基于VR的虛擬手術(shù)仿真學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1基于基于VR的虛擬手術(shù)的虛擬手術(shù)(shush)仿真仿真第一頁(yè)，共27頁(yè)。n醫(yī)學(xué)(yxu)數(shù)據(jù)的交互與可視化n組織變形的模擬n感官反饋的模擬第1頁(yè)/共26頁(yè)第二頁(yè)，共27頁(yè)。第2頁(yè)/共26頁(yè)第三頁(yè)，共27頁(yè)。第3頁(yè)/共26頁(yè)第四頁(yè)，共27頁(yè)。第4頁(yè)/共26頁(yè)第五頁(yè)，共27頁(yè)。第5頁(yè)/共26頁(yè)第六頁(yè)，共27頁(yè)。第6頁(yè)/共26頁(yè)第七頁(yè)，共27頁(yè)。VrV1V2V3V4V5V6Layer(n-1)Layer(n+1)Layer(n)V00V01V02V10V11M0iM1iM0jM1jz 構(gòu)造(guzo)六面體網(wǎng)格替代內(nèi)部四面體。z 用四面體填充邊界面和六面體網(wǎng)格面連接處的空洞。第7頁(yè)/共26頁(yè)

2、第八頁(yè)，共27頁(yè)。第8頁(yè)/共26頁(yè)第九頁(yè)，共27頁(yè)。組成(z chn)模型四面體數(shù)： a:16104 b:7302 c:2671 d:1227 e:714 f:179第9頁(yè)/共26頁(yè)第十頁(yè)，共27頁(yè)。第10頁(yè)/共26頁(yè)第十一頁(yè)，共27頁(yè)。第11頁(yè)/共26頁(yè)第十二頁(yè)，共27頁(yè)。第12頁(yè)/共26頁(yè)第十三頁(yè)，共27頁(yè)。去除法切割法去除某些切割到的基元，并改變相關(guān)的局部，全局參數(shù)將切割到的基元分裂成若干個(gè)小基元方法描述優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，減少基元數(shù)目有可信的切割邊界切割邊界走樣（鋸齒狀）產(chǎn)生很多小基元，系統(tǒng)負(fù)擔(dān)加劇，需對(duì)模型重新生成第13頁(yè)/共26頁(yè)第十四頁(yè)，共27頁(yè)。發(fā)生切割不發(fā)生切割 SBSMSBS

3、M接觸點(diǎn)受到的應(yīng)力大小切割器械的鋒利程度極限組織將要斷裂時(shí)的應(yīng)力 S BSMz 切割(qig)公式第14頁(yè)/共26頁(yè)第十五頁(yè)，共27頁(yè)。y平面(pngmin)四邊形z 四邊形與四面體求交y四面體與平面求交y 裁剪切割多邊形第15頁(yè)/共26頁(yè)第十六頁(yè)，共27頁(yè)。y 點(diǎn)交點(diǎn)(jiodin)y線交點(diǎn)y面交點(diǎn)y體交點(diǎn)y點(diǎn)交點(diǎn)判斷點(diǎn)是否需要分裂y 線交點(diǎn)一分為二y 面交點(diǎn)一分為三y體交點(diǎn)一分為四第16頁(yè)/共26頁(yè)第十七頁(yè)，共27頁(yè)。1DeuBcecccdtd,第17頁(yè)/共26頁(yè)第十八頁(yè)，共27頁(yè)。0STVTdSufdVViiTiiVTdVtDBfuBdVDB00010引入粘彈性物理(wl)模型得到：V為

4、整個(gè)粘彈性體域，S為力邊界第18頁(yè)/共26頁(yè)第十九頁(yè)，共27頁(yè)。第19頁(yè)/共26頁(yè)第二十頁(yè)，共27頁(yè)。第20頁(yè)/共26頁(yè)第二十一頁(yè)，共27頁(yè)。第21頁(yè)/共26頁(yè)第二十二頁(yè)，共27頁(yè)。第22頁(yè)/共26頁(yè)第二十三頁(yè)，共27頁(yè)。第23頁(yè)/共26頁(yè)第二十四頁(yè)，共27頁(yè)。第24頁(yè)/共26頁(yè)第二十五頁(yè)，共27頁(yè)。第25頁(yè)/共26頁(yè)第二十六頁(yè)，共27頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會(huì)計(jì)學(xué)。大量的四面體數(shù)據(jù)使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、體繪制、有限元計(jì)算、實(shí)時(shí)處理等變得困難。采用點(diǎn)刪除法簡(jiǎn)化邊界面，保持邊界特性。用四面體填充邊界面和六面體網(wǎng)格面連接處的空洞。手術(shù)器械與人體組織之間的精確快速的碰撞檢測(cè)是計(jì)算軟組織變形和分裂的先決條件。根據(jù)碰撞檢測(cè)的結(jié)果，才能準(zhǔn)確地計(jì)算模型的變形。將切割到的基元分裂成若干個(gè)小基元。點(diǎn)