摘要
一种虚拟手术仿真系统中的混合碰撞检测方法,包括1)构建手术器械与软组织模型;2)划分虚拟空间为相同大小的网格,并对物体模型进行索引,利用GPU多线程加速空间信息哈希表的构建与更新,并将所有基元包围盒所占的网格映射至哈希表中,根据空间哈希表确定处于同一空间下的对象;3)物体相交求解前,进行空间约减,优化哈希表数据;4)为可能发生碰撞的物体构建层次包围盒,并进行相交检测;若检测到某节点或其子节点相交,则执行下一步,否则推退出检测;5)精确判断步骤4)中节点所包含的基本三角单元是否相交,完成碰撞检测。本发明有效地解决了现有离散碰撞检测算法中的“漏检错检”的问题,检测算法具有较为出色的精确性和计算效率。
技术关键词
虚拟手术仿真系统
包围盒树
三角形
碰撞检测方法
手术器械
哈希表
软组织模型
层次包围盒
节点
网格
基元
多线程并行处理
物体
碰撞检测算法
对象
广度优先遍历
符号
树形结构
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人体姿态检测
算法
微创手术机器人
展开机构
手术器械
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