1.一种基于Marching Cube的牙龈三维模型抽壳方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）位置校正，输入初始牙龈三维模型后，先校正位置到XoY平面，得到归位后牙龈模型；

2）向下挤出，归位后牙龈模型的底面边缘向下挤出得到高度补偿牙龈模型；

3）构建距离场与内壳，根据高度补偿牙龈模型构造符号距离场SDF，用MarchingCube方式重建初步内壳牙龈模型；所述的符号距离场，采用栅格扩散+层次化的策略构建：首先是较底分辨率的栅格扩散构建，通过 的包围盒体素化构造一个空白场，其中每个体素都设定值，通过BFS广度优先搜索算法，从 表面向内以及向外逐层扩展填充对应体素的值，由于扩散是离散的，使用并行计算；

设抽壳要求的厚度是T毫米，找到所有值为‑T的体素，组成体素集合 ；接下来把中的体素通过层次化的策略进行进一步的体素细分，从而计算出局部细分符号距离场LDSDF，每个子体素的值由附近体素值插值得到；找出所有与‑T值最相近的子体素，使用经典MarchingCube生成等值面，即可得到初步内壳牙龈模型，设为 ；

4）重建半边结构，在保留面片的顶点拓扑不变的情况下，删除初步内壳牙龈模型的相同位置的重复顶点并重新连接拓扑，得到流形内壳牙龈模型；所述的重新连接拓扑的规则是：遍历 所有的面片，记录每个面片的三个顶点位置；然后删除模型中冗余的重复顶点，每个位置只留一个顶点，同时删除所有面片，此时模型变为一个点云模型；然后根据之前记录的每个面片三个顶点位置和 中剩余的无重复顶点，重新构建面片拓扑结构，具有了轻量的顶点数，以及与之前一样的面片数；此时的模型是具备半边数据结构的网格模型，称为流形内壳牙龈模型 ；利用半边数据结构的特性对 进行进一步处理；

5）内壳修复，查找流形内壳牙龈模型的错误顶点并删除掉，然后使用孔洞修补算法把它的孔洞修补完整，得到标准内壳牙龈模型；

6）布尔运算，将高度补偿牙龈模型底面封闭，与所有牙齿进行布尔加运算，拆分底面后得到标准外壳牙龈模型；

7）底面裁切，将标准外壳牙龈模型和标准内壳牙龈模型合并后底部裁切一部分，得到裁切后抽壳牙龈模型；

8）底部边缘缝合，将裁切后抽壳牙龈模型的底面边缘缝合，得到最终的标准抽壳牙龈模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于Marching Cube的牙龈三维模型抽壳方法，其特征在于，步骤（1）导入的初始牙龈三维模型设 的底面是未封闭的，而且所有底面边缘点都在同一平面；找出仅被一个面片使用的半边即可得到所有底面边缘点，将所有底面边缘点集合设为 ；根据 计算出底面平面法向，进一步计算出变换矩阵把初始牙龈三维模型变换到底面与XoY平面平行的位置，XoY平面即为世界坐标系的X轴与Y轴正交出的平面，并将其平移到几何中心与世界坐标系原点重合的位置；最终得到归位后牙龈模型 。

3.根据权利要求1所述的的一种基于Marching Cube的牙龈三维模型抽壳方法，其特征在于，步骤（2）所述的向下挤出包括：基于 的底面边缘向Z轴负方向挤出2.0mm；具体是：首先把 复制一份，得到 ；把 的点向Z轴负方向平移2.0mm，然后将其与 逐点缝合出面片，添加到 中，得到高度补偿牙龈模型 。

4.根据权利要求1所述的一种基于Marching Cube的牙龈三维模型抽壳方法，其特征在于，步骤（5）所述的删除流形内壳牙龈模型 的所有错误顶点，具体包括：先遍历其所有顶点，借助半边数据结构的连接特性检查顶点的连接情况，查找出结构错误的顶点，并把它们删除掉，得到待优化内壳牙龈模型，设为 ； 的错误顶点是拓扑连接不合理的顶点，或是被超过两次复用的非流行边的两个点； 去掉了错误顶点，所以会出现孔洞；接下来，遍历查找出 的所有孔洞，调用孔洞修复算法进行补洞；

孔洞修复算法是：首先根据孔洞边界点信息，计算边界边长度的平均值l；然后计算每个边界点的两条相邻边的夹角大小；找出两条边夹出最小夹角的三个边界点，计算三个点中左右两个边界点的距离s，判断s < 2×l是否成立，若成立，则增加一个三角形，若不成立则增加两个三角形；然后查找新的边界点，判断孔洞是否还存在，如果还存在的话继续上述流程，否则结束；有些模型由于比较复杂，补洞算法一次只能添加一部分面片，不能完全闭合，所以要循环查找是否有洞，有的话进行修补，直到没有孔洞，得到标准内壳牙龈模型。

5.根据权利要求1所述的一种基于Marching Cube的牙龈三维模型抽壳方法，其特征在于，步骤（6）根据 把 的底面缝合封闭，得到封闭后外壳牙龈模型 ；把此颌面所有的牙齿模型与 做布尔加运算，得到布尔后外壳牙龈模型 ，然后拆除 的缝合底面，得到未封闭的标准外壳牙龈模型 。

6.根据权利要求1所述的一种基于Marching Cube的牙龈三维模型抽壳方法，其特征在于，步骤（7）所述的将标准外壳牙龈模型和标准内壳牙龈模型合并是指：把标准内壳牙龈模型 和 合并在一起，得到开口抽壳牙龈模型，设为 ；把底部的顶点裁切掉一部分，得到裁剪后抽壳牙龈模型，设为 ；裁切顶点完毕后，的新底面边缘点在Z轴方向进行位移，变换到同一平面，并使新的底面与XoY平面平行，为后续的缝合做准备。

7.根据权利要求1所述的一种基于Marching Cube的牙龈三维模型抽壳方法，其特征在于，步骤（8）所述的将裁切后抽壳牙龈模型的底面边缘缝合包括：把 的内壳部分与外壳部分的两圈底面边缘点分别按照边拓扑连接排序，并且保证两者的排序起点对应，排序方向一致；然后两圈底面边缘点进行逐点的缝合，得到的面片添加到 中，最终得到一个封闭的完美抽壳模型，称为标准抽壳牙龈模型 ， 即为本文方法的最终输出结果。

8.一种基于Marching Cube的牙龈三维模型抽壳装置，其特征在于，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述一个或多个处理器执行所述可执行代码时，用于实现权利要求1‑7中任一项所述的一种基于Marching Cube的牙龈三维模型抽壳方法。