2009
On-Line Precomputation Algorithm for Real-Time Haptic Interaction with Non-Linear Deformable Bodies
FILIPOVIČ, Jiří, Igor PETERLÍK a Luděk MATYSKAZákladní údaje
Originální název
On-Line Precomputation Algorithm for Real-Time Haptic Interaction with Non-Linear Deformable Bodies
Název česky
Online předpočítávací algoritmus pro haptickou interakci v reálném čase s nelineárními deformovatrelnými tělesy
Autoři
FILIPOVIČ, Jiří (203 Česká republika, garant), Igor PETERLÍK (703 Slovensko) a Luděk MATYSKA (203 Česká republika)
Vydání
Salt Lake City, Utah, USA, Third Joint EuroHaptics Conference and Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, od s. 24 - 29, 6 s. 2009
Nakladatel
The Institute of Electrical and Electronics Engineers
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Stať ve sborníku
Obor
10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele
Spojené státy
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Kód RIV
RIV/00216224:14310/09:00035348
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
ISBN
978-1-4244-3858-7
UT WoS
000266714300005
Klíčová slova česky
haptika; předpočítání; měkké tkáně; deformovatelná tělesa; superpočítání
Klíčová slova anglicky
haptics; precomputation; soft tissues; deformable bodies; high performance computing
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 3. 8. 2009 15:35, doc. RNDr. Jiří Filipovič, Ph.D.
V originále
Soft tissue modelling is important in the realm of haptic interactions. The main challenge in this research area is to combine two basic conditions which are essential - the stability of the haptic interaction running on high refresh rate on one hand and realistic behavior of the tissue assuming computationally expensive mathematical models on the other. In this paper, a distributed algorithm addressing this challenge is presented. The algorithm is based on the precomputation-interpolation scheme when the force feedback for the actual position of the haptic interaction point (HIP) is computed by a fast interpolation from precomputed data running inside the haptic loop. The standard precomputation-interpolation scheme is modified, however, so that the data needed for the interpolation are generated directly during the interaction. The distributed algorithm and the underlying architecture are presented together with a prototype implementation. Preliminary evaluation of the algorithm using non-linear models of a human liver having more than 1700 elements shows the feasibility of the proposed approach.
Česky
Modelování měkkých tkání je důležitá oblast haptických interakcí. Hlavní výzvou tohoto výzkumného odvětví je kombinace dvou základních podmínek - stability haptické interakce běžící s vysokou obnovovací frekvencí na jedné straně a realistickým chováním tkáně představujícím výpočetně náročné matematické modely na straně druhé. V tomto článku představujeme distribuovaný algoritmus zaměřený na tuto výzvu. Algoritmus je založen na schématu předpočítání-interpolace. Silová zpětná vazba pro aktuální pozici haptického zařízení je počítána rychlou interpolační metodou z dat předpočítávaných mimo haptickou smyčku. Standardní schéma předpočítání-interpolace je modifikováno tak, že data potřebná pro interpolaci jsou generována přimo během interakce. Distribuovaný algoritmus a základní architektura je prezentován společně s prototypovou implementací. Předběžné zhodnocení algoritmu při použití nelineárního modelu lidských jater s více než 1 700 elementy ukazuje použitelnost námi navrhovaného řešení.
Návaznosti
| MSM0021622419, záměr |
|