Détection de collisions d'objets déformables en temps réel pour la simulation chirurgicale

La simulation chirurgicale permet aux chirurgiens de pratiquer certaines opérations dans un environnement virtuel. Elle offre un moyen de développer les connaissances et les aptitudes motrices et techniques requises sans risque pour des patients et à un coût moindre que la plupart des méthodes traditionnelles. Pour y parvenir, les simulateurs doivent reproduire fidèlement des situations médicales complexes de façon interactive et avec un comportement physique réaliste des organes et tissus simulés. Un aspect important de la simulation chirurgicale est la détection de collisions. Cette étape consiste à identifier en temps réel les contacts entre les surfaces d'objets déformables générale- ment représentées par des maillages de triangles. De plus, elle doit être adaptée aux diverses interactions complexes qu'exige la simulation de certaines procédures, comme la découpe d'objets avec un scalpel ou d'autres instruments chirurgicaux. De telles découpes entraînent des changements dans la topologie des objets qui peuvent impacter l'algorithme de détection. La recherche présentée ici porte sur la détection de collisions dans un environnement de simulation d'objets déformables permettant la découpe des objets à l'aide d'un outil virtuel. L'objectif principal est de développer un algorithme capable de détecter en temps réel les collisions d'objets pouvant subir des changements de topologie. L'algorithme doit pouvoir détecter rapidement les collisions aussi bien entre objets que les auto-collisions, c'est-à-dire les collisions d'une surface avec elle-même, et ce pour des environnements contenant plusieurs dizaines de milliers de triangles.