基于遺傳算法的多實(shí)體空間優(yōu)化擺放與場(chǎng)景建模.pdf

1、在把自然語(yǔ)言理解與虛擬場(chǎng)景生成結(jié)合起來(lái)的“文景轉(zhuǎn)換”研究中，對(duì)空間概念的理解是關(guān)鍵。國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于Ontology的文本中空間關(guān)系的三維可視化”就是對(duì)篇章中空間關(guān)系的抽取及其可視化的研究。本課題是其中的一個(gè)重要部分，著眼于對(duì)三維空間中多實(shí)體的優(yōu)化擺放及其三維場(chǎng)景的自動(dòng)生成的研究與實(shí)現(xiàn)。
　　如何快速且美觀的實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)體在一個(gè)有限的三維空間中的自動(dòng)擺放在很多應(yīng)用領(lǐng)域中是一個(gè)重要的課題。特別是在文景轉(zhuǎn)換以及虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，實(shí)

2、體的自動(dòng)且優(yōu)化的擺放是構(gòu)建三維場(chǎng)景所必須首要解決的問(wèn)題。
　　目前，對(duì)于實(shí)體空間優(yōu)化擺放問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外研究中所用的方法主要有兩種：用啟發(fā)式規(guī)則的方法以及用隨機(jī)算法求解。因?yàn)楸疚难芯康氖侨我舛鄠€(gè)實(shí)體的同時(shí)優(yōu)化擺放問(wèn)題，所以很難得到適用的啟發(fā)式規(guī)則；而隨機(jī)算法中的模擬退火、簡(jiǎn)單遺傳算法等效率較低，并且不能保證算法的完備性。本文提出了用最優(yōu)解保持遺傳算法解決多實(shí)體空間優(yōu)化擺放問(wèn)題的思想，彌補(bǔ)了上述方法的不足，并實(shí)現(xiàn)了三維場(chǎng)景的自動(dòng)生成。<

3、br>　　具體地講，本文研究從如下三個(gè)方面展開(kāi)：
　　1、研究基于HowNet的TTS（文景轉(zhuǎn)換）實(shí)體模型庫(kù)的構(gòu)建。實(shí)體模型庫(kù)的構(gòu)建是三維場(chǎng)景建模的基礎(chǔ)。首先，提出了每個(gè)VRML實(shí)體模型規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)及方法。然后，基于HowNet中實(shí)體類義原的上下位關(guān)系對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行了分類。最后，實(shí)現(xiàn)了TTS實(shí)體模型庫(kù)的構(gòu)建。
　　2、研究由文本輸入的空間關(guān)系信息自動(dòng)構(gòu)建三維場(chǎng)景。在TTS實(shí)體模型庫(kù)的基礎(chǔ)上，用CortonaSDK提供的VRM