Создать 3D-модель из 2D-стека микроскопических плоскостей и проанализировать ее по объему, боковым граням и количеству?

для моего дипломного проекта я должен сравнить ячейки в 3D-модели друг с другом в отношении их объема, боковых граней и соответствующих форм и их количества. Во-первых, у меня есть около 300 Tif-файлов микроскопических плоскостей клеток (черных и белых), которые я хочу создать 3D-модель, ориентированную на клеточные мембраны.

Во-вторых, мне нужен код или программа, которая может отличить клеточную мембрану (от белого до серого в TIF) от цитоплазмы (черный в TIF), как бы проследить ее, а затем проанализировать объем каждой клетки и боковых граней в отношении к их формам (какие типы многоугольников они напоминают) и количеству каждой формы во всем 3D-стеке (не привязанным к ячейкам, в которых они встречаются, просто числовому списку).

Можете ли вы порекомендовать программу для решения этих проблем? Или для отдельных программ?

К сожалению, я не очень хорошо разбираюсь в этой области и был бы очень признателен за ваш совет.

, 👍0

Обсуждение

Я не уверен, что это особенно связано с 3D-печатью., @Greenonline

Не могли бы вы прояснить отношение к 3D-печати? Кроме того, рекомендации по программному обеспечению выходят за рамки сайтов SE, за исключением рекомендаций SE по аппаратному или программному обеспечению., @0scar


2 ответа

1

В 3D-печати обычно требуется противоположный проект, то есть взять твердое тело и разрезать его на слои. В этом отношении существует множество вариантов.

Для вашей цели можно произвольно назначить толщину каждому слою, чтобы обеспечить третье измерение и соответствующим образом сгруппировать каждый слой.

Возможно, можно использовать программу, известную как OpenSCAD, бесплатную мультиплатформенную. Код, который приходит на ум, состоит в том, чтобы импортировать растровое изображение (которое нужно будет преобразовать в SVG) и использовать linear_extrude() для создания толщины. Затем каждое изображение будет перемещено по оси Z, чтобы сложить их с минимальным перекрытием, чтобы обеспечить статус многообразия (требуется для 3D-моделей). Перекрытие может составлять всего 0,0625, чтобы свести к минимуму общий эффект, который может соответствовать толщине экструзии, если это необходимо.

OpenSCAD использует неявное объединение для формирования полной модели, создавая в результате структуру одной ячейки.

Я вижу сложности в том, что ваш файл TIFF имеет оттенки серого, а описываемый мной процесс — двухбитный, черно-белый. Если вы можете преобразовать растровое изображение в SVG и отфильтровать по пороговому значению, это может сработать.

OpenSCAD поддерживает сценарии, но я думаю, что ключевым фактором будет переход от оттенков серого к двум битам, а также возможность разделения имеющихся изображений способом, подходящим для вашей цели.

С этой целью рассмотрите возможность размещения в SE графического дизайна подходящей программы и/или метода для решения проблемы растрового изображения. Выравнивание каждого слоя будет основываться на положении в исходном растровом изображении и последующем создании файла SVG. Если они не выровнены должным образом, может потребоваться ручная настройка.


,

+1 для OpenSCAD. Классическая утилита admesh также может быть полезна для некоторого анализа вывода., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

0

Ваша проблема может быть решена с помощью "Марширующих кубиков" алгоритм и более уместно помещается в обмен стеками 3D-моделирования. Вот ответ на аналогичный вопрос о построении 3D-моделей из КТ-сканов: Преобразование файлов DICOM в файлы STL

,
Смотрите также: