Abstract
Practice education using virtual medical simulation has been recently introduced to maximize the learning efficiency in clinical environment. Specially, in minimally invasive surgery, the necessity of virtual surgery medical simulation has been substantially increased. Since cauterizing effect occurred frequently in minimally invasive surgery has been represented by simple bleeding, realistic cauterizing effect animation has not been proposed yet. In this paper, we propose realistic real-time cauterizing effect animation. Proposed method changes the individual element of each vertex color of the mesh and uses sigmoid function to impose weights for the smooth color change inside the valid mesh region so that the results of cauterizing effect animation was realistic. In addition, by proposing cauterizing color buffer, overlapped cauterizing effects can be realistically represented. Proposed method greatly improves the sense of the real and absorption in virtual surgery medical simulation so that the education efficiency of doctors and students using medical simulation can be maximized.
최근 의료 환경에 도입되고 있는 가상 의료 시뮬레이션을 통한 실습 교육은 학습 효과를 최대화한다. 특히 최소 침습적 수술 분야에서 가상 수술 의료 시뮬레이션의 필요성이 매우 증가하고 있다. 최소 침습적 수술 환경에서 많이 발생하는 소작 효과는 단순 출혈 효과로 표현되고 있어 아직까지 현실감이 있는 소작 효과 애니메이션 기술은 제안되지 않고 있다. 본 논문에서는 사실적인 실시간 소작 애니메이션 기법을 제안한 다. 제안 기법은 메쉬의 정점에 대한 칼라 값을 구성하는 각 요소 색상을 개별적으로 변화시키고, sigmoid 함수를 이용한 가중치 부여로 유효 영역 메쉬 내부의 부드러운 색상 변화를 통하여 사실적이고, 자연스러운 소작 효과의 애니메이션이 가능하였다. 또한, 소작 칼라 버퍼를 제안하여 중첩된 소작 효과 애니메이션도 자연스럽게 표현하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 가상 수술 의료 시뮬레이션의 현실감, 몰입감을 크게 증진시켜 이러한 시뮬레이션을 사용하는 의사 혹은 의대생들에 대한 교육의 효과를 극대화시킬 수 있다.
