虚拟手术中基于边界元模型的碰撞检测研究

碰撞检测是虚拟手术的关键技术,针对人体组织的材料特性,提出基于线弹性理论的边界元模型。首先对整个场景空间进行剖分,在剖分网格中构建层次包围盒,包围盒相交时再进行精确相交检测。碰撞引起组织形变时,在几何模型的边界上建立线弹性积分方程,碰撞单元区域的形变量能够通过离散的求解结果反映出来。该算法速度快、精度高,很好的解决了虚拟手术系统实时性与真实感之间的矛盾。