VR模拟手术训练系统：基于自主研发VR引擎，实现自由切割技术体验

VR手术模拟训练系统将三维仿真、VR技术、三维重建及软体3D打印技术融合到同一系统，形成一个完整的手术模拟体系；包含了VR手术仿真动画、VR手术模拟练习、3D打印器官实操等内容。

该系统由厦门汇鑫元软件有限公司开发。首先引人注目的，是由团队引擎主要由创始人陈健开发，至今已有两年。陈健告诉猎云：“代码是我们一个个敲出来的，当引擎与外部硬件集成时有着很高的自由度。” 能够便捷实现简洁、高效的动画和物理效果。

自由度的技术优势，建立在专业的知识积累上。相比起在工作中积累经验，陈健的技术经验主要在学生时代积累——本科图像学、研究生主攻图形学的学习经历，使得他更加注重基础与算法，在图形底层算法构建中得心应手。基于此而来的Smile Engine, 可以想象其除了自由度之外同样值得期待的渲染效果。

自主研发引擎的优越性在于，可以对内容进行更流畅的增减，对设备有着更高效的适配。这对于汇鑫元团队想要在模拟手术训练系统上实现的自由切割，是一个技术优势。目前国际上三大VR开发引擎，Cry Engine 、Unreal 和Unity，同时也是市场上最常见的VR内容所使用的开发引擎。其中，Cry Engine对底层代码开源而没有开放编辑器；Unreal开放了所有代码及功能，然而研究和拆解底层代码是一项庞大的工程；Unity在市场上有着较高的占有率，但不支持开源。可想而知，当开发团队想使用以上几大引擎延伸进入具体行业时，某些程度上会受到限制。

汇鑫元自主研发了引擎 Smile Engine，可触及的领域一下子开阔起来。“VR技术就像互联网，可以加上众多行业；也只有与行业结合，VR才能落地服务于人，否则VR只能是一个显示方式。”何沁沁说。在众多领域中，汇鑫元选择的是医疗，再细分一些，他们首选的是VR模拟手术训练。

是汇鑫元希望在VR模拟手术方面实现的一个突破。现有的技术已经可以让医学生在VR环境中对虚拟尸体进行定点切割，局限性也在于，仅仅能定点切割。联合创始人何沁沁对自由切割的想象是，“想切哪里就切哪里”，物理仿真细致，真实感更加强烈，有着高水准的交互与视觉效果。

要取得这样的效果，Smile Engine 给了不小助推。汇鑫元团队从底层做起，将代码一步步从下往上堆砌。用陈健的话说，“引擎是自主开发的，我们需要怎样的数据，自己下底层拿，想要添加怎样的效果，自己说了算。”陈健告诉猎云，在视觉效果方面，目前基于Smile Engine制作的画面所达到的真实度已经接近Unreal，而在物理效果方面，能够加入多个端口，并实现大空间多人交互。

Smile Engine 预计在今年末研发完成，基于引擎的VR手术仿真动画、VR手术模拟练习系统开发也随之启动。

训练系统由三部分组成，汇鑫元团队将逐步开发：

：根据名医手术视频真实还原制作三维仿真动画，结合Smile Engine，学员可以身临其境地在任意时间移动到空间任意位置、任意角度观看手术细节，全方位了解手术情况。此过程中学员可以调整三维手术的播放速度，支持视频回放，并随时与真实手术视频切换。

：与VR手术仿真动画一样，具有身临其境的沉浸式体验，学员可以通过外接手柄或力反馈设备模拟手术刀、手术剪、缝合针等常用手术器械，对三维模型进行手术模拟。Smile Engine 会根据器材、人体软组织的物理特性，达到手术仿真效果。

：利用病人CT扫描数据，打印1:1仿真模型，学员可以在3D模型上练习手术、论证手术步骤并计划手术过程。

如果Smile Engine 最终能为医疗教育教学带来这么多效率，实在令人振奋。猎云问何沁沁，汇鑫元打算使用这个引擎帮助医疗的教育教学达到怎样的地步？她略一思索，说，医疗是一个复杂庞大的工程，值得花费一生去完善，“应该……没有边界吧”。

团队共有十人，其中核心成员四人。首席科学家王博亮，拥有40多年信息学科和生物医学工程领域经验，厦门市医疗器械首任会长，厦门大学信息科学与技术学院教师；创始人陈健，拥有9年图形图像算法研究及开发经验，英国萨里大学硕士学位，厦门市第八批引进高层人才、“双百计划”领军型创业人才；运营负责人何沁沁，拥有3年外资银行基金及外汇经验、2年企业运营管理经验，出身医学世家；医疗顾问沈元洪，毕业于福建医科大学，厦门云鹭健康管理有限公司创始人及现任CEO，公司拥有福建区域内千名合作医生资源；市场负责刘锦珲，华侨大学以及美国特洛伊大学计算机双学士学位，大学期间在互联网公司实习，参与用户交互体验部分及产品运营策划。

汇鑫元团队正在寻找天使轮融资。

 

产品：VR模拟手术训练系统
公司：厦门市汇鑫元软件有限公司
微信：VR汇

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