心脏软组织运动3D建模与可视化研究

发布时间：2020-12-04 22:33

　　虚拟现实技术的逐渐成熟使其在各个领域中发挥出越来越大的作用,在医学领域中更多的研究者开始专注于虚拟手术仿真系统的研究。一直以来,真实度与实时性一直是虚拟手术技术的重要研究内容,其中生物组织的建模仿真是虚拟手术系统中的核心环节,很大程度上决定了虚拟系统的性能。因此,本文从软组织建模相关的几何方法、物理方法和基于GPU的虚拟仿真三个方面进行了研究。一、在常用几何建模方法的研究基础上,运用Bezier方法进行了软组织几何建模,并结合Bezier方法在软组织建模领域的不足进行了优化。首先,通过重新参数化解决Bezier方法中重复反向计算控制点问题,提高了计算速度。之后提出基于先验信息的基曲面叠加方法,使形变模型即具有Bezier方法平滑连续的优点,又具有对局部不规则形变表面的拟合能力,最后,对几何建模的相关优化过程进行了实验验证。二、通过对常见物理建模相关方法的研究与分析,本文运用质点弹簧模型实现心脏软组织表面的物理建模,并结合生物组织的生物特性,对经典质点弹簧模型进行了优化。首先,通过对质点弹簧模型拓扑结构优化提高其对软组织各向异性的拟合能力,之后,通过弹性系数的参数动态化使质点弹簧模型具备... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三次Bezier曲线

iniinittinintt (1)!()!!(1)t 点个数的不同会导致曲线数学2，3 的情况做一个说明，即一次个控制点，其表达式如下： 10001111()()0,1PPPBtPBtt，，线表示为一条连接控制点0P 和

图 2-3 二次 Bezier 曲线线有四个控制点： 3210332212003113223333100033003630133113(1)2(1))()()()PPPPttPttPtPtPBtPBtPBtPB，，，，曲线形状如图 2-4 所示。程可以看出，曲线形状完全由控制点对应的 Bezier 曲线形状唯一确定，并


本文编号：2898342