1、醫(yī)學數據可視化和虛擬手術中的軟組織建模在教育和科研中有著重要的作用。本文主要圍繞虛擬手術的軟組織建模和醫(yī)學數據可視化展開研究工作涉及到相關基本技術、原理和算法的討論與實現。本文的總體設計目標是，使用數字化虛擬中國人男一號高精度數據集，以及普通醫(yī)學圖像生成的體數據采用面繪制算法進行處理后得到的面繪制數據集，進行軟組織建模，并實現相關的碰撞檢測和形變效果的仿真模擬。
　　 本文采用的顯示平臺為Open Inventor平臺，并配合O

2、penGL圖形開發(fā)包、PhysX物理引擎以及FreeImage圖像處理包進行集成開發(fā)。本研究之前，本課題組已經有了一定的研究基礎，實現了虛擬仿真開發(fā)平臺。這個平臺使用Open Inventor作為視覺開發(fā)包、使用GHOST（General Haptic Open Software Toolkit）作為觸覺開發(fā)包。本課題要為這個平臺保留相應的接口。
　　 本研究的幾何模型使用優(yōu)化處理后的高分辨率的數字化虛擬中國人男一號三維模型數據

3、，以提高計算執(zhí)行效率。也可使用由CT和MRI圖像得到的面繪制數據集。首先將圖像中的像素信息存儲為體數據文件，然后采用面繪制算法獲得與數字人數據類似的面繪制Mesh數據結構。在面繪制的過程中為了提高系統(tǒng)的實時性，采用了頂點合并的算法來減少由面繪制算法生成的復雜的三角面片網格。并使用調整采樣的步長即采樣晶格大小的方式，達到顯示的效果和顯示的速度的均衡。最后，針對 Mesh數據結構建立力學模型，使用軟組織形變經典算法實現軟組織形變的模擬。