Deformace svalových vláken systémem vázaných částic

Bc. Martin ČERVENKA

Diplomová práce

Muscle Fibres Deformation using Particle System

Anotace:

Tato práce prozkoumává existující metody deformace svalu za použití systému vázaných částic. Byla navržena metoda postavena na základě PBD (position based dynamics), zde navržená metoda je ještě obohacena o respektování anizotropie svalů. Metoda deformuje primárně povrchový model svalu, který je však v jakémkoliv okamžiku možné převést na model svalových vláken. Tato metoda je konkurenceschopná s již existujícími metodami, co se týče rychlosti a přesnosti. Výsledné deformace jsou rychlé a až na několik singulárních případů realistické, typicky když je sval poblíž kloubu. Deformace je parametrizována, což umožňuje měnit vlastnosti deformace pro různé svaly. Navržený postup má navíc přesah pro modelování i jiných (nejen anizotropních) materiálů, použití tedy může najít v mnoha různých vědních oborech.

Abstract:

This work explores state-of-the-art methods of muscle model deformation using particle system. The presented PBD-based (position based dynamics) method is enhanced by respecting muscle anisotropy. The problem is solved by deforming muscle surface model, which is transferable to muscle fibre model. The method is competitive with other similar methods as far as speed and precision are concerned. Proposed method results in fast and up to a few cases (typically when muscle is too close to the joint) realistic deformation. Proposed technique is parametric, which means it can deform different muscles depending on parameters. Moreover, this work can go beyond other scientific disciplines, where anisotropy modelling is required.

Klíčová slova

Systém vázaných částic, PBD, Deformace svalu, Modelování anisotropie svalu, VTK, C++

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2019

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Doc. Ing. Josef Kohout, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Magisterský studijní program / obor:
Inženýrská informatika / Medicínská informatika