Pružná deformace objektů v kontextu muskuloskeletálního modelování

Abstract

Soft-body modely slouží k reprezentaci elastických deformovatelných objektů ve virtualním prostředí. Jsou tedy vhodné pro simulaci objektů tvořených organickými materiály. Simulační prostředí určená pro lékařské účely jsou nejčastější aplikací soft-body modelů. Tato diplomová práce představí model svalů pro jedno takové simulační prostředí. Model je založen na tzv. pružinových systémech, které používají bodové hmotné body (částice) spojené myšlenými pružinami k reprezentaci deformovatelných objektů. Kromě toho je také představen návrh a implementace mechanismu pro detekci kolizí a správnou odezvu na ně, vytvořený pro pružinové systémy. Mechanismus umožňuje zpracovat kolizi mezi pevným a pružným objektem (kostí a svalem) stejně jako mezi dvojicí pružných objektů. Vytvořené řešení je součástí projektu VPHOP - The Osteoporotic Virtual Physiological Human (FP7-ICT-223865), sponozorovaného Evropskou Komisí, jehož cílem je zvýšení efektivity léčby a předcházení osteoporózy.