用于软组织变形仿真的层状菱形链连接模型

被引：7

作者：

张小瑞 ^{[1
,2
]}

宋爱国 ^{[1
]}

孙伟 ^{[1
,2
]}

崔桐 ^{[1
]}

机构：

[1] 东南大学仪器科学与工程学院远程测控技术江苏省重点实验室

[2] 南京信息工程大学信息与控制学院

来源：

计算机辅助设计与图形学学报 | 2010年 / 03期

关键词：

层状菱形链连接模型; 软组织变形; 实时仿真; 力触觉交互;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP391.9 [计算机仿真];

学科分类号：

080203 ;

摘要：

为提高软组织变形仿真的精度与实时性,提出一种新颖的、基于物理意义的层状菱形链连接模型.该模型中每层各个链结构单元相对位移的叠加对外等效为物体表面的变形,与之相连的弹簧弹性力的合力等效为物体表面接触力.利用6-DOFDelta手控器构建了力触觉交互实验系统,使用虚拟软组织模型进行按压、拉拽等交互操作,并通过反馈力产生触觉感.实验结果表明,该模型不仅计算简单,而且能够保证触觉接触力和变形计算具有较高精度;同时在交互过程中,力触觉感觉平稳、模拟效果逼真、满足虚拟现实系统对精细作业和实时性的要求.

引用

页码：473 / 479

页数：7

共 9 条

[1] 基于GPU的近似软影实时绘制 [J].

吕伟伟 ;

孟维亮 ;

薛盖超 ;

吴恩华 .

计算机辅助设计与图形学学报, 2009, 21 (03) :275-281+288

[2] 高度复杂拟凸体的实时触觉绘制 [J].

韩晓霞 ;

万华根 ;

周智华 .

计算机辅助设计与图形学学报, 2009, (01) :60-66

[3] 虚拟手术中基于Tensor-Mass的变形仿真技术 [J].

贾世宇 ;

潘振宽 .

系统仿真学报, 2008, (07) :1686-1690

[4] 基于层次B样条的自由形状特征重用 [J].

赵伟 ;

高曙明 .

计算机辅助设计与图形学学报, 2008, (01) :6-12

[5] 双通道触觉交互系统中牙科手术工具之间动态交互的力觉仿真 [J].

刘冠阳 ;

张玉茹 ;

王瑜 ;

王党校 .

系统仿真学报, 2007, (20) :4711-4715+4738

[6] 改进的采用表面网格的弹簧振子模型 [J].

王彦臻 ;

熊岳山 ;

徐凯 ;

谭珂 ;

郭光友 .

计算机辅助设计与图形学学报, 2007, (02) :168-171+177

[7] 用于虚拟力觉再现的弹簧-质点力/变形模型研究 [J].

吴涓 ;

宋爱国 ;

李建清 .

系统仿真学报 , 2006, (11) :3152-3156

[8] 一种用于软组织变形仿真的动态质点弹簧模型 [J].

鲍春波 ;

王博亮 ;

刘卓 ;

程明 .

系统仿真学报, 2006, (04) :847-851+855

[9]

The point collocation-based method of finite spheres (PCMFS) for real time surgery simulation[J] . Suvranu De,Jung Kim,Yi-Je Lim,Mandayam A. Srinivasan.Computers and Structures . 2005 (17)

← 1 →