石冰濤，劉 錦，王 旭，趙慶霞，賈立偉，石曉明

(1.河南醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，鄭州 451191;2.鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，鄭州 450001）

在解剖學(xué)理論教學(xué)中，需要在PPT課件中插入解剖圖片來顯示人體的結(jié)構(gòu)，但一般的平面圖片不能很好地顯現(xiàn)人體某些結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如眼球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)耳的三維立體結(jié)構(gòu)、顱內(nèi)動(dòng)脈的走行等等。本文嘗試用3ds Max制作三維人體結(jié)構(gòu)模型視頻，然后插入到解剖學(xué)課件中，以此來顯示人體某些特殊的位置關(guān)系，作為解剖學(xué)理論教學(xué)的補(bǔ)充，其優(yōu)勢(shì)是3ds Max簡(jiǎn)單易學(xué)，易于推廣［1］?，F(xiàn)今，一些科研機(jī)構(gòu)利用解剖切片、經(jīng)高速計(jì)算機(jī)制作人體結(jié)構(gòu)三維數(shù)字模型，費(fèi)用巨大，過程復(fù)雜，難以在解剖教學(xué)中推廣應(yīng)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(gè)球體，再將這個(gè)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(jié)構(gòu)進(jìn)行編輯，最后得到想要的模型。建模需要對(duì)要制作的組織、器官十分熟悉，在制作時(shí)可以在視口背景中加載眼球解剖圖像，以用作構(gòu)建模型的圖案。模型的質(zhì)量直接關(guān)系到最終的畫面效果，并直接影響到下一步貼圖的質(zhì)量和效率，所以模型的構(gòu)建要細(xì)致，注意細(xì)節(jié)。材質(zhì)渲染需要在材質(zhì)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(xué)需要模型的任何角度、細(xì)節(jié)等。見圖1、圖2。

2 眼球三維模型在教學(xué)課件中的應(yīng)用

將制作好的三維模型圖片或視頻插入到解剖學(xué)課件中顯示眼球的結(jié)構(gòu)、位置關(guān)系。

①在解剖學(xué)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(yùn)行“文件中的影片”命令，打開“插入影片”對(duì)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(xué)教學(xué)的有益補(bǔ)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(xué)教學(xué)相比，計(jì)算機(jī)三維解剖模型的應(yīng)用是一種新的嘗試，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)是一種教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)人體解剖學(xué)教學(xué)一直采用的是圖譜加標(biāo)本的模式，解剖圖譜顯示的是解剖部位的平面結(jié)構(gòu)，沒有立體感，剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生很難理解其解剖結(jié)構(gòu)關(guān)系，而利用3ds Max軟件制作眼球模型可以顯示眼球內(nèi)晶狀體、玻璃體等內(nèi)容物之間的位置關(guān)系(見圖3）。通過圖4可以看到右側(cè)的平面圖片很難讓學(xué)生聯(lián)系到眼球的球形立體結(jié)構(gòu)，而左側(cè)的圖片則能顯示眼球的球形結(jié)構(gòu)。另外，通過3ds Max軟件渲染，可以全方位的旋轉(zhuǎn)眼球以顯示其立體結(jié)構(gòu)，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(shì)。傳統(tǒng)解剖模型由于存在攜帶不便、解剖位置不夠精細(xì)、質(zhì)量參差不齊等原因，其利用價(jià)值逐漸下降，尸體的收集、標(biāo)本的制作也需耗費(fèi)大量的精力、經(jīng)費(fèi)。所以，數(shù)字三維模型的建立可以作為解剖學(xué)教學(xué)的有益補(bǔ)充［3］。

利用3ds Max軟件制作的人體結(jié)構(gòu)三維模型在解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是應(yīng)用在教學(xué)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(jié)構(gòu)模型的三維結(jié)構(gòu)(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(diǎn)是高清圖片能清晰地顯示人體器官的微細(xì)結(jié)構(gòu)(見圖1），這是傳統(tǒng)圖片無(wú)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(yīng)用到課件中，不存在掃描解剖圖譜版權(quán)的問題。

綜上所述，利用3ds Max軟件制作三維模型對(duì)解剖學(xué)教學(xué)是非常有益的補(bǔ)充，對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量、探尋解剖學(xué)教學(xué)改革都有很大的促進(jìn)作用。

［1］趙 健.3D Studio MAX人體與生物建模寶典［M］.北京:清華大學(xué)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(shù)實(shí)現(xiàn)顱骨的三維重建［J］.華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版），2003，32(3）:346-347.

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