虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的逐漸成熟使其在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮出越來(lái)越大的作用,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中更多的研究者開(kāi)始專注于虛擬手術(shù)仿真系統(tǒng)的研究。一直以來(lái),真實(shí)度與實(shí)時(shí)性一直是虛擬手術(shù)技術(shù)的重要研究?jī)?nèi)容,其中生物組織的建模仿真是虛擬手術(shù)系統(tǒng)中的核心環(huán)節(jié),很大程度上決定了虛擬系統(tǒng)的性能。因此,本文從軟組織建模相關(guān)的幾何方法、物理方法和基于GPU的虛擬仿真三個(gè)方面進(jìn)行了研究。一、在常用幾何建模方法的研究基礎(chǔ)上,運(yùn)用Bezier方法進(jìn)行了軟組織幾何建模,并結(jié)合Bezier方法在軟組織建模領(lǐng)域的不足進(jìn)行了優(yōu)化。首先,通過(guò)重新參數(shù)化解決Bezier方法中重復(fù)反向計(jì)算控制點(diǎn)問(wèn)題,提高了計(jì)算速度。之后提出基于先驗(yàn)信息的基曲面疊加方法,使形變模型即具有Bezier方法平滑連續(xù)的優(yōu)點(diǎn),又具有對(duì)局部不規(guī)則形變表面的擬合能力,最后,對(duì)幾何建模的相關(guān)優(yōu)化過(guò)程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。二、通過(guò)對(duì)常見(jiàn)物理建模相關(guān)方法的研究與分析,本文運(yùn)用質(zhì)點(diǎn)彈簧模型實(shí)現(xiàn)心臟軟組織表面的物理建模,并結(jié)合生物組織的生物特性,對(duì)經(jīng)典質(zhì)點(diǎn)彈簧模型進(jìn)行了優(yōu)化。首先,通過(guò)對(duì)質(zhì)點(diǎn)彈簧模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化提高其對(duì)軟組織各向異性的擬合能力,之后,通過(guò)彈性系數(shù)的參數(shù)動(dòng)態(tài)化使質(zhì)點(diǎn)彈簧模型具備... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三次Bezier曲線

iniinittinintt (1)!()!!(1)t 點(diǎn)個(gè)數(shù)的不同會(huì)導(dǎo)致曲線數(shù)學(xué)2，3 的情況做一個(gè)說(shuō)明，即一次個(gè)控制點(diǎn)，其表達(dá)式如下： 10001111()()0,1PPPBtPBtt，，線表示為一條連接控制點(diǎn)0P 和

圖 2-3 二次 Bezier 曲線線有四個(gè)控制點(diǎn)： 3210332212003113223333100033003630133113(1)2(1))()()()PPPPttPttPtPtPBtPBtPBtPB，，，，曲線形狀如圖 2-4 所示。程可以看出，曲線形狀完全由控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 Bezier 曲線形狀唯一確定，并


本文編號(hào)：2898342