虛擬整形外科手術幾何模型切割相關技術研究.pdf

1、計算機輔助整形外科手術計劃和結果預測作為整形外科手術一個研究熱點，由于其簡單、直觀、易用的特點，正日益得到廣泛的研究和應用。虛擬切割是虛擬手術過程中至關重要的一種操作，切割的真實感在很大程度上制約著整個虛擬手術的真實感。 在虛擬手術系統(tǒng)設計中，模型的虛擬切割與模型的建模、實時碰撞檢測、人機交互等技術緊密相關。本文針對虛擬手術表面模型切割相關的這些關鍵問題展開研究，主要的研究內容包括： 1.幾何建模方面，針對醫(yī)學CT圖像數(shù)

2、據(jù)源，對三維幾何建模中常用的MarchingCubes算法、Delaunay三角形化算法和Triangle Decimation算法進行了研究，并利用它們重建了三維表面模型和四面體模型。 2.模型切割方面，對目前虛擬手術中的幾種主要模型切割方法作了歸納比較。在此基礎上，利用三角形與平面之間的位置關系，將簡單多邊形的凸包分割方法引入到表面模型的切割仿真中，實現(xiàn)了表面模型的任意切割。 3.碰撞檢測方面，針對手術刀體積相對很小