检索结果-南通市图书馆

作者：余彦峰广东工业大学

学位级别：硕士

现实中很多领域如复杂设备的装拆、外科手术的实施等等都需要多人配合操作完成。因此,其相应的虚拟现实训练或指引系统也必然需要支持“多人协同操作”这一特性。互联网技术的飞速发展为异地多人协同操作（简称多人协同,下同）奠定了基... 详细信息

现实中很多领域如复杂设备的装拆、外科手术的实施等等都需要多人配合操作完成。因此,其相应的虚拟现实训练或指引系统也必然需要支持“多人协同操作”这一特性。互联网技术的飞速发展为异地多人协同操作（简称多人协同,下同）奠定了基础,也涌现了众多的在同一虚拟空间内能实现多人协作或交互的虚拟现实系统。但是,这些多人协同的虚拟现实系统对虚拟替身动作的还原度不足,协同操作感不强,无法达到协同装配、远程教学对多人协同的要求。针对上述虚拟替身动作还原度不足的问题,提出面向多人协同交互的虚拟替身动作重现与交互的方法。该方法首先对虚拟替身描述模型进行定义,建立不同硬件组合对虚拟替身的动作映射,实现更具真实感的虚拟替身动作再现效果。其次,提出具有更复杂协同关系的交互任务逻辑描述,实现多用户之间更复杂的协同操作。最后,开发相应的原型系统以对所提出的动作再现与交互方法进行验证。论文的主要研究工作如下:（1）虚拟替身描述模型定义与多源跟踪数据驱动方法研究。虚拟替身描述模型的必要数据由头部数据与手部数据组成,可从Azure Kinect DK、Leap Motion、HTC VR套件中获取数据。而虚拟替身描述模型的其他数据（如躯干数据等）通过A zu re Kinect DK或关节反求获取。最终用户可通过上述多种硬件对虚拟场景中的虚拟替身进行动作再现。而多源跟踪数据驱动方法解决当使用上述硬件组合进行人体跟踪时出现的数据冲突与数据缺失问题。通过对跟踪精确度与动作再现效果进行验证,证明所得出的描述模型及驱动方法有效,可实现多个使用不同硬件组合的虚拟替身之间在同一虚拟环境下进行协同交互。（2）面向多人协同的交互逻辑描述定义。提出针对多人协同的交互任务描述方法,根据交互任务的不同对交互操作的执行条件与完成条件进行详细定义,赋予交互任务更复杂的协同关系。然后,对定义的协同交互任务进行参数化表达,使其能对复杂的协同交互任务进行仿真。接着,对多个协同交互任务构成的交互任务序列的初始化流程、更新流程与任务判定方法进行设计。最后,对虚拟替身与虚拟物体的不同交互操作类型进行设计,提出一种多人同时操作虚拟物体的交互方法。（3）面向多人协同的远程通讯方法实现。设计客户端与服务器的总体通信框架,对协同交互过程的通信数据进行分析,定义不同通信数据类型的通用消息格式,研究通用消息报文的解析方法。并结合TCP与UDP协议研究实现不同通信数据的实时同步方法,保障远程协同系统的一致性。最后,对系统的通信性能进行延迟时间与吞吐量实验,验证所提出的远程通信框架的有效性。（4）远程多人协同系统的开发实现。首先,对服务端的框架进行设计与功能实现,实现客户端的人机交互功能,通信功能以及场景交互等功能。最后以生产生活中的汽车变速箱拆装交互、多人搬运、双人任务协作三个交互场景作为案例,对本文的研究内容效果进行验证。

关键词：虚拟替身动作捕捉协同交互动作再现远程通信

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虚拟替身自主交互模型研究

虚拟替身自主交互模型研究

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作者：隋菲河南工业大学

学位级别：硕士

在虚拟交互环境中,用户利用虚拟替身技术可以实现准面对面的交流。通过与虚拟替身的交互,用户可以更有效的理解对方的交互意图。因此基于替身的虚拟现实技术已经成为一个研究热点,并且在工程应用中具有广阔的发展前景。例如将虚拟替身... 详细信息

在虚拟交互环境中,用户利用虚拟替身技术可以实现准面对面的交流。通过与虚拟替身的交互,用户可以更有效的理解对方的交互意图。因此基于替身的虚拟现实技术已经成为一个研究热点,并且在工程应用中具有广阔的发展前景。例如将虚拟替身技术应用于日常的即时通信软件中,当我们和远程用户进行交流时,利用虚拟替身可以提高用户交互的真实感。但是由于虚拟替身的行为模式受其主人的控制,即当用户对系统有操作时,虚拟替身有动作,用户无操作时,替身随之无动作。这使得虚拟替身的行为模式缺乏自主性。在虚拟交互系统中,如果用户一段时间内无任何操作,即该用户进入操作静默,其虚拟替身也随着主人进入静默状态,这样就不能将静默期用户的真实情感状态反馈给对方用户,造成交互过程中断,无法保持交流的自然性,不符合人们在日常生活交流时的真实状态。为了使交互过程更加逼真,本文将解决一方用户进入操作静默所造成得交互中断的问题。着重对用户静默期虚拟替身的状态进行分析、设计虚拟替身的自主交互行为模型。本文所做的研究如下:(1)对现实生活中人与人交流行为模式进行分析。尤其是一方会话者无回应(即进入静默期),分析其面部表情、肢体动作等所蕴含的非语言信息,以及另一方会话者的反应。(2)尝试从人-人的交互模式中提取虚拟交互系统中用户进入静默期及静默深度的判定算法,并通过统计学方法验证该算法的合理之处。把现实生活中会话者进入静默期典型的反应状态移植给虚拟替身,设计出虚拟替身自主交互模型。(3)对3D虚拟替身的肢体动作以及面部表情的控制算法进行研究。利用运动学方法构建虚拟替身模型的齐次变换矩阵,建立其运动学方程。(4)通过构建基于可视语音合成的交互系统,着重检验在一方用户陷入静默期后,虚拟替身的自主交互反应模型。结果表明:替身在其主人进入静默时的自主交互行为维护了虚拟交互环境的连续性。

关键词：虚拟替身自主交互自适应时间窗口操作静默可视语音合成

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教育合作虚拟环境中情感的表达

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软件导刊.教育技术 2013年第8期12卷 36-37页

作者：刘冰君山东师范大学传媒学院山东济南250014

在合作虚拟环境中,应用具有情感表达面孔的虚拟替身有利于交流,通过实验对虚拟替身面部模型的有效性进行研究分析,结果表明,通过对模型适当的应用,情感能够通过一定数量的面部特征而被形象地表现出来。

关键词：情感表达合作虚拟环境虚拟替身

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装配工具的增强现实虚实遮挡研究

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装备制造技术 2016年第2期 210-213页

作者：王勇吴悦明何汉武梁剑斌广东工业大学机电工程学院广东广州510006

要有效提高增强现实的虚实融合效果,关键是解决虚拟物体与真实物体之间的相互遮挡关系,即虚实遮挡问题。本文拟采用一种基于不可见虚拟替身去替换真实物体的方法把虚实遮挡转换成虚拟物体之间的相互遮挡问题。本方法首先通过颜色阈值分... 详细信息

要有效提高增强现实的虚实融合效果,关键是解决虚拟物体与真实物体之间的相互遮挡关系,即虚实遮挡问题。本文拟采用一种基于不可见虚拟替身去替换真实物体的方法把虚实遮挡转换成虚拟物体之间的相互遮挡问题。本方法首先通过颜色阈值分割方法把目标物体从复杂背景中提取出来,然后通过基于单应性的三维注册方法计算出其在摄像机坐标系中的位置与姿态,最后把虚拟替身贴合到真实物体上。为验证上述方法的有效性,本文最后通过效率与效果分析实验对上述方法进行验证,实验结果表明,上述方法能够在满足实时性要求的前提下得到令人比较满意的虚实遮挡处理效果。

关键词：增强现实颜色分割虚拟替身虚实遮挡

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虚拟现实(VR)教育的问题与思考

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计算机教育 2019年第2期 41-44页

作者：李书杰郑利平谢文军贾伟刘晓平合肥工业大学计算机学院安徽合肥230602 合肥工业大学软件学院安徽合肥230602

针对VR教育的应用现状,分析VR教育的优势、发展目标以及目前存在的问题,指出目前VR教育交互体验感不足的现状,提出加强VR教育交互体验性应引入虚拟替身的观点,分析目前引入虚拟替身的难点问题并讨论可能的解决方案。

关键词：虚拟现实 VR教育虚拟替身

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