动画自动生成系统中的智能虚拟角色的研究.docx

第 第 17 卷第 4 期 2009 年 8 月 电 脑 与 信 息 技 术 Computer and Information Technology Vol．17 No．4 Aug． 2009 电电 脑脑 与与 信信 息 电电 脑脑 与与 信信 息息 技技 术术年年 88 月月 动画自动生成系统中的智能虚拟角色的研究 戴晓林 1，陈泽琳 2，吴静纯 1 （1. 华南理工大学计算机科学与工程学院，广州 510006） (2. 华南理工大学软件学院，广州 510006） 摘 要：有较好表现能力、反应式的适度智能主体逐渐成为构建动画自动生成系统中虚拟角色的一种主流技术。文章从智 能主体角度出发，建立一个具备反应能力的半自治的智能虚拟角色，能够感知自身和周围角色的行为状态，自主对周围环 境做出反应，期望为动画自动生成提供更具智能性和真实性，行为更加丰富的虚拟角色。 关键词：动画自动生成；智能虚拟角色；智能主体；感知 中图分类号：TP317.4 文献标识码：A A Study of Virtual Character in Automatic Generation of Computer Animation DAI Xiao- lin1，CHEN Ze- lin2，WU Jing- chun1 （1. School of Computer Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006,China 2.School of Computer Software, South China University of Technology, Guangzhou 510006,China ） Abstract：Better performance, reactive, the appropriate Agent has gradually become to the main technology for building Virtual Character in AGCA. Based on the technology of Agent, we bring forward a appropriate- intelligent virtual character with performance, affective state and reactive ability, can sense the behavior of himself and other characters, react to the environment automatically, expect to offer a more intelligent and believable virtual character to AGCA. Key words: AGCA；virtual character；agent；perception 从 20 世纪 70 年代第一个较为完整的故事自动生 成系统 Tale- spin 出现至今，动画自动生成在故事创作 和故事呈现两方面交叉发展，虚拟角色在动画自动生 成中起着越来越重要的作用，尤其是智能主体的出 现 ，为虚拟角色的发展提供了新的契机。 随着计算机动画和智能主体技术的发展，虚拟角 色由预先定义好的呆板的木偶逐渐发展为具有交互反 应行为的半自治智能主体。智能主体的出现为虚拟角 色的发展提供了新的契机。具有交互反应行为的半自 治智能虚拟角色的研究意义主要体现在以下两个方 面： （1）智能虚拟角色研究角色的建模、运动控制，也 研究角色的感知模拟、情绪表现、行为规划，具有感知 和情绪、反应能力的智能角色所生成的故事在质量上 将比以往有较大的提高，角色人性化程度的提高可以 使故事拥有更高的可信性和灵活性，所构建的交互情 绪角色还可以广泛应用于人机交互、智能教学、协作学 习、仿生生物学、计算机游戏、娱乐等多个领域； （2）具有感知和交互反应行为的半自治智能角色可 以有效地感染观众产生“共情”，从一个全新的角度进 一步提高故事和动画的质量，也可以更好地兼顾动画 自动生成中人物可信性和情节一致性两方面的统一。 本文的智能虚拟角色服务于动画自动生成系 统 ，我们将其定义为：可以根据用户剧本演绎情节中 角色的行为，又可以感知外界刺激具有反应行为的半 自治智能主体。 1 智能虚拟角色 1.1 智能虚拟角色的研究现状 虚拟角色源于虚拟主体，可以沿用虚拟主体的理 论框架，它的研究涉及多个领域，包括计算机图形的实 时绘制、