中国生物医学工程学报
中國生物醫學工程學報
중국생물의학공정학보
CHINESE JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING
2013年
1期
114-118,123
,共6页
陈卫东%赵成龙%朱奇光%关永贞
陳衛東%趙成龍%硃奇光%關永貞
진위동%조성룡%주기광%관영정
虚拟现实%弹簧-质点模型%软组织形变%力反馈
虛擬現實%彈簧-質點模型%軟組織形變%力反饋
허의현실%탄황-질점모형%연조직형변%력반궤
基于弹簧-质点模型,建立一种改进的软组织实时形变模型.在正六边形拓扑结构软组织表面模型中,增加了虚拟体弹簧,以实现更加真实的形变效果.在系统中各质点处,表面弹簧形变量的叠加等效为物体表面形变,各质点处虚拟弹簧弹性力的合力等效为物体表面的接触力.该模型继承了经典弹簧质点模型的原理简单、易建模、计算速度快等优点,同时还具有控制变形区域的能力.基于此模型,利用PHANTOM触觉交互设备,进行了软组织形变以及实时虚拟力反馈仿真实验.实验表明,该模型效果逼真,反馈力刷新一次小于l ms,能够满足虚拟手术系统实时性的要求.
基于彈簧-質點模型,建立一種改進的軟組織實時形變模型.在正六邊形拓撲結構軟組織錶麵模型中,增加瞭虛擬體彈簧,以實現更加真實的形變效果.在繫統中各質點處,錶麵彈簧形變量的疊加等效為物體錶麵形變,各質點處虛擬彈簧彈性力的閤力等效為物體錶麵的接觸力.該模型繼承瞭經典彈簧質點模型的原理簡單、易建模、計算速度快等優點,同時還具有控製變形區域的能力.基于此模型,利用PHANTOM觸覺交互設備,進行瞭軟組織形變以及實時虛擬力反饋倣真實驗.實驗錶明,該模型效果逼真,反饋力刷新一次小于l ms,能夠滿足虛擬手術繫統實時性的要求.
기우탄황-질점모형,건립일충개진적연조직실시형변모형.재정륙변형탁복결구연조직표면모형중,증가료허의체탄황,이실현경가진실적형변효과.재계통중각질점처,표면탄황형변량적첩가등효위물체표면형변,각질점처허의탄황탄성력적합력등효위물체표면적접촉력.해모형계승료경전탄황질점모형적원리간단、역건모、계산속도쾌등우점,동시환구유공제변형구역적능력.기우차모형,이용PHANTOM촉각교호설비,진행료연조직형변이급실시허의력반궤방진실험.실험표명,해모형효과핍진,반궤력쇄신일차소우l ms,능구만족허의수술계통실시성적요구.