耦合无网格迦辽金与质点弹簧实现软组织形变仿真

作者：刘雪梅; 毛磊; 李运华; 郝爱民

来源：计算机辅助设计与图形学学报, 2013, (01): 1-6.

• 虚拟手术
• 形变仿真
• 黏弹性
• 无网格伽辽金
• 质点弹簧 virtual surgery
• deformation simulation
• viscoelastic
• element-free Galerkin
• mass-spring

软组织形变仿真是虚拟手术系统的关键技术.针对目前软组织形变仿真方法存在的问题,基于黏弹性力学模型提出了无网格伽辽金(EFG)与质点弹簧(MS)耦合的软组织形变仿真方法.在手术区域即大变形和拓扑改变区域采用EFG,其他区域采用MS方法,2个区域之间建立过渡单元;在过渡单元内建立过渡节点,根据过渡节点必须满足位移和力平衡条件来实现2个区域的无缝耦合.对人体肝脏的形变仿真实验结果表明,该方法是有效的.

• 单位
  虚拟现实技术与系统国家重点实验室; 北京航空航天大学; 华北水利水电学院