虚拟手术仿真系统是虚拟现实技术在医学领域的典型应用。在实际手术过程中,医务人员通常要对生物组织进行切割操作,因此,虚拟手术中对切割操作的模拟是必不可少的。然而,现有的切割算法大多存在切口不光滑、易失真等问题,为了解决这些问题,本文提出了一些改进方案,具体内容如下:首先,使用质点弹簧模型为软组织建模,同时,为了改进传统质点弹簧模型的缺陷,引入弯曲弹簧,使模型形变后具有更好的恢复能力。其次,针对传统切割算法切口大、切面不光滑、适用性不足等问题,提出一种步进式的切割算法,将所有切割点分为三类,然后对三类切割点采取不同的拆分操作,可以控制切口大小,也可实时更新切口;此外,为了增加切口的光滑程度,提出切点的二次移动策略,当切口的某部分区域弯曲程度较大,将此处的切点进行适当移动,从而减少弯曲程度,使切口在视觉上更加逼真。最后,为了提高系统的实时性,本文提出一种分组碰撞检测算法。该算法首先将模型的基本单元分组,再根据碰撞情况针对某一组的单元进行检测,减少了需要检测的基本单元。实验证明,该方法能够提高系统的实时性。