| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-39页 |
| ·课题研究背景介绍 | 第13-20页 |
| ·传统培训外科手术医生方法的缺陷 | 第13-14页 |
| ·虚拟手术仿真系统概述 | 第14-17页 |
| ·虚拟手术仿真系统国内外研究现状 | 第17-18页 |
| ·虚拟手术仿真系统各组成模块概述 | 第18-20页 |
| ·人体软组织模型 | 第20-22页 |
| ·软组织几何模型 | 第21-22页 |
| ·软组织形变模型 | 第22页 |
| ·非物理的形变模型 | 第22-25页 |
| ·曲线曲面模型 | 第23页 |
| ·自由形变FFD模型 | 第23页 |
| ·Chain-Mail模型 | 第23-24页 |
| ·填充球模型 | 第24-25页 |
| ·非物理模型优缺点 | 第25页 |
| ·基于物理的形变模型 | 第25-31页 |
| ·弹簧质点模型 | 第26页 |
| ·有限元模型 | 第26-30页 |
| ·光滑粒子流模型 | 第30页 |
| ·MTM(Mass-tensor Model)模型 | 第30-31页 |
| ·基于物理的形变模型优缺点 | 第31页 |
| ·本文的主要工作内容与创新点 | 第31-37页 |
| ·软组织形变模型研究中难点问题 | 第31-32页 |
| ·软组织材料特性的描述 | 第32-34页 |
| ·形变模型材料参数值的确定 | 第34-36页 |
| ·统一视觉和触觉线索的触觉纹理渲染技术 | 第36-37页 |
| ·支持立体显示的视觉反馈 | 第37页 |
| ·论文组织结构 | 第37-39页 |
| 第二章 改进的Tensor-Mass模型 | 第39-71页 |
| ·基于概念 | 第39-43页 |
| ·应力 | 第39-41页 |
| ·应变 | 第41页 |
| ·形变对象描述方法 | 第41-42页 |
| ·拉格朗日描述方法 | 第42页 |
| ·线弹性体材料应力与应变关系 | 第42-43页 |
| ·Tensor-Mass模型 | 第43-47页 |
| ·Tensor-Mass模型优缺点 | 第43-44页 |
| ·线性Tensor-Mass模型 | 第44-45页 |
| ·非线性Tensor-Mass模型 | 第45-46页 |
| ·支持描述各向异性材料特性的非线性Tensor-Mass模型 | 第46-47页 |
| ·改进的Tensor-Mass模型 | 第47-54页 |
| ·改进算法的目标 | 第47-49页 |
| ·粘弹性模型 | 第49-52页 |
| ·改进算法 | 第52-54页 |
| ·ITMM模型验证 | 第54-70页 |
| ·基准测试(Benchmark Test) | 第54-64页 |
| ·人体器官测试 | 第64-70页 |
| ·改进模型对比分析 | 第70页 |
| ·小结 | 第70-71页 |
| 第三章 混合实时形变模型 | 第71-91页 |
| ·混合形变模型设计思想 | 第71-74页 |
| ·引言 | 第71页 |
| ·Tensor-Mass模型建模思想启示 | 第71-72页 |
| ·应变能函数 | 第72-73页 |
| ·混合实时形变模型设计思想 | 第73-74页 |
| ·弹簧质点模型概述 | 第74-76页 |
| ·弹簧质点模型 | 第74-75页 |
| ·时间积分技术(Time Integration) | 第75-76页 |
| ·有限元的描述方法 | 第76-81页 |
| ·应变能函数 | 第76-78页 |
| ·内力定义 | 第78-79页 |
| ·粘弹性材料性质的支持 | 第79-81页 |
| ·混合实时形变模型验证 | 第81-89页 |
| ·基准测试 | 第81-85页 |
| ·人体器官测试 | 第85-89页 |
| ·混合实时形变模型评价 | 第89-90页 |
| ·小结 | 第90-91页 |
| 第四章 基于图像特征的微观力反馈渲染算法 | 第91-113页 |
| ·虚拟手术中力反馈子系统概述 | 第91-96页 |
| ·力反馈子系统概述 | 第91-92页 |
| ·力反馈子系统组成 | 第92页 |
| ·力反馈设备 | 第92-94页 |
| ·力反馈渲染算法 | 第94-95页 |
| ·力反馈与视觉反馈特点对比分析 | 第95-96页 |
| ·力反馈渲染算法分类 | 第96-98页 |
| ·宏观力反馈渲染算法 | 第96-97页 |
| ·微观力反馈渲染算法 | 第97-98页 |
| ·微观力反馈渲染算法 | 第98-100页 |
| ·主要方法及其优缺点 | 第98-99页 |
| ·表面粗糙度模型 | 第99-100页 |
| ·基于图像特征的微观力渲染算法 | 第100-108页 |
| ·基本思想 | 第100-101页 |
| ·主要步骤 | 第101页 |
| ·保持图像基本特征的降噪算法 | 第101-105页 |
| ·实验分析 | 第105-107页 |
| ·触觉纹理渲染 | 第107-108页 |
| ·反馈力合成 | 第108页 |
| ·算法验证 | 第108-112页 |
| ·测试方案 | 第108-111页 |
| ·稳定性分析 | 第111-112页 |
| ·小结 | 第112-113页 |
| 第五章 立体显示子系统的设计与实现 | 第113-127页 |
| ·立体显示技术在虚拟手术系统中的应用 | 第113页 |
| ·立体显示子系统设计目标 | 第113-114页 |
| ·立体视觉原理 | 第114-117页 |
| ·二维线索 | 第114-115页 |
| ·三维线索 | 第115-117页 |
| ·立体显示技术原理 | 第117-121页 |
| ·立体显示关键技术 | 第117-118页 |
| ·立体图像对及其渲染技术 | 第118-119页 |
| ·立体图像对投送方法 | 第119-121页 |
| ·立体显示子系统方案的设计与实现 | 第121-126页 |
| ·显示设备 | 第121页 |
| ·观察设备 | 第121页 |
| ·同步控制设备 | 第121-122页 |
| ·硬件设计方案 | 第122-125页 |
| ·软件编程 | 第125-126页 |
| ·小结 | 第126-127页 |
| 第六章 气管切开虚拟手术仿真系统简介 | 第127-141页 |
| ·系统开发背景介绍 | 第127-128页 |
| ·开发平台简介 | 第128页 |
| ·系统组成部分介绍 | 第128-135页 |
| ·力反馈渲染模块 | 第129-130页 |
| ·视觉渲染模块 | 第130-133页 |
| ·形变仿真模块 | 第133-135页 |
| ·辅助功能模块 | 第135页 |
| ·系统运行控制策略 | 第135-136页 |
| ·功能介绍 | 第136-140页 |
| ·界面介绍 | 第136-137页 |
| ·主要功能介绍 | 第137页 |
| ·手术仿真 | 第137-140页 |
| ·小结 | 第140-141页 |
| 第七章 总结与展望 | 第141-146页 |
| ·本文工作的总结 | 第141-143页 |
| ·后继工作的展望 | 第143-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 参考文献 | 第147-157页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第157页 |
