[发明专利]一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统

权利要求书

1.一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，包括视角共享模块、手术模型构建模块、组件添加模块、第一客户端和第二客户端；

所述手术模型构建模块，用于获取医学图像，并通过三维渲染得到3D手术模型，对3D手术模型进行预处理和分割，并将分割出来的模型通过等值面提取，进行表面重建后，上传至组件添加模块；

所述组件添加模块，用于获取手术模型工具，并分别对3D手术模型和手术模型工具分别添加碰撞，修改碰撞属性后，上传至第一客户端；

所述第一客户端用于显示3D手术模型，并获取用户模拟手术操作，结合碰撞属性，更新3D手术模型；

所述视角共享模块，用于获取所述第一客户端的视角，利用封装的网络视频流协议以及服务器分发功能，将第一客户端的视角传输至所述第二客户端。

2.如权利要求1所述的一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，所述组件添加模块，还用于对3D手术模型设置操作属性，所述操作属性包括移动、放大、缩小、旋转控制器、序列化脚本和语音控制。

3.如权利要求2所述的一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，所述所述第一客户端，还用于获取操作指令，并结合所述操作属性，更新3D手术模型。

4.如权利要求1所述的一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，还包括人体模型构建模块；

所述人体模型构建模块，用于获取人体数据模型，删除人体数据模型中到平均平面的距离小于设定距离阈值的顶点，并采用递归循环分割法对删除顶点后遗留的空洞进行三角剖分，得到重建后的人体模型，并将重建后的人体模型进行分类。

5.如权利要求4所述的一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，所述组件添加模块用于，对分类后的人体模型添加材质、添加碰撞、修改碰撞属性和设置操作属性后，导入渲染模块。

6.如权利要求5所述的一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，所述渲染模块用于，对人体模型进行渲染管线、光栅化、顶点坐标变换、光照、剪裁、投影和映射纹理后，导入动画生成模块。

7.如权利要求6所述的一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，所述动画生成模块，用于将人体模型中的人体骨架分为若干个关键点，计算各个关键点之间的亲和度，基于亲和度将关键点连接成骨架；获取骨架动作，制作人体模型的动画，并上传至第一客户端或第二客户端。

8.如权利要求1所述的一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，所述第一客户端为混合现实眼镜；所述第二客户端为PC或移动端。

9.如权利要求1所述的一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，所述预处理为膨胀、腐蚀、中值滤波、均值滤波或高斯滤波中的一种或多种。

10.如权利要求1所述的一种基于混合现实技术的虚拟解剖教学系统，其特征是，所述分割采用边缘检测算法、阈值分割算法或区域生长算法。