[发明专利]模拟出血模型的虚拟切割方法

摘要

本发明公开模拟出血模型的虚拟切割方法，该方法能够在不降低变形精度的情况下，通过改进后的网格模型，同时考虑紧度的影响和血小板对出血的影响，加入了张力、粘滞力加速度的计算方法，使出血模拟更加真实。本发明还通过选取不同的核函数加强了出血的实际行为和实时性，提高了粒子相关性质的计算效率。

主权项

1.一种模拟出血模型的虚拟切割算法，其特征在于：具体包括如下步骤：第一步：虚拟手术刀与虚拟器官接触且满足产生切口的条件时，虚拟器官被切割，产生切口，粒子i在出血模型内；否则只发生形变，粒子i在出血模型外；第二步：如果粒子i在出血模型外，则只计算粒子i的压力f_i^p产生的粒子i的压力加速度如果粒子i在出血模型内，则计算粒子i的压力f_i^p产生的压力加速度和粒子i的张力f_i^t产生的粒子i的张力加速度第三步：如果粒子i在出血模型内，则计算粒子i的粘性力f_i^v产生的粒子i的粘性力加速度第四步：将粒子i的压力、张力、粘性力以及重力产生的加速度叠加以获得粒子i的总加速度ai；第五步：在出血模拟中，在计算粒子i本身的特性时，用核函数的核心半径h作为参数计算粒子i的密度，使用POLY6核函数计算；计算压力和张力时，使用SPIKY内核函数计算；计算粘性力时，使用VISCOSITY核函数计算；从而得到每帧中粒子i的总加速度ai，进而计算下一帧中粒子i的位置。