基于网络的虚拟人体机能实验教学系统研究 被引量：18

1

作者 袁艺标 吴晓燕 +2 位作者 戚晓红 黄华兴 朱学江 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第8期115-118,共4页

为提高人体机能实验教学效果,培养学生进行临床人体生理实验的技能,分析了国内医学院校人体机能实验教学的现状与需求,设计了虚拟人体漫游模块、虚拟人体实验模块,在虚拟人体实验中设计了临床模块,拓展临床资源。采用3ds MAX与Unity 3D... 为提高人体机能实验教学效果,培养学生进行临床人体生理实验的技能,分析了国内医学院校人体机能实验教学的现状与需求,设计了虚拟人体漫游模块、虚拟人体实验模块,在虚拟人体实验中设计了临床模块,拓展临床资源。采用3ds MAX与Unity 3D平台构建了虚拟人体机能实验教学系统,拓展了学习空间,实现基础与临床融合,为人体机能实验教学提供了一个新的方法,有助于教学体系优化,提高教学质量。 展开更多

关键词 人体机能实验 虚拟人体 医学实验教学 3ds MAX UNITY 人体漫游

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虚拟人体运动系统建模方法研究 被引量：13

2

作者 徐力 郭巧 陈海英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1789-1793,共5页

利用模型研究人体的运动原理和规律,是人体运动研究的一个重要手段和有效工具。本文主要介绍了几种常用的建模方法,其中包括弹簧-阻尼-质量力学模型、多刚体模型、神经-肌肉-骨骼系统模型、基于数字人体图像的模型和基于人工神经网络的... 利用模型研究人体的运动原理和规律,是人体运动研究的一个重要手段和有效工具。本文主要介绍了几种常用的建模方法,其中包括弹簧-阻尼-质量力学模型、多刚体模型、神经-肌肉-骨骼系统模型、基于数字人体图像的模型和基于人工神经网络的模型等方法。并分析了各种方法的特点和适用范围以及建模中存在的难点和关键问题。 展开更多

关键词 虚拟人体 人体运动 模型 多刚体动力学 神经-肌肉-骨骼系统 人工神经网络

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数字化虚拟人体在医学上的应用进展 被引量：13

3

作者 白桂有 杨博贵 张正治 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2006年第6期705-706,共2页

关键词 数字化虚拟人体 医学 虚拟现实技术 人体组织器官 数字模型 数字化处理 计算机技术 人体数据集

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数字化虚拟人体数据获取的现状和对策 被引量：13

4

作者 钟世镇 原林 《第一军医大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第6期517-519,共3页

数字化虚拟人的研究方兴未艾,任重道远。完整的数字化虚拟人的宏伟研究规划中,应包括“虚拟可视人”、“虚拟物理人”、“虚拟生理人”和“虚拟智能人”4部分内容。在这个研究领域中,首先要解决的是人体数据的获取。目前,国内外先后已... 数字化虚拟人的研究方兴未艾,任重道远。完整的数字化虚拟人的宏伟研究规划中,应包括“虚拟可视人”、“虚拟物理人”、“虚拟生理人”和“虚拟智能人”4部分内容。在这个研究领域中,首先要解决的是人体数据的获取。目前,国内外先后已经报道了9个人体数据集。本文就这些数据集的现状进行了评析,重点揭示了这些数据集存在的不足和有待改进之处。本文还结合中国数字化虚拟人研究具体情况,提出了今后人体数据获取的对策性建议:(1)人体数据集的构建必须坚持“质量第一”,要特别注重质量,而不是数量和速度;(2)数据集要符合信息技术需求,要加强对组织器官的特异性标识;(3)数据集要注重发展的前景,应有明确的应用针对性。 展开更多

关键词 数字化虚拟人体 数据获取 现状 对策

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面向工作空间设计的虚拟人体模型 被引量：9

5

作者 徐孟 孙守迁 潘云鹤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期836-840,共5页

针对虚拟人体模型在计算机辅助工作空间设计中存在的不足,从模型精度、控制算法等方面进行改进研究。为了更准确地反映人体运动特性,以解剖学知识为依据,给出了人体单轴、双轴、多轴关节及关节间的运动约束模型。人体模型在精度提高的... 针对虚拟人体模型在计算机辅助工作空间设计中存在的不足,从模型精度、控制算法等方面进行改进研究。为了更准确地反映人体运动特性,以解剖学知识为依据,给出了人体单轴、双轴、多轴关节及关节间的运动约束模型。人体模型在精度提高的同时也增加了其控制复杂度,为此,采用关节约束下的基于逆向运动学控制方法和基于运动捕获数据的姿势生成两种方法,来提高生成人体作业姿势的快速性及准确性。通过实验系统验证了虚拟人体模型的有效性。 展开更多

关键词 虚拟人体模型 工作空间设计 人机工程 关节模型

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数字化虚拟人体研究现状和展望 被引量：71

6

作者 钟世镇 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期385-388,共4页

“数字化虚拟人体”还是较新的学术名词 ,有必要说明其科学含义及其历史概况、研究现状和今后发展前景。美国的可视人计划 (VHP)已经取得显著的效益 ,并且向虚拟物理人和虚拟生理人研究领域深入发展。人体的可视化、虚拟化和可控化 ,是... “数字化虚拟人体”还是较新的学术名词 ,有必要说明其科学含义及其历史概况、研究现状和今后发展前景。美国的可视人计划 (VHP)已经取得显著的效益 ,并且向虚拟物理人和虚拟生理人研究领域深入发展。人体的可视化、虚拟化和可控化 ,是生命科学与信息科学相结合的前沿性科技领域 ,其深奥的理论有待探索 ,广泛的用途有待开发 ,对医学有更重大的意义。北京 2 0 0 1年第 174次香山科学会议 ,揭开了我国数字化虚拟人体研究的序幕 ,早期的人体切片数据集构建工作进展较快 ,已有 4个数据集的初步报道 ;后续的图形图像处理和虚拟现实技术等正在开展。今后的工作应注意以质量为主 。 展开更多

关键词 数字化虚拟人体 研究现状 展望 虚拟中国人 可视人计划

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数字化虚拟人体的科学意义及应用前景 被引量：46

7

作者 钟世镇 《第一军医大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期193-195,共3页

人体信息的数字化是将医学与信息技术、计算机技术、虚拟现实技术相结合的科技前沿性研究课题。许多国家已建立或正在建立虚拟人体模型。这种模型以人体断面连续切片为建模基础,对信息技术发展起来的计算医学加以数字化,定量地模拟人体... 人体信息的数字化是将医学与信息技术、计算机技术、虚拟现实技术相结合的科技前沿性研究课题。许多国家已建立或正在建立虚拟人体模型。这种模型以人体断面连续切片为建模基础,对信息技术发展起来的计算医学加以数字化,定量地模拟人体的生理病理状况,在医学及其他多种学科领域均具有广泛的应用前景。本文介绍了:(1)国际上切片建模概况。1994年美国完成的可视人计划数据集,包含男女各1组数据,已为国际上广泛应用开发;韩国于2000年完成了1例韩国男性可视人数据采集工作。(2)美国可视人数据集已在医学教育和临床研究上取得巨大的收益,并提出进一步构建物理人和生理人的思路和实践。(3)人体数字化数据集的科学意义和应用前景。(4)我国于2001年174次香山科学会议揭开了中国数字化虚拟人体研究序幕,解决了关键技术的探索后,已提供了有中国人特色的男性和女性4个数据集的获取工作。 展开更多

关键词 人体模型 计算机模拟 数字化虚拟人体 可视人计划 虚拟中国人

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虚拟人体将为微创外科增添新的技术 被引量：8

8

作者 钟世镇 《中国微创外科杂志》 CSCD 2003年第6期461-462,共2页

关键词 微创外科 虚拟人体 可视人计划 人体切片数据集

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可视化虚拟人体图像规整化处理

9

作者 陈梅 郑飞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第10期2334-2335,共2页

可视化虚拟人体数据集规整化处理有着重要意义。本文首次对其断层图像的规整化进行了尝试:建立其三角形控制网格,采用图形领域的重心坐标变换方法,对其进行图像位置变换。该图形图像混合变换算法,算法稳定,操作简单,规整化处理效果明显。

关键词 可视化虚拟人体数据集 断层图像 重心坐标变换 规整化处理

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基于光学运动捕捉的虚拟人体标定技术 被引量：3

10

作者 侯永隆 宁涛 王可 《图学学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期126-131,45,共7页

分析关节对骨骼段运动的约束,基于光学运动捕捉设备给出两种关节中心参数估计模型——双骨骼段模型和球模型。对两种模型分别给出最小二乘解法,通过求解线性方程组得到关节中心位置。利用虚拟铰链测试了两种解法的精度,选取精度较高的... 分析关节对骨骼段运动的约束,基于光学运动捕捉设备给出两种关节中心参数估计模型——双骨骼段模型和球模型。对两种模型分别给出最小二乘解法,通过求解线性方程组得到关节中心位置。利用虚拟铰链测试了两种解法的精度,选取精度较高的双骨骼段模型,结合虚拟人的关节结构提出一种虚拟人体标定技术。比较某表演者四肢的测量值和标定值,得出标定误差在4.3%以内。对标定后的虚拟人进行驱动,标定后的虚拟人逼真地复制了表演者的动作,并减少了肢体交叉。 展开更多

关键词 光学运动捕捉 关节中心参数估计 最小二乘法 虚拟人体标定

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eMTM系统中三维虚拟人体模板优化方法的研究 被引量：1

11

作者 傅超 施霞萍 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第6期81-83,141,共4页

电子化量身定制eMTM(electronic made-to-measure)是二十一世纪出现的数字服装技术。三维人体模板是生成个性化三维人体的核心部分,通过对前期工作的分析以及三维人体部件模板选配算法的研究,提出对提取三维人体模板的原始数据实施分割... 电子化量身定制eMTM(electronic made-to-measure)是二十一世纪出现的数字服装技术。三维人体模板是生成个性化三维人体的核心部分,通过对前期工作的分析以及三维人体部件模板选配算法的研究,提出对提取三维人体模板的原始数据实施分割,然后在生成个性化三维人体时进行组合的优化方法,使最后生成的个性化三维人体的精确性得到了明显的改善。 展开更多

关键词 eMTM 三维虚拟人体模板 优化 分割 组合

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协同虚拟维修过程中的虚拟人体维修操作控制 被引量：1

12

作者 梁丰 张志利 李向阳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1201-1210,共10页

针对操作人员难以在有限的光学运动捕捉设备捕捉范围内自由运动的问题,开展了协同虚拟维修过程中的虚拟人体维修操作控制研究。基于光学运动捕捉设备对操作人员的下肢动作进行捕捉,根据实时识别结果控制虚拟人体进行大范围运动。针对维... 针对操作人员难以在有限的光学运动捕捉设备捕捉范围内自由运动的问题,开展了协同虚拟维修过程中的虚拟人体维修操作控制研究。基于光学运动捕捉设备对操作人员的下肢动作进行捕捉,根据实时识别结果控制虚拟人体进行大范围运动。针对维修操作过程中的虚拟人体手部运动控制,分析了虚拟人体的手部交互过程,提出了一种基于动态贝叶斯网络的维修操作智能辅助方法。以某液压缸协同式虚拟维修操作仿真平台为例验证了方法的有效性。该方法实现了对虚拟人体维修操作过程的有效控制,具有实时性好、交互性与感知性强等优点。 展开更多

关键词 虚拟人体 动作识别 运动控制 维修操作

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虚拟人体逆向建模方法及对比 被引量：1

13

作者 任雨佳 林温妮 +2 位作者 王旭 赵慧 魏蒙嫄 《服装学报》 2021年第3期196-202,共7页

逆向工程技术可实现对复杂曲面模型的构建,但是逆向建模方法对模型效果的影响不容忽视,常用的逆向建模方法包括NURBS曲面建模、多边形建模以及两者结合建模。以人体前臂为例,选取3款建模方法不同的逆向建模软件Imageware,Geomagic Studi... 逆向工程技术可实现对复杂曲面模型的构建,但是逆向建模方法对模型效果的影响不容忽视,常用的逆向建模方法包括NURBS曲面建模、多边形建模以及两者结合建模。以人体前臂为例,选取3款建模方法不同的逆向建模软件Imageware,Geomagic Studio和MeshLab构建模型,对比其建模流程以及模型效果,分析适合构建虚拟人体模型的逆向建模方法。研究表明,NURBS曲面建模与多边形建模相结合的方法更适合构建虚拟人体模型,该结果可以为快速高效建立高精度人体模型提供技术参考。 展开更多

关键词 逆向工程技术 虚拟人体模型 建模方法 点云偏差 点云数据

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凝炼科学问题,深入开展虚拟解剖学研究

14

作者 刘树伟 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第4期361-363,共3页

虚拟解剖学(virtual anatomy)是利用计算机技术对人体结构及其基本功能进行模拟与展示的科学。1969年,英国科学家Hounsfield发明了X线计算机断层成像术(X-Ray computed tomography,CT)。这是利用计算机技术对人体结构及其基本功能进行... 虚拟解剖学(virtual anatomy)是利用计算机技术对人体结构及其基本功能进行模拟与展示的科学。1969年,英国科学家Hounsfield发明了X线计算机断层成像术(X-Ray computed tomography,CT)。这是利用计算机技术对人体结构及其基本功能进行数字化与虚拟化研究的标志性事件。1994年,美国科学家Spitzer完成了首个可视人计划(visible human project,VHP)[1],从而开启了利用人体标本彩色断层图像进行虚拟解剖学研究的新纪元。2001年以来,在我国著名解剖学家钟世镇院士倡导及率领下,一批解剖学者与计算机学者联合起来,通过召开两次以中国数字化虚拟人体研究为主题的香山科学会议和成功实施以“数字化虚拟人体若干关键技术”为课题名称的“863”计划[2],将我国的数字人及虚拟解剖学研究推向了高潮。 展开更多

关键词 数字化虚拟人体 解剖学家 人体标本 解剖学研究 香山科学会议 人体结构 课题名称 断层图像

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“虚拟中国人”建模的动脉灌注研究 被引量：41

15

作者 王兴海 傅群武 +5 位作者 刘畅 唐雷 洪辉文 原林 黄文华 钟世镇 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2002年第5期327-329,共3页

目的 :为“虚拟中国人”建模提供动脉显示方案。方法 :将 10只大白兔随机分为 5组 ,每组 2只 ,1组为对照组 ,其余 4组麻醉后分别灌入淀粉、水、水彩颜料 ;蛋清、油画颜料、乙酸乙酯 ;香柏油、朱砂 ;明胶、朱砂、淀粉 4种不同配制的填充... 目的 :为“虚拟中国人”建模提供动脉显示方案。方法 :将 10只大白兔随机分为 5组 ,每组 2只 ,1组为对照组 ,其余 4组麻醉后分别灌入淀粉、水、水彩颜料 ;蛋清、油画颜料、乙酸乙酯 ;香柏油、朱砂 ;明胶、朱砂、淀粉 4种不同配制的填充剂 ;每组中取 1只放入 -2 0℃冰箱中冻存 ,2d后锯切观察 ,另 1只直接打开胸腹腔观察。结果 :淀粉、水、水彩颜料组有渗出 ,锯切面动静脉颜色对比明显但动脉边界不清 ;蛋清、油画颜料、乙酸乙酯锯切面对比明显 ,但动脉管腔中留有“空泡” ;香柏油、朱砂组胸腹腔动静脉对比明显 ,但锯切面有填充物渗出 ;明胶、朱砂、淀粉组锯切面干净 ,颜色对比明显 ,胸腹腔动脉饱满无渗出。结论 :明胶 +朱砂 +淀粉是数字化虚拟人体较理想的动脉显示填充剂。 展开更多

关键词 建模 数字化虚拟人体 “虚拟中国人” VCH 动脉灌注

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数字化虚拟中国人女性一号数据图像处理 被引量：24

16

作者 原林 黄文华 +11 位作者 唐雷 戴景兴 李鉴轶 吴涛 刘畅 樊继宏 张美超 韩耀萱 罗述谦 李华 田捷 钟世镇 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2003年第3期193-196,共4页

目的 :运用数字化虚拟中国人女性一号数据集 ,测试图像处理软件对数据集进行三维重建、图像分割及有限元建模效果的可行性。方法 :利用等间距抽取、格式转换、图像分割、三维重建、三维显示及有限元建模等方法对虚拟中国人女性一号 (VCH... 目的 :运用数字化虚拟中国人女性一号数据集 ,测试图像处理软件对数据集进行三维重建、图像分割及有限元建模效果的可行性。方法 :利用等间距抽取、格式转换、图像分割、三维重建、三维显示及有限元建模等方法对虚拟中国人女性一号 (VCH—F1)部分数据集进行实验研究。结果 :编辑了几种数据版本 ;实现了图像分割 ;重构了冠状面图像及矢状面图像 ;将静态显示制成动画 ;实现了实时三维显示 ;建立了基于CT图像的局部有限元模型。结论 :虚拟人体女性一号数据集的不同压缩、格式转换能满足形态学三维重建、图像分割、实时三维显示的要求 ;CT、MRI和切削图像分割重建的骨骼模型可进行有限元建模研究。 展开更多

关键词 数字化人体 虚拟人体 图像处理 有限元建模

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“虚拟中国人”建模动脉灌注液浓度的选择 被引量：17

17

作者 傅群武 王兴海 +5 位作者 刘畅 洪辉文 唐雷 原林 黄文华 钟世镇 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2002年第5期332-333,共2页

目的 :为“虚拟中国人”建模的动脉灌注液选择适宜浓度。方法 :以明胶、朱砂、淀粉为灌注液 ,分别配制为低浓度组 (按 2 0 %、10 %、10 %比例配制 )、中浓度组 (比例为 3 0 %、10 %、10 % )和高浓度组 (比例为 3 0 %、10 %、2 0 % ) ,... 目的 :为“虚拟中国人”建模的动脉灌注液选择适宜浓度。方法 :以明胶、朱砂、淀粉为灌注液 ,分别配制为低浓度组 (按 2 0 %、10 %、10 %比例配制 )、中浓度组 (比例为 3 0 %、10 %、10 % )和高浓度组 (比例为 3 0 %、10 %、2 0 % ) ,通过对大白兔的动脉灌注 ,观察动脉显示的效果。结果 :低浓度组的动脉显示过密 ,腹腔脏器红染 ,影响清晰度 ;中浓度组动脉显示良好 ;高浓度组灌注不顺畅 ,动脉显示不全。结论 :按 3 0 %明胶、10 %朱砂和 10 %淀粉的比例 ,是“虚拟中国人”动脉灌注建模的适宜浓度。 展开更多

关键词 数字化虚拟人体 虚拟中国人 VCH 动脉灌注 灌注液浓度

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建立数字化虚拟中国男性一号膝关节的有限元模型 被引量：24

18

作者 张美超 赵卫东 +3 位作者 原林 李鉴轶 唐雷 钟世镇 《第一军医大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第6期527-529,共3页

目的针对数字化虚拟中国男性一号的膝关节断面切片图像,建立可供有限元结构仿真分析的膝关节三维模型。方法将中国数字化虚拟人体男性一号膝关节部位的薄层切片数码图像输入PC机,经过分割、配准等处理后,利用三维重建软件Mimics建立三... 目的针对数字化虚拟中国男性一号的膝关节断面切片图像,建立可供有限元结构仿真分析的膝关节三维模型。方法将中国数字化虚拟人体男性一号膝关节部位的薄层切片数码图像输入PC机,经过分割、配准等处理后,利用三维重建软件Mimics建立三维图像,然后通过自由造型系统进行表面光滑处理,再对表面图像矢量化,存储为有限元仿真分析可以接受的格式。结果建立了人体膝关节的三维计算机模型,并转换为IGES格式,可以提供膝关节的有限元生物力学仿真分析。结论利用Mimics重建后的三维计算机模型,可经自由造型系统FreeForm plus转换后应用于有限元仿真分析。 展开更多

关键词 男性一号 膝关节 有限元模型 虚拟中国人 数字化虚拟人体

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基于人体部件模板组装的服装量身定制技术研究 被引量：3

19

作者 石秀金 孙莉 +2 位作者 李继云 施霞萍 陈家训 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第8期2120-2123,共4页

通过采集人体样本数据,形成人体部件模板系列,根据客户提供的不同类型体形特征数据文件,提取出对应人体特征数据,生成个性化的三维虚拟人体模型,并最终生成个性化服装原型衣片。依照上述技术路线,设计了原型系统的架构,给出了功能结构,... 通过采集人体样本数据,形成人体部件模板系列,根据客户提供的不同类型体形特征数据文件,提取出对应人体特征数据,生成个性化的三维虚拟人体模型,并最终生成个性化服装原型衣片。依照上述技术路线,设计了原型系统的架构,给出了功能结构,最后实现了原型系统。原型系统的运行结果表明,技术路线正确,系统方案合理,有助于推广电子化量身定制(eMTM)应用。 展开更多

关键词 量身定制 服装 虚拟人体 系统设计

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虚拟中国人切削技术研究 被引量：5

20

作者 唐雷 原林 +7 位作者 刘畅 吴坤成 戴景兴 李鉴轶 吴涛 黄文华 夏寅 钟世镇 《第一军医大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第6期524-526,共3页

目的提高虚拟中国人标本的断面切削质量和延长刀具的寿命。方法比较立装和平装结构可转位铣刀盘与相应的专用可转位刀片对标本断面的切削效果。结果立装结构的可转位刀具较平装结构的可转位刀具更适合标本断面的切削。结论虚拟人数据采... 目的提高虚拟中国人标本的断面切削质量和延长刀具的寿命。方法比较立装和平装结构可转位铣刀盘与相应的专用可转位刀片对标本断面的切削效果。结果立装结构的可转位刀具较平装结构的可转位刀具更适合标本断面的切削。结论虚拟人数据采集切削作业中,立装可转位铣刀盘具有切削质量好、效率高、刀具寿命长和成本低等优点。 展开更多

关键词 虚拟中国人 切削技术 可转位刀具 数字化虚拟人体

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