虚拟内窥镜系统中的自动导航

摘要

目的研究基于PC机的虚拟内窥系统中的自动导航方法。方法首先设计了一种基于位编码和坐标变换的快速 3D细化算法来提高提取器官骨架的运算速度 ;然后采用 2次跟踪技术裁剪骨架分支得到所需的导航路径 ;最后提出一种 3遍 3次Bezier平滑导航路径算法和Bezier插值算法 ,使导航路径至少能达到C1 连续且较为平坦 ,并以平滑的导航路径上的点控制虚拟摄像机位置 ,以对应点处的切线 (一阶导数 )控制虚拟摄像机方向。结果对经过分割后获得的人体气管体数据进行自动导航实验 ,结果表明 ,在自动导航中虚拟摄像机能保持远离气管内壁 ,而且相邻帧之间过渡比较平滑 ,能产生效果很好的自动导航动画。结论方法实现简单 。