1.一种软组织监督变形算法，其特征在于：包括步骤

第一步：第一次数据检索并复制，采用广度优先搜索算法采集软组织的数据信息，并基于弹簧质点模型建立软组织的物理模型；

第二步：局部细化网格，采用全局最长边平分法对物理模型进行网格细化；

第三步：第二次数据搜索并修正，对细化后的网格进行第二次搜索，将细化后位于物理模型外部的网格数据剔除；

第四步：网格变形，依据步骤三所述的物理模型，对其中的各个质点进行初始化，构建模型的初始状态，该模型中每个质点Ni与相连质点Nj间的内力为：其中， 是质点Ni与质点Nj之间的内力，Kij是连接质点Ni和质点Nj的弹簧的弹性系数，是弹簧当前长度减弹簧不受力时的静止长度，其中lij表示弹簧当前长度，表示连接质点Ni和质点Nj的弹簧不受力时的静止长度， 是从质点Ni指向质点Nj的单位向量；

其中，l′ij为调整后的弹簧长度，参数b用来调控Kij随弹簧长度变化而变化的速度，lij为弹簧当前长度，lmin为网格中长度最小的边，lmax为弹簧中长度最大的边，E为弹簧的弹性模量，参数d用来避免长度接近lmin的边的弹性系数过大；

包含n个质点的弹簧质点模型在任意时刻t包含n个偏微分方程，每个方程描述一个质点的运动状态：其中，mi是质点Ni的质量，是质点Ni的加速度矢量，ci是质点Ni的阻尼系数，是质点Ni的速度矢量，σ(i)代表系统中所有与Ni邻接的质点的符号， 是质点Ni的空间坐标， 是质点Nj的空间坐标， 是该质点Ni受到的重力，是重力加速度矢量， 是作用在Ni上的所有外力的矢量和；

弹簧质点模型采用准静态仿真方法计算，

其中， 与 分别表示质点Ni与质点Nj的位置坐标；

设S为所有非控制点的符号集合，δ为常数时间间隔，在每个时刻t＝kδ，k＝1，2，...，通过准静态方程求得所有非控制点的位置信息，在时间间隔δ内，重复下述步骤(1)、(2)，实现网格变形：获得所有控制点的数据信息，对每个i∈S，有：

(1)

(2)

其中， 为每个节点上的残余力，为新得到的质点位置坐标， 为当前质点位置坐标，α为缩放因子，记录时间间隔δ中的每个质点的初始位置、最终位置、内力步骤4.1：建立目标函数

使用前述数据进行监督学习，有：

其中，hθ(η)表示前述准静态方程求解得到的质点的最终位置，η表示自变量θ0，θ1，θ2为三个待定的参数， 表示质点的初始位置， 表示内力 表示重力

步骤4.2：最小二乘法

最小化的损失函数为：

其中，minθJ(θ)表示最小化的损失函数，θ表示系数θ0，θ1，θ2向量化构成的向量，η(i)与y(i)分别表示第i个样本中的变量与质点的最终位置；

步骤4.3：梯度下降算法

上述步骤4.2的第I个梯度分量为：

其中， 表示对系数构成的向量θ中的第I个分量求偏导数，ηI表示变量矩阵中的第I个分量；

Batch梯度下降算法伪代码：

循环变量i从0到n：

其中，θi表示第i个θ，即θ0，θ1与θ2，n为特征数，β为步长；

设置全局的表示是否学习的布尔变量，得到目标函数的最优参数后，将该布尔变量标记为true，此后，每次受力时，如果已经学习，则直接通过目标函数得到质点受力的最终位置；如果尚未学习，则通过准静态方法求解得到质点的最终位置完成变形。

2.根据权利要求1所述的一种软组织监督变形算法，其特征在于：所述步骤4.1的方程可写作：其中，θ表示系数θ0，θ1，θ2向量化构成的向量，表示变量 向量化构成的向量，T表示转置。

3.根据权利要求1所述的一种软组织监督变形算法，其特征在于：所述图的广度优先搜索算法具体为：以图中的某个顶点为控制点V0出发，访问V0后对与V0邻接的未曾被访问过的顶点W1，W2，...，WK逐次进行访问，然后依次从W1，W2，...，WK出发访问其各自未被访问过的邻接点，如此反复直到图中所有的点都被访问过；控制点所在的三角面片称为碰撞面；

(1)若控制点在某个三角面片的内部，则逐次访问碰撞面的三个顶点后从这三个顶点开始向外搜索；

(2)若控制点在网格结构的某条边上，则从包含该边的所有三角面片的顶点开始逐次向外搜索；

在网格的顶点结构和面结构中设置布尔类型的访问标志初始化为false，表示已访问与否；

将与碰撞点相关的三角形顶点加入队列，并将顶点和碰撞面的访问标志赋值为true，这些数据都是需要复制的数据；

依次从队列中取出头部数据，并计算得到所有通过该顶点的三角面片，如果三角面片的到达标志位false，将其访问标志赋值为true后判断该三角面片是否满足设定的范围条件；若满足则将该三角面片的所有尚未到达的顶点加入队列尾部，并将访问标志赋值为true；如此循环直到队列为空。

4.根据权利要求1所述的一种软组织监督变形算法，其特征在于：第二步所述的全局最长边平分法对物理模型进行网格细化具体为：找出网格数据中的所有边，判断每条边是否满足平分条件，将所有需要被平分的边加入集合S，对S中的边按照长度的大小进行排序，依次取出S中最长的边并在其中点处插入新的节点，同时按照插入点剖分相应的三角面片，循环计算直到S为空，每次剖分结束后均需要判断新生成的边是否满足剖分条件，若满足则按照长度大小插入S中，保持S有序；需要剖分的边满足条件为：其中，qij为连接 知 的边的长度，f函数为网格节点密度需要满足的条件， 为质点i的空间坐标， 为质点j的空间坐标。