KR20170135741A - 치축 추정 프로그램, 치축 추정 장치 및 그 방법, 및 치형 데이터 생성 프로그램, 치형 데이터 생성 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

관형상 데이터에 대응하는 치관의 치축을 컴퓨터에 인식시킬 수 있는 치축 추정 프로그램을 제공한다.
치축 추정 프로그램에서는, 입력된 3차원의 형상 데이터로부터, 3차원의 형상 데이터의 표면을 나타내는 점군을 추출하고, 특정한 치아의 종류에 대응하는 치아의 3차원의 형상 데이터를 이동 및/또는 회전시켜, 추출한 점군 중 어느 하나의 영역에 포함되는 점군과, 치아의 3차원의 형상 데이터와의 오차가 가장 적어지는 배치 관계를 산출하고, 산출한 배치 관계에 기초하여 영역에 포함되는 치아의 방향을 추정한다.

Description

치축 추정 프로그램, 치축 추정 장치 및 그 방법, 및 치형 데이터 생성 프로그램, 치형 데이터 생성 장치 및 그 방법{TOOTH AXIS ESTIMATION PROGRAM, TOOTH AXIS ESTIMATION DEVICE AND METHOD OF THE SAME, TOOTH PROFILE DATA CREATION PROGRAM, TOOTH PROFILE DATA CREATION DEVICE AND METHOD OF THE SAME}

본 발명은 치축 추정 프로그램, 치축 추정 장치 및 그 방법, 및 치형 데이터 생성 프로그램, 치형 데이터 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

복수의 치아의 치관의 형상을 포함하는 치형을 나타내는 치형 데이터를 이용하는 것이 알려져 있다. 예컨대, 데이터베이스로부터 선택한 치관 형상 데이터에 기초하여 작성한 가공 데이터로부터 NC 가공하여 크라운, 브릿지 등의 치관 보철물을 제작하는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1을 참조). 또 재해나 뜻하지 않은 사고 등에 의해 생긴 신원 불명자에 관해서 신원을 특정하기 위해서, 불특정 다수의 생존자로부터 치아의 윤곽 정보를 취득하여, 생전 데이터베이스에 보존해 두는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 2를 참조).

또한, 치관 형상 데이터를 포함하는 구강내 형상 데이터를 생성하는 여러가지의 기술이 알려져 있다. 예컨대, 치열 표면상의 1이상의 점을 지정하는 입력 데이터를 부여하는 것에 의해 컴퓨터가 개개의 치아를 인식하는 것을 사용자가 도움으로써 컴퓨터에 의한 잇몸 가장자리 데이터의 생성을 용이하게 하는 것이 알려져있다(예컨대, 특허문헌 3을 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 공보 평9-10231호 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 공보 제2009-50632호 특허문헌 3 : 일본 특표 공보 제2014-512891호

그러나, 사용자가 치열 표면상의 점을 지정하는 입력 데이터를 부여하는 것에 의해 컴퓨터가 개개의 치아를 인식하는 것은 가능하지만, 치관 형상 데이터에 대응하는 치관의 치축을 컴퓨터에 인식시키는 것은 용이하지는 않다.

일 실시형태에서는, 치관 형상 데이터에 대응하는 치관의 치축을 컴퓨터에 인식시킬 수 있는 치축 추정 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

하나의 양태에서는, 치축 추정 프로그램에서는, 입력된 3차원의 형상 데이터로부터, 3차원의 형상 데이터의 표면을 나타내는 점군(点群)을 추출하고, 특정한 치아의 종류에 대응하는 치아의 3차원의 형상 데이터를 이동 및/또는 회전시켜, 추출한 점군 중 어느 하나의 영역에 포함되는 점군과, 치아의 3차원의 형상 데이터와의 오차가 가장 적어지는 배치 관계를 산출하고, 산출한 배치 관계에 기초하여, 영역에 포함되는 치아의 방향을 추정한다.

일 실시형태에서는, 치관 형상 데이터에 대응하는 치관의 치축을 컴퓨터에 인식시킬 수 있다.

도 1(a)은 실시형태에 따른 치축 추정 장치가 취득하는 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상의 일례를 나타내는 도면이며, (b)는 실시형태에 따른 치축 추정 장치가 취득하는 기준 데이터에 대응하는 기준의 형상의 일례를 나타내는 도면이며, (c)는 (a)에 나타내는 치관을 이동 또는 회전시켜 (b)에 나타내는 기준의 형상에 일치시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시형태에 따른 치축 추정 장치의 블럭도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 치축 추정 장치에 의한 치축 추정 처리의 플로우 차트이다.
도 4는 치아의 사시도이다.
도 5a)는 치관 데이터에 포함되는 3D 서페이스 메쉬의 일례를 나타내는 도면이며, (b)는 (a)에 나타내는 3D 서페이스 메쉬에 대응하는 3D 점군을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 나타내는 정점 추출부가 추출한 특징점의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 특징점의 법선을 연산하는 처리의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 3에 나타내는 S103의 처리에서 연산된 특징점의 법선의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 3에 나타내는 S104의 처리에 의해 연산된 국소 좌표계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 3에 나타내는 S105의 처리에서 극좌표계로 변환된 특징점의 법선의 방향을 나타내는 막대 그래프이다.
도 11은 기준 형상에 포함되는 복수의 템플릿 모델의 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 3에 나타내는 S104의 처리의 보다 상세한 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 13(a)는 SHOT 기술자에 규정된 X축의 일례를 나타내는 도면이며, (b)는 치관에 규정된 X축의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 치관에 규정된 X축 및 제2축 연산축의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15는 치관에 규정된 X축, 제2축 연산축 N 및 Y축의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은 치관에 규정된 X축, 제2축 연산축 N, Y축 및 축의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 도 3에 나타내는 S107의 처리의 보다 상세한 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 18(a)는 2차원 막대 그래프의 일례를 나타내는 도면이며, (b)는 2차원 막대 그래프의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 19(a)는 실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치가 취득하는 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상의 일례를 나타내는 도면이며, (b)는 (a)에 나타내는 치관으로부터 생성되는 치형 데이터에 대응하는 치아 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20은 실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치의 블럭도이다.
도 21은 도 20에 나타내는 치형 데이터 생성 장치에 의한 치형 데이터 생성 처리의 플로우 차트이다.
도 22는 도 21에 나타내는 S407의 처리의 보다 상세한 처리를 나타내는 플로우 차트이다.

이하, 도면을 참조하면서, 치축 추정 프로그램, 치축 추정 장치 및 그 방법, 및 치형 데이터 생성 프로그램, 치형 데이터 생성 장치 및 그 방법에 관해서 설명한다. 단지, 본 발명의 기술적 범위는 이러한 실시의 형태에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 기재된 발명과의 균등물에 미치는 점에 유의되고자 한다.

(실시형태에 따른 치축 추정 장치의 개요)

도 1(a)는 실시형태에 따른 치축 추정 장치가 취득하는 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상의 일례를 나타내는 도면이며, 도 1(b)는 실시형태에 따른 치축 추정 장치가 취득하는 기준 데이터에 대응하는 기준의 형상의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1(c)는, 도 1(a)에 나타내는 치관을 이동 또는 회전시켜 도 1(b)에 나타내는 기준의 형상에 일치시킨 상태를 나타내는 도면이다.

치관 데이터에 대응하는 치관의 형상은, 도시하지 않는 치과용 3D 스캐너에 의해서 취득되지만, 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상은, 일부의 형상이 누락할 우려가 있다. 또한, 치관 데이터는, 치아의 머리와 뿌리를 따른 축을 나타내는 치축에 관한 정보를 포함하지 않는다. 한편, 기준 데이터는, 치관의 전체 형상을 나타내는 데이터를 포함함과 함께, 도 1(b)에 있어서 화살표로 표시되는 치축에 관한 정보를 포함한다.

실시형태에 따른 치축 추정 장치는, 치관 데이터에 대응하는 치관에, 도 1(a)에 있어서 화살표로 표시되는 국소 좌표를 규정한 후에, 치관 데이터에 대응하는 치관을 이동하고, 회전하여, 또는 이동 및 회전하여, 기준 데이터에 대응하는 기준의 형상에 일치시킨다. 실시형태에 따른 치축 추정 장치는, 치관 데이터에 대응하는 치관을 이동하고, 회전하여, 또는 이동 및 회전하여, 기준 데이터에 대응하는 기준의 형상에 일치시켰을 때의 치관 데이터에 대응하는 치관의 자세로부터 치관 데이터에 대응하는 치관의 치축을 추정한다.

실시형태에 따른 치축 추정 장치는, 치관의 형상을 나타내는 치관 데이터로부터 추출한 정점의 법선의 방향의 분포와, 기준 데이터에 대응하는 기본형상의 정점의 법선의 방향의 분포가 일치한다고 판정되었을 때의 치관의 자세로부터 치관의 치축을 추정한다. 실시형태에 따른 치축 추정 장치는, 치관 데이터에 대응하는 치관 및 기준 데이터에 대응하는 기본형상의 정점의 법선의 방향의 분포의 법선의 방향의 분포를 이용하여, 사용자가 수입력하지 않고 치관의 치축을 추정할 수 있다.

(실시형태에 따른 치축 추정 장치의 구성 및 기능)

도 2는, 실시형태에 따른 치축 추정 장치의 블럭도이다.

치축 추정 장치(1)는, 통신부(10)와, 기억부(11)와, 입력부(12)와, 출력부(13)와, 처리부(20)를 갖는다.

통신부(10)는, HTTP(Hypertext Transfer Protocol)의 프로토콜에 따라서 인터넷을 개재하여 도시하지 않은 서버 등과 통신을 행한다. 그리고, 통신부(10)는, 서버 등으로부터 수신한 데이터를 처리부(20)에 공급한다. 또한, 통신부(10)는, 처리부(20)로부터 공급된 데이터를 서버 등에 송신한다.

기억부(11)는, 예컨대, 반도체 장치, 자기 테이프 장치, 자기 디스크 장치, 또는 광 디스크 장치 중의 적어도 하나를 구비한다. 기억부(11)는, 처리부(20)에서의 처리에 이용되는 오퍼레이팅 시스템 프로그램, 드라이버 프로그램, 어플리케이션 프로그램, 데이터 등을 기억한다. 예컨대, 기억부(11)는, 어플리케이션 프로그램으로서, 치아의 치축을 추정하는 치축 추정 처리를, 처리부(20)에 실행시키기 위한 치축 추정 프로그램을 기억한다. 또한, 기억부(11)는, 어플리케이션 프로그램으로서, 치아의 형상을 나타내는 치형 데이터를 생성하는 치형 데이터 생성 처리를, 처리부(20)에 실행시키기 위한 치형 데이터 생성 프로그램을 기억한다. 치축 추정 프로그램 및 치형 데이터 생성 프로그램은, 예컨대 CD-ROM, DVD-ROM 등의 컴퓨터 판독 가능한 휴대형 기록 매체로부터, 공지의 셋업 프로그램 등을 이용하여 기억부(11)에 인스톨되어도 좋다.

또한, 기억부(11)는, 데이터로서, 입력 처리에서 사용하는 데이터 등을 기억한다. 또한, 기억부(11)는 입력 처리 등의 처리에서 일시적으로 사용되는 데이터를 일시적으로 기억해도 좋다.

입력부(12)는, 데이터의 입력이 가능하면 어떠한 디바이스라도 좋고, 예컨대, 터치 패널, 키 버튼 등이다. 조작자는 입력부(12)를 이용하여, 문자, 숫자, 기호 등을 입력할 수 있다. 입력부(12)는, 조작자에 의해 조작되면, 그 조작에 대응하는 신호를 생성한다. 그리고, 생성된 신호는, 조작자의 지시로서, 처리부(20)에 공급된다.

출력부(13)는, 영상이나 프레임 등의 표시가 가능하면 어떠한 디바이스라도 좋고, 예컨대, 액정 디스플레이 또는 유기 EL(Electro-Luminescence) 디스플레이 등이다. 출력부(13)는, 처리부(20)로부터 공급된 영상 데이터에 따른 영상이나, 동영상 데이터에 따른 프레임 등을 표시한다. 또한, 출력부(13)는, 종이 등의 표시 매체에 영상, 프레임 또는 문자 등을 인쇄하는 출력 장치라도 좋다.

처리부(20)는, 하나 또는 복수개의 프로세서 및 그 주변 회로를 갖는다. 처리부(20)는 치축 추정 장치(1)의 전체적인 동작을 통괄적으로 제어하는 것으로, 예컨대, CPU이다. 처리부(20)는 기억부(11)에 기억되어 있는 프로그램(드라이버 프로그램, 오퍼레이팅 시스템 프로그램, 어플리케이션 프로그램 등)에 기초하여 처리를 실행한다. 또한, 처리부(20)는, 복수의 프로그램(어플리케이션 프로그램 등)을 병렬로 실행할 수 있다.

처리부(20)는, 치관 데이터 취득부(21)와, 정점 추출부(22)와, 법선 연산부(23)와, 국소 좌표축 규정부(24)와, 좌표계 변환부(25)와, 기준 데이터 취득부(26)와, 치축 추정부(27)와, 치축 신호 출력부(28)를 갖는다. 국소 좌표축 규정부(24)는, 제1축 규정부(31)와, 제2축 연산축 규정부(32)와, 제2축 연산부(33)와, 제3축 규정부(34)를 갖는다. 치축 추정부(27)는, 치관 막대 그래프 생성부(41)와, 기준 막대 그래프 취득부(42)와, 추정부(43)를 갖는다. 추정부(43)는, 막대 그래프 판정부(431)와, 자세 조정부(432)를 갖는다. 이러한 각부는, 처리부(20)가 구비하는 프로세서에서 실행되는 프로그램에 의해 실현되는 기능 모듈이다. 혹은, 이러한 각부는, 펌웨어로서 치축 추정 장치(1)에 실장되어도 좋다.

(실시형태에 따른 치축 추정 장치의 동작)

도 3은, 치축 추정 장치(1)에 의한 치축 추정 처리의 플로우 차트이다. 도 3에 나타내는 치축 추정 처리는, 미리 기억부(11)에 기억되어 있는 프로그램에 기초하여, 주로 처리부(20)에 의해, 치축 추정 장치(1)의 각 요소와 협동하여 실행된다.

S101의 처리는, 입력된 3차원의 형상 데이터로부터, 3차원의 형상 데이터의 표면을 나타내는 점군을 추출하는 처리를 포함한다. 또한, S102∼S107의 처리는, 특정한 치아의 종류에 대응하는 치아의 3차원의 형상 데이터를 이동 및/또는 회전시켜, 추출한 점군 중 어느 하나의 영역에 포함되는 점군과, 치아의 3차원의 형상 데이터와의 오차가 가장 적어지는 배치 관계를 산출하고, 산출한 배치 관계에 기초하여, 영역에 포함되는 치아의 방향을 추정하는 처리를 포함한다.

우선, 치관 데이터 취득부(21)는, 복수의 정점을 포함하는 치관의 형상을 나타내는 치관 데이터를 취득한다(S101).

도 4는 치아의 사시도이며, 도 5(a)는 치관 데이터에 포함되는 3D 서페이스 메쉬의 일례를 나타내는 도면이고, 도 5(b)는 도 5(a)에 나타내는 3D 서페이스 메쉬에 대응하는 3D 점군을 나타내는 도면이다.

치관은, 치아 전체 중, 잇몸으로부터 밖으로 나타나 구강 내에 노출(망출)하여, 에나멜질에 의해서 덮어지는 부분이다. 치관보다도 아래쪽의 부분은「치근」이라고 불리고, 치관과 치촉과의 경계선은「치경선」이라고 불린다.

치형 스캔 데이터(501)는, 불특정 다수자의 각각의 치형 정보로서, 도시하지 않는 치과용 3D 스캐너에 의해서 취득된다. 일례에서는, 치형 스캔 데이터(501)는, 치과 기공소나 치과 의원 등에 있어서 치과용의 CAD(Computer Aided Design)/CAM(Computer Aided Manufacturing)용의 데이터로서 취득된다. 치형 스캔 데이터(501)는 stl, ply, off, 3ds 등의 파일 형식으로 기억부(11)에 기억된다. 치형 스캔 데이터(501)는 삼각형 폴리곤의 집합체이다. 3D 점군 데이터(502)는, 치형 스캔 데이터(501)에 포함되는 삼각형 폴리곤의 정점에 대응하는 복수의 정점을 포함한다.

계속해서, 정점 추출부(22)는, 치형 스캔 데이터의 해석 대상 영역에 포함되는 정점을, 집합의 전체 영역으로부터 구석구석까지, 즉 한결같이 정점을 샘플링한다(S102). 일례에서는, 정점 추출부(22)는, 치형 스캔 데이터의 해석 대상 영역에 포함되는 20만∼60만개 정도의 정점을 샘플링하여, 1만개 정도의 특징점(feature point)을 추출한다. 정점 추출부(22)는, S102의 처리에 따라서, 입력된 3차원의 형상 데이터로부터, 3차원의 형상 데이터의 표면을 나타내는 점군을 추출한다.

도 6은, 정점 추출부(22)가 추출한 특징점의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6에 있어서, 특징점은, 흑점으로 표시된다.

계속해서, 법선 연산부(23)는, S102의 처리에서 추출된 특징점의 법선을 연산한다(S103). 법선 연산부(23)는, 특징점을 포함하는 삼각형상의 폴리곤의 법선의 방향을, 폴리곤의 면적에 따라서 가중하여 특징점의 법선을 연산한다.

도 7은, 특징점의 법선을 연산하는 처리의 일례를 나타내는 도면이다.

특징점(700)은 제1 폴리곤(701), 제2 폴리곤(702), 제3 폴리곤(703), 제4 폴리곤(704) 및 제5 폴리곤(705)의 5개의 폴리곤의 정점이다. 제1 법선(711)은 제1폴리곤(701)의 법선이며, 제2 법선(712)은 제2 폴리곤(702)의 법선이며, 제3 법선(713)은 제3 폴리곤(703)의 법선이다. 또한, 제4 법선(714)은 제4 폴리곤(704)의 법선이며, 제5 법선(715)은 제5 폴리곤(705)의 법선이다. 제1 법선(711), 제2 법선(712), 제3 법선(713), 제4 법선(714) 및 제5 법선(715)은 동일한 단위 길이를 갖는다.

법선 연산부(23)는, 제1 법선(711)∼제5 법선(715)의 각각을 제1 폴리곤(701)∼제5 폴리곤(705)의 각각의 면적에서 가중하여 특징점(700)의 법선(710)의 방향을 연산한다. 특징점(700)의 법선(710)은, 제1 법선(711)∼제5 법선(715)과 동일하게 단위 길이를 갖는다.

도 8은, S103의 처리에서 연산된 특징점의 법선의 일례를 나타내는 도면이다. S103의 처리에서 연산된 특징점의 법선은, 특징점을 포함하는 삼각형상의 폴리곤의 법선의 방향을, 폴리곤의 면적에 따라서 가중하여 연산되고, 동일한 단위 길이를 모두 갖는다.

계속해서, 국소 좌표축 규정부(24)는 복수의 특징점의 각각에 관하여, S103의 처리에서 연산된 법선의 방향의 분포에 기초하여, 국소 좌표축을 규정한다(S104).

도 9는, S104의 처리에 의해 연산된 국소 좌표계(Local Reference Frame, LRF)의 일례를 나타내는 도면이다.

국소 좌표계에서는, X 방향은, S103의 처리에서 연산된 법선의 방향의 분포가 가장 변동되는 방향, 즉 분산이 가장 큰 방향으로서 규정된다. 또한, Y 방향은 X 방향으로 직교하는 방향이며, Z 방향은 X 방향 및 Y 방향의 쌍방에 직교하는 방향이다.

계속해서, 좌표계 변환부(25)는 복수의 특징점의 각각에 관하여 S103의 처리에서 연산된 특징점의 법선의 방향을, S104의 처리에서 연산된 국소 좌표계로 변환한다(S105).

도 10은 S105의 처리에서 극좌표계로 변환된 특징점의 법선의 방향을 나타내는 막대 그래프이다. 도 9에 나타내는 막대 그래프는, SHOT 기술자라고도 불린다.

좌표계 변환부(25)는, S103의 처리에서 연산된 특징점의 각각의 법선의 시점을 원점으로 하고, 특징점의 각각의 법선의 종점을 구면형상으로 배치시킨 막대 그래프로서 기술함으로써, 특징점의 주변의 형상을 나타낼 수 있다.

기준 데이터 취득부(26)는, 복수의 정점, 복수의 정점의 각각의 법선, 및 치축을 포함하는 기준 형상을 나타내는 기준 데이터를 취득한다(S106). 기준 데이터에 대응하는 기준 형상은, 템플릿 모델이라고도 불리고, 동일한 치아이며 그리고 서로 형상이 상이한 복수의 형상을 포함한다.

도 11은, 기준 형상에 포함되는 복수의 템플릿 모델의 예를 나타내는 도면이다. 도 10에는, 40개의 템플릿 모델이 표시된다.

기준 데이터 취득부(26)가 취득하는 기준 데이터에 포함되는 템플릿 모델은, 동일한 치아에 관해서, 서로 형상이 상이한 것이 바람직하다. 기준 데이터에 포함되는 템플릿 모델의 형상의 유비(類比)는, 「Object Recognition in 3D Scenes with Occlusions and Clutter by Hough Voting」 F.Tombari and L.D.Stefano(2012)의 제3절에 설명되는 「투표수(voting)」에 기초하여 판단되어도 좋다.

계속해서, 치축 추정부(27)는, S103의 처리에서 연산된 법선의 방향의 분포와, 기준 데이터에 대응하는 기본 형상의 정점의 법선의 방향의 분포가 일치한다고 판정했을 때의 치관의 자세로부터 치관의 치축을 추정한다(S107).

그리고, 치축 신호 출력부(28)는 S107의 처리에서 추정된 치축을 나타내는 치축 신호를 출력한다(S108).

도 12는 S104의 처리의 보다 상세한 처리를 나타내는 플로우 차트이다.

우선, 제1축 규정부(31)는, 연산된 법선의 방향의 분산이 최대가 되는 방향으로 제1축인 X축을 규정한다(S201).

도 13(a)는 SHOT 기술자에 규정된 X축의 일례를 나타내는 도면이며, 도 13(b)는 치관에 규정된 X축의 일례를 나타내는 도면이다.

도 13(a)에 나타내는 예에서는, X축 PC1의 연신 방향 및 X축 PC1의 연신 방향의 반대 방향의 쌍방에, 많은 법선이 존재하기 때문에, X축 PC1의 연신 방향은, 법선의 방향의 분산이 최대가 되는 방향이 된다.

계속해서, 제2축 연산축 규정부(32)는, 연산된 법선의 방향의 분산이 최소가 되는 방향으로 제2축의 연산에 사용되는 제2축 연산축 N을 규정한다(S202). 제2축 연산축 규정부(32)는, 연산된 법선의 방향의 분산이 최소가 되는 방향, 즉, 법선의 방향을 평균한 방향으로 제2축 연산축 N을 규정한다. 제2축 연산축 N은 제2축, 즉 Y축의 방향을 결정할 때에 사용되는 축이다.

도 14는, 치관에 규정된 X축 및 제2축 연산축 N의 일례를 나타내는 도면이다.

제2축 연산축 N은, 연산된 법선의 방향의 분산이 최소가 되는 방향으로 연신하기 때문에, X축의 연신 방향과, 제2축 연산축 N의 연신 방향은 반드시 직교하지않는다.

계속해서, 제2축 연산부(33)는, X축과 제2축 연산축 N과의 외적으로부터 제2축, 즉 Y축을 연산한다(S203). 제2축 연산부(33)는, X축에 직교하고 그리고 제2축 연산축 N에 직교하는 방향을 Y축의 방향으로서 연산한다.

도 15는, 치관에 규정된 X축, 제2축 연산축 N 및 Y축의 일례를 나타내는 도면이다. Y축은, X축에 직교하고 그리고 제2축 연산축 N에 직교하는 방향으로 연신한다.

그리고, 제3축 규정부(34)는, X축 및 Y축의 쌍방에 직교하는 방향으로 제3축인 Z축을 규정한다(S204).

도 16은, 치관에 규정된 X축, 제2축 연산축 N, Y축 및 축의 일례를 나타내는 도면이다. Z축은, X축에 직교하고 그리고 Y축에 직교하는 방향으로 연신한다.

도 17은 S107의 처리의 보다 상세한 처리를 나타내는 플로우 차트이다.

우선, 치관 막대 그래프 생성부(41)는, 치관을 이동 또는 회전시켰을 때의 S103의 처리에서 연산된 법선의 방향의 분포를 나타내는 2차원 막대 그래프인 치관 막대 그래프를 생성한다(S301). 계속해서, 기준 막대 그래프 취득부(42)는, 기준 형상의 해석 대상 영역에 대응하는 영역의 복수의 정점의 법선의 분포를 나타내는 2차원 막대 그래프인 기준 막대 그래프를 취득한다(S302).

도 18(a)는 2차원 막대 그래프의 일례를 나타내는 도면이며, 도 18(b)는 2차원 막대 그래프의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 18(a) 및 18(b)에 있어서, 횡축 및 종축은, S105의 처리에서 변환된 특징점의 극좌표계의 편각 θ 및 φ을 나타낸다.

도 18(a)는, 국제 치과 연맹(Federation dentaire internationale, FDI) 표기법으로 표시되는 번호로 표시되는 번호 11에 대응하는 2차원 막대 그래프의 일례를 나타낸다. 도 18(b)는, FDI 표기법으로 표시되는 번호 14에 대응하는 2차원 막대 그래프의 일례를 나타낸다.

계속해서, 막대 그래프 판정부(431)는, S301의 처리에서 취득된 치관 막대 그래프와, S301의 처리에서 취득된 기준 막대 그래프가 일치했는지 아닌지를 판정한다(S303). 치관 막대 그래프와 기준 막대 그래프가 일치하지 않는다고 판정되면(S303-"아니오"), 처리는 S301에 되돌아간다. 이후, 치관 막대 그래프와 기준 막대 그래프가 일치했다고 판정되기(S303-"예")까지, S301∼S303의 처리가 반복된다.

치관 막대 그래프 생성부(41)는, 처리가 반복될 때마다 S301의 처리에서, 치관을 이동시키는 위치 또는 치관을 회전시키는 방향 및 각도를 변화시킴으로써 치관의 자세를 변화시켜 치관 막대 그래프를 생성한다.

기준 막대 그래프 취득부(42)는, S301의 처리에서 치관의 자세를 변화시켜도 S303의 처리에서 치관 막대 그래프와 기준 막대 그래프가 일치하지 않는다고 판정했을 때, 기준 형상을 확대 또는 축소했을 때의 기준 막대 그래프를 취득한다. 또한, 기준 막대 그래프 취득부(42)는, 기준 형상을 확대 또는 축소했을 때의 기준 막대 그래프를 취득해도 치관 막대 그래프와 기준 막대 그래프가 일치하지 않는다고 판정했을 때, 기준 데이터에 포함되는 다른 형상을 갖는 기준 형상을 취득한다.

치관 막대 그래프와 기준 막대 그래프가 일치했다고 판정되면(S303-"예"), 자세 조정부(432)는, 치관 막대 그래프와 기준 막대 그래프가 일치한다고 판정되었을 때의 치관의 자세를, 기준 형상과 일치하도록 추가로 조정한다(S304). 일례에서는, 자세 조정부(432)는, ICP 알고리즘을 사용하여, 치관의 자세를 기준 형상과 일치하도록 추가로 조정해도 좋다.

(실시형태에 따른 치축 추정 장치의 작용 효과)

치축 추정 장치(1)는, 복수의 특징점의 각각의 법선의 방향의 분포를 이용함으로써, 사용자가 수입력(手入力)하지 않고 치관의 위치를 추정할 수 있다.

또한, 치축 추정 장치(1)는, 서로 형상이 상이한 복수의 형상을 포함하는 기준 형상을 나타내는 기준 데이터를 취득함으로써, 치관의 자세를 변화시켜도 하나의 기준 형상과 일치하지 않을 때에, 다른 기준 형상을 이용하는 것이 가능하게 된다.

또한, 치축 추정 장치(1)는, 치관의 자세를 변화시켰을 때의 법선의 방향의 분포를 나타내는 치관 막대 그래프를 사용하여 치관의 치축을 추정하기 때문에, 많은 정점을 포함하는 치관 데이터의 처리가 용이해진다.

또한, 치축 추정 장치(1)는, 치관 막대 그래프와 기준 막대 그래프가 일치한다고 판정했을 때의 치관의 자세를 기준 형상과 일치하도록 추가로 조정하기 때문에, 치축의 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 치축 추정 장치(1)는, 정점을 포함하는 폴리곤의 법선의 방향을 폴리곤의 면적에 따라서 가중하여, 정점의 법선의 방향을 연산함으로써, 연산되는 법선의 방향은, 정점을 포함하는 폴리곤의 면적을 고려한 것으로 할 수 있다.

또한, 치축 추정 장치(1)는, SHOT 기술자의 작성에 사용되는 국소 좌표계를 규정할 때에, 법선의 방향의 분산이 최소가 되는 방향으로 제2축의 연산에 사용되는 제2축 연산축을 규정하고, 제1축과 제2축 연산축과의 외적으로부터 제2축을 연산한다. 제2축을 연산할 때에 제2축 연산축을 사용함으로써 SHOT 기술자를 재현성높게 작성할 수 있다.

(실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치의 개요)

도 19(a)는 실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치가 취득하는 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상의 일례를 나타내는 도면이며, 도 19(b)는 도 19(a)에 나타내는 치관으로부터 생성되는 치형 데이터에 대응하는 치아 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치는, 치관 데이터에 대응하는 치관을 이동하고, 회전하여, 또는 이동 및 회전하여, 기준 데이터에 대응하는 기준의 형상에 일치시킨다. 실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치는, 기준 데이터에 대응하는 기준의 형상에 일치시켰을 때의 치관의 자세에 대응하는 정점을 포함하는 치관점군과, 기준 형상에 대응하는 정점을 포함하는 기준 점군에 기초하여, 치아의 형상을 나타내는 치형 데이터를 생성한다.

실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치는, 치관 데이터에 대응하는 치관으로부터 치형 데이터를 생성함으로써, 교합면만을 변경한 크라운 모델을 생성할 수 있다.

(실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치의 구성 및 기능)

도 20은, 실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치의 블럭도이다.

치형 데이터 생성 장치(2)는, 처리부(50)를 처리부(20)의 대신에 갖는 것이 치축 추정 장치(1)와 상이하다. 처리부(50)는, 치형 데이터 생성부(51) 및 치형 데이터 출력부(52)를 치축 추정부(27) 및 치축 신호 출력부(28)의 대신에 갖는 것이 처리부(20)와 상이하다. 치형 데이터 생성부(51) 및 치형 데이터 출력부(52) 이외의 치형 데이터 생성 장치(2)의 구성 요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 부여된 치축 추정 장치(1)의 구성 요소의 구성 및 기능과 동일하기 때문에, 여기서는 상세한 설명은 생략한다. 치형 데이터 생성부(51)는 데이터 생성부(511)를 갖는 것이 치축 추정부(27)와 상이하다.

(실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치의 동작)

도 21은, 치형 데이터 생성 장치(2)에 의한 치형 데이터 생성 처리의 플로우 차트이다. 도 3에 나타내는 치형 데이터 생성 처리는, 미리 기억부(11)에 기억되어 있는 프로그램에 기초하여, 주로 처리부(50)에 의해, 치형 데이터 생성 장치(2)의 각 요소와 협동하여 실행된다.

S401∼S406의 처리는, S101∼S106의 처리와 동일하기 때문에, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.

S407의 처리에 있어서, 우선, 치형 데이터 생성부(51)는, S403의 처리에서 연산된 법선의 방향의 분포와, 기준 데이터에 대응하는 기본 형상의 정점의 법선의 방향의 분포의 분포가 일치한다고 판정했을 때의 치관의 자세를 결정한다. 그리고, 치형 데이터 생성부(51)는, 결정한 치관의 자세에 대응하는 정점을 포함하는 치관점군과, 기준 형상에 대응하는 정점을 포함하는 기준 점군에 기초하여, 치아의 형상을 나타내는 치형 데이터를 생성한다(S407). 계속해서, 치형 데이터 출력부(52)는, S407의 처리에서 생성된 치형 데이터를 출력한다(S408).

도 22는 S407의 처리의 보다 상세한 처리를 나타내는 플로우 차트이다.

S501∼S504의 처리는, S301∼S304의 처리와 동일하게 때문에, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.

데이터 생성부(511)는, S504의 처리에서 자세가 조정된 치관을 나타내는 치관 데이터와, S503의 처리에서 치관 막대 그래프와 일치한다고 판정된 기준 막대 그래프에 대응하는 기준 데이터를 결합하여 치형 데이터를 생성한다(S505). 즉, 데이터 생성부(511)는 치관 데이터에 대응하는 치관과, 기준 데이터에 대응하는 기준 형상의 치관과 일치하는 부분을 제외한 형상을 결합한 치아 형상을 나타내는 치형 데이터를 생성한다. 일례에서는, 데이터 생성부(511)는, 「Poisson Surface Reconstruction」 Michael Kazhdan, Matthew Bolitho, Hugues Hoppe, Symposium on Geometry Processing 2006, 61-70에 설명되는 방법으로 치형 데이터를 생성해도 좋다. 이 경우, 데이터 생성부(511)는, 치관 데이터의 정점의 법선과, 기준 데이터의 정점의 법선으로부터, 치아의 표면 형상을 생성한다. 별도의 말로 다시 말해서, S505의 처리에 있어서, 생성되는 파형 데이터(제2 치아의 형상 데이터)의 표면 형상은, 제1 치아의 형상 데이터(S504의 처리에서 자세가 조정된 치관을 나타내는 치관 데이터)에 포함되는 법선 부착 점군 중, S501∼S503의 처리에서 산출한 배치 관계로, 해석 대상 영역에 포함되는 점군과 미리 정해진 거리 이내에 포함되는 제1 치아의 형상 데이터에 포함되는 법선 부착 점군을 제외한 점군과 해석 대상 영역에 포함되는 점군에 기초하여 산출된다.

(실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치의 작용 효과)

치형 데이터 생성 장치(2)는, 치관 데이터에 대응하는 치관으로부터 치형 데이터를 생성함으로써, 교합면만을 변경한 크라운 모델을 생성할 수 있다.

(실시형태에 따른 치형 데이터 생성 장치의 변형예)

치형 데이터 생성 장치(2)는, 입력된 3차원의 형상 데이터의 해석 대상 영역에 포함되는 법선 부착 점군의 법선 벡터의 방향의 분포에 기초하여, 해석 대상 영역 내의 치아의 종류를 추정해도 좋다. 이 경우, S405의 처리의 후에, 치관 위치 정보 추정부는, S405의 처리에서 국소 좌표계로 변환된 복수의 특징점의 각각의 법선의 방향의 분포로부터, 치관에 대응하는 치아의 치열 위치를 나타내는 치관 위치 정보를 추정한다. 일례에서는, 치아의 치열 위치는, 치열에 있어서의 치관을 갖는 치아의 위치를 나타내는 국제 치과 연맹(Federation dentaire internationale, FDI) 표기법으로 표시되는 번호이다.

치관 위치 정보 추정부는, 기계 학습에 의해 복수의 특징점의 각각의 법선의 방향의 분포로부터, 치관의 위치를 나타내는 치관 위치 정보를 추정한다. 즉, 치관 위치 정보 추정부는, 많은 수치의 벡터 데이터가 얻어졌을 때에 거기에 패턴이 있는 경우, 그 패턴을 학습하고, 학습한 패턴에 기초하여 FDI 표기법으로 표시되는 번호를 추정한다.

FDI 표기법으로 표시되는 번호의 치관의 부분에 속하는 특징점을 치형 스캔 데이터로부터 검출하여 특정하는, 치관 위치 정보 추정부는, 예컨대, 이하의 순서 (i)∼(iii)로 작성된다.

(i) 수천건의 치형 스캔 데이터로부터, FDI 표기법으로 표시되는 번호의 치관의 중심 위치에 있어서의 이차원 막대 그래프를 취득한다.

(ii) FDI 표기법으로 표시되는 번호와 이차원 막대 그래프와의 대응을 치관 위치 정보 추정부에 학습시킨다.

(iii) 순서(ii)에서 학습한 치관 위치 정보 추정부가, 미리 정해진 검출 성능을 갖는 것을 확인한다.

일례에서는, 치관 위치 정보 추정부는, 도 18에 나타내는 2차원 막대 그래프를 사용하여, 치아의 종류를 추정한다.

계속해서, 기준 데이터 취득부(26)는, 추정된 치아의 종류에 대응하는 기준 데이터를 제1 치아의 형상 데이터로서 취득한다. 파형 데이터 생성부(51)는, 제1 치아의 형상 데이터를 이동 및/또는 회전시켜, 제1 치아의 형상 데이터와 해석 대상 영역에 포함되는 점군과의 오차가 가장 적어지는 배치 관계를 산출한다. 그리고, 파형 데이터 생성부(51)는, 산출한 배치 관계로, 제1 치아의 형상 데이터에 포함되는 법선 부착 점군과 해석 대상 영역에 포함되는 점군에 기초하여 표면 형상을 산출하고, 제2 치아의 형상 데이터를 생성한다.

또, 이 경우, S505의 처리에서 설명한 바와 같이, 표면 형상은, 제1 치아의 형상 데이터에 포함되는 법선 부착 점군 중, 산출한 배치 관계로, 해석 대상 영역에 포함되는 점군과 미리 정해진 거리 이내에 포함되는 제1 치아의 형상 데이터에 포함되는 법선 부착 점군을 제외한 점군과 해석 대상 영역에 포함되는 점군에 기초하여, 산출된다.

1 : 치축 추정 장치, 2 : 치형 데이터 생성 장치, 10 : 통신부, 11 : 기억부, 12 : 입력부, 13 : 출력부, 20, 50 : 처리부, 21 : 치관 데이터 취득부, 22 : 정점 추출부, 23 : 법선 연산부, 24 : 국소 좌표축 규정부, 25 : 좌표계 변환부, 26 : 기준 데이터 취득부, 27 : 치축 추정부, 28 : 치축 신호 출력부, 31 : 제1축 규정부, 32 : 제2축 연산축 규정부, 33 : 제2축 연산부, 34 : 제3축 규정부, 41 : 치관 막대 그래프 생성부, 42 : 기준 막대 그래프 취득부, 43 : 추정부, 51 : 치형 데이터 생성부, 52 : 치형 데이터 출력부

Claims (15)

1. 입력된 3차원의 형상 데이터로부터, 상기 3차원의 형상 데이터의 표면을 나타내는 점군(点群)을 추출하고,
   특정한 치아의 종류에 대응하는 치아의 3차원의 형상 데이터를 이동시키고 회전시키거나, 또는 회전 또는 이동시켜, 추출된 상기 점군 중 어느 하나의 영역에 포함되는 점군과, 상기 치아의 3차원의 형상 데이터와의 오차가 가장 적어지는 배치 관계를 산출하고,
   산출된 상기 배치 관계에 기초하여, 상기 영역에 포함되는 치아의 방향을 추정하는 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는, 매체에 저장된 치아의 방향 추정 프로그램.
2. 제1항에 있어서,
   입력된 3차원의 형상 데이터로부터, 상기 3차원의 형상 데이터의 표면을 나타내는 점군을 추출하는 것은, 복수의 정점을 포함하는 치관의 형상을 나타내는 치관 데이터를 취득하는 것을 포함하고,
   상기 배치 관계를 산출하고, 산출된 상기 배치 관계에 기초하여, 상기 영역에 포함되는 치아의 방향을 추정하는 것은,
   상기 취득된 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상의 해석 대상 영역에 포함되는 복수의 정점의 각각의 법선을 연산하고,
   복수의 정점, 상기 복수의 정점의 각각의 법선, 및 치축을 포함하는 기준 형상을 나타내는 기준 데이터를 취득하며,
   상기 연산된 법선의 방향의 분포와, 상기 기준 데이터에 대응하는 기본 형상의 정점의 법선의 방향의 분포가 일치한다고 판정되었을 때의 상기 치관의 자세로부터 상기 치관의 치축을 추정하는 것을 포함하는 것인, 매체에 저장된 치아의 방향 추정 프로그램.
3. 제2항에 있어서,
   상기 기준 형상은, 서로 형상이 상이한 복수의 형상을 포함하는 것인, 매체에 저장된 치아의 방향 추정 프로그램.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 치관의 치축을 추정하는 것은,
   상기 치관을 이동시키고, 회전시켜, 또는 이동 및 회전했을 때의 상기 연산된 법선의 방향의 분포를 나타내는 치관 막대 그래프를 생성하고,
   상기 기준 형상의 상기 해석 대상 영역에 대응하는 영역의 복수의 정점의 법선의 분포를 나타내는 기준 막대 그래프를 취득하며,
   상기 치관 막대 그래프와, 상기 기준 막대 그래프가 일치했다고 판정했을 때의 상기 치관의 자세를 나타내는 치관 자세 정보에 기초하여, 상기 치관의 치축을 추정하는 것을 포함하는 것인, 매체에 저장된 치아의 방향 추정 프로그램.
5. 제4항에 있어서,
   상기 치축을 추정하는 것은,
   상기 치관 막대 그래프와, 상기 기준 막대 그래프가 일치하는지를 판정하고,
   상기 치관 막대 그래프와, 상기 기준 막대 그래프가 일치한다고 판정되었을 때의 상기 치관의 자세를, 상기 기준 형상과 일치하도록 추가로 조정하는 것을 포함하는 것인, 매체에 저장된 치아의 방향 추정 프로그램.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 기준 막대 그래프를 취득하는 것은, 상기 기준 형상을 확대 또는 축소했을 때의 기준 막대 그래프를 취득하는 것을 포함하는 것인, 매체에 저장된 치아의 방향 추정 프로그램.
7. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 취득된 치관 데이터에 대응하는 치관에 포함되는 복수의 정점을 추출하는 것을 더 포함하고,
   상기 복수의 정점의 각각의 법선을 연산하는 것은, 추출된 정점의 법선을 연산하는 것을 포함하는 것인, 매체에 저장된 치아의 방향 추정 프로그램.
8. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 치관의 형상은, 삼각형상의 평면을 갖는 폴리곤에 의해 형성되고,
   상기 추출된 정점의 법선의 방향은, 상기 정점을 포함하는 상기 폴리곤의 법선의 방향을, 상기 폴리곤의 면적에 따라서 부가하여 연산되는 것인, 매체에 저장된 치아의 방향 추정 프로그램.
9. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 연산된 정점의 법선의 방향의 분포에 기초하여, 국소 좌표축을 규정하는 것을 더 포함하고,
   상기 국소 좌표축을 규정하는 것은,
   상기 연산된 법선의 방향의 분산이 최대가 되는 방향으로 제1축을 규정하고,
   상기 연산된 법선의 방향의 분산이 최소가 되는 방향으로 제2축 연산에 사용되는 제2축 연산축을 규정하고,
   상기 제1축과 상기 제2축 연산축과의 외적(外積)으로부터 상기 제2축을 연산하고,
   상기 제1축 및 상기 제2축의 쌍방에 직교하는 방향으로 제3축을 규정하는 것을 포함하는 것인, 매체에 저장된 치아의 방향 추정 프로그램.
10. 복수의 정점을 포함하는 치관의 형상을 나타내는 치관 데이터를 취득하는 치관 데이터 취득부와,
    상기 취득된 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상의 해석 대상 영역에 포함되는 복수의 정점의 각각의 법선을 연산하는 법선 연산부와,
    복수의 정점, 상기 복수의 정점의 각각의 법선, 및 치축을 포함하는 기준 형상을 나타내는 기준 데이터를 취득하는 기준 데이터 취득부와,
    상기 연산된 법선의 방향의 분포와, 상기 기준 데이터에 대응하는 기본 형상의 정점의 법선의 방향의 분포가 일치한다고 판정되었을 때의 상기 치관의 자세로부터 상기 치관의 치축을 추정하는 치축 추정부와,
    상기 치관의 치축을 나타내는 치축 신호를 출력하는 치축 신호 출력부를 갖는 치축 방향 추정 장치.
11. 복수의 정점을 포함하는 치관의 형상을 나타내는 치관 데이터를 취득하고,
    상기 취득된 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상의 해석 대상 영역에 포함되는 복수의 정점의 각각의 법선을 연산하며,
    복수의 정점, 상기 복수의 정점의 각각의 법선, 및 치축을 포함하는 기준 형상을 나타내는 기준 데이터를 취득하고,
    상기 연산된 법선의 방향의 분포와, 상기 기준 데이터에 대응하는 기본 형상의 정점의 법선의 방향의 분포가 일치한다고 판정되었을 때의 상기 치관의 자세로부터 상기 치관의 치축을 추정하고,
    상기 치관의 치축을 나타내는 치축 신호를 출력하는 것을 포함하는 치축 방향 추정 방법.
12. 입력된 3차원의 형상 데이터의 해석 대상 영역에 포함되는 법선 부착 점군의 법선 벡터의 방향의 분포에 기초하여, 상기 해석 대상 영역 내의 치아의 종류를 추정하고,
    추정된 상기 치아의 종류에 대응하는 제1 치아의 형상 데이터를 이동시키고 회전시키거나, 또는 회전 또는 이동시켜, 상기 제1 치아의 형상 데이터와 상기 해석 대상 영역에 포함되는 점군과의 오차가 가장 적어지는 배치 관계를 산출하고,
    산출된 상기 배치 관계로, 상기 제1 치아의 형상 데이터에 포함되는 법선 부착 점군과 상기 해석 대상 영역에 포함되는 점군에 기초하여 표면 형상을 산출하고, 제2 치아의 형상 데이터를 생성하는 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 생성 프로그램.
13. 제12항에 있어서, 상기 표면 형상은, 상기 제1 치아의 형상 데이터에 포함되는 법선 부착 점군 중, 산출된 상기 배치 관계로, 상기 해석 대상 영역에 포함되는 점군과 미리 정해진 거리 이내에 포함되는 상기 제1 치아의 형상 데이터에 포함되는 법선 부착 점군을 제외하는 점군과 상기 해석 대상 영역에 포함되는 점군에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 매체에 저장된 생성 프로그램.
14. 복수의 정점을 포함하는 치관의 형상을 나타내는 치관 데이터를 취득하는 치관 데이터 취득부와,
    상기 취득된 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상의 해석 대상 영역에 포함되는 복수의 정점의 각각의 법선을 연산하는 법선 연산부와,
    복수의 정점, 상기 복수의 정점의 각각의 법선, 및 치축을 포함하는 기준 형상을 나타내는 기준 데이터를 취득하는 기준 데이터 취득부와,
    상기 연산된 법선의 방향의 분포와, 상기 기준 데이터에 대응하는 기본 형상의 정점의 법선의 방향의 분포가 일치한다고 판정되었을 때의 상기 치관의 자세에 대응하는 정점을 포함하는 치관 점군과, 상기 기준 형상에 대응하는 정점을 포함하는 기준 점군에 기초하여, 치아의 형상을 나타내는 치형 데이터를 생성하는 치형 데이터 생성부와,
    상기 치형 데이터를 출력하는 치형 데이터 출력부를 갖는 치형 데이터 생성 장치.
15. 복수의 정점을 포함하는 치관의 형상을 나타내는 치관 데이터를 취득하고,
    상기 취득된 치관 데이터에 대응하는 치관의 형상의 해석 대상 영역에 포함되는 복수의 정점의 각각의 법선을 연산하며,
    복수의 정점, 상기 복수의 정점의 각각의 법선, 및 치축을 포함하는 기준 형상을 나타내는 기준 데이터를 취득하고,
    상기 연산된 법선의 방향의 분포와, 상기 기준 데이터에 대응하는 기본 형상의 정점의 법선의 방향의 분포가 일치한다고 판정되었을 때의 상기 치관의 자세에 대응하는 정점을 포함하는 치관 점군과, 상기 기준 형상에 대응하는 정점을 포함하는 기준 점군에 기초하여, 치아의 형상을 나타내는 치형 데이터를 생성하고,
    상기 치형 데이터를 출력하는 것을 포함하는 치형 데이터 생성 방법.

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