医学三维虚拟仿真实验教学平台设计的探索

目前医学三维成像技术在教学实验中受到教学方式和实验条件的限制,不能达到预期的效果。笔者基于目前医学三维成像的研究基础,尝试构建医学三维虚拟仿真实验教学平台,将医学图像重建、图像处理与分析、医疗设备仪器中的光电信号检测等基础知识融合到该平台系统中,在低成本和零风险下实现医学三维成像的原理、模型等方面的模拟和实验教学。

骨骼平面显示与集成成像手势交互联动系统

基于鼠键控制的医用平面显示不易同时呈现骨骼的多视角空间信息,还存在占用空间和细菌感染的问题;集成成像被普遍认为是发展潜力最大的裸眼三维显示技术。提出一种支持手势交互的平面显示与集成成像联动系统,挖掘Optix和Leap Motion分别在光线投射和精准手势识别方面的实时性,根据虚拟相机阵列的位姿与手势数据之间的数学关系,通过即时的手势指令检测、虚拟相机位姿更迭及显示内容快速渲染,允许观看者利用手势同步调整骨骼二维视图和裸眼三维影像的视角和尺度。实验结果表明,该系统在二维与立体(26视点)画面的屏幕分辨率皆为2 160×1 280的情况下,在单块GTX 1080Ti GPU上的帧率达到36帧/s,有效和流畅的隔空交互、混合联动显示有助于提升骨骼三维可视化的观看体验、感官冲击和实际应用价值。