
近日,亚洲图形学学会(Asiagraphics)旗舰会议——几何建模与处理国际会议(International Conference on Geometric Modeling and Processing,GMP 2025)在美国圣路易斯华盛顿大学召开,软件学院博士生范业莹线下参会,口头报告了文章《A Dynamic Arrangement Framework for Automatic Tooth Alignment based on Orthodontic Rules》,经过会议评审,该论文获得最佳论文奖。GMP会议是几何建模领域的重要国际会议之一,会议录用的长文文章发表在计算机辅助几何设计领域重要国际期刊CAGD(CCF B类)上。


该研究由山东大学软件学院智能图形图像处理实验室(Intelligent Graphics and Image Processing,IGIP)周元峰教授团队完成,第一作者为实验室在读博士生范业莹,指导教师为周元峰教授和魏广顺副研究员。论文作者还包括软件学院硕士研究生刘伟杰、杨传祥、山东省立医院口腔正畸科付传芸副主任,以及美国德州农工大学王文平教授,山东大学为论文第一作者和通讯作者单位。此次最佳论文奖也是智能图形图像处理实验室自获得IEEE VR2024、CVM2024最佳论文奖后,近两年第三次在重要国际学术会议获得最佳论文奖,体现了实验室研究成果获得了国际学术界的充分认可。


错颌畸形是全球最普遍的三大口腔疾病之一,对人类口腔健康有重大影响。本研究提出了一种精度高、效率高、成本低、可解释性强的数字化正畸方法。该方法将牙齿排列问题转化为一个多物体动态排列过程,将正畸医学规则(如咬合功能、美学标准)量化为可计算的空间几何约束(B样条曲线、SDF碰撞距离场),无需大量标注数据即可实现精准正畸。这种“领域知识驱动+几何优化”的新范式,可推广至机器人抓取、家具布局等需协调多物体位姿的组合优化问题。该方法平均仅需 12 秒即可快速且准确地处理各种复杂的个性化病例,基于医学知识和规则实现个性化治疗方案生成,大大降低了对海量标注数据的学习成本与不稳定性,推动数字正畸领域的发展。
该研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东大学-可恩工研智慧口腔医疗前沿研究院的资助。
(文/图:魏广顺 责任编辑:高艳博)