贾世宇 作品数:21 被引量:92 H指数:6 供职机构: 华北油田公司 更多>> 发文基金: 山东省自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 机械工程 更多>>
虚拟手术仿真系统 设计并实现了一个虚拟手术仿真系统。该系统可以载入任何由四面体网格构成的虚拟软组织模型。用户使用Phantom Desktop触觉反馈设备可以对模型进行切割、触摸和抓取操作,并且会有触觉感。而模型本身在用户的操作下会变形。... 贾世宇 潘振宽关键词:虚拟手术 手术仿真 触觉反馈 软组织 多线程 文献传递 运用SSE2指令的快速纹理合成技术 详细论述了纹理合成的实现过程及算法优化。算法以一个采样纹理作为输入。使用比较输入纹理与输出纹理中像素的L-形相邻区域相似性的方法,来确定输出纹理的像素值。使用SSE2(Stream-ing SIMD Extensions... 王家良 贾世宇 何辰关键词:纹理合成 图像处理 马尔可夫随机场 文献传递 虚拟手术中缝合仿真的初步研究 被引量:3 2012年 初步实现了一个虚拟缝合仿真系统,可以模拟针穿刺柔性体并牵引所附缝合线穿过柔性体的过程。用户通过Phantom Desktop力反馈设备控制虚拟针的运动。柔性体在针和缝合线的作用下会发生变形。缝合线使用非均匀可变长刚性杆模型和FTL(Follow the Leader)变形算法。柔性体使用线弹性材料和Tensor-Mass变形算法。针穿刺柔性体时柔性体对针运动的阻力传给力反馈设备,而其反作用力则施加于柔性体之上。缝合线在针的牵引下穿过柔性体形成滑动约束点。缝合线的变形将在滑动约束点产生弹性力作用于柔性体之上,而柔性体的变形则反过来影响滑动约束点的位置。将约束点对应的缝合线顶点编号增加和约束点两侧刚性杆长度调整相结合,实现了缝合线光滑穿过柔性体的效果。最后给出对含有切口形状的柔性体模型进行缝合仿真的实验结果,并讨论未来的改进和发展方向。 贾世宇 潘振宽关键词:虚拟手术 手术仿真 力反馈 基于非线性力反馈模型的软组织变形仿真 被引量:14 2007年 虚拟手术仿真研究中反馈力一般采用线性模型,但软组织的反馈力往往呈现出非线性的特点。通过对软组织生物力学特性的分析,将非线性性质应用到软组织力反馈模型的研究。在保持原线性反馈力方向不变的前提下,加入非线性扰动,建立了反馈力的非线性模型,从而使反馈力更加真实。首先构建了人体肝脏物理模型,然后给出了非线性力反馈模型方程,并对人体肝脏物理模型变形和反馈力进行了仿真。为了减小计算量采用了整体刚度矩阵缩减算法。仿真结果表明该模型有较好的非线性和可调节性。 李振明 贾世宇 潘振宽关键词:手术仿真 综合使用CPU和GPU的实时手术仿真系统并行框架 被引量:1 2014年 使用多线程技术实现了任务并行化的实时手术仿真系统框架。系统由主控制、力反馈控制、变形计算和GPU控制四大主线程和若干碰撞辅助线程构成。主控制线程处理手术工具与软组织的交互操作、碰撞检测和碰撞响应。力反馈控制线程处理力反馈设备状态读入和反馈力输出。变形计算线程完成基于CPU的软组织变形计算。GPU控制线程处理三维场景图形渲染和基于GPU的软组织变形计算。碰撞辅助线程与主控制线程协同运作完成碰撞检测的并行处理。系统在数据结构和运行机制上进行了特殊设计,使得切割操作可以和GPU加速的变形计算并行运作。对若干测试场景的仿真结果表明,并行框架可以提高系统运行速度,并且运行稳定正常,无死锁现象。 贾世宇 潘振宽关键词:软组织变形 GPU加速 OpenCL加速的基于虚拟节点法的柔性体实时切割仿真 为了提高柔性体变形仿真运行速度并且解决切割对变形计算稳定性的负面影响,提出了能与GPU加速的变形算法协同运作的基于虚拟节点法的柔性体实时切割仿真方法。柔性体模型由真实四面体网格嵌入虚拟四面体网格中构成,前者用于碰撞处理和... 贾世宇 潘振宽 张维忠关键词:柔性体 GPU加速 OPENCL 先细分后分裂的新式四面体网格交互切割方法 被引量:6 2011年 提出了一种新式的由四面体网格构成的三维模型的交互切割方法。切割方法首先将四面体网格细分从而消除边交点和面交点,然后分裂面、边和顶点来形成切口。与以前的切割方法相比,该方法避免了繁琐的分类处理,在任何切割状态下均可产生合理的分裂结果,并且可以有效地处理切割刀大角度转向的情况。最后给出了切割方法的实现和对不同模型进行切割的效果。 贾世宇 潘振宽关键词:四面体网格 虚拟手术 手术仿真 基于2.5维替代物的针叶树建模与实时渲染 详细论述了针叶树的建模及实时渲染方法。树的枝干系统使用随机L-系统建立并采用基于几何的渲染方法。针叶簇由一组线段构成,线段的方向和长度遵循一定的随机分布几率。针叶簇的渲染使用2.5维替代物方法。2.5维替代物不仅保存物体... 贾世宇 何辰 潘振宽关键词:针叶树 实时渲染 文献传递 多线程加速的基于空间散列的柔性体碰撞算法 被引量:1 2012年 实现了针对手术仿真使用的柔性体碰撞检测和碰撞响应。柔性体使用四面体网格模型。碰撞检测使用空间散列表检测顶点-四面体碰撞对。碰撞响应计算发生碰撞顶点的一致性侵入深度和方向,并由此计算顶点的约束平面。变形计算使用约束平面对顶点施加惩罚力。碰撞检测使用多线程加速。变形计算单独运行在一个线程中,与碰撞处理之间使用过渡缓冲区传递运算结果。最后给出了若干测试仿真场景的运行效果,并对计算效率进行了分析和比较。 贾世宇 潘振宽关键词:柔性体 碰撞检测 多线程 手术仿真 油田勘探开发数据集成研究 被引量:1 2017年 数据集成是勘探开发数据整合的重要环节,如何根据实际情况设计适用的数据集成模式,是数据集成工作顺利开展的前提。本文介绍了油田勘探开发数据的发展和数据集成的必要性,重点论述了油田勘探开发数据集成的建设思路,阐述了当前流行的集成模式,描述了适用华北油田的勘探开发数据集成模式、集成步骤、集成规则与需要使用的集成工具。 贾世宇 郭根旺 张晓燕关键词:数据集成 油田