Окклюзия окружения что это
Графика в играх: окклюзия, сглаживание, фильтрация — Как и с чем её едят
Приветствую всех Стопгеймеров! Давайте начистоту, вы ведь тоже заходите в только купленную игру, но сперва кликаете на графические настройки? Кто ради чего, кому-то ради самоутверждения надо глянуть на ультра-автонастройку благодаря своему мощному «железу», а кто-то просто лезет туда ради интереса.Однако, задумывались ли вы, чем отличаются FXAA и TXAA, или 8х и 16х анизотропная фильтрация? Как-раз в этом блоге, группа Abuse Reviews сейчас вам расскажет и покажет, что же это за фильтрации такие, как они работают и с чем их едят. Поехали!
P.S.
прошлом блоге количество материала в ролике было урезано, здесь эта ошибка была учтена, очень старался для вас.Приятного просмотра)
Давайте начнём с самого-самого простого
Разрешение экрана
Мало кто не знает, что разрешение — это количество отображаемых пикселей по горизонтали и вертикали. От этой настройки также зависит качество картинки и то, как сильно будут выражены «лесенки» в переходах между разными плоскостями\поверхностями. Но почему же возникает этот графический артефакт? Дело в том, что все графические элементы в играх состоят из пикселей, но таких проблем с прямыми линиями не происходит, но стоит только чуть её наклонить, как появляются «лесенки». Возникает это из-за отсутствия плавного перехода между цветами, которое обеспечивает сглаживание, вот о нём мы сейчас и поговорим.
Сглаживание
Самое главное его предназначение — борьба с теми самыми «ступеньками», которые все так не любят. Сглаживание обеспечивает нам плавный переход между цветами, за счёт чего изображение получается куда комфортнее, устраняя «ступеньки». Да, картинка однозначно становится красивой, но всегда приходится чем-то жертвовать, а именно производительностью. За счёт появления новой задачи, процессору и видеокарте приходится рендерить(обрабатывать) все эти дополнительные оттенки, которое даёт нам сглаживание. Но, к счастью, существует много видов сглаживания, которые предоставляют нам разработчики в настройках. Их то мы сейчас и рассмотрим:
Этот вид сглаживания не слишком сильно нагружает процессор, потому что он обрабатывает лишь те части кадра, которые выглядели бы неровными, а выбирает он эти части независимо от того, где и как они располагаются. Это самый быстрый и менее затратный в плане ресурсов метод сглаживания. Отличие от прошлого метода сглаживания заключается в нескольких аспектах. В первую очередь, FXAA применяется к изображению в том разрешении, в котором вы играете, также размывает картинку сильнее, что выглядит совсем не лучше, чем MSAA, зато расходует на порядок меньше ресурсов, из-за чего этот вид сглаживания почти не вредит вашему FPS
Пожалуй, это лучший вид сглаживания, который сильно похож на MSAA, но с некоторыми дополнениями. Дело в том, что TXAA учитывает и берёт в расчёт предыдущие кадры и сглаживает последующие путём усреднения цветов.
Да, это не вид сглаживания, но избавляется от лесенок этот способ довольно неплохо, но при одном условии, которое свойственно не каждому пк. Ведь не у всех есть 2\4К мониторы, которые позволяют увеличить разрешение больше 1920х1080. За счёт уменьшения пикселей «лесенки» остаются, но становятся куда меньше, однако это влияет на производительность больше всего из перечисленных способов. Так что этот метод подойдёт только обладателям мониторов с очень высоким разрешением и мощным железом. Забавно слушать легенды о том, что если поставить 2к или 4к разрешение в игре на FullHD мониторе, то картинка станет лучше. Решил я это проверить на примере GTA V и что-то не увидел разницы до и после, ни в фреймрейте, ни качестве. 
Проблем никогда не бывает мало. В этом случае нет никаких исключений, ведь кроме «ступенек» встречается такой артефакт, как разрыв картинки. Это происходит, когда ваши монитор и видеокарта пытаются работать синхронно, но по какой-то причине эти парни не могут этого сделать, причиной является частота кадров и частота обновления монитора. К примеру, вы находитесь в какой-то загруженной локации, а ваша видеокарта старается держать стабильную частоту, в то время как монитор обновляет изображение на одной и той же частоте. Если они не синхронизируются между собой, то как раз и появляется такой разрыв. И для решения этой проблемы предназначен следующий параметр:
Вертикальная синхронизация 
Этот параметр заставляет работать видеокарту на той же частоте, что и монитор, однако из-за этого возникают уже другие проблемы, к примеру, частота кадров может сильно падать из-за того что в игре появляется слишком много объектов, которые приходится обрабатывать. Но и для этой беды есть решение, которое называется — горизонтальная синхронизация. Принцип действия заключается в том, что модуль, встроенный в монитор заставляет экран обновляться сразу же при получении нового кадра, что способствует идеальному совпадению частот видеокарты и монитора. Благодаря всему этому, производительность компьютера не уменьшается, а монитор и видеокарта работают максимально слаженно.
На этом о проблемах картинки и артефактах — всё
Тесселяция
Тут стоит обратить внимание на контур головы 47-го
А вот она создана не для того чтобы исправлять косяки в картинке, а улучшать её и делать более насыщенной и реалистичной. Многие из нас знают, что 3д-объекты в играх состоят из полигонов (мелких частиц). Тесселяция подразумевает разбиение полигонов на более мелкие части, чтобы генерировать больше деталей у объекта. Это особенно удобно для выделения высоты и глубины объектов. Также она способствует созданию более закругленных объектов без острых форм и углов.
Окклюзия окружения (Ambient Occlusion)
Лично я занимаюсь созданием 3д-моделей в Cinema 4D и довольно хорошо знаком с этой фичей. 
Она позволяет создавать искусственные тени, таким образом, в идеале, геймдизайнеры и создатели 3д-анимаций предпочитают использовать движки, поддерживающие функцию глобального освещения, которое позволяет создавать освещение идентичное реальному, а всё благодаря вычислениям точных оттенков каждого из пикселей, в зависимости от общего количества света, попадаемого на него. Знаю, что звучит это сложновато, но как же это преобразовывает картинку… словами не описать. Такое освещение очень подходит для различных кинематографичных сцен в мультфильмах или кат-сцен в играх, но это оказывает очень сильную нагрузку на железо, но на то у нас и есть окклюзия окружения, которая создаёт искусственные тени там, где они должны располагаться.
Для начала стоит разобраться с освещением в играх. В них источником света является естественное освещение, которое является упрощённой версией глобального освещения, где расположение теней зависит от того, есть ли перед источником естественного освещения какое-либо препятствие, но это даёт нам более плоские тени в меньшем количестве, чем хотелось бы. Тут и наступает триумф окклюзии окружения, ведь она определяет расположение дополнительных теней с поммощью трассировки лучшей, а именно вычисляет, сколько солнечных лучшей блокируется рядом со стоящими объектами. То есть, если один объект загораживает другой, то поверхность второго объекта, разумеется, будет находиться в тени. Впадины, углубления и тому подобное начинает больше выделяться с помощью окклюзии.В огромном большинстве случаев этот параметр уже «вшит» в графические настройки, что не позволяет включать и выключать его. Но это всё окклюзия окружения в общем. Наверняка вы все сталкивались с такими параметрами освещения как SSAO,HBAO и HDAO?
Она взяла своё начало со времён первого Crysis, благодаря компании Crytek, по-сути оно заключается в вычислении глубины каждого пикселя и пытается вычислить количество преград от каждой из выбранных точек. Алгоритм SSAO призван упростить вычислительную сложность алгоритма Ambient occlusion и сделать его подходящим для работы на графических процессорах в режиме реального времени. Вместе с тем качество результирующего изображения у SSAO является худшим, чем в первоначальном Ambient occlusion, так как SSAO использует упрощённые методики рендеринга(обработки изображения).
Имеет тот же принцип работы, что и SSAO но несколько усовершенствованный. Просто вычисления глубины производятся с большим числом выборок, но приходится жертвовать производительностью.
Одно основывается на другом. Таким же образом как SSAO отличается от HBAO, HDAO от HBAO отличается точно тем же, ну и ещё эта окклюзия была представлена нам компанией AMD.
Ну а что по кинематографичности?
Глубина резкости
Неплохо так нагружает вашу систему, но и так же неплохо придаёт картинке кинематографичности, а всё благодаря фокусу на конкретных объектах, благодаря чему, остальные объекты размываются. Но это может привнести неудобства, как например при игре в PUBG, во время выглядывания из окна (ну вы знаете, когда упираешься лицом в стену как идиот и видишь всё что происходит за ней) иногда замыливается вид в окне, а фокус идёт на стену или оконную раму. Очень раздражает. Однако кинематографичность, опять же, дарит нам положительные впечатления об игре.
Ну и последнее о чём хотелось бы рассказать
Анизотропная фильтрация
А вот этот параметр уж точно видел каждый, но далеко не все понимают как это работает. Объясню быстро и просто. Во имя сохранения FPS разработчики используют нехитрый трюк с понижением качества текстур и моделей по мере отдаления от них. Зачастую мы можем наблюдать размытие текстуры пола вдали от себя, но если мы включим фильтрацию, то границы между различными уровнями детализации размываются. Плюс такой фильтрации в том, что вы можете со спокойной душой ставить значение 16х, ведь этот параметр почти не оказывает давления на процессор и видеокарту.
Ну а на этом всё. Если вам понравился этот блог и вы узнали что-то новое, обязательно жмите на плюс, а также интересно узнать, нравится ли вам качество видеоформата, если вы его глянули? Большое спасибо вам за внимание, всем удачных каток и стабильного FPS!
Окклюзия окружения что это
Окклюзия Окружения (Эффект CineRender)
Этот эффект становится доступен при активации Детального отображения Диалога Параметров Визуализации с использованием механизма CineRender.
Окклюзия Окружения (AO) определяет степень освещения или затенения каждой точки видимой поверхности. Окклюзия Окружения (АО) является альтернативой Глобальному Освещению, обладающей некоторыми ограничениями, но повышающей скорость визуализации.
Примечание: Вместо использования AO в качестве глобального эффекта, применяемого для всей Сцены Визуализации, Окклюзию Окружения можно применить в виде ретушировщика эффекта в отдельных Каналах Покрытий.
Предположим, ваша сцена визуализации со всех сторон окружена небом. Ретушировщик AO определит степень доступности каждого участка сцены для неба.
Углы, отверстия и пространства между близко расположенными друг к другу объектами будут доступны (видны) для неба в меньшей степени, чем открытые участки сцены, следовательно, они будут затемнены в соответствии с настройками AO.
Доступны два способа расчета Окклюзии Окружения:
• Обычный «грубый» метод, при котором выполняется проверка доступности окружающей среды для каждого отдельного пиксела.
• Более быстрый метод с использованием Кэша, при котором происходит проверка лишь определенных точек, а остальные значения получаются на основе интерполяции.
Применение второго метода, который настраивается при помощи параметров, аналогичных настройкам Кэша Излучения Глобального Освещения, позволяет выполнять расчет Окклюзии Окружения значительно быстрее.
Параметр Цвета используется для настройки градиента, назначаемого АО в зависимости от экспозиции. Как правило, это простой черно-белый градиент, но можно настроить использование и других цветов.
Следует помнить, что эти градиенты будут рассматриваться как оттенки серого, зависящие от канала покрытия.
• Минимальная Длина Луча: Определяет визуализацию градиента, настроенного для параметра Цвета, между экспонированными и не экспонированными участками. Чем меньше разница между значениями Минимальной Длины Луча и Максимальной Длины Луча, тем больше градиент будет смещаться к граням, определенным максимальной длиной луча.
Это значение лучше не изменять, оставив его в соответствии с настройкой по умолчанию равным 0.
• Максимальная Длина Луча: Это значение определяет расстояние, на котором поверхности «видят» друг друга. В местах соприкосновения геометрии, таких как стена и пол или сфера и пол, попадания даже маленьких лучей на поверхности будет достаточно для их затенения.
Использование больших значений приводит к увеличению расстояния, необходимого для взаимодействия объектов друг с другом. Это приводит к созданию более мягкого и равномерного затемнения, но требует большого времени визуализации. Чаще всего рекомендуется использовать небольшие значения.
• Дисперсия: В процессе каждого вычисления AO происходит направление нескольких лучей (Сэмплов) на каждую точку виртуальной полусферы сцены. Эти сэмплы проверяют наличие какой либо-геометрии в пределах Максимальной Длины Луча. Параметр Дисперсии определяет учет этих сэмплов на поверхности полусферы. При установке значения 0% учитывается только зенит полусферы (точка пересечения полусферы с ее вертикальной осью). При значении, равном 100% учитывается вся поверхность полусферы.
Точность, Минимум Сэмплов и Максимум Сэмплов (Окклюзия Окружения)
Эти параметры отвечают за качество AO.
• Низкое качество сопровождается зернистостью итогового изображения. Это не всегда плохо. В некоторых случаях это может даже повысить привлекательность полученного изображения.
• Если вы предпочитаете однородные плавные переходы, необходимо выбрать настройки высокого качества, но это увеличит продолжительность визуализации.
Вкратце: Для расчета AO используются сэмплы. Увеличение количества сэмплов повышает однородность конечного изображения (уменьшает зернистость), но снижает скорость визуализации.
Безусловно, максимальное количество сэмплов может рассчитываться для всей сцены. Это займет очень много времени и не имеет никакого смысла, так как любая сцена содержит множество участков, для визуализации которых вполне достаточно относительно небольшого количества сэмплов.
Параметр Точность определяет где и какое количество сэмплов требуется применить для получения наилучшего результата. В критических участках будет использоваться максимальное количество сэмплов.
Следовательно, параметр Точности имеет наибольшее значение для критических участков сцены (так как высокие значения для этих участков создают большее количество сэмплов), и он значительно меньше влияет на расчет менее важных участков, для которых используется значение Минимума Сэмплов.
• Контрастность: Данный параметр используется для настройки контрастности эффекта AO. Допускается ввод и отрицательных значений!
• Использовать Небо Окружающей среды: AO может работать с отдельным источником света, если для освещения сцены используется Физическое Небо или Небо HDRI. Если маркер Использования Неба Окружающей Среды отмечен, то отраженный цвет неба будет добавлен в окончательное изображение AO.
Примечание: Для получения этого эффекта Окклюзии Окружения должна быть активирована для текстуры канала Окружающей Среды или Свечения.
• Анализ Прозрачности: При активации этой опции выполняется анализ прозрачности, определяемой каналом Прозрачности или Альфа-каналом покрытия. В этом случае принимается во внимание степень прозрачности: Полупрозрачная сфера будет по-прежнему оказывать некоторый эффект на Окклюзию Окружения, несмотря на активацию данного параметра.
• Только Собственные Тени: При активации этой опции отдельные объекты не будут «видеть» друг друга, они будут взаимодействовать только сами с собой.
Настройки Плотности Записи автоматически определяют значения остальных параметров. Эти параметры следует настраивать отдельно только при получении неправильных или недостаточно точных результатов расчета Окклюзии Окружения.
• Активация маркера Кэш позволяет использовать кэш Окклюзии Окружения (ниже дается его краткое описание).
• Если этот маркер деактивирован, то Окклюзия Окружения вычисляется тем же способом, что и в предыдущих версиях CineRender (предшествующих AC20): выполняется проверка доступности окружающей среды для каждого отдельного пиксела.
Действие Кэша Окклюзии Окружения
В процессе визуализации выполняется несколько предварительных расчетов (предпроходов), анализирующих наиболее важные участки сцены при текущем положении камеры («точки затенения» в углах, на вогнутых поверхностях и т.д.) для расчета Окклюзии Окружения.
Все значения Окклюзии Окружения сохраняются в файле кэша и могут использоваться при последующей визуализации.
На втором этапе происходит выборочная интерполяция значений Окклюзии Окружения.
Следующие параметры оказывают наибольшее влияние на распределение точек затенения.
Это количество сэмплов, излучаемых на полусферу из каждой точки затенения. Если полученное изображение выглядит пятнистым, то данное значение следует увеличить.
Слева: недостаточное количество Сэмплов. Справа: количество Сэмплов было увеличено. Автор модели Steen Winther.
Минимальное Значение/Максимальное Значение
В большинстве случаев эти два параметра можно игнорировать, поскольку их эффект практически незаметен. “Наихудшие” настройки Минимального и Максимального Значений (-8 для каждого параметра) лишь слегка отличаются (см. иллюстрацию) от “наилучших” настроек (-8 и +4 соответственно).
Действие этих параметров заключается в следующем. Во время предпроходов, выполняемых при визуализации (стадия постепенного уменьшения квадратов), определяется плотность визуализации. Это адаптивный процесс, учитывающий наиболее критические области сцены. Разница между Минимальным и Максимальным Значениями задает количество предпроходов.
Плотность/Минимальный Интервал/Максимальный Интервал
Сочетание этих трех параметров определяет общую плотность расположения точек затенения в критичных и некритичных участках.
• Плотность: Общая плотность расположения точек затенения с учетом двух следующих параметров.
• Минимальный Интервал: Плотность расположения точек затенения в критичных участках (например, в углах).
• Максимальный Интервал: Плотность расположения точек затенения в некритичных участках (например, на плоских поверхностях, не перекрываемых другими элементами). Для этого параметра можно задавать различные значения в соответствии с параметром Плотности Глобального Освещения. Распределении точек затенения полностью соответствует дисперсии кэша Окклюзии Окружения.
Все параметры, описанные выше, определяют расположение и расчет точек затенения.
В процессе определения Окклюзии Окружения выполняется выборочный расчет значений для некоторого количества точек сцены. Для создания визуализации выборочное размещение должно быть преобразовано в плоскую дисперсию. При этом используется следующий алгоритм сглаживания: для каждого пиксела, визуализируемого на поверхности объекта, кэш Окклюзии Окружения выполняет проверку соседних пикселов, а затем интерполирует их значения.
Вкратце: применение слишком малых значений приводит к появлению пятен. Увеличение значений позволяет создавать более однородные изображения (но и в этом случае незначительные Сэмплы игнорируются). Чем выше заданные значения, тем большее количество точек затенения учитывается при визуализации каждого пиксела.
Однако слишком большие значения также приводят к появлению пятен.
Активация этой функции приводит к тому, что плотность распределения точек затенения зависит от размеров создаваемого изображения. Таким образом достигается большая и адаптивность плотности распределения точек затенения.
При активации этой функции эффект AO инвертируется. Вместо отверстий и углов учитываются наружные ребра и выступающие углы.
Если экспонируемая поверхность должна, например, отличаться от остальных поверхностей, то ретушировщик АО следует применить в Альфа-канале: соответствующие поверхности будут оказывать влияние только на наружные ребра и выступающие углы.
Эта функция действует лучше в качестве эффекта ретушировщика. Если она применяется как эффект Визуализации, то происходит только окраска экспонированных областей.
Основы окклюзии и биомеханики челюстей: новый взгляд на старые концепции
Глубокое понимание основ окклюзии и биомеханики челюстей является одной из самых главных и необходимых составляющих для обеспечения комплексной реабилитации пациента в стоматологической практике. Знание принципов проведения дифференциальный диагностики болевых ощущений, планирования будущего ятрогенного вмешательства, а также алгоритмов лечения протетических нарушений обеспечивает врача всеми необходимыми инструментами для дальнейшей нормализации стоматологического статуса пациента.
Без понимания того, насколько значимым является понятие окклюзии не только при патологии, но и в состоянии стабильной и адекватной функции, врачу-ортопеду в ходе своего каждодневного приема попросту не обойтись. Формирование соответствующих окклюзионных схем основано на перераспределении действующих сил, ведь, по сути, именно из-за превышения показателей таковых и возникают заболевания, патологии и дисфункции элементов зубочелюстного аппарата.
Окклюзионные нарушения могут проявляться в виде различных структурных повреждений стоматологического статуса, таких как патологическая стираемость, переломы, преждевременный износ реставрационных конструкций. Кроме последних, функциональные патологии характеризуются подвижностью зубов, потерей объемов мягких и твердых тканей, мышечными болями, а также болями и шумами в области суставов (так называемое клацанье), ограничением и нарушением движений нижней челюсти, ремоделирующимися изменениями костной ткани в структуре височно-нижнечелюстного соединения. В подобных случаях у пациентов формируются так называемые парафункциональные привычки, о наличие которых он сам не знает. Клинически признаки таковых проявляются чрезмерной стертостью собственных зубов и имеющихся в полости рта разных видов восстановительных конструкций.
Существуют различные мнения относительно взаимосвязи между состоянием окклюзии и нарушениями височно-нижнечелюстного состава. Согласно данным наиболее обширных обзоров литературы, подобные ассоциации выражены достаточно слабо, о чем свидетельствует также тот факт, что при коррекции окклюзионных соотношений предупредить развитие и прогрессирование патологий сустава удается далеко не всегда. Исходя из имеющихся данных, можно сделать следующие заключения: только отсутствие травматичных окклюзионных повреждений, которые проявляются действием чрезмерно высоких парафункциональных сил, превышающих адаптационные возможности организма, обеспечивает полную профилактику возникновений патологий и дисфункций, или же наличие таковых в допустимом адаптационном диапазоне. Данное заключение является доказательным, независимо от того, насколько идеальными, или неидеальными, являются окклюзионные схемы каждого конкретного пациента. С другой стороны, при длительном действии чрезмерных окклюзионных сил развитие соответствующих дисфункций и заболеваний происходит вне зависимости от особенностей той или иной окклюзионной схемы. Соответствующие патологические виды прикуса только еще больше усугубляют протекание смежных протетических заболеваний.
Из вышесказанного следует, что если врач полностью ознакомлен со спецификой окклюзионных движений у конкретного пациента, а также понимает их влияние на состояние мягких и твердых тканей, мышц и сустава, то он может обеспечить формирование таких окклюзионных схем, которые являлись бы наиболее стабильными и наименее травматичными для каждого конкретного пациента. Другими словами, понимание основ окклюзии помогает врачам не только планировать будущее вмешательство, но и прогнозировать функциональную реабилитации протетически скомпрометированных больных. Главным соединяющим звеном между патологией височно-нижнечелюстного сустава, состоянием окклюзии и функциональным нарушением зубочелюстного аппарата является повторяющееся действие чрезмерной окклюзионной нагрузки, выходящей за пределы адаптационного диапазона организма. Исходя из этого, автор считает ошибочным отделять динамику приложения силы на ткани человека от нарушений и заболеваний, развивающихся в тех же тканях – ведь по сути эти процессы имеют косвенный причинно-следственный характер.
Вопрос состоит в другом: какая же истинная связь между имеющейся парафункцией, состоянием окклюзии и функциональными отклонениями зубочелюстного аппарата. Для того, чтобы понять, как функционирует челюсть и с чего начинается окклюзия, нужно детально повторить анатомию жевательных мышц, височно-нижнечелюстного сустава, и, конечно же, зубов с учетом функциональных параметров каждой из вышеупомянутых составляющих. После разбора анатомии следует сосредоточится на том, как вообще формируется соотношение между верхней и нижней челюстями, учитывая возникновения статичных и динамичных контактов между поверхностями зубов-антагонистов. После этого полученные в ходе анализа данные можно имплементировать в план будущего ятрогенного вмешательства, направленного на устранение структурных нарушений зубных рядов и эстетических проблем, при этом обеспечивая не только функциональный комфорт зубочелюстного аппарата, но и стабильность достигнутых результатов комплексной реабилитации.
В ходе анализа особенностей анатомии и межчелюстных соотношений, врачи должны искать ключевые параметры каждой из этих составляющих, на основе которых в дальнейшем они будут принимать решение относительно того или иного возможного плана лечения.
В данной статье автор будет ссылаться на концепцию планирования стоматологического лечения, учитывающую изменения профиля лица в ходе ятрогенных вмешательств и разработанную Frank Spear. При значительном разрушении структуры зубов основные окклюзионные ориентиры попросту теряются, а патология выходить за границы возможной дентально-альвеолярной компенсации. Следовательно, задача клинициста состоит также в том, чтобы восстановить опорные окклюзионные точки межчелюстного соотношения, а потом, уже исходя из стабильности таковых, проводить дальнейшую протетическую реабилитацию. При реализации подхода к лечению с учетом изменений лицевого профиля, удается обеспечить успешную протетическую реконструкцию прикуса, исходя именно из положения опорных окклюзионных ориентиров.
Правила Pankey и понятие оптимальной окклюзии
Доктор L.D. Pankey, являясь пионером и разработчиком комплексных походов к восстановлению зубных рядов, предложил специфическую концепцию, помогающую критично оценить окклюзию как в ходе системной реабилитации стоматологического статуса, так и в процессе повседневного стоматологического приема:
Проанализировав эти особенности, можно заново взглянуть на специфику анатомии зубочелюстного аппарата.
Анатомия височно-нижнечелюстного сустава
На фото 1 можно увидеть, что мыщелок нижней челюсти очень тесно контактирует с двояковогнутым диском сустава. Эти элементы сустава находятся внутри капсулы, которая позади защищена ретродисковыми связками, а внизу посредством капсулярных связок крепится к шейке мыщелкового отростка. Спереди вышестоящая часть боковой крыловидной мышцы крепится как к диску, так и к шейке мыщелкового отростка, в то время как нижняя часть мышцы присоединяется только к шейке мыщелка. Позади от сустава находится наружный слуховой проход. Кпереди и вверху над мыщелком находится эминенция, а непосредственно над ним – гленоидальная ямка. Суставные поверхности покрыты волокнистым хрящом, который представляет собой гладкую структуру, и поддерживается синовиальной жидкостью. Последняя смазывает поверхности сустава, обеспечивая их питательными веществами и кислородом, а также обеспечивая удаление возможного дебриса. В структуре капсулы количество кровеносных тканей весьма ограничено, или же таковые могут и вовсе отсутствовать.
Фото 1. Классическая диаграмма анатомии височно-нижнечелюстного сустава.
В ходе анализа сустава нужно отметить наиболее важные соотношения его отдельных составляющих. Во-первых, это тесная связь мыщелка / диска / суставной ямки. По сути, они находятся в максимально возможном контакте, что позволяет суставу выдерживать необходимые нагрузки. С другой стороны, такая форма связи элементов обеспечивает анатомическую и функциональную целостность данного органа при динамических движениях нижней челюсти. При отдельных суставных патологиях подобная взаимосвязь нарушается, что приводит к необоротным функциональным изменениям. Очевидно, что вариация параметров размера, объема и формы височно-нижнечелюстного сустава достаточно значительна, и таковые сильно отличаются у разных людей. Исторически сложилось так, что мы предполагаем, что размеры мыщелкового отростка являются относительно стабильными. Однако недавние исследования установили, что размеры данной анатомической структуры могут изменяться и адаптироваться с течением времени и в зависимости от действующих обстоятельств. Ярким примером является увеличение размеров мыщелка при использовании ночных капп. Из-за выдвижения нижней челюсти с целью обеспечить проходимость верхних дыхательных путей, мыщелок также ремоделируется, увеличиваясь в размерах. Таким образом, очевидно, что данная костная структура может не только адаптироваться к функциональным условиям, но и изменять свою форму, увеличиваясь в своих геометрических параметрах. Следовательно, прежде обусловленная стабильность размеров является очень и очень относительной. В качестве первого окклюзионного ориентира врач как раз и может использовать позицию мыщелка в ходе регистрации центрального соотношения, которое является наиболее желательным. Во-первых, центральное соотношение является тем параметром, которое при адекватной технике выполнения можно достаточно точно и легко зарегистрировать. Кроме того, данная позиция структур является повторяющейся, и ее можно восстановить даже при изменении позиции зубов или нарушении контакта между ними. Стабильный сустав в данной позиции обладает возможностью переносить значительные нагрузки, а боковая крыловидная мышца при этом может оставаться в пассивном состоянии даже при сильном сжимание челюстей (фото 2, 3).
Фото 2. Мышцы, поднимающие нижнюю челюсть с правой стороны.
Фото 3. Мышцы, поднимающие нижнюю челюсть с левой стороны.
Анатомия жевательных мышц
Функцию поднятия нижней челюсти обеспечивают три жевательные мышцы. При парафункциональных привычках, по типу бруксизма, эти жевательные мышцы могут развивать значительную силу, действующую на все структуры зубочелюстного аппарата. Жевательная мышца начинается от скуловой дуги и крепится к нижнему краю нижней челюсти. Вектор силы данной мышцы направлен вверх и вперед. Толщина поперечного сечения жевательных мышц обосновывает тот факт, почему именно они могут развивать наиболее значительные показатели силы, располагаясь кпереди от височно-нижнечелюстного сустава. Височная мышца начинается в области височной ямки и глубокой части височной фасции. Она направляется медиальнее скуловой кости и образует сухожилие, которым крепится к венечному отростку нижней челюсти, а также проходит в область ретромолярной ямки дистальнее последнего моляра нижней челюсти. Поскольку мышца по своему ходу расщепляется, векторы действия ее силы также расходятся: передняя составляющая направлена кверху и слегка кпереди, в то время как задняя – кверху и кзади. Данную особенность следует учитывать при диагностике болевых симптомов, возникающих в области данной конкретной мышцы.
Медиальная крыловидная мышца состоит из двух головок: основная часть мышцы начинается непосредственно над медиальной поверхностью боковой крыловидной пластинки, в то время, как поверхностная головка – от верхнечелюстного бугра и пирамидального отростка небной кости. Волокна данной мышцы направляются вниз латерально и кзади, и посредством сухожилия вплетаются в нижнюю и заднюю части медиальной поверхности угла и ветви нижней челюсти. Вставные волокна соединяют данную мышцу с жевательной, формируя общие сухожильные стропы, что позволяет обоим мышцам совместно выполнять функцию поднятия нижней челюсти.
Все вышеперечисленные анатомические факторы определяют вектор направления сил при активации вышеупомянутых мышц. Во-первых, направления силы всех троих мышц формируют позицию мыщелка в суставной ямке: кпереди и выше напротив возвышения и немного медиально, так чтобы медиальный полюс мыщелка являлся наиболее несущей стороной сустава. Другими словами, если исключить действие межзубных контактов, то именно данные мышцы определяют наиболее верхнюю позицию мыщелка, тем самым обеспечивая тесный контакт между мыщелком, диском и суставной ямкой. Двубрюшная мышца является одной из основных мышц, обеспечивающих опускание нижней челюсти и открывание рта. Она начинается в области сосцевидной выемки, в ходе своего пути образует сухожилие, и заканчивается на нижней границе нижней челюсти вблизи симфиза со стороны двубрюшной ямки. Поскольку данная мышца обеспечивает опускание челюсти, возникновение болевых ощущений в данной области является довольно необычным симптомом. Боковая крыловидная мышца смещает нижнюю челюсть в боковом направлении, а также вперед. Верхняя головка данной мышцы начинается от подвисочного крыла клиновидной кости, а нижняя – от боковой крыловидной пластинки. Мышца вплетается двумя пучками в шейку мыщелкового отростка и суставной диск. Часть ее функции заключается в координации положения диска относительно мыщелка для поддержки желаемого функционального соотношения, но, кроме того, она обеспечивает поддержку нижней челюсти в эксцентричной позиции во время интенсивного сжимания челюстей или бруксирования, когда для достижения максимальной интеркуспидации при существующих контактах зубов требуется соответствующий сдвиг челюсти. Три основных мышцы, поднимающие челюсти, развивают гораздо большую силу, нежели боковая крыловидная мышца, следовательно, она должна обеспечивать достаточное сокращение для того, чтобы противодействовать вышеупомянутым мышцам-элеваторам. При несоответствии данных параметров возможно возникновение болезненных ощущений и даже спазмов, которые свидетельствуют о нарушении мышечной функции.
Соотношение боковых зубов
Первое правило Pankey утверждает, что при позиции обоих мыщелков в центральном соотношении в области задних зубов формируется одновременный и равномерный контакт, в то время как фронтальные зубы контактируют или немного меньше, или в аналогичной степени (фото 4, 5).
Фото 4. Контакты зубов на верхней челюсти.
Фото 5. Контакты зубов на нижней челюсти.
По сути, каждый тип окклюзионной схемы, независимо от позиции мыщелков, предполагает достижения множественного контакта зубов. При подобном соотношении, сила прикуса распределяется более равномерно по большему количеству поверхностей зубов. Кроме того, при максимальном контакте не требуется активации боковых крыловидных мышц, для того чтобы удерживать нижнюю челюсть в необходимом эксцентричном положении. С другой стороны, при обеспечении одновременного контакта бугорков зубов с плоскими накусочными площадками, можно гарантировать направление действующей силы вниз по длинной оси зубов, исключая влияние отклоняющихся боковых составляющих (фото 6).
Фото 6. Области контакта бугров.
Именно последние провоцируют различные структурные повреждения зубов, реставраций, мягких тканей и костного гребня. И наконец при адекватном контакте задних зубов обеспечивается оптимальное распределение функционально-действующих сил мышц, поднимающих нижнюю челюсть, на оба височно-нижнечелюстных сустава. При обеспечении контакта лишь в области резцов, на оба сустава передается 60% всей силы, формирующейся мышцами, поднимающих нижнюю челюсть, в то время как при контакте вторых моляров данная цифра уменьшается до 5%. Контакт жевательных зубов является особенно критическим для болезненных и нестабильных суставов.
Оценка функциональной системы
Оценка функциональной системы представляет собой этап диагностики всех условий функционирования зубочелюстного аппарата у каждого конкретного пациента. Начало данного этапа – это анализ того, как пациент разговаривает с врачом, а идея подобного подхода впервые была предложена Bob Barkley, а позже усовершенствована Pankey. Barkley пришел к выводу, что лучше всего, когда какие-либо нарушения у пациента диагностируются не только лечащей командой врачей, но и самым пациентом в ходе диагностических манипуляций. Поэтому анализ анамнеза является ключевым начальным аспектом лечения. Тщательный и комплексный алгоритм осмотра пациента был прецизионно описан William Lockard в его книге «The Exceptional Dental Practice».
Оценка функционального состояния зубочелюстной системы включает в себя диагностику:
Глобальная цель функционального обследования состоит в сборе как можно большего количества данных для того, чтобы определить, является ли состояние зубочелюстного аппарата пациента стабильным или же нет. При нестабильном состоянии системы, врачу нужно определить где произошло структурное повреждение, какая патология могла его провоцировать, и какой вид дисфункции возник в результате. Крайне важно учесть все факторы возможного влияния до того, как будет выставлен окончательный диагноз. Иногда случается так, что определенные нарушения функциональных параметров удается установить лишь в конце диагностического процесса, или даже между визитами пациента, исходя из его собственных жалоб и замечаний, которые возникли во время комплексного обследования. Порядок диагностических манипуляций определяет сам лечащий врач, поэтому тот алгоритм, который представлен в статье автор разработал самолично, базируясь на имеющемся клиническом опыте. Первым этапом диагностики остается оценка функции суставов.
Данный шаг предполагает получение ответов на следующие вопросы:
Позиционирование в положении 12 часов позволяет врачу осмотреть пациента вдоль по длинной оси головы и при этом проанализировать имеющиеся отклонения движений и симметрических соотношений. У взрослых пациентов полное открывание рта превышает 40 мм, а у некоторых пациентов данный параметр даже заходит за 50 мм. Латеральное же перемещение нижней челюсти в норме составляет около 10 мм. При этом врач должен определить, возникают ли болевые ощущения при латеральных движениях? Различаются ли диапазоны боковых движений в какую-то из конкретных сторон? Природа движений нижней челюсти определяться одновременно состоянием мыщелкового отростка, диска, суставной ямки и бугорка, а также стабильностью боковых крыловидных мышц и мышц, обеспечивающих открывание рта. Логично, что движения в поврежденном или нестабильном суставе будут иметь более ограниченный характер, нежели движения при здоровом состоянии зубочелюстной системы. Поэтому оценка исходных параметров движений в суставе является обязательным этапом комплексного диагностического алгоритма. Кроме того, очень важно зарегистрировать положение сустава в позиции центрального соотношения. Автор использует бимануальную технику достижения центрального соотношения, разработанную Доусоном, а также листовой калибратор, «лючиу джиг», а также различные виды фронтальных стопперов. Отсутствие контактов в области задних зубов позволяет мышцам, поднимающим нижнюю челюсть, спозицинировать кондилярную головку более высоко до того, как комплекс диска-ямки сустава не ограничит положение такового. Использование фронтальных стопперов является достаточно надежным методом для регистрации центрального соотношения. Пациента просят высунуть нижнюю челюсть вперед и повторить это несколько раз на позиции фронтального стоппера – таким образом удается добиться активации мышц, понимающих нижнюю челюсть. Первоначальные попытки определения центрального соотношения могут быть неудачными из-за нарушения состояния диска, или отека жидкости внутри капсулы сустава, не говоря уже о возможных спазмах боковых крыловидных мышц. В подобных случаях врачу удастся определить лишь предварительное центральное соотношение. По мере стабилизации суставов и мышц можно будет определить более точные параметры центрального соотношения. Используя те же три вышеперечисленных метода регистрации, врач также может проверить способность суставов переносить прикладываемую к ним силу. Другими словами, врач может установить, является ли имеющееся состояние мыщелка / диска / ямки достаточно стабильным и здоровым, чтобы выдержать силу нормальной функциональной нагрузки или даже условия парафункции? В большинстве случаев к нестабильности сустава приводят такие нарушения как воспаление, поражения диска, нарушения между составляющими поверхностями, а также болевые состояния в области прикрепления латеральной крыловидной мышцы к мыщелку и диску. При повторных протрузивных и ретрузивных движениях пациента с использованием листового калибратора и «лючии джига» можно продиагностировать состояние сустава и боковой крыловидной мышцы. Проверку адаптации к нагрузкам проводят бимануальной техникой, увеличивая восходящую силу надавливания. После диагностики сустава приступают к оценке функции мышц. Данная часть осмотра состоит в том, чтобы определить следующее:
Пальпация каждой из этих мышц несколько отличается, но врач должен пропальпировать максимально возможное их количество. Врачу нужно мягко и медленно увеличивать давление, наблюдая за реакцией пациента, и оценивая при этом их болевую реакцию по шкале 1-2-3 (от легкой до умеренной и тяжелой). Кроме того, врач должен проанализировать относительную толщину поперечного сечения жевательной и височной мышц, поскольку данный параметр является надежным индикатором способности пациента генерировать нагрузки определённой силы во время сжимания челюстей или буксирования. Исходя из имеющихся наблюдений стало известно, что пациенты с меньшим углом нижней челюсти, как правило, имеют более толстые жевательные мышцы, что, в свою очередь, позволяет им генерировать большую силу во время функции.
И наконец врачу нужно определить характер контактов зубов при различных соотношениях челюстей для окончательного понимания функционального состояния пациента. Сначала нужно определить первый контакт при центральном соотношении, который будет считаться критической точкой отсчета, даже если пациент не дошел до стадии восстановления центрального соотношения. Для данной манипуляции автор использует бимануальную технику и листовой калибратор. Кроме того, с той же целью можно использовать «лючиу джиг», депрограммируя жевательные мышцы пациента, после чего приступить к бимануальной технике с прогрессирующим нарастанием толщины листов калибратора: именно так удается оценить верхнее движение мыщелка вглубь суставной ямки, и как следствие – область возникновения наиболее раннего контакта в области зубов. Данная манипуляция помогает клиницисту сформировать представление о необходимости коррекции соответствующих вертикальной и горизонтальной составляющих, для того чтобы достичь максимального контакта зубов-антагонистов. Для выполнения подобной коррекции может понадобиться использование различных методов лечения, при этом параллельно нужно оценить, будет ли подобное вмешательство настолько эффективным, чтобы компенсировать все предполагаемые в ходе его реализации изменения зубочелюстного аппарата, или выполнение такового в общем комплексе будет считается нецелесообразным.
Выводы
Понимание анатомии суставов, мышц и зубных рядов, а также их взаимосвязи, помогает врачу объективно оценить параметры прикуса и функции зубочелюстного аппарата. Данные знания определяют адекватность выбора того или иного подхода к лечению, исходя из специфики клинических условий каждого конкретного пациента. Определение сил, генерируемых во время функции и парафункциональных состояний, является ключевым этапом в диагностике и решении основных клинических проблем, связанных с нарушением окклюзии и формирующих ее составляющих. В последующей статье будут рассмотрены особенности соотношения передних зубов и динамика движения нижней челюсти при нарушениях прикуса и различных дисфункциях, в том числе и при патологическом стирании зубов. Кроме того, концепции планирования лечения, исходя из изменений внешнего вида пациента, остаются перспективными в структуре алгоритмов восстановления артикуляционных схем, помогая при этом уменьшить деструктивное влияние чрезмерно действующих сил на состояние всей функциональной системы.