Haptic interaction with non-linear deformable objects
Haptická interakce s deformovatelnými objekty v reálném čase je důležitou oblastí výzkumu se širokou škálou aplikací v medicíně a průmyslu. Snad největší výzvou v této oblasti je vývoj počítačových medických simulátorů, které vyžadují fyzikální modelování umožňující co nejvěrnější simulaci chování m...
Uloženo v:
| Hlavní autor: | |
|---|---|
| Další autoři: | |
| Typ dokumentu: | VŠ práce nebo rukopis |
| Jazyk: | Angličtina |
| Vydáno: |
2009.
|
| Témata: | |
| On-line přístup: | http://is.muni.cz/th/39642/fi_d/ |
| Shrnutí: | Haptická interakce s deformovatelnými objekty v reálném čase je důležitou oblastí výzkumu se širokou škálou aplikací v medicíně a průmyslu. Snad největší výzvou v této oblasti je vývoj počítačových medických simulátorů, které vyžadují fyzikální modelování umožňující co nejvěrnější simulaci chování měkkých tkání. Tyto modely jsou založeny na matematické formulací odvozené z teorie pružnosti. Výsledkem jsou nelineární okrajové problémy definované na komplexních doménách. Takové problémy jsou řešeny numerickými technikami, např. metodou konečných prvků, které jsou ale výpočetně náročné a jejich skloubení s interakcí v reálném čase není přímočaré, obzvláště v případě haptiky, kde se vyžaduje vysoká obnovovací frekvence přesahující 1kHz. V minulosti byl navržen přístup pro haptickou interakci s modely biomolekul, založený na předpočítání dat a a jejich interpolaci. Hlavním cílem předkládané dizertační práce je rozšířit tento přístup směrem k haptické interakci s deformovatel. The real-time haptic interaction with deformable objects is an important area of research with wide range of applications in medicine and industry. Here, the development of computer-based medical training systems (medical simulators) is perhaps the most challenging task, as it requires physically-based modelling to mimic the behaviour of soft tissues. Such models are usually based on the mathematical formulations emerging from the theory of elasticity, resulting in non-linear boundary-value problems defined over complex domains. Numerical techniques such as the finite element method, which are needed to solve these problems, are computationally expensive and therefore, their employment in the real-time interaction is not straightforward, especially in haptics, where the refresh rate over 1\,kHz is required. Recently, an approach based on precomputation and interpolation was proposed for haptic interaction with conformational model of biomolecules. The main goal of thi. |
|---|---|
| Popis jednotky: | Vedoucí práce: Luděk Matyska. |
| Fyzický popis: | viii, 142 l. |