本发明涉及计算机辅助制造，尤其涉及一种真实牙龈牙套切割线的计算方法、程序、存储介质、系统和装置。
背景技术：
1、隐形正畸由于其美观、清洁和便捷性的优点，越来越受到广大正畸患者的青睐。隐形牙套的生产过程主要包括3d打印牙模、压模、切割牙套以及抛光打磨等流程。整个生产过程的关键在于如何切割牙套使得牙套能够完全贴合患者牙齿。目前，对于牙套的切割，为了贴合患者牙齿，往往只保留牙冠部分的膜片。但是对于牙冠较短的患者，尤其是儿童患者，容易出现牙套脆断的问题，且包裹性欠佳，影响矫治力，从而对矫治效果产生影响。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是设计一种真实牙龈牙套切割线的计算方法、程序、存储介质、系统和装置，切割时不仅保留牙冠部分的膜片，还保留模拟的牙龈部分的膜片，增加了牙套的保留量，降低牙套发生脆断的概率，解决现有的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供一种真实牙龈牙套切割线的计算方法，包括如下步骤：
3、步骤s1：获取打印牙套模型，并进行初始切割轨迹及其切割角度规划。
4、步骤s2：分割出真实模拟的牙龈部分的网格。
5、步骤s3：基于初始切割轨迹点进行偏移，计算得到偏移切割轨迹。
6、步骤s4：对偏移后的切割线轨迹进行投影、平滑处理，得到最终的牙龈牙套切割线。
7、进一步的，步骤s1中，通过真实牙龈模拟算法得到对应矫治方案下的牙龈模型，合并牙龈及牙齿模型，经过延伸牙龈边界、抽壳、开槽并生成刻字底板的处理生成打印牙套模型。
8、进一步的，步骤s2中，先获取初始切割轨迹线，然后使用边界裁剪法将牙龈线内的网格移除，得到牙龈部分的网格。
9、进一步的，步骤s3中具体包括如下步骤：
10、步骤s31：遍历每个切割线轨迹，设定需要偏移的距离l，2mm≤l≤3mm。
11、步骤s32：获取步骤s2中分割出的牙龈网格，保留距离当前切割轨迹点欧氏距离d范围内的子网格，5mm≤d≤7mm。
12、步骤s33：获取步骤s1初始化得到的当前的切割轨迹点的c轴向量与打印模牙套型的z轴向量，c轴向量与z轴向量进行叉乘计算，算得的向量与当前切割轨迹点构成平面α，使用平面α对步骤s32分离出的子网格进行平面裁剪。
13、步骤s34：遍历经平面裁剪得到网格所有面片，若当前面片的两个顶点pa、pb与步骤s33的裁剪平面α的垂直距离在1mm～2mm的范围内，则将当前面片的两个顶点pa、pb存入偏移候选点集{ps}内。
14、步骤s35：遍历候选点集{ps}中的点，计算与当前切割轨迹点p0的欧式距离，最接近设定偏移距离l的点则为偏移后的点p1。
15、进一步的，步骤s34中，若存入偏移候选点集{ps}的当前面片的两个顶点pa、pb之间的欧式距离大于0.15mm，则进行线性插值补充点集，存入候选点集{ps}内，计算公式为：p(t)＝(1-t)pa+tpb，其中，0<t<1。
16、进一步的，步骤s4中具体包括：
17、步骤s41：进行第一次投影处理，将所有切割轨迹点附着网格表面上。
18、步骤s42：进行间隔采样，并对间隔采样点进行曲线拟合平滑，并平均分配给初始切割轨迹点。
19、步骤s43：平滑切割轨迹后，再进行一次投影，防止切割轨迹悬空网格表面。
20、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如前述的真实牙龈牙套切割线的计算方法。
21、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令在由处理器运行时使得计算机设备执行如前述的真实牙龈牙套切割线的计算方法。
22、本发明还提供一种真实牙龈牙套切割线的计算系统，包括
23、牙套模型生成模块，所述牙套模型生成模块用于获取矫治方案下的牙龈模型，合并牙龈及牙齿模型，经过延伸牙龈边界、抽壳、开槽并生成刻字底板的处理生成打印牙套模型；
24、切割参数初始化模块，所述切割参数初始化模块用于初始化计算牙套切割轨迹及切割角度；
25、牙龈网格分割模块，所述牙龈网格分割模块用于将牙龈线内的网格移除，分割出真实模拟的牙龈部分的网格；
26、偏移计算模块，所述偏移计算模块用于基于初始切割轨迹点计算得到对应偏移点；
27、后处理模块，所述后处理模块用于对偏移后的切割线轨迹进行第一次投影、间隔采样及平滑处理和第二次投影处理；
28、输出模块：用于输出最终得到的牙龈牙套切割线。
29、本发明还提供一种真实牙龈牙套切割线的计算装置，包括：
30、至少一个处理器；以及
31、至少一个与所述处理器通信连接的存储器；
32、其中，所述存储器存储有可被处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使该装置执行前述的真实牙龈牙套切割线的计算方法。
33、本发明的有益效果：
34、本发明的真实牙龈牙套切割线的计算方法通过真实牙龈模拟算法并生成真实牙龈生产模型，切割时不仅保留牙冠部分的膜片，还保留模拟的牙龈部分的膜片，增加了患者牙套的保留量，降低了牙套发生脆断的概率，解决了牙冠较短的儿童患者易脆断问题。由于牙套包裹性更强，也提高了牙套矫治效果。本发明能够自动计算真实牙龈牙套的切割线，可使用如五轴数控机床等设备进行自动切割，可以快速批量生产患者的隐形牙套，提高了牙套的产能，同时也降低了牙套的生产成本。
1.一种真实牙龈牙套切割线的计算方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的真实牙龈牙套切割线的计算方法，其特征在于：步骤s1中，通过真实牙龈模拟算法得到对应矫治方案下的牙龈模型，合并牙龈及牙齿模型，经过延伸牙龈边界、抽壳、开槽并生成刻字底板的处理生成打印牙套模型。
3.根据权利要求1所述的真实牙龈牙套切割线的计算方法，其特征在于：步骤s2中，先获取初始切割轨迹线，然后使用边界裁剪法将牙龈线内的网格移除，得到牙龈部分的网格。
4.根据权利要求1所述的真实牙龈牙套切割线的计算方法，其特征在于：步骤s3中具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的真实牙龈牙套切割线的计算方法，其特征在于：步骤s34中，若存入偏移候选点集{ps}的当前面片的两个顶点pa、pb之间的欧式距离大于0.15mm，则进行线性插值补充点集，存入候选点集{ps}内，计算公式为：p(t)＝(1-t)pa+tpb，其中，0<t<1。
6.根据权利要求1所述的真实牙龈牙套切割线的计算方法，其特征在于：步骤s4中具体包括：
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于：其上存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1-6中任一项所述的真实牙龈牙套切割线的计算方法。
8.一种计算机程序产品，其特征在于：包括计算机指令，所述计算机指令在由处理器运行时使得计算机设备执行如权利要求1-6中任一项所述的真实牙龈牙套切割线的计算方法。
9.一种真实牙龈牙套切割线的计算系统，其特征在于：包括
10.一种真实牙龈牙套切割线的计算装置，其特征在于：包括：
