基于視覺(jué)的虛擬人情感交互方法研究.pdf

1、虛擬人的情感交互是近年來(lái)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人機(jī)交互以及模式識(shí)別等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。按照情感的復(fù)雜程度劃分，用戶的情感狀態(tài)可分為單一情感狀態(tài)和混合情感狀態(tài)，如何讓虛擬人準(zhǔn)確地理解用戶的情感并與用戶進(jìn)行豐富的互動(dòng)是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。針對(duì)單一情感，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于視覺(jué)的虛擬人情感交互系統(tǒng)；針對(duì)混合情感，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了面向混合情感的虛擬人運(yùn)動(dòng)序列生成器。
　　 單一情感是指只能為六種標(biāo)準(zhǔn)情感狀態(tài)——恐懼、驚訝、厭惡、憤怒、

2、高興和悲傷中的一種的情感?；谝曈X(jué)的虛擬人情感交互系統(tǒng)首先利用真實(shí)感人臉建模技術(shù)，通過(guò)用戶輸入一張正面人臉圖片，自動(dòng)地為用戶生成一個(gè)真實(shí)感的虛擬人臉。然后利用嵌入式隱馬可夫模型提取真人視頻序列中的人臉表情，驅(qū)動(dòng)虛擬人臉實(shí)時(shí)地做出相應(yīng)的表情，豐富了虛擬人的情感。最后，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)人頭跟蹤算法，實(shí)時(shí)地估計(jì)出真人視頻中的人頭姿勢(shì)，驅(qū)動(dòng)虛擬人臉在三維空間中做出相同的姿勢(shì)，使虛擬人更加生動(dòng)活潑。實(shí)驗(yàn)表明基于視覺(jué)的虛擬人情感交互系統(tǒng)使用戶無(wú)需機(jī)械

3、地操作計(jì)算機(jī)外設(shè)，只要在攝像頭前做出各種面部表情以及頭部姿勢(shì)就能夠向虛擬人傳達(dá)情感，并得到虛擬人相應(yīng)的反饋。
　　 混合情感是指由上述六種標(biāo)準(zhǔn)情感狀態(tài)按照一定的比例組合而成的一種混合的情感狀態(tài)。面向混合情感的虛擬人運(yùn)動(dòng)序列生成器首先為六種標(biāo)準(zhǔn)情感分別構(gòu)建了一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的身體運(yùn)動(dòng)片段數(shù)據(jù)庫(kù)。每一個(gè)身體運(yùn)動(dòng)片段都記錄了其所屬的情感狀態(tài)、情感強(qiáng)度、身體各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡、持續(xù)時(shí)間和用戶使用頻率。對(duì)于一種特定的混合情感，運(yùn)動(dòng)序列生成器在對(duì)