| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 虚拟现实技术概述 | 第10-12页 |
| 1.3 虚拟手术技术国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4 本文研究内容及各章节安排 | 第14-16页 |
| 第2章 虚拟手和手术场景模型的构造 | 第16-29页 |
| 2.1 虚拟环境建模技术 | 第16-18页 |
| 2.1.1 三维建模方法 | 第16-17页 |
| 2.1.2 虚拟现实建模软件 | 第17-18页 |
| 2.2 3DS建模流程及文件存储 | 第18-19页 |
| 2.3 人手的解剖结构和虚拟手的建模 | 第19-24页 |
| 2.3.1 人手的骨骼特性 | 第20页 |
| 2.3.2 人手的关节自由度 | 第20-22页 |
| 2.3.3 基于层次模型的虚拟手构造 | 第22-24页 |
| 2.4 手术场景和髋关节模型构建 | 第24-27页 |
| 2.4.1 手术场景的建模 | 第24-26页 |
| 2.4.2 髋关节模型的重构 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-29页 |
| 第3章 VR外设手术系统中碰撞检测节点开发 | 第29-43页 |
| 3.1 影响碰撞检测的要素 | 第29-30页 |
| 3.2 包围盒模型的选择 | 第30-34页 |
| 3.2.1 几种包围盒模型 | 第30-33页 |
| 3.2.2 包围盒模型的比较 | 第33-34页 |
| 3.3 基于K-dops的碰撞检测节点开发 | 第34-37页 |
| 3.3.1 构造包围盒树 | 第34-35页 |
| 3.3.2 包围盒树的交叠测试 | 第35-37页 |
| 3.4 节点注册到EON中并进行测试 | 第37-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 VR外设虚拟手术的人机接口 | 第43-63页 |
| 4.1 虚拟手术中的VR外设 | 第43-50页 |
| 4.1.1 数据手套 | 第43-45页 |
| 4.1.2 位置跟踪器 | 第45-50页 |
| 4.2 虚拟手动态控制原理 | 第50-53页 |
| 4.3 基于EON的数据手套和位置跟踪器与虚拟手的交互 | 第53-58页 |
| 4.3.1 5DT数据手套的校正 | 第53-55页 |
| 4.3.2 5DT数据手套的信息获取 | 第55-57页 |
| 4.3.3 EON中数据手套和位置跟踪器节点开发 | 第57-58页 |
| 4.4 基于VR外设的虚拟手运动仿真 | 第58-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-63页 |
| 第5章 基于VR外设的沉浸式手术系统设计 | 第63-77页 |
| 5.1 虚拟手术操作过程 | 第63页 |
| 5.2 单通道立体投影 | 第63-66页 |
| 5.3 虚拟手术系统交互框架 | 第66-69页 |
| 5.3.1 软件开发平台 | 第66-68页 |
| 5.3.2 系统框架 | 第68-69页 |
| 5.4 EON与VC++通信 | 第69-71页 |
| 5.5 仿真系统功能实现演示 | 第71-76页 |
| 5.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |