协同虚拟环境分层协作感知模型研究

协作感知是协同虚拟环境用户协作和交互的基础,目前没有一种协作感知模型适用于所有虚拟协作应用.介绍了协同虚拟环境和协作感知的定义,分析了协同虚拟环境中用户协作过程和任务关系,引入角色理论和Agent技术对协同虚拟环境和协作者的操作权限进行表示,通过对角色任务图分解/合并划分协作感知层次,建立协作感知模型量化计算感知强度,动态组建协作虚拟组,提高通信效率.     

协同工作中基于角色的群体感知技术研究

在研究和分析当前群体感知模型研究工作现状的基础上,对基于角色的群体感知模型进行扩展,得到扩展的基于角色的群体感知模型.该模型通过分解群组任务,把群组的成员扮演的角色细化,建立角色关系图,用以衡量角色之间的关联度.同时,结合在历史的协作下角色之间结成的合作关系强度,确定角色之间的感知关系,以此作为群组中角色之间的感知强度和感知空间的计算依据.还分析了该模型的实现机制,以提供协同科研工作平台项目中的群体感知机制.     

基于角色和任务的CSCW系统访问控制技术研究

针对现有方法不能很好地满足CSCW系统对访问控制的需求,提出基于角色和任务的CSCW系统访问控制模型RTBAC(Role and Task-Based Access Model).该模型形式化地描述了用户、角色、任务、权限、工作流等要素及其相互间的关系,通过分配和取消角色来完成对用户权限的授予和取消,并提供了角色间偏序继承和指派关系定义,通过引入任务概念、任务类型划分及角色和任务之间的关系定义,实现了依据任务和任务状态不同对权限进行动态管理.该模型是针对CSCW系统多用户、动态、协作等特性提出的,能较好地满足CSCW系统对访问控制的需求.     

基于角色的飞机远程协同诊断并发控制技术研究

为了克服传统远程故障协同诊断存在的缺陷,在以往飞机远程故障诊断模型研究基础上,引入了协同合作机制。通过对协作过程中协作主体与任务之间相互关系的分析以及各协作主体在协作环境中空间位置关系研究,提出了基于角色的飞机远程协同诊断并发控制模型。该模型能够动态地组建协作群体（虚拟工作组）,在虚拟工作组内进行范围更大的交互和协作;通过对各角色和任务间动态考察,采用加锁机制来协调各角色之间的关系,从而有效地避免了各角色之间的冲突,实现了各角色之间的高效协同和数据的实时传输,并且使得诊断结果更加准确完整。     

虚拟角色骨骼模型建立方法研究

针对传统虚拟角色建模方法需要大量人力和时间的缺点,提出了一种虚拟角色骨骼模型自动生成方法.该方法通过对角色模型分块,再对各个块进行边界抽取,找到关节点,然后根据块的层次关系自动生成骨骼模型.最后探讨了应用骨骼平滑和边界缝合算法解决角色模型运动不自然的问题.     

基于运动捕获数据的运动LOD技术研究

通过运动捕获技术获得的动画具有高度的逼真性,但由于其数据量大,限制了虚拟场景中动画角色的数量,因此虚拟场景中角色简化的主要目的是在不影响视觉效果的基础上降低角色的渲染花费.将几何LOD思想引入角色运动,对运动LOD进行分类,提出利用关节点的旋转信道计算帧差距来生成和控制不同层次的运动LOD模型,分析不同运动行为选择LOD模型的标准,离散LOD模型和连续LOD模型都得到了很好的简化效果,运动LOD简化技术是提高渲染速度、增加角色数量的有效方法.     

基于知识空间的多级感知空间处理技术研究

在网络协同化学习环境中,由于学习环境比较复杂,解决学习者在学习过程中的"孤独感"问题以提高网络环境的社会性,对于学习者顺利完成学习任务来说显得非常重要.在CSCW的感知处理技术的基础上,基于知识空间理论和知识域间关系模型,利用学习者的兴趣模型和能力模型,提出了多学习内容、多学习目标、多学习等级的动态多级感知空间模型,在学习者的学习过程中,通过灵活的感知处理技术和感知敏感度调节,为学习者感知到其他学习者的信息和行为,为寻求或是提供其他学习者的交流和指导,共同完成学习任务提供了有效的途径.     

基于角色的CSCW系统访问控制模型

针对现有的方法不能很好地满足CSCW系统对访问控制提出的新的需求,该文提出了一个基于角色的CSCW系统访问控制模型RBCSAC(role-based collaborative systems access control).该模型形式化地描述了数据、操作、权限、角色和用户等要素及其相互间的关系,提供访问控制信息的记录方法,通过分配和取消角色来完成对用户权限的授予和取消,并且提供了角色分配规则和操作合法性检查规则.该模型针对CSCW系统的多用户、交互、协作、实时、动态等特性,能较好地满足CSCW系统对访问控制的需求.     

辅助社交训练严肃游戏中虚拟角色行为表现的不确定性模型

目的 建立行为可信的虚拟角色能够使严肃游戏更加有趣,提升用户使用的体验感。尽管严肃游戏的图形渲染技术已经日趋成熟,但现有的虚拟角色行为表现方式多采用确定性模型,很难反映虚拟角色行为表现的多样性。方法 本文构建了符合辅助社交训练的严肃游戏剧情,采用智能体来描述虚拟角色,赋予虚拟角色视觉、听觉双通道感知。基于马斯洛动机理论,采用食物、休息、交流和安全等动机来描述情绪的产生,利用大五（OCEAN）个性模型来描述虚拟角色的不同个性差别。用外部刺激和内部动机需求来计算情绪强度,利用行为树描述虚拟角色的行为。运用正态云模型处理虚拟角色行为表现的不确定性,并以行走方向、社交距离、交流时身体朝向3个典型的行为表现给出了具体处理方法。结果 在所实现的游戏原型系统中,对于虚拟角色的自主行为和行为表现的不确定性进行了用户体验测试。结果表明,在场景探索任务中,虚拟角色的自主行为模型能减少用户探索场景所耗费的时间,并且可以促进用户与虚拟角色交流;在行为表现测试中,本文模型的自然性评价要高于确定性模型。结论 本文虚拟角色行为模型在一定程度上可提升用户的体验感,有望为建立行为可信的虚拟角色提供一种新的途径。     

虚拟制造环境中虚拟手的行为构造

为了实现虚拟制造环境中智能高效的虚拟手,改善目前主流的依赖对用户手抓握动作跟踪的状况,提出一种适用于虚拟制造环境的虚拟手自主行为构造方法.通过在虚拟手结构模型上增加感知环设计,构建虚拟手的感知能力;结合文中提出的虚拟手三阶段感知算法实现虚拟手的自适应行为机制,极大地减轻了操作者的认知和操作负载;通过构造虚拟手手势集和手势状态转换模型,实现了虚拟手在复杂零件表面的连续抓握操作.文中还重点研究了复杂零件表面虚拟手的连续抓握的行为机制和相关算法.实验结果表明,文中的虚拟手具有很好的几何真实感和行为真实感;提出的方法具有良好的可用性、可靠性和实时性.