| 基于模型约简和GPU加速的软组织实时仿真 |
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| 引用本文： | 王杰华,武卫翔,高瞻,孙万捷.基于模型约简和GPU加速的软组织实时仿真[J].计算机仿真,2014,31(8). |
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| 作者姓名： | 王杰华 武卫翔 高瞻 孙万捷 |
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| 作者单位： | 南通大学计算机科学与技术学院,江苏南通,226019 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目，江苏省“六大人才高峰”项目，江苏省高校科研成果产业化推进项目，南通市科技公共服务平台计划项目 |
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| 摘 要： | 为了得到虚拟外科手术中人体软组织的实时变形仿真,采用了基于模态分析的模型约简方法,同时结合了GPU加速技术,实现了人体软组织的实时仿真计算,为虚拟手术提供了良好的人机交互.模型约简以有限元理论为基础,将软组织模型的动力学方程投射到约筒子空间,减少系统自由度.在实时仿真过程中,首先需在子空间中对低维动力学模型进行数值计算,然后利用GPU通用计算技术来加速重建原始空间中的形变向量.以心脏大变形实时仿真为例,验证方法的性能,实验结果表明心脏的变形仿真可以在很高的刷新率下运行.提出的模型约简和GPU加速方法,为人体软组织的变形实现了实时仿真,为虚拟手术提供了理论基础和技术支撑.
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| 关 键 词： | 软组织 模型约简 图形处理器 实时仿真 |
Real-time Simulation of Body's Soft Tissue Based on Model Reduction and Acceleration of GPU |
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| WANG Jie-hua,WU Wei-xiang,GAO Zhan,SUN Wan-jie.Real-time Simulation of Body's Soft Tissue Based on Model Reduction and Acceleration of GPU[J].Computer Simulation,2014,31(8). |
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| Authors: | WANG Jie-hua WU Wei-xiang GAO Zhan SUN Wan-jie |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Soft tissues Model reduction GPU Real-time simulation |
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