三维柔性体的建模及其仿真实现
近几年来，伴随着计算机科学与技术的不断发展，计算机被越来越多的应用于人类生活中的各个领域。虚拟现实技术是人类利用计算机模拟现实世界的一种手段，虚拟医学仿真系统是虚拟医学技术在现在医学中的一个重要应用。生物软组织模型的建立是虚拟医学仿真系统中的一个基础问题之一，它对于提高虚拟医学仿真系统的真实性、增强用户沉浸感以及对后续的仿真和研究起着至关重要的作用。 本文以虚拟医学仿真系统中生物软组织的建模为应用背景，采用以球面调和函数为基础的一种生物软组织模型的建模方法，该方法的核心思想在于将我们已经获得的医学图像数据模型分解为一组球面调和函数的正交基函数的扩展系数，利用最小二乘原理将原始医学图像数据中的坐标拟合成球面调和函数的正交基扩展系数。利用这些系数，可以重新构建物体的几何模型，并且，在此基础上对重新建立的模型进行了物理建模的分析和相关工作。 最后，本文实现了基于球面调和函数的生物软组织的几何和物理建模以及其相关仿真。实验结果表明，该方法所建立的模型可以很好的表达原始模型所具有的的表面轮廓和外部特征，并且，通过这种方法所重新建立的模型，具有一定的数学特性，能够比较好的适应后续的物理建模，并且表达出我们赋予模型的物理特征。该方法基本上能够满足虚拟医学系统对于实时性和真实性的要求。
三维柔性体;虚拟医学技术;几何模型;工作原理;扩展系数
西南科技大学
硕士
控制理论与控制工程
吴斌
2013
中文
TP391.9
55
2013-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）