计算机辅助设计与图形学学报
計算機輔助設計與圖形學學報
계산궤보조설계여도형학학보
JOURNAL OF COMPUTER-AIDED DESIGN & COMPUTER GRAPHICS
2013年
7期
1029-1035
,共7页
刘秀玲%陈栋%董亚龙%董斌%王洪瑞
劉秀玲%陳棟%董亞龍%董斌%王洪瑞
류수령%진동%동아룡%동빈%왕홍서
软组织%质点-弹簧模型%体弹簧%模型参数%受力分析%肝脏
軟組織%質點-彈簧模型%體彈簧%模型參數%受力分析%肝髒
연조직%질점-탄황모형%체탄황%모형삼수%수력분석%간장
soft tissue%mass-spring model%volume spring%model parameters%stress analysis%liver
为解决人软组织系统物理建模过程中存在的精确性与实时性之间的矛盾,选择典型的人体软组织——肝脏为实验对象,建立了一套满足实时性的复杂软组织物理建模方法.首先在基于表面模型的质点-弹簧系统基础上引入了体弹簧,采用能够满足体行为模拟的质点-弹簧模型；在质点质量分配方面,采用体离散化的方法完成了质点质量的确定,同时提出了基于层次包围盒的重心修正方法；在弹簧参数设定方面,通过真实软组织生物力学实验和参数分析,提出分段线性化弹簧参数设定方法；最后提出了作用力影响范围的受力优化分析方法,以提升变形仿真的速度.实验结果表明,该方法能够更好地模拟软组织的形变,并提高模拟仿真的实时性.
為解決人軟組織繫統物理建模過程中存在的精確性與實時性之間的矛盾,選擇典型的人體軟組織——肝髒為實驗對象,建立瞭一套滿足實時性的複雜軟組織物理建模方法.首先在基于錶麵模型的質點-彈簧繫統基礎上引入瞭體彈簧,採用能夠滿足體行為模擬的質點-彈簧模型；在質點質量分配方麵,採用體離散化的方法完成瞭質點質量的確定,同時提齣瞭基于層次包圍盒的重心脩正方法；在彈簧參數設定方麵,通過真實軟組織生物力學實驗和參數分析,提齣分段線性化彈簧參數設定方法；最後提齣瞭作用力影響範圍的受力優化分析方法,以提升變形倣真的速度.實驗結果錶明,該方法能夠更好地模擬軟組織的形變,併提高模擬倣真的實時性.
위해결인연조직계통물리건모과정중존재적정학성여실시성지간적모순,선택전형적인체연조직——간장위실험대상,건립료일투만족실시성적복잡연조직물리건모방법.수선재기우표면모형적질점-탄황계통기출상인입료체탄황,채용능구만족체행위모의적질점-탄황모형；재질점질량분배방면,채용체리산화적방법완성료질점질량적학정,동시제출료기우층차포위합적중심수정방법；재탄황삼수설정방면,통과진실연조직생물역학실험화삼수분석,제출분단선성화탄황삼수설정방법；최후제출료작용력영향범위적수력우화분석방법,이제승변형방진적속도.실험결과표명,해방법능구경호지모의연조직적형변,병제고모의방진적실시성.
