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题名一种虚拟手术切口模型的仿真方法
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作者
吴德道
刘小平
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机构
南昌大学信息工程学院
景德镇陶瓷大学
卡尔顿大学系统与计算机工程系
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出处
《计算机仿真》
北大核心
2023年第2期492-497,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61862044)
江西省自然科学基金面上项目(20192BAB207015)
江西省自然科学基金重点项目(20171ACB20007)。
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文摘
虚拟手术仿真系统中软组织切口模型的模拟对于视觉场景高真实感呈现具有重要意义。传统的切口仿真模型包括曲面模型、体模型和面体混合模型,但存在切口表示缺乏具体、网格结构不稳定、过程复杂等问题。针对上述问题,提出一种虚拟手术切口模型仿真方法。方法简化了切割线与目标网格面的对应关系,并利用可调参数曲线模拟切口边界。另外,通过减少对切割线周围网格面的修改,保证网格结构的完整性和稳定性。以虚拟肝脏为实验对象,实现了对肝脏切口的仿真。实验表明,上述方法不仅适合虚拟手术切口模拟,而且创建了一种具有立体感的内腔结构,可实现高真实感虚拟手术切口的实时渲染。
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关键词
高真实感呈现
切口模型
网格切割
重网格化
虚拟手术
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Keywords
High realistic rendering
Incision model
Mesh cutting
Remeshing
Virtual surgery
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名肝脏虚拟外科手术切口的渲染
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作者
吴德道
赵永虹
张思维
刘小平
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机构
南昌大学信息工程学院
景德镇陶瓷大学
四川开放大学工程技术学院
南昌大学前湖学院
卡尔顿大学系统与计算机工程系
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出处
《南昌大学学报（理科版）》
CAS
北大核心
2021年第3期285-291,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61862044)
江西省自然科学基金面上项目(20192BAB207015)
江西省自然科学基金重点项目(20171ACB20007)。
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文摘
虚拟外科手术电脑模拟的特点是手术器官表面切口的视觉呈现,而这种呈现通常具有最小的可视化范围,因此对切口模型高真实感呈现提出了较高要求。本文通过实时生成新的虚拟手术切口的几何图形和纹理图,研究了模拟和渲染肝脏虚拟手术切口的可行性。用于表面可视化的切口纹理在运行时生成以提高实时性能,并提出一种扩展的次表面散射方法,以便切口周围区域局部变色自然。该方法完成切割到切口真实感呈现约在150毫秒以内,可以增加在实时应用中虚拟手术切口的高真实感。
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关键词
虚拟手术切口
高真实感呈现
次表面散射
基于物理的渲染
双向反射分布函数
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Keywords
virtual surgical incision
high realistic rendering
subsurface scattering
physical-based rendering
bidirectional reflectance distribution function
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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