三维模型的纹理贴图技术是图形学领域的一个重要课题,面向医学图像的三维模型的纹理贴图技术也有着广泛的应用,比如辅助诊断、教学培训、手术规划等。如何将医学图像更加真实地展现出来成为前沿交叉学科的一个研究方向。虽然目前市场上存在大量的医学图像显示与处理系统,但是大部分只能显示二维图像,无法显示器官的三维面模型,这导致医生只能通过阅览大量的医学影像切片来判断器官形态或病灶位置。为了更加直观地进行显示,这就需要实现医学影像的三维可视化,但是往往由于医学扫描层厚较大,重建效果不好,加之只是使用颜色来代表器官模型的样貌,三维重建得到的面模型的显示不够真实。因此应用纹理,提高模型器官的真实感与细节度,可以给医生带来更好的使用体验。目前没有医学图像处理软件能够实现自动的纹理贴图。针对以上问题,本文从纹理贴图的一个关键性技术即参数化技术的研究出发,提出了一种面积扭曲最小的共形参数化算法,算法的原理是通过增加共形因子的平滑性减小面积扭曲,在保证共形性质的同时控制了相邻三角面片之间的面积扭曲最小,从而能够实现三维模型与纹理图像之间高质量的映射。实验结果表明,相比于常见的几种平面参数化方法,本文提出的参数化方法取得了较好的效果。基于以上参数化算法,提出一种纹理贴图方法,主要思想是对输入的三维网格模型进行分片,将三维模型分为同胚圆盘的独立部分,然后使用本文提出的参数化技术进行参数计算,得到有纹理坐标的各个部分,最终进行合并,根据纹理图像进行整个模型的纹理贴图。本文实现了自动化的纹理贴图流程,克服手动贴图的缺陷。最后为了填补市场上现有的医学图像显示与处理系统无法实现纹理贴图功能的空白,将本文提出的纹理贴图方法融合到实际应用之中,设计并实现一个医学影像处理与纹理贴图系统,实现了医学图像的三维可视化与三维模型的自动纹理贴图功能,得到了医学图像更加直观与真实的展示。总之,本文从平面参数化技术的研究到基于平面参数化的纹理映射流程的提出再到医学图像处理与贴图系统的设计与实现,循序渐进地展示了面向医学图像的三维模型纹理贴图的相关理论研究与实际应用。