你是否曾为医学课程中抽象的解剖图发愁?是否想直观理解“腹主动脉”和“肠系膜上动脉”的空间关系?又或者,作为生物教师,苦于找不到既专业又免费、还能在教室大屏上实时交互的三维教具?Human Atlas正是为此而生——一个完全开源、无需注册、纯网页运行的高精度3D人体解剖探索器。它不是简笔画动画,也不是低多边形游戏模型,而是基于权威医学数据集BodyParts3D 4.0构建的可逐层拆解、逐结构点击、逐名称检索的真实人体数字孪生体,让解剖学从“背名词”回归到“看空间、懂关系、会定位”。
核心功能
- 点哪选哪,2234个独立结构精准拾取:每一块骨骼、每一条神经、每一束肌肉都对应一个独立可选的3D网格(mesh),点击肱二头肌长头即可高亮并查看其起止点;不同于多数“系统级粗粒度”展示,这里连“第3腰椎椎弓根”这样的微小解剖单元都单独建模,真正实现“所见即所得”的结构级交互。
- 15大系统一键开关,支持混合叠加与逻辑分组:不仅能单独显示循环系统或神经系统,还可同时开启“骨骼+关节囊+韧带”组合观察运动机制,或关闭所有软组织仅保留内脏轮廓——系统控制不是简单显隐,而是按临床与教学逻辑预设了“骨架模式”“器官模式”等实用场景。
- 爆炸视图自动排布,空间关系一目了然:点击“Explode”按钮,2234个当前可见结构会智能散开成三维阵列,彼此不重叠、不遮挡,且严格保持原始解剖相对位置(如肝总管始终位于胆囊颈外侧)。该布局经脚本验证适配桌面与手机横竖屏(390×844/320×568等),告别手动拖拽调位的繁琐。
- 3432个解剖概念全量搜索,支持中英文术语与ID反查:输入“trapezius”或“斜方肌”,结果直接定位到对应肌肉;更支持通过UMLS CUI(如C0040307)或SNOMED CT代码反向查找结构,满足科研文献溯源与跨平台数据对接需求,搜索响应毫秒级,无后端依赖。
- 单结构隔离+详情面板,信息即点即得:选中“右肾上腺”后点击“Isolate”,模型自动缩放至满屏,右侧弹出结构化详情:含标准命名、所属系统、邻近结构、临床意义简述(如“分泌皮质醇,应激反应关键”),所有描述均标注来源与上下文,避免泛泛而谈。
- 全设备手势友好,移动端专优设计:在iPhone上单指拖拽旋转、双指缩放、三指平移,控制区域避开底部爆炸视图区;细节面板自动收缩为紧凑模式,文字自适应可读,真正实现“查体式”移动学习——实习医生查房途中掏出手机确认某条分支动脉走向,成为可能。
- 离线可用,零配置本地部署:克隆仓库后仅需
npm ci && npm run dev,无需API密钥、数据库或云服务,5秒内启动本地服务器(http://localhost:3016),适合医学院局域网教学、偏远地区离线培训或学生个人笔记本使用。 - 严格数据验证,保障教学可靠性:项目内置完整校验链:从几何缓冲区完整性、概念-网格映射一致性,到爆炸布局在7种主流设备分辨率下的非重叠性,再到390+项交互契约测试(如“点击结构必触发详情,滑动不误触选择”),所有验证脚本公开可执行,杜绝“能跑但不准”的教学隐患。
技术亮点
- GPU驱动的批量渲染架构:摒弃传统Three.js中每个mesh独立draw call的性能陷阱,将2234个结构合并为极少数几何批次(batches),通过GPU纹理(texture)动态控制每个结构的平移、可见性与选中态,实现在中端笔记本上稳定60fps交互,加载33MB压缩模型后内存占用低于400MB。
- 浏览器原生WebMCP增强能力:在支持WebMCP(Web-based Medical Concept Processing)的现代浏览器中,自动启用语义化搜索与概念关联推理,例如搜索“心包”时不仅返回心包本身,还联动显示“心包腔”“心包窦”等衍生结构,提升知识发现效率——此功能为渐进增强,不影响基础功能可用性。
- 几何简化有据可依,精度与性能平衡:对原始BodyParts3D OBJ模型进行自动化优化,采用0.2%相对误差限的保形简化算法,在保留所有解剖特征(如骨嵴、神经沟)前提下大幅降低三角面数,最终模型含228万三角面,兼顾WebGL渲染流畅性与教学辨识度。
- 全栈TypeScript + Vite + shadcn/ui工程实践:从React组件状态管理(如系统开关状态树)、Three.js场景同步、到响应式UI布局,全程强类型约束;shadcn/ui提供可访问性合规的控件(如键盘导航支持),Vite实现秒级热更新,使二次开发(如添加中文解剖术语库)成本显著降低。
适合哪些人用
这是一款为教育者、学习者与轻量级研究者深度优化的工具:
- 医学院师生:解剖课前预习时,用爆炸视图理解“腹腔干三大分支”的空间层次;考试复习时,关闭所有标签,仅凭形态识别“哪一个是脾动脉”,强化空间记忆。
- 临床实习生与规培医生:轮转外科时,在手术间隙用手机快速确认“甲状腺下动脉与喉返神经的毗邻关系”,避免术中误伤;写病历时,通过UMLS ID反查确保术语标准化。
- 生物科普创作者:制作短视频时,直接录屏演示“膈肌收缩如何改变胸腔负压”,导出高清帧序列;或导出特定结构OBJ文件,导入Blender做二次动画,所有数据均符合CC BY 4.0协议,可合规再分发。
快速上手
无需安装复杂环境,三步启动:
- 确保已安装 Node.js 22.13+(推荐使用 nvm 管理版本)
- 终端执行:
git clone https://github.com/ashemag/human-atlas.git
cd human-atlas
npm ci
npm run dev - 浏览器打开 http://localhost:3016,即刻开始探索。如需生成静态站点用于内网部署,运行
npm run build,产物位于dist/目录。
同类对比 / 注意事项
相比商业软件(如Complete Anatomy)或学术平台(如BioDigital Human),Human Atlas的核心差异在于:完全开源、零订阅费、数据透明、可审计可定制。它不提供AR/VR扩展或AI问答,但将“结构精确性”“交互确定性”“部署简易性”做到极致。需特别注意:数据源为BodyParts3D 4.0成人男性参考模型,不涵盖胎儿、女性特异性结构或病理变异,亦非临床诊断工具——文中所有解剖描述均明确区分“系统通用背景”与“个体器官特性”,避免误导。另,项目暂未在真机多点触控硬件上全面测试,建议优先使用Chrome/Firefox桌面版或iOS Safari进行关键教学演示。
项目信息
Open-source 3D anatomy explorer: 2,234 selectable BodyParts3D meshes, system layers, search, and exploded views.
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TypeScript
MIT
TypeScript | ★ 1701 | MIT 协议(应用代码) + CC BY 4.0(解剖数据) | GitHub 项目地址
如果你厌倦了在PDF解剖图里徒手比划空间关系,又不愿为商业软件支付高昂年费——Human Atlas就是那个打开浏览器就能拥有的、属于每个人的3D解剖实验室。


