| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第11-14页 |
| 1.3 研究内容及创新点 | 第14-16页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 创新点 | 第15-16页 |
| 1.4 本文组织结构 | 第16-17页 |
| 第二章 虚拟手术系统框架 | 第17-28页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 力反馈设备介绍及其驱动设计 | 第17-22页 |
| 2.2.1 Phantom Omni介绍 | 第17-19页 |
| 2.2.2 Phantom Omni驱动设计 | 第19-21页 |
| 2.2.3 自主开发力反馈设备介绍及驱动编程 | 第21-22页 |
| 2.3 碰撞检测 | 第22-25页 |
| 2.3.1 八叉树的建立 | 第22-24页 |
| 2.3.2 碰撞检测 | 第24-25页 |
| 2.4 抽吸模型介绍 | 第25-26页 |
| 2.5 小结 | 第26-28页 |
| 第三章 光滑粒子流体动力学理论及其实现 | 第28-42页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 SPH算法的理论分析 | 第28-35页 |
| 3.2.1 SPH的基本原理 | 第28-31页 |
| 3.2.2 通过SPH方法求解Navier-Stokes方程 | 第31-35页 |
| 3.2.2.1 Navier-Stokes方程 | 第31页 |
| 3.2.2.2 压力产生的加速度 | 第31-32页 |
| 3.2.2.3 粘滞力产生的加速度 | 第32-33页 |
| 3.2.2.4 外力 | 第33页 |
| 3.2.2.5 核函数的选择 | 第33-35页 |
| 3.3 虚拟手术仿真系统中SPH算法的实现 | 第35-41页 |
| 3.3.1 SPH算法的实现 | 第36-38页 |
| 3.3.2 空间网格邻近点搜索法 | 第38-39页 |
| 3.3.3 高度场的建立 | 第39-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 流血模型中血液的表面渲染方法 | 第42-53页 |
| 4.1 引言 | 第42页 |
| 4.2 Marching Cubes算法 | 第42-47页 |
| 4.3 各向异性核算法介绍 | 第47-49页 |
| 4.4 表面重建中的纹理映射 | 第49-51页 |
| 4.5 OPENGL混合方法 | 第51-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 实验结果及数据分析 | 第53-59页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 仿真软硬件硬件平台 | 第53页 |
| 5.3 实验结果 | 第53-57页 |
| 5.3.1 SPH算法计算效率 | 第53-54页 |
| 5.3.2 粒子的直接渲染效果及其数据分析 | 第54-55页 |
| 5.3.3 Open GL混合渲染效果及其数据分析 | 第55-56页 |
| 5.3.4 Marching Cubes渲染效果及其数据分析 | 第56-57页 |
| 5.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第六章 结论与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第59页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第59-61页 |
| 攻读硕士期间参加的科研实践及发表论文 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-65页 |
