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Remonter : Résultats nouveaux Suivant :
Contrats industriels
(nationaux, européens et
Mots clés : modèle déformable, temps réel, retour d'effort, rendu réaliste, élasticité, f.e.m., maillage .
Participants : Jean-Christophe Lombardo, Guillaume
Picinbono, Hervé Delingette, Nicholas Ayache.
Cette action de recherche est menée en collaboration avec le Pr. Marescaux de L'IRCAD et dans le cadre de l'action incitative AISIM (voir section 8.2.1).Poursuivant les travaux des années précédentes, nous avons cherché à améliorer les modèles élastiques de tissus mous utilisés dans le simulateur de chirurgie. Nos travaux de recherche se sont axés dans deux directions principales : d'une part, l'amélioration du réalisme biomécanique des modèles de tissus mous et, d'autre part, l'optimisation des calculs de déformation du maillage en adaptant dynamiquement le maillage aux contraintes temps-réel. Tout d'abord, nous avons construit un modèle d'éléments finis fondé sur l'élasticité linéaire permettant de modéliser des matériaux anisotropes. Deux types d'anisotropie ont été étudiés : l'anisotropie transverse, qui permet de modéliser des matériaux présentant une direction privilégiée (matériaux à fibres, muscles, tendons, vaisseaux sanguins), et l'anisotropie de surface, qui permet de tenir compte de la présence d'une peau ou d'une coque autour d'un organe. Une autre partie de ces travaux concerne la formalisation du modèle d'élasticité non-linéaire de St Venant-Kirchhoff et son implémentation en termes d'éléments finis. puis nous avons développé un maillage tétraédrique adaptatif. Ce maillage adaptatif permet de contrôler la résolution du maillage en fonction des contraintes de déformation. Ainsi, la résolution du maillage (i.e. le nombre de noeuds) sera augmentée aux endroits où les forces appliquées seront importantes, et elle sera diminuée dans le cas contraire. Cet approche permet donc d'optimiser le nombre total de noeuds lors de la simulation.