虛擬環(huán)境下虛擬人感知模型的研究.pdf

1、虛擬人(virtual human或computer synthesized characters)是人在計(jì)算機(jī)生成空間(虛擬環(huán)境)中的幾何特性與行為特性的表示<'[1][2]>。虛擬人研究的最終目的是使虛擬人能夠在任意需要它的虛擬場(chǎng)景中使用，以重構(gòu)真實(shí)的世界<'[3]>。早在二十世紀(jì)七十年代，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)界的研究人員就開始了虛擬人相關(guān)的研究工作<'[4-12>。虛擬人技術(shù)研究涉及到計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)、多功能感知、人工智能和虛

2、擬現(xiàn)實(shí)等多個(gè)學(xué)科，是一個(gè)交叉應(yīng)用學(xué)科。早期的虛擬人研究集中在人體建模和底層動(dòng)作控制技術(shù)。隨著上述技術(shù)的日趨成熟，行為建模和情感建模成為目前的研究熱點(diǎn)。其中，自主化的虛擬人(Autonomotls Virtual Human)是動(dòng)態(tài)虛擬環(huán)境的重要組成部分。 本文在構(gòu)建三維戶外場(chǎng)景和虛擬人模型的基礎(chǔ)上，建立了適用于虛擬環(huán)境的虛擬人感知模型。在實(shí)現(xiàn)上以虛擬人的視覺感知為主，設(shè)計(jì)了碰撞檢測(cè)感知器和物體屬性感知器并實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功能。使處于

3、特定環(huán)境中的虛擬人具有相對(duì)自主的感知功能，從而達(dá)到了虛擬人智能化的要求。 在研究的過程中，本文從感知行為的角度入手，對(duì)虛擬人在虛擬環(huán)境中的感知做了深入研究。分析了虛擬環(huán)境的特點(diǎn)、虛擬人的感知特性以及應(yīng)具備的感知功能。由此作為根據(jù)，對(duì)虛擬場(chǎng)景中的物體進(jìn)行了分類，初步給出了一個(gè)虛擬人的感知模型。 本文從反應(yīng)行為的角度對(duì)虛擬人在虛擬環(huán)境中的感知過程做出了描述；通過從環(huán)境中獲取必要的環(huán)境信息，再經(jīng)過處理分析的過程得到感知信息。該