【摘 要】
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为了得到虚拟外科手术中人体软组织的实时变形仿真,采用了基于模态分析的模型约简方法,同时结合了GPU加速技术,实现了人体软组织的实时仿真计算,为虚拟手术提供了良好的人机交互。模型约简以有限元理论为基础,将软组织模型的动力学方程投射到约简子空间,减少系统自由度。在实时仿真过程中,首先需在子空间中对低维动力学模型进行数值计算,然后利用GPU通用计算技术来加速重建原始空间中的形变向量。以心脏大变形实时仿真
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（61170171）,江苏省“六大人才高峰”项目（2010-WLW-006）,江苏省高校科研成果产业化推进项目（JHB2011-45）,南通市科技公共服务平台计划项目（DE2010003）
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为了得到虚拟外科手术中人体软组织的实时变形仿真,采用了基于模态分析的模型约简方法,同时结合了GPU加速技术,实现了人体软组织的实时仿真计算,为虚拟手术提供了良好的人机交互。模型约简以有限元理论为基础,将软组织模型的动力学方程投射到约简子空间,减少系统自由度。在实时仿真过程中,首先需在子空间中对低维动力学模型进行数值计算,然后利用GPU通用计算技术来加速重建原始空间中的形变向量。以心脏大变形实时仿真为例,验证方法的性能,实验结果表明心脏的变形仿真可以在很高的刷新率下运行。提出的模型约简和GPU加速方法
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