中药材的3D模型.pdf

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1、采用 建立中药材的 模型谷晓晨，阚红星，杨青山，周建理（安徽中医药大学药学院，安徽 合肥 ；安徽中医药大学医药信息工程学院，安徽 合肥 ）摘要 目的基于真实照片建立中药材的 模型。方法利用 合成软件，对三七 （）、竹黄 、杭白芷 、川木香 （）进行多视角拍摄和 建模。结果 可以快速地将多角度拍摄的二维药材照片转变为 模型，种中药材的 模型可以清晰完整地展示其性状及鉴别特点。结论 建模技术可以完整地展示中药材的性状，在中药性状鉴定研究与教学研究方面具有良好的应用前景。关键词 建模技术；中药材；教学应用；性状鉴定 中图分类号 文献标志码 基于真实照片的三维建模技术，是指计算机通过对不同视角的二维数

2、码照片的识别和计算，来重建物体的三维模型。本研究通过 的 软件建立 电子模型。是一款云端照片建模工具，其可以利用云计算的强大能力，可将二维数码照片迅速转换为逼真的三维模型。此外其合成的 电子模型还是 打印的前提与基础。其合成的 电子模型具有成像立体、灵活度高、表达完整、精确细致等特点。本研究首次将 建模技术运用于中药材鉴别，先多角度平行拍摄药材及其细节，再将照片载入 软件以合成 模型，旨在多角度展示药材的鉴别特点。材料 仪器配有 软件的计算机，佳能 单反相机，长针，泡沫板。药材实验所用药材均由安徽中医药大学中药微性状研究室收集，并经安徽中医药大学药学院周建理教授鉴定。包括竹黄 、三 七 （）、

3、杭白芷 、川 木 香 （）。方法 药材样品的固定将样品用长针固定在泡沫板上，药材须悬置以保证药材的整体表达，同时保证了主体与背景存在距离，尽量使背景虚化。基金项目：国家自然科学基金项目（）作者简介：谷晓晨（），女，硕士研究生通信作者：周建理，拍摄相机绕物一周拍摄。合成软件对照片的拍摄质量要求较高，照片拍摄的质量直接影响最终的 建模效果。拍摄时光线要稳定且不能过强或过暗，先围绕物体转一圈拍摄。然后拍摄细节。围绕物体拍摄时，相隔的角度取决于拍摄物体的复杂程度，复杂程度越大，角度越密集。照片有重合部位才能合成。照片一般不少于 张，但也不宜过多，以免影响后续的合成速度。照片像素高可以保证图像的清晰，但

4、同时合成速度也下降。拍照时对焦要准确，使背景足够虚化，否则云端处理无法识别背景与主体。采用 进行 建模将 照片拷贝至计算机。保证较高的网络速度，且全部用英文显示照片的存储路径。运行软件后，先上传照 片（），再 创 立 图 像（），接 着 下 载 图 像（），即可将 照片转换成 电子模型。模型的存储将 图片存储为 格式，在 操作界面上以 全方位缩放展示，也可以导出到其他软件上进行展示，如导出为 格式以在 软件上展示。结果 合成的川木香、三七、竹黄、杭白芷的 药材模型可以完整地展现各药材的性状，清晰展现出其所具备的鉴别特点。图展现的是 操作界面，在界面中是合成的川木香 图像。通过操作区菜单或快捷方

5、式对图像进行空间操作，如旋转、位移、缩放、测距，以完整地观察川木香的性状，其性状鉴别特点为丝瓜络状的纤维网及断面黄棕色的放射状花纹，以及多数清晰的裂隙。：安徽中医药大学学报 第 卷 第期 年月 注：模型；放射花纹加裂隙；丝瓜络状纤维网。图 操作界面上合成的川木香 模型图是三七的 模型截图，此模型可以清晰地展现出三七的“铜皮”“铁骨”“狮子头”等鉴别特点。图是杭白芷的 模型，其鉴别特点“疙瘩丁”也很明显。图 三七的 模型截图图 杭白芷的 模型截图将药材竹黄存储为 格式，在 操作界面上进行旋转，可以从个角度展示截图（图），能够清晰地看出竹黄所具备的性状特征，如瘤状子座，略呈椭圆形或纺锤形，隆起的背

6、部有不规则的横沟，基部凹陷，常有竹的残留枝竿。图从个角度展示的竹黄 模型截图讨论 建模技术在药材鉴定教学中的应用传统中药材性状鉴定教学以现场教学为主，以书本与药材为基础，带领学生观察药材，进行性状鉴别。这种教学方法存在不足之处，如用于教学的药材常结构不全或遭受污染，或珍贵药材稀缺。软件的 建模技术可以解决以上教学难题，可以将羚羊角、野山参、牛黄等珍贵药材制成 电子模型，或通过 打印技术制作药材的实体模型。建模技术在药材鉴定研究中的应用在药材性状鉴别研究方面，常规的图文记录难以完整、形象地展示药材的局部鉴别特征。电子模型可以多角度地、完整地、形象地展现药材的鉴别特征，且也有利于鉴定数据的收集整理，较传统的图文鉴定方法更加科学可靠。总之，利用 建模技术建立中药植物及药材饮片的电子模型，可以实现资源共享，有利于学生掌握不能通过实体观察的药材的特点，有利于完整地表达某种中药材的鉴别特征，有利于药材鉴定数据的分类。参考文献：徐正则 基于真实照片自动创建三维模型在影视动画制作中的应用现代电影技术，（）：（收稿日期：），（，；，）（）（），（），；：安徽中医药大学学报 第 卷 第期 年月