一种基于八叉树网格的有限元模型的软组织变形方法

摘要

本发明提供一种基于八叉树网格的有限元模型的软组织变形方法。本发明方法，包括：绘制软组织的三维模型，基于AABB法构建多个均匀的六面体网格，在六面体网格基础上基于八叉树的网格生成算法生成八叉树网格，对六面体网格进行有限元方法建模，求解软组织的变形过程，将相邻单元节点上的单元刚度矩阵组装成离散域的总刚度矩阵，在动力平衡情况下通过时间积分对各矩阵的数值求解动力平衡微分方程，得到随时间变化的节点位移，通过对节点位移的渲染，显示软组织受力变形场景。本发明逼真的模拟虚拟手术中任意形状软组织表皮受拉力变形的过程，有很高的实时性，减少了计算量，解决了以往有限元网格数量复杂，不能实时仿真软组织变形过程的问题。