虛擬教育環(huán)境中虛擬人（角色）技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、虛擬教育環(huán)境是虛擬現(xiàn)實(shí)在教育及培訓(xùn)領(lǐng)域中的應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中應(yīng)用的意義在于：高度激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、突破時(shí)間和空間限制、更深入的心理感受、提供學(xué)習(xí)者嘗試不同的選擇。 虛擬人(角色)是虛擬教育環(huán)境的重要組成部分，對(duì)于增強(qiáng)場(chǎng)景的真實(shí)感、沉浸感具有非常重要的作用。情緒是虛擬人(角色)與虛擬環(huán)境相互作用的結(jié)果，具有情緒的虛擬人(角色)更能增強(qiáng)虛擬人(角色)的真實(shí)性。一般而言，虛擬人(角色)可以視為一個(gè)自主的智能主體，具有感覺、知覺、情緒和

2、行為。 本文首先討論了虛擬人(角色)的結(jié)構(gòu)，包括虛擬人(角色)的感知模塊、思維模塊、行為模塊和情緒轉(zhuǎn)換決策模塊，這些模塊集合成為一個(gè)整體。感知模塊接收到外面世界的信息后，思維模塊會(huì)根據(jù)虛擬人(角色)的目標(biāo)和當(dāng)時(shí)的情緒狀態(tài)來過濾一些不太重要的信息，同時(shí)把那些重要信息傳送給情緒轉(zhuǎn)換決策模塊，由情緒轉(zhuǎn)換決策模塊根據(jù)一定的規(guī)則來決定虛擬人(角色)情緒的變化。虛擬人(角色)的思維模塊能夠根據(jù)信息庫中定義的規(guī)則來決定外部被感知到的信息是否產(chǎn)

3、生新的情緒增量矩陣。 本文提出了一個(gè)新的情緒轉(zhuǎn)換決策模型，該模型是基于OCC情緒模型之上，并能根據(jù)虛擬人(角色)的性格特點(diǎn)來確定一個(gè)個(gè)性矩陣。根據(jù)個(gè)性對(duì)情緒影響的大小，可以確定一個(gè)情緒個(gè)性矩陣(MPE)。思維模塊在接收到有效信息后，把他們轉(zhuǎn)化成情緒增量矩陣，由上面三個(gè)矩陣最終來決定虛擬人(角色)情緒變化。另外，本文還提出了一個(gè)新的實(shí)現(xiàn)虛擬人(角色)思維模塊的方法，其中的思維模塊是用Java中的JESS工具來完成的。 為使

4、人們能在計(jì)算機(jī)環(huán)境中模擬實(shí)際或虛擬的聲場(chǎng)獲得與臨場(chǎng)相似的聽覺感受，本文介紹了一個(gè)虛擬聲環(huán)境構(gòu)造系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)方法，闡述了該系統(tǒng)主要的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。利用與頭相關(guān)的傳遞函數(shù)實(shí)現(xiàn)人耳的濾波效應(yīng)。在模擬靜止聲源的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)聲源的模擬。 本文還實(shí)現(xiàn)了E-Teatrix系統(tǒng)和虛擬人(角色)動(dòng)作庫AgentLib。E-Teatrix是利用虛擬人(角色)技術(shù)來輔助中小學(xué)生來學(xué)習(xí)的一個(gè)軟件，小朋友們可以根據(jù)讀到的故事來組建一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景和