智能化虛擬人行為控制關鍵技術研究.pdf

1、虛擬人(virtual human或computer synthesized characters)是人在計算機生成的空間(虛擬環(huán)境)中的幾何特性與行為特性的表示。要實現(xiàn)人在三維虛擬環(huán)境中的準確再現(xiàn)，不僅要模擬人體外觀，而且要有逼真的運動模擬。但人體具有200個以上的自由度，能夠完成非常復雜的運動，如何模擬這種運動是虛擬人技術的主要研究目標之一。 從早期的關鍵幀運動控制方法，到基于動力學的運動控制，人們提出了各種各樣的虛擬人運動

2、控制方法。盡管這些運動控制方法各有特點，但沒有一種是很完善的，究其原因在于，人類的行為不僅僅是簡單的機械行為，它更包含了豐富的情感因素，為此本文提出了將情感計算、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和虛擬人相結合的新方法，提出虛擬人情感計算模型，使虛擬人具有情感和自我學習能力。文章介紹了作者在這些方面的工作以及取得的進展，具體內(nèi)容如下： 虛擬人的運動控制包括底層運動和高層運動控制兩個層面，底層的運動控制技術已經(jīng)十分成熟，本文在考察了各種底層控制技術之后

3、，結合虛擬人的身體建模和VRML技術特點，采用關鍵幀控制技術進行底層運動控制。對于高層運動控制，本文重點研究了路徑規(guī)劃技術，在已有的最短切線算法理論之上提出自己的切線方程，并對算法進行了改進。 情感計算(Affective Computing)就是要賦予計算機類似于人一樣的觀察、理解和生成各種情感特征的能力，最終使計算機像人一樣能進行自然、親切和生動的交互。本文把情感計算引進智能虛擬人中，使虛擬人的運動行為更加人性化、智能化。通