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题名虚拟膝关节手术中基于骨架的实时形变方法
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作者
尚洁
熊岳山
徐兴华
康勇
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机构
海军工程大学计算机工程系
国防科技大学计算机学院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第24期276-278,共3页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60371036,60773022)
国家“863”计划基金资助项目(2007AA01Z313)
北京市自然科学基金资助项目(4062034)
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文摘
针对带有骨架的3D模型的大范围形变问题,提出一种改进的梯度域方法,通过在容易引起体积失真的部位(如关节)加入虚拟节点构建体图,采用体微分坐标实现保持体积的形变。通过修改能量函数中的权值,实现表面材料相关的形变。实验表明,该方法能够满足虚拟膝关节手术的实时性和真实感要求。
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关键词
虚拟膝关节手术
大范围形变
梯度域方法
有关节的形变
表面材料相关
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Keywords
virtual knee joint surgery
large deformation
gradient domain method
articulated deformation
material-aware
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分类号
N945
[自然科学总论—系统科学]
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题名虚拟膝关节手术中的实时大范围形变方法
- 2
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作者
徐兴华
熊岳山
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机构
海军工程大学计算机工程系
国防科技大学计算机学院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第13期251-252,255,共3页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60371036,60773022)
国家“863”计划基金资助项目(2007AA01Z313)
北京市自然科学基金资助项目(4062034)
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文摘
虚拟膝关节手术过程中要求对膝关节3D几何模型进行实时的大范围形变,而形变的特点,包括总体轮廓、细节保持、实时性、平滑性以及拓扑性等都影响到它的真实感。针对膝关节3D模型得到了一种新的形变方法,根据模型的横截面构建出模型的骨架,并利用柱坐标的变换来实现大范围形变,使形变能保持良好的局部细节特征,算法能满足虚拟手术的实时性和真实感的要求。该方法也能推广应用于其他类似的关节弯曲运动的实时变形。
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关键词
虚拟膝关节手术
3D几何模型
大范围形变
骨架
柱坐标
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Keywords
virtual knee joint surgery
3D geometry model
large scale deformation
skeleton
cylindrical coordinates
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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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题名虚拟膝关节镜手术中保持单元质量的体网格形变方法
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作者
崇金山
熊岳山
谭珂
郭光友
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机构
国防科技大学计算机学院
中国人民解放军总医院技术教育中心
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出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2009年第7期46-49,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60773022)
国家863计划资助项目(2007AA01Z313)
北京市自然科学基金资助项目(4062034)
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文摘
在虚拟膝关节手术中,需要对膝关节进行大范围形变的实时模拟。本文针对四面体网格的膝关节模型,提出了采用LSD度量建立形变能量,然后将带约束的最优化问题转化为不带约束的最优化问题,最后通过带Armijo线性查找的非精确牛顿法求解最优化问题。在求解过程中,通过预估未知点的位置,减少迭代步数,提高了算法的效率。这种方法具有较好的保体积性,同时保证形变后的四面体网格不出现体元翻转和退化。该方法也能推广应用于其它类似的关节弯曲运动的变形中。
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关键词
虚拟膝关节镜手术
四面体形变
LSD度量
最优化问题
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Keywords
virtual knee arthroscopic surgery
tetrahedral deformation
least scaling distortion （LSD） metric
optimization problem
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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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