本文關(guān)鍵詞：基于人工智能技術(shù)的虛擬智能對象研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華中科技大學(xué)》 2007年

基于人工智能技術(shù)的虛擬智能對象研究

李暉  

【摘要】： 虛擬現(xiàn)實技術(shù)是當(dāng)前計算機領(lǐng)域的一個重要分支,它已經(jīng)廣泛的在工業(yè)設(shè)計與制造、教育與培訓(xùn)、軍事模擬與戰(zhàn)場仿真、遠(yuǎn)程醫(yī)療與外科手術(shù)、娛樂與游戲等領(lǐng)域中使用,為人類社會生產(chǎn)、生活帶來了巨大的影響,是一項蓬勃發(fā)展而又充滿生機的高新技術(shù)。本文以廣東省科技中心數(shù)字樂園D19“虛擬乒乓球”項目為背景,研究了在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)當(dāng)中所需關(guān)鍵的人工智能技術(shù)。本文主要研究了在虛擬現(xiàn)實中虛擬智能對象行為決策、狀態(tài)變遷以及路徑規(guī)劃問題。為在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)和研究提供了一些新的可行的思路和方法,取得了一些研究成果。 本文首先介紹了虛擬現(xiàn)實技術(shù)基本背景,綜述了虛擬現(xiàn)實有關(guān)智能的研究現(xiàn)狀。 然后,本文重點研究了在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)當(dāng)中,廣泛使用的基于概率方法的人工智能技術(shù),即基于貝葉斯理論和Dempster-Shafer理論的虛擬智能對象行為決策方法。并基于這兩種概率方法對虛擬現(xiàn)實中的一些問題提出了相應(yīng)的解決方法,而且還對比了這兩種方法的異同。 本文針對虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有三I特性,Immersion(沉浸感、臨場感)、Interaction(交互性)、Imagination(構(gòu)想、想像力),尤其是交互性——現(xiàn)在各種成功的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)當(dāng)中也是廣泛利用了這一特性,建立并推導(dǎo)了一種基于6自由度坐標(biāo)模型的虛擬智能對象狀態(tài)變遷判斷方法。有效解決了虛擬智能對象的狀態(tài)變遷問題,使得虛擬智能對象可以實時地跟蹤參與者的行蹤,并作出最為合適的判斷。最后使用一個典型例子論證了該方法的有效性。 在虛擬現(xiàn)實中的攝像機的路徑規(guī)劃問題,在一個復(fù)雜的虛擬現(xiàn)實場景中進行瀏覽問題,以及在虛擬現(xiàn)實中仿真日常生活當(dāng)中有生命的生物自如的移動問題,都是虛擬現(xiàn)實人工智能技術(shù)研究中的關(guān)鍵。這些問題都可以使用路徑規(guī)劃的方法來解決。傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃的方法常使用啟發(fā)方法,如勢場和概率路線圖,僅僅對靜態(tài)的障礙物體有效而且多應(yīng)用在機器人學(xué)科當(dāng)中。本文建立并推導(dǎo)了一種新的路徑規(guī)劃算法,將網(wǎng)格劃分應(yīng)用于路徑規(guī)劃,并將其應(yīng)用到虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域,得到一種時間復(fù)雜度為O ( n log n )的高效最優(yōu)化的路徑規(guī)劃算法,并適用于虛擬現(xiàn)實動態(tài)障礙物的情形。最后使用了一個典型場景論證了該方法的有效性。 最后,對全文進行了總結(jié)并指出了后續(xù)研究工作的方向。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TP391.9;TP18
【目錄】：

摘要4-6

Abstract6-10

1 緒論10-27

1.1 引言10-14

1.2 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的常用硬件設(shè)備14-20

1.3 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境20-22

1.4 虛擬現(xiàn)實有關(guān)智能的研究現(xiàn)狀22-25

1.5 論文的主要構(gòu)成內(nèi)容25-27

2 基于概率算法虛擬智能對象的行為決策27-35

2.1 引言27

2.2 虛擬智能對象模型27-28

2.3 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的行為決策算法28-31

2.4 基于DEMPSTER-SHAFER 理論的行為決策算法31-34

2.5 本章小結(jié)34-35

3 基于6 自由度坐標(biāo)模型的虛擬智能對象的狀態(tài)變遷研究35-43

3.1 引言35

3.2 虛擬智能對象與參與者化身模型35-36

3.3 虛擬智能對象狀態(tài)變遷實現(xiàn)方法36-37

3.4 虛擬智能對象6 自由度坐標(biāo)模型37-38

3.5 實驗38-42

3.6 本章小結(jié)42-43

4 虛擬現(xiàn)實基于網(wǎng)格劃分路徑規(guī)劃的算法43-55

4.1 引言43-44

4.2 空間與梯形圖有關(guān)定義44-45

4.3 網(wǎng)格劃分45-50

4.4 路徑規(guī)劃50-51

4.5 實驗51-54

4.6 本章小結(jié)54-55

5 全文總結(jié)55-56

致謝56-57

參考文獻(xiàn)57-62

附錄 1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文62-63

附錄 2 攻讀學(xué)位期間參加的學(xué)術(shù)會議63

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【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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【同被引文獻(xiàn)】

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6 李暉;李自力;;基于6自由度坐標(biāo)模型的虛擬智能實體初探[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2006年S1期

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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【二級引證文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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7 席裕庚,張純剛;一類動態(tài)不確定環(huán)境下機器人的滾動路徑規(guī)劃[J];自動化學(xué)報;2002年02期

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【相似文獻(xiàn)】

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10 思 琦;[N];大眾科技報;2003年

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6 孫瑾;虛擬現(xiàn)實中若干圖像關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

7 陳皓;基于光子映射的虛擬現(xiàn)實真實感渲染算法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

8 羅亞波;基于Internet的圖象與建模相結(jié)合的虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2002年

9 馮善達(dá);分布式炮兵虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2007年

10 王菲;基于虛擬現(xiàn)實的自走式農(nóng)業(yè)機械試驗方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱志超;虛擬現(xiàn)實展示設(shè)計的應(yīng)用研究[D];西安理工大學(xué);2007年

2 李暉;基于人工智能技術(shù)的虛擬智能對象研究[D];華中科技大學(xué);2007年

3 龔文青;面向手部康復(fù)訓(xùn)練的虛擬現(xiàn)實平臺研究與設(shè)計[D];北京交通大學(xué);2010年

4 李瑋;虛擬現(xiàn)實在景觀規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用[D];河北大學(xué);2008年

5 劉方;基于自主低成本設(shè)備的虛擬現(xiàn)實平臺研究與應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2009年

6 廖愛國;虛擬現(xiàn)實平臺的研究與開發(fā)[D];同濟大學(xué);2006年

7 張愛梅;目標(biāo)跟蹤瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實研究[D];西安電子科技大學(xué);2004年

8 王俊杰;虛擬現(xiàn)實地理信息系統(tǒng)平臺設(shè)計開發(fā)[D];北京化工大學(xué);2011年

9 李寧;基于虛擬現(xiàn)實的心理治療系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2008年

10 嚴(yán)林;虛擬現(xiàn)實在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用[D];武漢科技大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于人工智能技術(shù)的虛擬智能對象研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：149981