基于点云模型的虚拟手术系统建模及碰撞检测

作     者：胡凌燕 何声星 熊鹏文 刘小平 任忠杰 Hu Lingyan;He Shengxing;Xiong Pengwen;Liu Xiaoping;Ren Zhongjie

作者机构：南昌大学信息工程学院南昌330031 卡尔顿大学工程与设计学院系统与计算机工程系 

基　　金：国家自然科学基金(81501560 61563035 61663027)资助项目 江西省自然科学基金(20151BAB207050)资助项目 江西省科技支撑(20133BBE50029)资助项目 

出 版 物：《数据采集与处理》 (Journal of Data Acquisition and Processing)

年 卷 期：2016年第31卷第5期

页      码：903-910页

摘      要：建模与碰撞检测算法是虚拟手术具有良好实时性的前提。通过,CT得到病人身体患部的点云数据再基于八叉树剖分算法,采用层次包围球结构,对手术部位的软组织及器官进行建模。为了提高碰撞检测的实时性,将手术器械物理模型简化为一个小球或一条直线与软组织交互,而几何模型保持不变,这样在不影响虚拟手术的视觉效果同时又提高了碰撞检测的速度。实验结果表明,算法能准确检测出虚拟手术器械与虚拟模型接触的点,而且碰撞检测实时性显著提高,简化后的平均碰撞检测时间仅为虚拟手术的快速碰撞检测算法中未简化的方法平均时间的10%。

主 题 词：虚拟手术 碰撞检测 点云 包围球 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.16337/j.1004-9037.2016.05.006

馆 藏 号：203208337...