یزاجم تیعقاو یکشزپ رد ن ا دربراک و

یقداص هدآز آ : هدننک میظنت یکشزپ رد تاعلاطآ یروانف دربراک E_mail:[email protected]

بلاطم تسرهف هصلاخ

؟ تسیچ یزاجم تیعقآو هچخیرات virtual reality یاه کینکت VR متسیس کی یرامعم و رآزفآ تخس VR فلتخم یاهدربراک یکشزپ رد دربراک امن رود رتشیب هعلاطم تهج دیفم یاه کنیل و عبانم • • • • • • • •

Virtual یزاجم فیرعت

ي ياه ناكم و تآدوجوم ،فآدهآ ،اه تيلاعف هب هك يتفص

:

virtual

يزاجم

) اضف ربي اس ( يموقر لكش رد اهنت هكلب .

دنرآدن يكيزيف تيعقآو هك درآد هراشآ يكينورت كلآ قودنص لثم دنرآد تيدوجوم •

يزاجم تيعقاو

virtual reality

.

دقاف اما دنتسه دنك ي م يزاس هباشم ار تيعقاو يدعب هس يرصب يكيزيف ياه هولج زا هدافتسا اب هك يكينورت كلا طيحم تيدام

رتش يم يب ( قلاطآ سآوح ،دوش و .

دنچ هب ياهرآزب ثدآوح صاخ طيحم تسآ رد ،ءايشآ يا ه دن ك آ و يآرب يم ن آ هك يبناج ربراك رگسح نامگ و طيحم داجيآ درف هدش هك اي هرآدنپ رتويپماك مزآول طيحم نيآ يحآرط يروط و رتويپماك رد دنك .

يم هتفرگ كي طسوت تسآ ياهلدبم زآ هك زآ يآ يدعب هلمج هدش هدهاشم هنايآر هس .

ددرگ – هدافتسآ آر اب يت كرح يرآزفآ ياضف زآ هتفرشيپ يزاس هيبش آر و هب يروانف يزاجم يعقآو يشيامن و مرن زآ ديلوت ددرگ هدافتسآ طيحم يايند اب ريواصت رآرق كي و VR دومنآو هسياقم دريگ ر اصتخآ ،تيعقآو اب يزاجم لداعم ) تيعقآو يرصب يزاجم داجيآ لباق يم تيعقآو يآرب فلتخم يزاجم تسد رد تقيقح يآ ياه يلماعت رد هناسر دآدخر روط يعقآو

VR هچخیرات

یکیناکم یاهزاس هیبش ( نانابلخ شزوم آ و اميپآوه تكرح و كيتامونپ یکینورت کلآ یاهزاس هیبش موهفم 1910 1929 یدعب هس یامنیس ، video based یاه متسیس رتویپماک لرتنک تحت یزاجم یایند حرط – 60 1955 ههد رخآوآ رگورک نوریم طسوت یزاجم تیعقآو هاگتسد دیلوت یرتویپماک یا ه یزاس هیبش نیلوآ رد ن آ زآ هدافتسآ و یمیس هکبش یدعب هس یاه کیفآرگ دیلوت – 70 ههد دنلرتاس نآویآ – رگورک نوریم ) متسیس نیآ هب یعونصم شوه ندرک هفاضآ Head Mounted Display ( – HMD 1970 1983 رینلا نورای طسوت یزاجم تیعقآو حلاطصآ 1989 VPL تکرش – یراجت یاه HMD تخاس 1989 • • • • • • • • • •

یکشزپ رد VR یاه کینکت

Virtual Realisation Surface rendering of polygons - natural for graphics machines

•

یکشزپ رد VR یاه کینکت

Hybrid models - with texture mapping

•

یکشزپ رد VR یاه کینکت

•

Volume rendering volumetric data - natural form for

یمجح یاه هداد رد هدافتسا دروم لااب شزادرپ تردق و تعرس هب زاین • •

یکشزپ رد VR یاه کینکت

•

Modelling objects meaning - first stage of adding

یکشزپ رد VR یاه کینکت

•

e.g. registration of multiple sources When more than one image modality involved: Registration – Voxelman

یکشزپ رد VR یاه کینکت

•

Modelling behaviours - autonomous, interactive and predictive

VR متسیس رازبا

: اه هداد

نيآزآ و آدص ، تكرح هوحن و ايشآ گنر ،لكش لثم ي ياهزيچ .

دنك يم فيرعت آر ناهج ن آ هك يتاعلاطآ هيلك ي زاجم يايند يآرب ليبق

.

لااب رايسب تعرس اب و تردق رپ يكيفارگ رتويپماك يدربراك رازفا مرن

آر اهن آ و دنك ي م ديلوت آر اهاضف واهآدص و ريواصت و دزآدنآ يم هآر هب آر يزاحم تيعقآو هك يدعب هس يزاجم يايند يآرب يرآزفآ مرن دهد يم شيامن Virtual يآرب يراصتخآ يآ هملك ،دوش يم ظفلت Vermil اي

يزاجم تيعقاو يزاس لدم نابز

V-R-M-L تروص هب هك

VRML

VRML تيعقآو هعسوت هك نابز نيآ .

تسآ يزاجم تيعقآو يزاس لدم نابز اي Reality Modeling Language ] 11 [ لب نيواگ و ] 10 [ يسيراپ نت ] 9 [ يكسب كرام طسوت 1994 يم رد تسآ يدعب هس يزاس لدم ياه يروانف و يزاجم هس نشيمينآ يايند يآرب هژيو صاخ هولج همانرب كي داجيآ هب تبسن يرتويپماك كيفآرگ ي يآ هفرح نمجنآ رد اهن آ .

دش هتشون .

دوب VRML نابز راك نيآ كرحم روتوم هك دندومن مآدقآ بو يور رد يلماعت يدعب

.1

.2

.3

يجورخ و يدورو ياهرازبا .4

ياهر گشيامن نيرتلوآدتم .

: هلمج زآ دنتسهرتويپماك و ربراك نايم طسآو اهرآزبآ نيآ ديونش يم ودينيب يم آر يزاجم ناهج ويرتسآ يشوگ اب

HMD ر س صوصخم رگ شيامن – فلا

يم بصن ربراك رس رب هك تسآ هدش ليكشت مشچ ود ره يآرب آرجم رگشيامن ود زآ هك تسآ يزاجم ريواصت شيامن يآرب يريوصت .

دنتسه توافتم ديد هيوآز تيفيك يآرآد اهرگشيامن نيآ دوش

.

دي نك يم تكرح اجن آ رد و ديور يم يزاجم يايند هب نآ نتفرگ اب

:) Data Glove ( تاعلاطا شكتسد ب

يآرب هك دش صخش م دوز يليخ امآ تسآ رتويپماك اب طابترآ ي ر آرقرب يآرب يبوخ هليسو ديلك هحفص هكيدوجو اب هك يدرف ( نامرميز ساموت طسوت تاعلاطآ شكتسد سپ .

درآد يآ هدننك دودحم شقن يزاجم طيحم اب طابترآ .

دش يم ر ت يعيبط يزاجم يايند اب سامت ن آ هليسوب هك دش ديلوت ) دنك قلخ آر يزاجم راتيگ درك شلات

displays رگید عاونا

Force Feedback رازبا

• • • • Rutgers University, Rutgers Master II Reads hand gestures (hand-master) Displays forces (haptic display) Four fingers in real time

joystick

یدورو رازبا رگید عاونا

Probe

یسح یاه لدبم

• • •

Vibro- and Electro-tactile stimulation (simple surface texture) Micro-pin stimulation (complex surface textures, and edges) Pneumatic and force feedback (shape)

VR دربراک یدنب میسقت

: داد رارق ریز هلوقم 3 رد ناوت یم ار یزاجم تیعقاو یاه دربراک هیلک

يعقآو يا … يند ياه نآدرگرب يزاجم ياهايند و ي ياضف ي .

يزاس هيبش تسآ يزيچ ديلقت ،ندرك لح ،ندومنآو يانعم هب يزاس هيبش كيزيف طيحم لثم فلتخم ياهطيحم رد يگدننآر اي زآورپ يزاس هيبشو يزاس هيبش دننام ،دنآ ● ندآد نا مسجت ● شن اب هك يزاجم ياهايند نهذ رد صوصخ هب نتخاس هدهاشم لباق ندرك مسجم يانعم هب مسجت ياه تيلاعف زآ يزاجم ياه مسجت لثم .

دنوش هديمهف رت ناس آ يدعب هس ريواصت تروص هب تاعلاطآ يشزوم آ و يماظن،يكشزپ يزاب هيبش ، دنوشيم قلخ ليخت اب هك يزاجم ياهايند تيعقآو ز يزيرگ عقآو ● آ يصلاخ هب ليامت يانعم هب يزيرگ عقآو ي يآرجام ياه

VR جیار یاهدربراک

يكينورت كلآ تراجت زآ رتهب هدافتسآ يآرب يزاجم ياه هاگشورف ● اين د فلتخم طاقنرد ن آ نآدرگاش و تسآ يزاجم همه ن آ ياه ه اگشيامز آ و اهسلاك هك يزاجم ياه هاگشنآد .

درآدرآرق ● .

… ……… و شزرو عآونآ يزاس هيبش ينابلخ ،يگدننآر شزوم آ و هيلقن لئاسو تكرح يزاس هيبش ● یکشزپ ، یموتان آ و یحآرج شزومآ ، رود هآر زآ يحآرج ● يتاعلاطآ زكآرم و هناخبات ك يزاجم يمرگرس ياه رآزبآ و هرفن دنچ يزاجم تيعقآو ياهيزاب ● ●

يزاجم طيحم زا هدافتسا يايازم

.

دنك يم ساسحآ يرتشيب تينمآ ربراك طيحم نيآ رد .

درآد يرتمك يزاس هدايپ و يحآرط هنيزه درآوم بلغآ رد .

دآد رييغت فآدهآو طيآرش ساسآرب يتحآر هب آر ن آ نآوت يم تسآ ريذپ فاطعنآ هيبش لد م دننآوت يم نآربراك هك يروط هب درآد يآ هداعلآ قوف هوقلاب نآوتو يعقآو ياهربراك لرتنك طي حم ن آ يور لاح نيع رد دننآوت يم و دننز مدق نمآ يطيحمرد ايدننك هبرجت آر يگدنز .

دشاب لاحم يزيچ نينچ تسآ نكمم تيعقآو رد دنشاب هتشآد • • • •

VR یکشزپ یاه دربراک

یکشزپ رد VR یربراک یاه هزوح

Training شزومآ – Planning یزیر همانرب Treatment نامرد – –

: جیار یاه یربراک

یمومع یحارج باصعا و زغم یحارج – یکشزپناور – – • •

یکشزپ شزوم ا

VR – ایدم یتلوم یاه متسیس زآ هدافتسآ یژولویزیف و یموتان آ لاعف شزوم آ تهج •

یحارج یاهزاس هیبش یکشزپ شزوم ا

یحارج یزیر همانرب

یحارج رد هدوزفا تیعقاو زا هدافتسا

یقیقح طیحم و یزاجم طیحم زا یقیفلت •

رد هدوزفا تیعقاو

باصعا و زغم یحارج Neurosurgery

• • Harvard Medical School Combined neurosurgery planning and augmented reality

نینج Visualization

North Carolina

هاگشنآد ن ينج زآ يريگريوصت تهج

VR

متسيس ردام محر رد دن وسآرتلوآ ريوصت ندآدرآرق مه يور : شور محر ي يئوديو ريوصت و نينج • • • ياه check up رد هدافتسآ لباق يرآدراب نآرود •

كیسلاك يپوكسودنآ

، هدور ، هدعم ، نولوك ( راميب ناگرآ لخآد هب

optical

متسيس كي دورو هنياعم تهج ) ...

و سونيس صيخش ت تهج تفاب حطس زآ نشور و حضآو ريوصت داجيآ ، متسيس نيآ زايتمآ .

تسآ : بياعم

semi invasive

، تفاب حطس تحآرج داجيآ ناكمآ نولوك ياه هرآويد زآ روبع ناكمآ مدع • • •

VE يزاجم ي پوكسودن ا

: لحارم

) ) ...

و CT, MRI ( registeration , interpolation رظن دروم ناگرآ زآ ( 3D 3D يرآدربريوصت ريوصت شزآدرپ شيپ .I

) segmentation ( يكيموتان آ لدم داجيآ تهج 3D ريوصت زيلان آ .II

ريسم يتسد اي كيتاموتآ باختنآ تهج 3D camera- target ريسم هبساحم هدهاشم .III

ريسم رد رركم ياهامن ندآدرآرق .IV

• نشيمينآ ديلوت روظنم هب هدهاشم ) مجح و حطس (

متسيس ، ي لصا لصافم ، يقورع يبلق متسيس دننام : زياس گرزب ياه ناگرا تهج بسانم عاخن ، يويلك .

دش هدافتسا 1995 لاس رد و ي پوكس ونولوك دروم رد VE متسيس نيلوا

• •

VE بياعم و ايازم

endoscope هاگتسد يآرب يت كرح تيدودحم دوجو مدع

: ايازم

يمجاهت ريغ لاماك ناتسراميب ردراميب يرتسب هب زاين نودب .

دنرآدن آر نا گرآ تفاب حطس رهاظ ريوصت يزاسزاب ناكمآ ينونك يزاجم ي پوكسودن

: بياعم

آ ياه كينكت

Kikinis) VE هچخیرات

– Virtual colonoscopy (Vining, Kaufman) – Carotid arteries (Lorensen) – 3-D organ visualizations (Robb) – Visualizations for stereotactic neurosurgery (Jolesz and -

VE هچخیرات

– Virtual colonoscopy (Vining, Kaufman) – Carotid arteries (Lorensen) – 3-D organ visualizations (Robb) – Visualizations for stereotactic neurosurgery (Jolesz and Kikinis)

...

هنومن دنچ

یحآرج کینکت شزوم آ زاس هیبش ی پوکسورتر آ • سونیس ی پوکسودن آ زاس هیبش • و جشنآد یآرب یحآرج یزاجم نیرمت ناکمآ یعقآو یحآرج ماجنآ زآ لبق •

....

هنومن دنچ

یحارج یتاقیقحت هتیمک سیسوس – کیتابور • یلخاد یاضعا یزاس هیبش رد تفاب تایصوصخ و مکش تفاب pulling و pushing • force feadback یزاس هیبش •

اضعا یزاس لدم

یحارج هسورپ یزیر همانرب

VR زآ هدافتسآ اب تاتسورپ یحآرج رد رامیب ره یآرب صاخ لدم داجیآ 3D measurments یدعب هس یاه یریگ هزآدنآ ماجنآ یحآرج پوکسورکیم هب لصتم یریگ هزآدنآ رآزبآ کی زآ هدافتسآ – هتفای قیفلت یرتویپماک ریواصت اب یحآرج هیحان .

دنرو آ یم دوجوب آر stereo ریواصت

Virtual measure tape

.

دنرو آ یم دوجوب آر یقیقد رایسب یریگ هزآدنآ متسیس ، هدش تیوقت شیامن هحفص mm 0.7 یلآ 0.2 ات تقد نآزیم – و – – • •

حارج کمک VR رازفا مرن

VR Assisted Surgery Program (VRASP) •

یحارج یزیر همانرب

تروص و کف یحارج زاس هیبش

Erlangen Institute, Germany تسآ رآ دروخرب یصاخ تیمهآ زآ یحآرج جیاتن ینیب شیپ تروصو کف یحآرج رد .

درآ د دوجو رامیب هب یحآرج لمع هجیتن شیامن شیپ ناکمآ متسیس نیآ رد • • •

تروص و کف یحارج شیامن شیپ

Augmented Reality یحارج رد هدوزفا تیعقاو

: دریگ یم تروص هلحرم

Julesz, Harward Medical School

3 رد Augmented Reality هدوزفا تیعقاو هدهاشم

رامیب رس حطس زآ یدعب هس نکسآ 1 رس حطس یاه نکسآ و ریواصت یدعب هس تبث 2 ) ریوصت رد زبس گنر ( هعیاض ای روموت ندومن صخشم 3 • •

یکشزپناور دربراک

....

و ناروناج ، زاورپ ، عافترا زا سرت وا یارب از سرتسا تیعقوم رد رامیب ندادرارق زا تسا ترابع نامرد شور م ک تیعقوم اب راک عورش ، سرتسا ندادرارق لرتنک تحت و یزاجم طیحم رد رتشیب یاه تیعقوم جیردتب ندومن هفاضا و از سرتسا • •

Telesurgery رد دربراک

• • Telesurgery is a telepresence application in medicine where the surgeon and the patient are at different locations The sketches below show the telesurgery concept currently under development at the Medical Robotics Lab at UC Berkeley

یریگ هجیتن و امن رود

ی سدنهم هزوح رد هدرتسگ رایسب قیقحت یاه هنیمز زآ یکی virtual reality ای یزاجم تقیقح .

دشاب یم یکشزپ یسمل یاه هطسآو ای force – feedback دننام رتویپماک – ناسنآ یاه هطسآو ندب یاه ناگرآ یزاس هیبش تهج تفاب یزاس لدم یاه کینکت – – ریوصت شیامن یاه کینکت – • تآدهاشم داجیآ و یزاجم تقیقح میهافم یریگراکب اب یکشزپ یرآدربریوصت رد یدیدج لسن داجیآ ناکمآ رترثوم • رود هآر زآ یکشزپ یاهدربراک رد virtual reality یژولونکت زآ هدافتسآ •

رتشیب هعلاطم تهج دیفم یاه کنیل

• http://www.irandoc.ac.ir/data/e_j/vol6/eini.htm

• http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_reality • http://www.informatik.umu.se/~jwworth/medpage.ht

ml • http://www.vrlab.com/ • http://www.ahs.uic.edu/ahs/php/?sitename=vrml • http://www.uic.edu/ahs/sbhis/vrml/Publications/pub licationsWebBasedSegment.htm