基于Agent的人机情感交互系统研究

该文在软件Agent技术基础上,提出具有识别真实人情感,同时又能够表达虚拟人个性情感的Multi-AgentSystem体系结构。在系统的感知Agent中,采用隐马尔可夫(HMM)数学模型通过表情(视觉)和语言(声音)对六种基本情感状态进行识别。实验结果说明基于视觉和听觉的多模态识别算法能提高计算机对人的情感识别率。文章最后指出面向Agent技术实现人机情感交互系统的开发是一种行之有效的方法。     

面向艺术与设计虚拟人技术比较研究

在面向艺术与设计虚拟人技术领域,建模、皮肤变形、运动控制是其基本问题。首先介绍了基于经验知识、人体解剖学以及基于物理模拟的虚拟人研究方法,然后介绍了基于样本插值的虚拟人研究方法。最后对两种方法进行了比较研究,并展望了未来的发展方向。     

足球比赛仿真中虚拟人的感知建模研究

感知建模是虚拟人足球比赛仿真行为建模的一个重要部分,直接影响着虚拟人的行为决策.根据虚拟球员的注意力聚焦规律、视觉生理特点,提出了一种基于注意力聚焦机制的虚拟球员的智能化感知模型,包括虚拟视觉、虚拟听觉和感知聚焦器.在几何视觉模型基础上建立了虚拟视觉模型,采用包围盒技术设计了视野感知器,障碍物感知器采用人工势场法计算出虚拟球员的避碰情况下的视觉方向;根据足球比赛中球员的行为特点,设计了感知聚焦器.实验结果表明该模型是可行的.     

情绪和动机驱动的虚拟人自适应感知模型

通过引入注意力机制,以愉悦度、激活度、优势度(PAD维度)观测模型为理论基础,以OCC(Ortony-CloreColins)情绪模型为情绪选择范围,提出一种适用于3D动漫游戏的虚拟角色多通道自适应感知模型.该模型侧重于研究情绪状态对虚拟角色动态感知和动机的影响,考虑生理状况(体力)对感知的影响,通过行动、评估、行动周期模型驱动虚拟人的感知和动机,并以有限状态机实现虚拟人在不同需求下的情绪转换.最后设计并实现了一个基于本模型的虚拟人寻找目标物的原型系统.实验结果表明,文中模型能在较大程度上保持游戏的高可信性、趣味性和沉浸感.     

一种在多用户虚拟环境中的动态交互分析感知模型

1.引言 协作式虚拟环境(CVE)日益广泛地被用于军事和工业协作,协同设计和游戏等.其中多人共享的虚拟环境成为最关键和最有潜力的应用方向.虚拟人(virtual human)是人在计算机生成空间(虚拟环境)中的几何特性与行为特性的表示,是多功能感知与情感计算的研究内容.可以广泛应用于人机交互、运动表示、人机功效、视频压缩、游戏娱乐、军事训练、数字图书馆等领域.     

面向虚实融合的人机交互

面向虚实融合的人机交互涉及计算机科学、认知心理学、人机工程学、多媒体技术和虚拟现实等领域，旨在提高人机交互的效率，同时响应人类认知与情感的需求，在办公教育、机器人和虚拟/增强现实设备中都有广泛应用。本文从人机交互涉及感知计算、人与机器人交互及协同、个性化人机对话和数据可视化等4个维度系统阐述面向虚实融合人机交互的发展现状。对国内外研究现状进行对比，展望未来的发展趋势。本文认为兼具可迁移与个性化的感知计算、具备用户行为深度理解的人机协同、用户自适应的对话系统等是本领域的重要研究方向。     

基于反馈控制的自主虚拟人感知模型

提出了一种基于反馈控制的自主虚拟人感知模型.该模型首先使用感知过滤器模拟人类器官感知限制, 然后设计了环形队列存储感知对象的相关信息来模拟人类的记忆功能,进而利用感知和记忆的结果,对感知过滤器 的各项参数进行反馈控制,从而体现感知结果对感知过程的影响.实验结果表明,基于反馈控制的感知模型不仅能够 较好地体现人类感知系统的特性,而且能够为自主虚拟人行为控制和决策提供更为真实的环境信息.     

基于反馈控制的自主虚拟人感知模型

提出了一种基于反馈控制的自主虚拟人感知模型.该模型首先使用感知过滤器模拟人类器官感知限制,然后设计了环形队列存储感知对象的相关信息来模拟人类的记忆功能,进而利用感知和记忆的结果,对感知过滤器的各项参数进行反馈控制,从而体现感知结果对感知过程的影响.实验结果表明,基于反馈控制的感知模型不仅能够较好地体现人类感知系统的特性,而且能够为自主虚拟人行为控制和决策提供更为真实的环境信息.     

X3D虚拟人体设计

利用虚拟现实技术创建一个逼真虚拟人,利用虚拟人开发设计一个虚拟家庭环境,包括家居、人物、家用电器、电脑等,可以根据用户的需要,在虚拟空间布置家具位置的摆放,对室内进行装饰和装修达到满意的效果。也可以在虚拟现实空间的其他场所开发设计虚拟人,如在游戏设计中利用虚拟人进行人类活动及游戏。使浏览者体验虚拟空间与现实空间的不同心灵感受。     

基于Q学习的虚拟人自适应感知系统建

在现代计算机游戏的设计中,建立具有感知行为可信的虚拟人是至关重要的。以往的研究中,虚拟人的感知范围往往是固定的。提出了一种基于Q学习的虚拟人自适应感知模型,虚拟人可以通过对环境中感知对象的评价来动态确定感知范围,并在微机上实现了一个虚拟人找药的原型系统。实验结果表明,该模型能使虚拟人的感知行为具有可信性。     

数字艺术作用下真实与形象的分裂

文章从广告艺术、媒体艺术、商业艺术这三个方面初步阐述数字艺术作用下真实与形象的分裂。虽然形象遮蔽了“真实”,分离了“真实”,但数字艺术掩盖了媒介在传播中实现的这种分离,数字技术制造的虚拟现实逼真的复制能力正潜移默化的促成这种分离的加剧。当数字艺术和数字技术利用视觉、触觉的高度仿真来欺骗人类的神经时,“真实”躲进了幕后。数字化诞生的数字形象是分裂的产物,构筑着数字系统里的虚拟现实。     

虚拟服装展示系统的比较研究

虚拟服装展示是借助立体全息技术、互联网或数字互动大屏幕来展示人体或数字角色“穿上”虚拟服装后的动态视觉效果。随着数字媒体艺术、交互技术和立体显示技术的发展,虚拟服装展示系统被广泛用于立体时装设计、服装表演、娱乐秀、商场试衣以及电视广告等领域。本文分析比较了近年来国内外虚拟服装展示领域的技术发展,并归纳总结出当前虚拟服装展示的5种人机交互模式。作者认为：随着全息技术、体感交互、立体视觉和增强现实等智能环境技术的发展,以“私人订制”为代表的个性化、时尚化和智能化的虚拟试衣体验将成为未来人们服装购买体验中不可或缺的重要环节之一。     

数字化时代的数字艺术空间

从办公、娱乐和统计到信息采集、保存和传递,现代生活就是与数字技术结合的数字生活。数字艺术也不例外。数字化时代的数字艺术空间主要通过数字技术对传统艺术的仿真复制和数字媒体艺术的创作来实现数字艺术虚拟世界的完成。文章将通过对数字艺术虚拟世界里的数字空间形态特征的描述,以初步探讨数字化时代的数字艺术存在模式。     

虚拟人情绪模型研究的现状和问题

情绪体验能够有效地提高虚拟现实系统用户的兴趣,虚拟人的情绪设计正成为构建虚拟环境的一项核心技术,目前的虚拟人情绪模型仍然处于初级阶段.综述了情绪模型的研究,讨论了情绪模型尚未解决的问题.根据情绪模型相关研究和认知科学的成果,提出了建立虚拟人情绪模型的一种新思,其目标是提高虚拟人情绪设计的效率,虚拟人的情绪状态通过情绪模型来控制,虚拟人可以具有感知、动机、情绪、个性,并可在虚拟环境中表现出恰当的自主情绪.情绪设计软件可以融合软计算理论和人机交互技术,为建立人性化的图形界面提供一种高效工具.     

浅析交互式虚拟展示设计

随着时代的发展和信息技术的进步,人们的沟通方式正在发生翻天覆地的变化,真实世界与虚拟世界之间的界限也变得越来越模糊。而艺术与设计本身也在不断的演化,技术与艺术之间的融合,促使了新媒体以及数字艺术等众多艺术形式的出现,交互式虚拟展示设计正是在这种背景下应运而生。本文将侧重分析这种新的设计艺术形式的概念、应用以及它对传统展示设计产生的影响。     

增强现实综述

增强现实(augmented reality，AR)技术可以将虚拟的物体合并到现实场景中，并能支持用户与其进行交互，它已经成为虚拟现实研究中的一个重要领域，也是人机界面技术发展的一个重要方向。为了使人们对其有所了解，该文首先概略描述了这个领域的主要研究内容和进展情况，并详细介绍了增强现实中的支撑技术、开发工具和相关理论；然后针对当前AR应用的现状，分析了实现中的难点问题，并给出了与AR普及应用密切相关的一些系统框架和开发平台的描述，最后介绍了几个典型的AR应用实例。     

基于Multi-Agent的人机环境仿真设计系统

提出了用于制造过程仿真和人机工程分析的多Agent智能设计系统。基于模糊多目标决策理论建立了虚拟人自适应作业行为仿真模型。在虚拟环境中,智能化的虚拟人能自主完成作业任务的仿真,优化自身的工作状态,同时提供人机工程的评估结果。通过仿真实验,证明了所用技术的可行性。     

数字图像合成技术在灭火救援模拟训练中的应用

灭火救援虚拟场景的构建与显示是计算机模拟训练系统的核心部分.数字图像合成技术在电影、电视等领域有广泛的应用.主要研究如何应用数字图像合成技术构建虚拟灾害场景.包括场景元素的创建、场景元素与背景的合成、循环的实现以及灾害场景模型结构设计与实现等,并应用Direct3D和XML技术予以实现.分析表明:应用数字图像合成技术可以构建基于实景照片和视频的灭火救援虚拟场景,而且制作简单,效果良好.     

Recent advances on virtual human synthesis

Virtual human is a digital representation of the geometric and behavioral property of human beings in the virtual environment generated by computer. The research goal of virtual human synthesis is to generate realistic human bodymodels and natural human motion behavior. This paper introduces the development of the related researches on these two topics, and some progresses on example based human modeling and motion synthesis, and their applications in Chinese sign language teaching, computeraided sports training and public safety problem studying. Finally, some hot research topics in virtual human synthesis are presented. Supported partially by the National High-Tech Research & Development Program of China (Grant Nos. 2006AA01Z336, 2007AA01Z320), and the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 60533070)