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Aufsätze
DOI article:Säring, Dennis; Käsemann, Philipp; Scheuermann, Sascha; Jopp-van Well, Eilin; Wilkinson, Caroline; Jopp-van Well, Eilin; Säring, Dennis; Käsemann, Philipp; Scheuermann, Sascha: Computergestützte Schädelrekonstruktion der Moorleiche "Moora" - von der digitalen CT-Bildsequenz bis zur fertigen Replik
DOI Page / Citation link:https://doi.org/10.11588/diglit.68699#0122
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Computergestützte Schädelrekonstruktion der Moorleiche „Moora"
tion beurteilt. Nach der qualitativen Überprüfung
aller Modelle erfolgte die initiale Positionierung im
virtuellen Raum.
Computergestützte Rekonstruktion
des Schädels
Positionierung der 3D-Modelle im virtuellen
Raum
Ein generelles technisches Problem, 3D-Modelle in
einem virtuellen dreidimensionalen Raum zu positionie-
ren, besteht darin, dass hierzu häufig nur 2D-Eingabege-
räte zur Verfügung stehen. In dieser Arbeit wurden für
das Positionieren haptische Geräte der Firma Sensable
eingesetzt, die in der Vergangenheit bereits für die Simu-
lation klinischer Eingriffe verwendet wurden (Färber
et al. 2007) und die Bewegung eines virtuellen Objektes
in alle drei Raumrichtungen ermöglichen.
Ein anderes Problem stellte die initiale Positio-
nierung der vorhandenen Knochenfragmente dar.
Durch die teilweise sehr starken Deformierungen
war das Aneinanderfügen problematisch, so dass
zunächst die Modelle mit deutlich erkennbaren
Kontaktflächen wie beispielsweise Fragmente mit
Knochennähten aneinander ausgerichtet wurden
(Abb. 4).
Um die Anordnung der Fragmente im virtuel-
len Raum zu unterstützen, ist ein Normschädel, ein
so genannter Atlas, bestehend aus den CT-Bildern
von drei weiblichen Personen ähnlichen Alters,
verwendet worden. Die Größe des Atlas-Schädels
musste zunächst auf die durch die Moorlagerung
geschrumpften Knochenfragmente angepasst
werden. Der so angepasste Atlas konnte dann halb-
transparent im virtuellen Raum platziert und zur
initialen Ausrichtung und Positionierung der Ober-
flächenmodelle verwendet werden (Abb. 5).Dabei
unterstützte das entwickelte Softwaretool eine inter-
aktive Positionierung detaillierter Oberflächenmo-
delle in Echtzeit.
Darüber hinaus konnte die Ansicht auf die
Modelle durch die Verwendung virtueller Kameras
frei gewählt werden, wodurch während des gesamten
Prozesses visuelle Kontrollen aus unterschiedlichen
Perspektiven möglich waren. Der Schädel wurde
dabei gemäß der Frankfurter Horizontalen in der
Ohr-Augen-Ebene (OAE) ausgerichtet wodurch man
die norma frontalis, normet lateralis, norma occi-
piotalis erhält.
Abb. 3 Schematische Darstellung der Landmarkenpositionen, die für die
Gesichtsrekonstruktion benötigt werden (Rhine et al. 1982).
Abb. 4 Darstellung der initialen Positionierung des Oberkiefers (Maxi/Iä)
von vorne (A) und unten (B).
Computergestützte Schädelrekonstruktion der Moorleiche „Moora"
tion beurteilt. Nach der qualitativen Überprüfung
aller Modelle erfolgte die initiale Positionierung im
virtuellen Raum.
Computergestützte Rekonstruktion
des Schädels
Positionierung der 3D-Modelle im virtuellen
Raum
Ein generelles technisches Problem, 3D-Modelle in
einem virtuellen dreidimensionalen Raum zu positionie-
ren, besteht darin, dass hierzu häufig nur 2D-Eingabege-
räte zur Verfügung stehen. In dieser Arbeit wurden für
das Positionieren haptische Geräte der Firma Sensable
eingesetzt, die in der Vergangenheit bereits für die Simu-
lation klinischer Eingriffe verwendet wurden (Färber
et al. 2007) und die Bewegung eines virtuellen Objektes
in alle drei Raumrichtungen ermöglichen.
Ein anderes Problem stellte die initiale Positio-
nierung der vorhandenen Knochenfragmente dar.
Durch die teilweise sehr starken Deformierungen
war das Aneinanderfügen problematisch, so dass
zunächst die Modelle mit deutlich erkennbaren
Kontaktflächen wie beispielsweise Fragmente mit
Knochennähten aneinander ausgerichtet wurden
(Abb. 4).
Um die Anordnung der Fragmente im virtuel-
len Raum zu unterstützen, ist ein Normschädel, ein
so genannter Atlas, bestehend aus den CT-Bildern
von drei weiblichen Personen ähnlichen Alters,
verwendet worden. Die Größe des Atlas-Schädels
musste zunächst auf die durch die Moorlagerung
geschrumpften Knochenfragmente angepasst
werden. Der so angepasste Atlas konnte dann halb-
transparent im virtuellen Raum platziert und zur
initialen Ausrichtung und Positionierung der Ober-
flächenmodelle verwendet werden (Abb. 5).Dabei
unterstützte das entwickelte Softwaretool eine inter-
aktive Positionierung detaillierter Oberflächenmo-
delle in Echtzeit.
Darüber hinaus konnte die Ansicht auf die
Modelle durch die Verwendung virtueller Kameras
frei gewählt werden, wodurch während des gesamten
Prozesses visuelle Kontrollen aus unterschiedlichen
Perspektiven möglich waren. Der Schädel wurde
dabei gemäß der Frankfurter Horizontalen in der
Ohr-Augen-Ebene (OAE) ausgerichtet wodurch man
die norma frontalis, normet lateralis, norma occi-
piotalis erhält.
Abb. 3 Schematische Darstellung der Landmarkenpositionen, die für die
Gesichtsrekonstruktion benötigt werden (Rhine et al. 1982).
Abb. 4 Darstellung der initialen Positionierung des Oberkiefers (Maxi/Iä)
von vorne (A) und unten (B).