支持交互式切割的柔性体实时变形算法开题报告
2021-12-29 21:56:25
全文总字数:1742字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着计算机技术及电子技术的发展和普及,人类生活的各方面都在不断地进步与改善,也使得信息技术在社会生活的各个领域都得到了广泛的应用。而虚拟现实技术也与我们越来越接近,在虚拟媒体、远程教育、虚拟室内设计、虚拟制造、模拟军事训练、虚拟医疗等领域,需要处理的任务越来越复杂,面向的对象越来越精细,因此使用的虚拟交互算法也需要越来越精确,这意味着建立在实体上的虚拟化交互算法在如今具有重要的实际意义。
虚拟手术技术在实际操作和应用中包括的内容有医学体数据的分割和可视化、软组织形变模拟、虚拟切割模拟以及感官反馈模拟等,而其中模拟软组织的形变过程是虚拟手术中最重要的部分之一。软组织(柔性体)切割的任务主要是在模拟切割要求下通过改变模型的拓扑结构以完成手术器械对软组织产生的交互作用,其中实时性、稳定性和仿真性是能否做到有较强实用可靠的关键。同时,实时交互性也是虚拟手术的切割所需要的。因此有必要对柔性体的切割算法进行研讨、设计、改进以实现更好的实时交互、稳定真实的柔性体切割算法。
2. 研究的基本内容
本文的主要内容提出表面网格切割算法,使用算法对人体各个部位的软组织进行模拟切割,并对算法进行优化,改进算法的搜索速度,减少算法的计算量,更好地实现柔性体切割算法的实时性、真实性和交互性,并通过3dsmax软件建立软组织的模型,。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
方案拟定:
基于上述的分析,提出算法,选用三维图形软件maya建立对象的几何模型,并选用视频软件制作受力形变过程的视频,完成对算法的仿真模拟
4. 参考文献
[1]白隽瑄,潘俊君,赵鑫,郝爱民. 基于四面体网格的软组织位置动力学切割仿真算法[j]. 北京航空航天大学学报,2015,(07):1343-1352.
[2]顾晓娟. 虚拟手术中软组织模型的变形及切割[d].中国科学技术大学,2014.