Алгоритмы определения видимости объектов сцены при симуляционном обучении базовым навыкам лапароскопии
Интерес к симуляционному обучению базовым навыкам лапароскопии в процессе подготовки врачей-хирургов определяется широкой распространенностью лапароскопических операций и возможностью эффективного использования современной техники. АПК "Виртуальный хирург" – тренажер лапароскопии, созданный с использованием современных технологий трехмерного моделирования и компьютерной графики коллективом специалистов Самарского государственного медицинского университета и инженеров-программистов Научно-производственной компании Magenta Technology. Особое значение при моделировании лапароскопических операций придается тому, что хирург получает визуальную информацию с экрана монитора, на котором выводится изображение с видеокамеры-эндоскопа. Cтудент учится верно определять взаимное расположение объектов по плоскому изображению, получаемому с камеры, контролировать движения инструментов, а также координировать взаимодействие камеры и инструментов, постоянно удерживая инструменты в поле зрения камеры. В связи с этим одной из ключевых задач моделирования операционного процесса является контроль видимости объектов сцены. Проанализированы основные задачи обучения базовым навыкам лапароскопии, связанные с управлением эндоскопической камерой и контролем видимости объектов сцены. Для решения этих задач разработаны алгоритмы, использующие запросы видимости OGRE 3D. Приведены описания основных этапов использования запросов видимости, предложены структуры данных для работы с ними. Результаты проиллюстрированы изображениями реальных сцен базовых навыков, используемых в АПК "Виртуальный хирург".
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
А. В. Иващенко, А. В. Колсанов, Р. Р. Юнусов
АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИДИМОСТИ ОБЪЕКТОВ
СЦЕНЫ ПРИ СИМУЛЯЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ
БАЗОВЫМ НАВЫКАМ ЛАПАРОСКОПИИ1
Аннотация. <...> Интерес к симуляционному обучению базовым
навыкам лапароскопии в процессе подготовки врачей-хирургов определяется
широкой распространенностью лапароскопических операций и возможностью
эффективного использования современной техники. <...> Особое значение при моделировании лапароскопических операций
придается тому, что хирург получает визуальную информацию с экрана
монитора, на котором выводится изображение с видеокамеры-эндоскопа. <...> В связи с этим одной из
ключевых задач моделирования операционного процесса является контроль
видимости объектов сцены. <...> Анализ существующих методов показал, что наиболее эффективным
является метод запросов видимости (occlusion query), который поддерживается
движком OGRE 3D начиная с версии 1.8. <...> Проанализированы
основные задачи обучения базовым навыкам лапароскопии, связанные
с управлением эндоскопической камерой и контролем видимости объектов
сцены. <...> Для решения этих задач разработаны алгоритмы, использующие
запросы видимости OGRE 3D. <...> Предложенные
алгоритмы использования запросов видимости решают задачи обучения
базовым навыкам лапароскопии, внедрены в АПК «Виртуальных хирург». <...> Ключевые слова: трехмерное моделирование, симуляционное обучение в хирургии,
запрос видимости, геометрическая модель, камера, проекция, ogre3d,
occlusion query. <...> 1 Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках проекта
«Создание аппаратно-программного комплекса «Виртуальный хирург» для 3D-моделирования
операционного процесса и учебно-методических модулей для системного обучения врачахирурга
методикам открытой хирургии с небольшим размером операционного поля, методикам
эндоваскулярной хирургии и эндоскопической хирургии на этапах додипломного и последипломного
образования» ФЦП «Исследования и разработки <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: