностей человека на основе лазерных дальномеров: сб. науч. трудов. Воронеж: Воронежский гос. технич. ун-т. 2022. С. 31-34.
4. Каграманов Э.Э., Бобылкин И.С., Безрукавый А.М., Ванин В.А. Разработка программно-аппаратного автоматизированного измерительного комплекса конечностей человека с использованием лазерной технологии // Радиолокация, навигация, связь: сб. трудов XXIX Междунар. науч.-технич. конф., посвящ. 70-летию кафедры радиофизики ВГУ. В 5-ти томах. Воронеж: Воронежский гос. технич. ун-т. 2023. С. 194-198.
5. Трехмерные матричные преобразования. – Электрон. дан. – Режим доступа: https://studfile.net/preview/6328201/page:5/ (18.12.23).
6. 13 программ для 3D моделирования. – Электрон. дан. – Режим доступа: https://render.ru/ru/TIMART_SCHOOL_/post/23968 (18.12.23).