Mô hình 3d là gì? Các công bố khoa học về Mô hình 3d

Hiểu biết về các quá trình phát triển đòi hỏi phải hình dung và tham số hóa chính xác các phôi ba chiều. Các phương pháp hình ảnh vi mô cung cấp hình ảnh thể tích được căn chỉnh và hiệu chỉnh tự động, nhưng việc sử dụng hình ảnh CT X-quang cho sinh học phát triển đã bị hạn chế do độ tương phản vốn có thấp của các mô phôi. Ở đây, tôi chứng minh các phương pháp nhuộm đơn giản cho phép hình ảnh mô phôi với độ tương phản cao ở độ phân giải mô học bằng cách sử dụng hệ thống microCT thương mại. Các so sánh định lượng giữa hình ảnh của phôi gà được xử lý với các tác nhân tương phản khác nhau cho thấy ba phương pháp rất đơn giản sử dụng i-ốt vô cơ và axit photphotungstic tạo ra độ tương phản tổng thể và độ tương phản mô phân biệt cho hình ảnh X-quang ít nhất tương đương với độ tương phản thu được từ osmium. Các thuốc nhuộm có thể được sử dụng sau bất kỳ phương pháp cố định thông thường nào và sau khi lưu trữ trong môi trường nước hoặc cồn, và trên nhiều loài khác nhau. Những phương pháp này xác lập hình ảnh microCT như một công cụ hữu ích cho các nghiên cứu phát triển so sánh, phân loại phôi, và mô hình hóa định lượng sự phát triển. Phát triển Động lực học 238:632–640, 2009. © 2009 Wiley‐Liss, Inc.

Mô hình mô phỏng phần tử hữu hạn ba chiều cho việc khoan hầm drive shield được trình bày. Mô hình xem xét tất cả các thành phần liên quan của quy trình xây dựng (đất và nước ngầm, máy khoan đường hầm với sự tiếp xúc ma sát với đất, kích thủy lực, lớp lót hầm và việc đổ vữa vào khoảng trống đuôi). Bài báo cung cấp mô tả chi tiết về các thành phần của mô hình và quy trình từng bước để mô phỏng quá trình xây dựng. Đất và vật liệu vữa được mô phỏng như các môi trường xốp bão hòa bằng cách sử dụng một công thức phần tử hữu hạn hai trường. Điều này cho phép xem xét nước ngầm, áp suất đổ vữa và tương tác chất lỏng giữa đất và bùn ở mặt cắt và giữa đất và vữa xung quanh khoảng trống đuôi. Mô hình dẻo Cam-Clay được sử dụng để mô tả hành vi vật liệu của đất liên kết. Vật liệu vữa xi măng trong khoảng trống đuôi được mô phỏng như một vật liệu đàn hồi lão hóa với độ cứng và độ thấm phụ thuộc vào thời gian. Để cho phép tính toán tự động cho các đường dẫn lái dài tùy ý và cũng như cong với lưới phần tử hữu hạn thích hợp, quy trình mô phỏng đã được tự động hóa hoàn toàn. Việc mô phỏng sự tiến triển của một đường hầm trong đất mềm liên kết dưới mức nước ngầm được trình bày và kết quả được so sánh với các số liệu thu thập từ tài liệu. Bản quyền © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.

Bài tổng quan này giới thiệu một paradigm đăng ký hình ảnh có thể biến dạng mới, khai thác mô hình trường ngẫu nhiên Markov và các thuật toán tối ưu rời rạc mạnh mẽ. Chúng tôi diễn đạt việc đăng ký có thể biến dạng như một bài toán đồ thị với chi phí tối thiểu, trong đó các nút tương ứng với lưới biến dạng, mức độ kết nối của một nút tương ứng với các ràng buộc điều chỉnh, và nhãn tương ứng với các biến dạng 3D. Để xử lý cả đăng ký biểu tượng và hình học (dựa trên điểm mốc), chúng tôi giới thiệu hai mô hình đồ thị, một cho mỗi tiểu bài toán. Hai đồ thị này chia sẻ các biến liên kết, dẫn đến một cách diễn đạt mô-đun, mạnh mẽ và linh hoạt có thể bao quát các tiêu chí khớp hình ảnh tùy ý, các mô hình biến dạng cục bộ khác nhau và các ràng buộc điều chỉnh. Để giải quyết bài toán tối ưu tương ứng, chúng tôi áp dụng hai chiến lược tối ưu hóa: một chiến lược hiệu quả về tính toán và một lựa chọn thả lỏng chặt chẽ. Những kết quả đáng hứa hẹn cho thấy tiềm năng của phương pháp này. Các phương pháp rời rạc là một xu hướng mới quan trọng trong đăng ký hình ảnh y học, vì chúng cung cấp nhiều cải tiến so với các phương pháp liên tục truyền thống hơn. Điều này được minh chứng bằng một số ví dụ quan trọng, trong đó khung trình bày vượt trội so với các phương pháp đăng ký đa mục đích hiện có về cả hiệu suất và độ phức tạp tính toán. Các phương pháp của chúng tôi trở nên đặc biệt thú vị trong các ứng dụng mà thời gian tính toán là một vấn đề quan trọng, chẳng hạn như trong hình ảnh trong phẫu thuật, hoặc nơi mà sự biến đổi lớn trong dữ liệu yêu cầu các tiêu chí khớp phức tạp và cụ thể cho ứng dụng, như trong các nghiên cứu quần thể đa phương thức quy mô lớn.