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commit:2010:02_05

Commit 2010-02-05

Modifications apportées à Geniso

Génération d'un maillage

poly = meshingTools.callGeniso(image,gridspacing,nmin,alpha)

ou, de manière équivalente:

# définition de l’image sous forme d’un ensemble de points
fct = Fct(generalTools.vtkImageDataToCpp(image),nmin,alpha)

# génération du maillage
gen = GenerateMesh(fct)
gen.getRegularGrid().setDimensions(int(1.0/gridspacing)+1, int(1.0/gridspacing)+1, int(1.0/gridspacing)+1)
gen.getRegularGrid().setSpacing(gridspacing, gridspacing, gridspacing)
gen.getRegularGrid().setOrigin(0.0,0.0,0.0)
gen.execute()

# récupération du maillage sous format vtk
poly = generalTools.genisoMeshToPolyData(gen.getSurf())
  • image : image segmentée ( 1 ou plusieurs domaines ) sous format vtk (vtkImageData)
  • gridspacing : finesse de la maille utilisée pour générer le maillage : 1/gridspacing positions seront évaluées dans chaque dimension. Utilisez 0.05 pour un maillage grossier et 0.01 pour un maillage fin.
  • Nmin et alpha : paramètres pour la reconstruction des surfaces (continues) à partir de l’image (discrète). alpha doit être compris entre 0.6 et 0.9 et nmin entre 30 et 150. Par défaut alpha=0.75 et nmin=100. Augmenter nmin ou alpha donnent une représentation plus lisse de la surface et inversément.

La génération du maillage s’effectue comme suit :

  1. Extraction d’un ensemble de points appartenant aux frontières des domaines présents dans l'image segmentée
  2. Reconstruction d’une ou plusieurs surfaces implicites à partir de cet ensemble de points ( Multi-Level Partition of Unity Models, Y.Ohtake )
  3. Génération du maillage, par une méthode de type Marching Tetrahedra qui permet de prendre en compte plusieurs fonctions implicites
  4. Pendant la génération du maillage : décimation des points qui sont quasi superposés (et qui n’ajoutent donc rien à la définition de la surface)
  5. Lissage du type laplacien mais en contraignant les noeuds sur les surfaces définies par les fonctions implicites.

Décimation

deci = DecimateMesh(generalTools.polydataToCpp(self.curPoly))
deci.setDecimationCriteria(criteriatype,areaLimit,lengthLimit,gradientLimit) # critère pour la suppression d'un noeud
deci.execute()
vtkpolyDecimated = generalTools.genisoMeshToPolyData(deci.getSurf()) # récupération du maillage sous format vtk

Cette fonction permet de simplifier (supprimer des noeuds) un maillage geniso ou autre.

Plusieurs critères de décimation sont possibles. Ils sont basés sur:

  • la plus petite aire voisine au noeud
  • la plus petite arête voisine au noeud
  • la variation des normales aux triangles voisins
  • le nombre de voisins : un tel critère permet d’améliorer la topologie du maillage

Lissage

Si le maillage a été généré avec geniso : on peut utiliser les fonctions implicites utilisées pour la génération du maillage afin de contraindre les positions nodales sur ces surfaces.

fct = Fct(generalTools.vtkImageDataToCpp(image),nmin,alpha)

smooth = SmoothMesh(genisoMesh)
smooth.smoothWithFct(2, fct)
vtkpolySmoothed = generalTools.genisoMeshToPolyData(smooth.getSurf())

Si le maillage n’a pas été généré avec geniso : on peut quand même contraindre les positions nodales sur un maillage de référence (généralement le maillage initial).

smooth = SmoothMesh(generalTools.polydataToCpp(vtkPolyData))
smooth.smoothWithReference(2,generalTools.polydataToCpp(vtkPolyData))
smoothedPoly = generalTools.genisoMeshToPolyData(smooth.getSurf())

Le fait de se baser sur une surface de référence permet d’éviter que la surface « ne se ferme sur elle-même », comme lorsqu’on applique un lissage de Laplace classique (disponible dans vtk).

GUI4

gui4.py

Interface graphique réalisée avec pyqt qui rassemble toute une série de fonctions utiles :

  • Image :
    • chargement (dicom, vtk, raw, …), enregistrement (vtk)
    • filtres : gaussien, négatif, seuillage, … extraction d’un contour, d’un slice, …
    • visualisation : slices, 3 plans, image+maillage surfacique, …
    • génération maillage surfacique via geniso ou isosurf
  • Maillage surfacique :
    • chargement (vtk, poly, …), enregistrement (vtk)
    • filtres geniso : décimation et lissage (cfr. ci-dessus)
    • filtres vtk : décimation, lissage, …
    • génération maillage volumique via tetgen
  • Maillage volumique :
    • chargement, enregistrement

Tests

Voici quelques images des cas tests ajoutés dans la batterie:

 brainAndTumor.py  brainAndTumorAndVentricle.py  encephale.py  humerus.py  radius.py  ulna.py  dents.py  sphereIsec.py

Fichiers ajoutés / supprimés

Fichiers supprimés

Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoCluster.cpp
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoCluster.h
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoImproveTopo.cpp
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoImproveTopo.h
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoMarchingTets.cpp
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoMarchingTets.h
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoOpti.cpp
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoOpti.h
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoTools.cpp
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoTools.h
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoVertexClust.cpp
Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoVertexClust.h

Deleting: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tests\plane.py

Fichiers ajoutés

Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\data\dents7.vtk
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\data\encephale.vtk
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\data\humerus.vtk
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\data\radius.vtk
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\data\sphere.vtk
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\data\ulna.vtk

Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoFct.cpp
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoGenerateMesh.cpp
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoGenerateMesh.h
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoKdtree.cpp
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoKdtree.h
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoMpuImplicits.cpp
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\src\gisoMpuImplicits.h

Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tests\dents.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tests\encephale.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tests\humerus.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tests\radius.py  
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tests\sphereIsec.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tests\ulna.py 

Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools  
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4Dialog0.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogChgExtent.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogConstant.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogContour.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogContourExtractor.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogExtractLabel.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogGeniso.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImCutPlane.ui 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImDilate.ui 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImDistancemap.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImErode.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImFlip.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImGaussianSmooth.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImMoreInfopushButton.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImNegative.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImOpenclose3D.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImReslice.ui 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImRotate.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogImSettings.ui 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogLoadRaw.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogPolyDecimation.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogPolyRelax.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogPolySplit.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogPolyTransfrom.ui 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogSelectIm.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogSelectPoly.ui 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\gui4DialogSimple.ui
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\makepyqt.pyw  
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4Dialog0.py 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogChgExtent.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogConstant.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogContour.py 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogContourExtractor.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogExtractLabel.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogGeniso.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImCutPlane.py 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImDilate.py 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImDistancemap.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImErode.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImFlip.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImGaussianSmooth.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImMoreInfopushButton.py 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImNegative.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImOpenclose3D.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImReslice.py 
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImRotate.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogImSettings.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogLoadRaw.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogPolyDecimation.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogPolyRelax.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogPolySplit.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogPolyTransfrom.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogSelectIm.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogSelectPoly.py
Adding: D:\Metafor\Meta\oo_meta\geniso\tools\gui4tools\ui_gui4DialogSimple.py 

Vinciane d'Otreppe 2010/02/05 11:22

commit/2010/02_05.txt · Last modified: 2016/03/30 15:23 (external edit)