科技新知

第一位可视“数字化虚拟中国人”明年要“出生” 国家“863”计划项目之一“数字化虚拟人”技术取得重大突破,达到国际先进水平。据悉,第一位“数字化虚拟中国人”“孕育”成功,计划明年问世。 “数字化虚拟人”是“虚拟可视人”、“虚拟物理人”和“虚拟生物人”的统称,其原理是通过先进的信息技术与生物技术相结合的方式,在计算机上操作     

电脑动画中3D虚拟人自主运动的研究

电脑动画中复杂环境下3D虚拟人自主运动的研究,是计算机图像处理技术发展过程中急待突破的一个环节。主要原因是传统处理的方式过于复杂耗时。针对上述问题,应用计划分离器建立虚拟人的运动模型,使虚拟人在高低不平的环境中实现正步走、侧走、跑步及跳跃等程序性动画。实验结果表明:提出的方法简单、快捷。     

虚拟人技术在人机交互中的应用研究

基于虚拟人的人机交互是人与虚拟现实环境中的虚拟人进行交互的技术。虚拟人是一种具有自主智能的看上去像人,并且具有人的部分特征的智能体。首先论述了虚拟人模型的构建技术、虚拟人的行为控制方法和虚拟人表情的构建和控制方法,然后论述了虚拟人在智能人机交互中的应用,最后探讨了虚拟人心智系统模型及虚拟人技术发展前景。     

本期导读

“计算机与自动化”栏目中,薛为民等的《虚拟人技术在人机交互中的应用研究》,论述了虚拟人模型的构建技术、虚拟人的行为控制方法、虚拟人表情的构建和控制方法以及虚拟人在智能人机交互中的应用,探讨了虚拟人心智系统模型及虚拟人技术的发展前景。龙建雄的《基于Weblogic平台     

虚拟人行走建模与运动控制的研究

随着计算机硬件的快速发展和信息技术的不断提高,计算机研究动画三维的技术越来越先进,虚拟人行走和运动控制技术也在不断的发展,由于虚拟人技术的日益成熟,虚拟人建模技术已经在游戏训练等领域广泛应用,本文首先对虚拟人行走建模做了介绍和过程分析,然后介绍了虚拟人运动控制的主要方法,最后根据虚拟人行建模的现状分析了虚拟人行走建模与运动控制的发展趋势。     

虚拟人研究的新进展 人工智能环境

本书系《计算机智能研究》系列丛书第140卷。上世纪80年代，美国和加拿大开始了虚拟人（VH）的研究。最初，主要研究是企图模拟实际的虚拟人，目的是模拟看起来像人的外观。起初尝试模拟面容和身体，接着是制造对任何虚拟人大小适应的骨架，这将使虚拟人有生气，在90年代，进一步研究头发和皮肤。现在主要关注的是虚拟人的行为和智力，期望虚拟人能识别另一个虚拟人，有记忆，能说话和理解说什么及有感情。本书论述虚拟人的认识和感情行为的各个方面。     

基于BP神经网络虚拟人运动控制方法的研究与实现

为了扩大虚拟人应用范围,提高虚拟人运动控制效果和减少虚拟人运动控制的计算量,以BP神经网络为核心控制方法,以逆运动学和正向运动学为主要思想,设计了基于BP神经网络的虚拟人运动控制系统,通过理论和仿真设计验证了该方法的正确性,为虚拟人运动控制开拓了新方法。结果表明:与以往的常规方法相比,该系统实时性好、智能性好、计算量小,提高了虚拟人运动控制系统的性能指标。     

基于颜色相似系数的虚拟人股肌分割

虚拟可视化人研究是虚拟人研究计划的初始阶段,而虚拟人可视化人研究的必备前提是快速、准确地进行彩色图像数据集的组织分割.引入一种足球机器人系统中快速目标定位的算法,在RGB颜色空间中,利用两个像素之间的颜色相似系数的计算结果,同时根据设定的阈值来判断两种颜色是否具有相似性.该方法省去了在其他针对彩色图像的分割方法中,颜色空间的转换过程,节约了大量计算时间,提高了图像分割过程的效率.实验结果证明,该方法可对彩色图像进行有效的分割,符合人类视觉特性,特别适合于虚拟人计划中海量彩色尸体切片的组织分割.     

“数字虚拟人”的哲学反思

在简介数字虚拟人及其发展的基础上,从哲学层面对"数字人"技术进行反思,讨论了数字虚拟人的本体论地位、数字虚拟人的认识论维度问题。从本体论上讲,数字虚拟人是以人体各项生理指标和电磁状态的硅为物质基础的生命实体;从认识论上讲,数字虚拟人作为一种全新的认识生命的形式与物质的统一体,是人类再探索、再实践、再认识人类自身的一种技术过程,代表了一种全新的生存方式,值得我们研究与关注。     

自主虚拟人真实感行为与运动建模的研究

提出一个构建具有高度自主性虚拟人的集成框架,在实时虚拟环境中创建具有类人的真实感行为特征与运动能力的虚拟人.在集成框架中,感知系统使虚拟人能够获取虚拟环境中视听觉信息,对虚拟环境进行自主探索;基于决策网络的行为决策系统模拟真实人类决策的复杂性与不确定性,根据所感知的周围虚拟环境信息,做出合理的行为决策;层次式运动控制系统实现虚拟人在虚拟环境中路径规划与Steering控制,实时合成出真实感的虚拟人运动动画.实验结果表明,该集成框架能够在实时虚拟环境中有效地构建出具有高度自主性、环境感知能力以及智能行为决策与运动控制功能的真实感虚拟人.     

开刀吃药“替身”先试招

我国科学家现已启动了一项名为“虚拟中国人”的计划。如今,部分相关软件正在北京肿瘤医院和首钢医院开始使用。所谓的“虚拟人”,当然不是真人,它只是电脑里的人体数据集成。中科院自动化所的张晓     

智能虚拟人Agent行为建模与运动控制

针对虚拟环境中人的行为分析,研究了井下智能虚拟人Agent的行为建模和运动控制技术.基于人工智能/人工生命方法,构建了集成感知、运动、行为、认知、内部属性等组件的井下智能虚拟人Agent的体系结构;研究了基于简化包容结构的智能虚拟人Agent行为控制模型及其行为选择机制,并基于A*算法,实现了智能虚拟人Agent的路径规划;初步构建了井下虚拟人Agent行为仿真系统,实现了虚拟人Agent的复杂行为控制,为进一步构建具有行为真实感的井下虚拟环境提供技术参考.     

改进的色彩结构码彩色分割算法在数字化虚拟人研究中的应用

对色彩结构码（CSC）算法做了改进,将图像边界信息结合进CSC算法的连接过程,并以色度、饱和度、亮度（HSV）色彩模型为基础确定色彩差别．通过设定颜色差别和边界梯度的容忍闽值控制分割的深度．实验用中国虚拟人（VCH）和虚拟人计划（VHP）数据集的彩色切片图像进行分割．结果表明,分割结果比原算法更准确,而且克服了原算法因分割结果对容忍阈值非常敏感而难于取得合适的容忍闽值的缺点．     

虚拟人皮肤变形浅谈

虚拟人是人在计算机生成空间(虚拟环境)中的几何特性与行为特性的表示。皮肤变形是虚拟人合成研究领域的重要研究方向之一,也是难点之一。本文综述虚拟人的发展的重要意义,介绍了两种比较成功的皮肤变形方法,供大家讨论。     

智能化虚拟人感知模型的一种探索性研究

在智能化虚拟人自主行为模型的研究过程中，感知功能是建立虚拟人行为模型的基础．如何能够构建出准确模拟人类感知功能的感知模型是其研究的难点．本文在介绍三维虚拟场詈的建立和虚拟人模型的创建的基础上，着重讨论了虚拟人感知模型的一种实现方法．该方法通过建立空间查询表，对创建的虚拟场景信息进行有效地管理与查询，虚拟人实时对空间查询表进行查询，并引入基于AABB包围盒的碰撞检测算法对是否存在障碍物进行判断，引导自身进行下一步的动作，初步实现了对环境信息的感知．     

“虚拟中国人”计划启动

也许在不久的将来,病人不必再为误诊担惊受怕,因为将有“虚拟人”心甘情愿地为你“吃”药“挨”刀。这不是梦境,因为,一项名为“虚拟中国人”的计划已经启动。据中国科学院自动化研究所人工智能实验室张晓鹏博士介绍,中国科学家已向国家有关部门提出了“虚拟中国人”计划,以提高中国整体医疗水平,推进中国医学的信息化、可视化、诊断定量化和现代化。     

虚拟人手臂无碰撞运动规划

针对基于虚拟人进行维修可达性分析中的手臂的无碰撞运动规划问题,在建立虚拟人手臂模型的基础上,采用双向RRTs(快速搜索随机树)算法对9自由度虚拟人手臂进行运动规划,并对算法中的抽样、距离定义和差值函数分别做了阐述.规划过程还考虑了手臂关节角度的生理限制,结合碰撞检测得到虚拟人手臂无碰撞运动路径.通过在Jack软件平台上开发的实验环境验证了所用方法的有效性,且此方法可以扩展应用于更多自由度虚拟人的运动规划.     

基于微型传感器的虚拟人运动控制

利用传感器数据和相邻肢体段相互关联的特点,根据人体运动特征建立了层次化结构的虚拟人运动模型,通过微型传感器采集的数据驱动虚拟人每个关节旋转,计算出关节的旋转角度,给出基于下肢运动的人体位移的计算方法。最后采用微型传感器数据和前向动力学相结合的方法对虚拟人运动进行控制,实现人体运动的重现。     

"虚拟人"替你"吃"药"挨"刀"虚拟中国人"计划启动

也许在不久的将来,病人不必再为误诊担惊受怕,因为将有"虚拟人"心甘情愿地为你"吃"药"挨"刀.这不是梦境,因为,一项名为"虚拟中国人"的计划已经启动.据中国科学院自动化研究所人工智能实验室张晓鹏博士介绍,中国科学家已向国家有关部门提出了"虚拟中国人"计划,以提高中国整体医疗水平,推进中国医学的信息化、可视化、诊断定量化和现代化.     

四元数理论及在虚拟现实技术中的应用

虚拟现实仿真技术被广泛应用在机器人研究、医学研究、动画制作等众多领域中。提出了基于虚拟人运动信息的插值方法。算法能够自动对人体运动的平移信息,和旋转信息进行自动插值,从而能够更好地实现虚拟人动画。