Полный фэйс-контроль

Трехмерная компьютерная графика нашла применение в пластической хирургии. С её помощью можно увидеть, как будет выглядеть лицо пациента после операции.

На специализированной конференции по построению электронных изображений, Electronic Imaging Conference, проходившей недавно в Сан-Хосе (Калифорния), один из самых интересных докладов был посвящен прогрессу в области пластической хирургии лица.

Автор работы, американский исследователь Стив Пипер из бостонской больницы Brigham and Women's Hospital, занимается приложениями компьютерной графики в области пластической хирургии около десяти лет. Пипер создал весьма сложное программное обеспечение, позволяющее в сочетании с результатами ядерного магнито-резонансного сканирования кожного покрова с большой вероятностью предсказывать, как будет выглядеть пациент после операции.

В основу программы положена программа лос-анджелесской софтверной фирмы Digital Elite. Эта компания специализируется на компьютерном моделировании лиц для киноиндустрии и развлекательных телепостановок. В своем медицинском варианте ПО моделирует изменения, которым подвергается лицо в результате того или иного действия хирурга. Благодаря этому врач и пациент могут заранее обсудить вносимые изменения и выбрать наиболее приемлемый вариант.

ЯМР-сканирование фиксирует структуру эпидермиса, дермиса и подкожной ткани - основных слоев кожного покрова. Все эти данные комбинируются с первичным трехмерным образом лица, чтобы составить цельную картину многослойной структуры. Затем программа использует известную технику моделирования по методу конечных элементов (finite element modelling), разбивая каждый слой на тысячи маленьких трехмерных фрагментов, которые взаимодействуют друг с другом в соответствии с системой уравнений, описывающих поведение ткани каждого слоя. Конечным результатом этой большой последовательности пересчетов и является вид лица после заживления надрезов.

В дальнейших планах Стивена Пипера - усовершенствовать программу таким образом, чтобы она могла учитывать разную эластичность молодой и старой кожи, а также рассчитывать эффекты "провисания" кожи, со временем появляющиеся на прооперированном лице. При нынешней популярности пластической хирургии можно с уверенностью сказать, что успех программе обеспечен.