3ds Max軟件制作眼球三維模型在解剖學教學中的應用*

石冰濤，劉 錦，王 旭，趙慶霞，賈立偉，石曉明

(1.河南醫(yī)學高等?？茖W校，鄭州 451191;2.鄭州大學基礎醫(yī)學院，鄭州 450001）

在解剖學理論教學中，需要在PPT課件中插入解剖圖片來顯示人體的結構，但一般的平面圖片不能很好地顯現(xiàn)人體某些結構細節(jié)，如眼球的內部結構、內耳的三維立體結構、顱內動脈的走行等等。本文嘗試用3ds Max制作三維人體結構模型視頻，然后插入到解剖學課件中，以此來顯示人體某些特殊的位置關系，作為解剖學理論教學的補充，其優(yōu)勢是3ds Max簡單易學，易于推廣［1］?，F(xiàn)今，一些科研機構利用解剖切片、經(jīng)高速計算機制作人體結構三維數(shù)字模型，費用巨大，過程復雜，難以在解剖教學中推廣應用［2］。

1 眼球三維模型制作

建立眼球三維模型的過程首先在3ds Max中創(chuàng)建1個球體，再將這個球體塌陷成可編輯網(wǎng)格或可編輯多邊形，然后按照眼球的解剖結構進行編輯，最后得到想要的模型。建模需要對要制作的組織、器官十分熟悉，在制作時可以在視口背景中加載眼球解剖圖像，以用作構建模型的圖案。模型的質量直接關系到最終的畫面效果，并直接影響到下一步貼圖的質量和效率，所以模型的構建要細致，注意細節(jié)。材質渲染需要在材質編輯器中參照解剖圖譜逐步修改、完善，通過渲染可以得到教學需要模型的任何角度、細節(jié)等。見圖1、圖2。

2 眼球三維模型在教學課件中的應用

將制作好的三維模型圖片或視頻插入到解剖學課件中顯示眼球的結構、位置關系。

①在解剖學課件中插入視頻:打開PPT課件，單擊“插入”菜單，選擇“影片和聲音”，并在子菜單中運行“文件中的影片”命令，打開“插入影片”對話框，插入視頻，完成后播放視頻。見圖3。

圖1 眼球的制作、渲染

圖2 視頻制作

圖3 播放視頻

②通過3ds Max制作高清眼球圖片插入到課件中，作為解剖學教學的有益補充。見圖4。

圖4 在解剖課件中插入高清圖片

3 討論

與傳統(tǒng)解剖學教學相比，計算機三維解剖模型的應用是一種新的嘗試，將計算機技術應用到傳統(tǒng)解剖學教學是一種教學發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)人體解剖學教學一直采用的是圖譜加標本的模式，解剖圖譜顯示的是解剖部位的平面結構，沒有立體感，剛入學的學生很難理解其解剖結構關系，而利用3ds Max軟件制作眼球模型可以顯示眼球內晶狀體、玻璃體等內容物之間的位置關系(見圖3）。通過圖4可以看到右側的平面圖片很難讓學生聯(lián)系到眼球的球形立體結構，而左側的圖片則能顯示眼球的球形結構。另外，通過3ds Max軟件渲染，可以全方位的旋轉眼球以顯示其立體結構，通過制作可以顯示鞏膜靜脈竇位置、模擬房水循環(huán)等等，這些都是3ds Max軟件的優(yōu)勢。傳統(tǒng)解剖模型由于存在攜帶不便、解剖位置不夠精細、質量參差不齊等原因，其利用價值逐漸下降，尸體的收集、標本的制作也需耗費大量的精力、經(jīng)費。所以，數(shù)字三維模型的建立可以作為解剖學教學的有益補充［3］。

利用3ds Max軟件制作的人體結構三維模型在解剖學教學中的應用其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是應用在教學課件，可以直接作為視頻插入到PPT中，然后通過播放器顯示人體結構模型的三維結構(見圖4）;二是可以直接制作成高清圖片模式插入到PPT中，其優(yōu)點是高清圖片能清晰地顯示人體器官的微細結構(見圖1），這是傳統(tǒng)圖片無法比擬的;三是可以用3ds Max軟件制作人體各器官的解剖圖譜代替?zhèn)鹘y(tǒng)手繪圖譜。利用3ds Max軟件自己制作三維模型可以直接應用到課件中，不存在掃描解剖圖譜版權的問題。

綜上所述，利用3ds Max軟件制作三維模型對解剖學教學是非常有益的補充，對于提高學生學習興趣、提高教學質量、探尋解剖學教學改革都有很大的促進作用。

［1］趙 健.3D Studio MAX人體與生物建模寶典［M］.北京:清華大學出版社，2001.

［2］鄭 超，余上斌，黃肖丹，等.利用3ds max和數(shù)碼攝像頭技術實現(xiàn)顱骨的三維重建［J］.華中科技大學學報(醫(yī)學版），2003，32(3）:346-347.

［3］林支付，盧烘煊，沈 宏，等.丘腦的計算機三維重建及其臨床意義［J］.中國臨床解剖學雜志，2000，18(1）:39-41.