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元宇宙下的智慧博物馆研究进展

中国图象图形学报 2023年第6期28卷 1567-1584页

作者：耿国华贺小伟王美丽袁庆曙尹国军许阳潘志庚西北大学信息科学与技术学院西安710127 西安市分子影像与智能感知重点实验室西安710127 西北农林科技大学信息工程学院杨凌712100 杭州师范大学信息科学与工程学院杭州311121 淮阴工学院设计艺术学院淮安223003 南京信息工程大学人工智能学院南京210044

中华民族拥有五千年的灿烂文化,各民族在各个历史阶段创造出的文物是中华民族繁荣昌盛的见证。博物馆作为文物收藏、文化展示的公共平台,在我国文化传承的过程中起着重要作用,随着科技的发展,当前博物馆已经步入智慧化建设时代。本文对... 详细信息

中华民族拥有五千年的灿烂文化,各民族在各个历史阶段创造出的文物是中华民族繁荣昌盛的见证。博物馆作为文物收藏、文化展示的公共平台,在我国文化传承的过程中起着重要作用,随着科技的发展,当前博物馆已经步入智慧化建设时代。本文对数字化采集技术、文物真实感重建技术、虚拟结合智能交互和智慧平台建设等关键技术进行了对比分析,对诸多数字博物馆与艺术机构的案例进行了比较研究,对在元宇宙下建设智慧博物馆的发展趋势进行了展望。元宇宙技术融入智慧博物馆建设,是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略方向,有利于博物馆的数字化建设,有利于保护和发展中国优秀传统文化,对促进文化繁荣、构筑文化自信以及建设文化强国具有重要意义。

关键词：元宇宙智慧博物馆数字化采集三维重建虚拟交互

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受限资源网络环境的协同虚拟环境感知模型

计算机辅助设计与图形学学报 2005年第7期17卷 1600-1606页

作者：袁庆曙鲁东明胡益锋潘云鹤浙江大学计算机科学与技术学院杭州310027

AM-COVEN感知模型依据人的行为和感知特征,综合考虑位置、兴趣区、感知等级、感知QoS、感知相关性等问题,描述了受限资源网络环境下的虚拟环境的感知问题,为网络资源的合理应用提供支持·实验证明,AM-COVEN能缓解网络条件对感知的影响·

关键词：计算机支持协同工作协同虚拟环境感知感知模型

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数字技术辅助博物馆展陈的若干思考

东南文化 2009年第3期 99-104页

作者：吴祺鲁东明袁庆曙浙江大学计算机科学与技术学院浙江杭州310027

数字展览与互动技术是博物馆展陈的重要辅助手段,提高了用户参观趣味性,增强了用户体验,达到了参观个性化的目的。

关键词：数字技术博物馆展陈

面向实物交互的空间增强现实数字孪生法配准技术

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计算机辅助设计与图形学学报 2021年第5期33卷 655-661页

作者：潘志庚高嘉利王若楠袁庆曙范然佘莉杭州师范大学阿里巴巴商学院杭州311121 杭州师范大学信息科学与工程学院杭州311121

在支持实物交互的空间增强现实系统中,交互会引起实物对象方向、位置的快速改变.为了确保实物移动过程中的虚实配准实时性和精确性,提出一种面向实物交互的空间增强现实数字孪生法配准技术.通过在数字空间建立与物理空间一致的对象数字... 详细信息

在支持实物交互的空间增强现实系统中,交互会引起实物对象方向、位置的快速改变.为了确保实物移动过程中的虚实配准实时性和精确性,提出一种面向实物交互的空间增强现实数字孪生法配准技术.通过在数字空间建立与物理空间一致的对象数字模型,实时捕获物理空间中对象的方向、位置信息,利用该信息实时调整数字空间中的虚拟对象方向、位置参数;离线标定投影机的内外部参数,同时在数字空间中建立与物理空间中投影机内外部参数一致的虚拟相机,将实时渲染生成的数字图像输出至投影画面,从而实现虚实图像的精确配准.使用搭建的投影式交互桌面开展中学物理认识磁感线实验,交互过程中磁铁、指南针的检测与配准结果表明,该技术具有很好的配准实时性和精度,能够满足空间增强现实系统中的实物交互需求.

关键词：空间增强现实投影着色虚实配准实物交互

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支持自然交互的虚拟跑步机系统的设计和实现

系统仿真学报 2017年第11期29卷 2753-2759页

作者：潘志庚刘从晋葛莹莹袁庆曙杭州师范大学数字媒体与人机交互研究中心杭州311121 吉林动画学院长春130012

虚拟跑步机系统通过虚拟呈现户外运动场景,提高了跑步机的趣味性。如何在跑步过程中实现人机的自然、有效交互是系统设计中需要考虑的重要问题。基于Kinect体感设备,通过对手势交互区域的合理划分及分析,设计了一种手势交互协议,该协议... 详细信息

虚拟跑步机系统通过虚拟呈现户外运动场景,提高了跑步机的趣味性。如何在跑步过程中实现人机的自然、有效交互是系统设计中需要考虑的重要问题。基于Kinect体感设备,通过对手势交互区域的合理划分及分析,设计了一种手势交互协议,该协议在不中断跑步过程的前提下,实现了跑步机系统的菜单交互、内容切换等交互功能。开发了一套虚拟跑步机系统,利用OSG三维图形库和Unity3D引擎搭建三维虚拟场景,并运用串口及Socket通信实现跑步机状态数据、虚拟人运动数据的实时传输,最终通过大屏幕或投影呈现虚拟运动场景。实验表明,本文设计的虚拟跑步机系统能有效提升跑步机系统的交互友好性、易用性与趣味性。

关键词：跑步机自然交互 Kinect OSG

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空间增强现实中的人机交互技术综述

计算机辅助设计与图形学学报 2021年第3期33卷 321-332页

作者：袁庆曙王若楠潘志庚徐舒畅高嘉利罗天任杭州师范大学信息科学与工程学院杭州311121 杭州师范大学阿里巴巴商学院杭州311121

空间增强现实是增强现实的三大形式之一,它利用投影等方式在物理空间中增强显示虚拟内容.在空间增强现实系统中,用户可以在物理空间与虚拟内容交互,具有良好的环境感知、空间感知与协同感知,交互任务执行过程中认知负荷低.首先以空间增... 详细信息

空间增强现实是增强现实的三大形式之一,它利用投影等方式在物理空间中增强显示虚拟内容.在空间增强现实系统中,用户可以在物理空间与虚拟内容交互,具有良好的环境感知、空间感知与协同感知,交互任务执行过程中认知负荷低.首先以空间增强现实显示方式为例,通过其系统架构介绍空间增强现实的技术原理;然后将空间增强现实中的人机交互技术分类为基于触控的交互、基于手势或姿势的交互、基于控制器的交互、手持投影仪交互、实物交互及多模态交互并进行分析,对相关技术在三维配准、虚实融合等方面带来的挑战进行阐述;同时总结了空间增强现实在运动锻炼、医疗辅助、教育娱乐、艺术等领域的应用状况;最后对空间增强现实中的交互技术发展趋势进行了展望,指出未来要克服现有技术在稳定性、准确性和实时性上存在的缺陷,在交互方式更自然、交互遮挡处理方法更智能、系统使用场景更广泛、与社会文化和心理现象研究相结合以及新型成像方式等方面得到突破和发展.

关键词：增强现实空间增强现实投影映射人机交互人机界面实物交互

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具身交互与全身交互的比较

计算机辅助设计与图形学学报 2018年第12期30卷 2366-2376页

作者：姚争为杨琦潘志庚刘复昌丁丹丹袁庆曙范然杭州师范大学数字媒体与人机交互研究中心杭州311121

具身交互和全身交互都把身体作为活动和认知的主体,近年来成为吸引着大量学者的交互方式,但少有将二者结合在一起的报道.文中首先有针对性地凝练现象学的代表性理论,明晰现象学与具身交互的关系,并对具身交互的本质特征——具身化的存... 详细信息

具身交互和全身交互都把身体作为活动和认知的主体,近年来成为吸引着大量学者的交互方式,但少有将二者结合在一起的报道.文中首先有针对性地凝练现象学的代表性理论,明晰现象学与具身交互的关系,并对具身交互的本质特征——具身化的存在和存在模式进行解析,洞悉具身交互的内涵;然后利用近几年比较成功的一些交互案例重新解读具身交互设计原则,提高设计原则的可读性;再通过对全身交互发展历程的描述,明确了"整体"是全身交互的核心思想;最后着重比较二者所属的交互模式和处理内隐活动的能力,并从评价角度进行分析,找出二者的联系和差异.实现了对具身交互和全身交互比较全面而深入的讨论.

关键词：具身交互全身交互现象学交互模式具身交互评价全身交互评价

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基于VR的言语失用症康复训练系统

系统仿真学报 2019年第11期31卷 2344-2349页

作者：焦欢欢潘志庚徐舒畅袁庆曙杭州师范大学信息科学与工程学院浙江杭州311121 杭州师范大学阿里巴巴商学院浙江杭州311121 杭州师范大学虚拟现实与智能系统研究院浙江杭州311121 广州玖的数码科技有限公司广东广州510000

针对传统言语失用症康复训练中患者主动训练积极性逐渐减弱的问题,设计了一种基于虚拟现实的言语失用症康复训练系统。采用虚拟人嘴型动画模拟汉语中26个音节发音嘴型,并用于学习模块。利用孤立字语音识别算法识别26个音节,提高识别的... 详细信息

针对传统言语失用症康复训练中患者主动训练积极性逐渐减弱的问题,设计了一种基于虚拟现实的言语失用症康复训练系统。采用虚拟人嘴型动画模拟汉语中26个音节发音嘴型,并用于学习模块。利用孤立字语音识别算法识别26个音节,提高识别的准确率。系统还用训练模块、场景模块辅助患者康复训练。结果表明:系统中的虚拟人发音过程能够逼真地模拟真实发音器官的运动,对提高患者的语言能力具有积极作用。

关键词：虚拟现实言语失用症虚拟人嘴型动画孤立字语音识别

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基于行为的移动协同感知模型研究

计算机科学 2005年第11期32卷 142-144,157页

作者：胡益锋鲁东明盛宇袁庆曙浙江大学人工智能研究所杭州310027

移动协同一般受到资源的限制和移动环境的干扰,影响协同工作的有效进行。基于行为(Activity)设计移动协同系统,以行为为中心构建系统,可以克服上述困难。其中,如何提供行为所围绕的感知信息是关键所在。文章提出了一个基于行为的移动协... 详细信息

移动协同一般受到资源的限制和移动环境的干扰,影响协同工作的有效进行。基于行为(Activity)设计移动协同系统,以行为为中心构建系统,可以克服上述困难。其中,如何提供行为所围绕的感知信息是关键所在。文章提出了一个基于行为的移动协同感知模型,通过定义行动者实体、目标实体、行为阶段实体等一组感知实体对象及感知行为服务,来提供基于行为的感知信息,并在原型系统中进行了实现。模型提供了移动用户在协同工作行为中群组工作(Team Work)的所有感知要素,从而支持了用户有效完成协同工作。

关键词：行为理论计算机支持的协同工作移动协同工作移动感知感知模型协同工作基于行为实体对象协同系统