《三維組織壓縮感知與互動式物理仿真方法研究》是依託武漢大學，由袁志勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：三維組織壓縮感知與互動式物理仿真方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：袁志勇
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以三維組織互動式物理仿真在虛擬手術仿真系統中的套用為基本背景，以提高三維組織在互動式手術仿真環境下物理現象真實性為切入點，探索魯棒性和沉浸感相融合的三維組織互動式物理仿真方法。針對目前虛擬手術仿真系統中互動式物理仿真方法中組織三維信息獲取成本高、忽視組織物理結構特徵及耦合模型真實性、魯棒性不理想的問題，結合壓縮感知理論、計算力學(彈性力學與計算流體力學)及高性能計算等理論方法，開展三維組織互動式物理仿真方法的創新型研究。主要研究內容有：構建基於圖形圖像處理技術和壓縮感知理論的三維組織信息感知平台、建立具有組織物理結構特徵的粒子化統一框架、研究基於統一框架的三維組織在虛擬手術互動式仿真環境下變形、剪下、流血物理建模及耦合。本基礎研究將為研製適用於臨床外科醫生手術培訓的新一代虛擬手術仿真系統奠定理論和方法基礎。本項目的可行性已經在前期工作中得到了充分驗證。
結題摘要
本項目以三維組織互動式物理仿真在虛擬手術仿真系統中的套用為基本背景，以提高三維組織在互動式手術仿真環境下物理現象真實性為切入點，探索魯棒性和沉浸感相融合的三維組織互動式物理仿真方法。針對目前虛擬手術仿真系統中互動式物理仿真方法中組織三維信息獲取成本高、忽視組織物理結構特徵及耦合模型真實性、魯棒性不理想的問題，結合壓縮感知理論、計算力學(彈性力學與計算流體力學)，開展三維組織互動式物理仿真方法的創新型研究。主要研究內容有：構建基於圖形圖像處理技術和壓縮感知理論的三維組織信息感知平台、建立具有組織物理結構特徵的粒子化統一框架。本基礎研究將為研製適用於臨床外科醫生手術培訓的新一代虛擬手術仿真系統奠定理論和方法基礎。本項目的可行性已經在前期工作中得到了充分驗證。本課題整體上按照研究計畫進行，但出於最佳化方面的考慮，我們同時對任務書中的某些研究內容進行了必要的擴展，擴展的研究內容主要是：基於有限元的軟組織變形仿真、基於能量自由邊界異步擴散模型的軟組織變形仿真、基於GPU的並行計算。
