多感官体验下三维虚拟交互式水墨动画的设计与制作

水墨画是纯用水墨进行艺术创作的绘画种类,具有独特的审美意蕴、丰富的动作艺术语言和不拘一格的表现形式。三维虚拟交互技术对水墨画形式创新提供了支持,借助三维制作软件、虚拟交互制作软件、平面及后期制作软件,三维虚拟交互式水墨动画的艺术特质更为凸显。三维虚拟交互式水墨动画设计实践包括基于内容题材及视觉元素的设计实践、基于角色模型及分镜构图的设计实践两大类,在制作过程中应按照基础模型的设定及动画制作、水墨渲染效果的制作、虚拟三维环境下动态交互效果的制作的流程加以实施。

结合三维交互注意力与语义聚合的表情识别

针对传统卷积网络难以有效整合不同阶段人脸面部表情的特征、存在特征表征瓶颈以及无法高效利用上下文语义等问题,提出了一种结合三维交互注意力与语义聚合的面部表情识别方法。在秩扩展(ReXNet)网络的基础上对其进行优化,在消除表征瓶颈的情况下,融合上下文特征,使其更适配表情识别任务。为捕获判别性人脸表情细粒度特征,结合非本地块与跨维度信息交互理论构建了三维交互注意力。为充分利用表情的浅中层底层特征与高层语义特征,设计了语义聚合模块,将多级全局上下文特征与高级语义信息进行聚合,达到同一类别的表情语义相互增益、增强类内一致性的目的。实验表明,该方法在公开数据集RAF-DB、FERPlus和AffectNet-8上的准确率分别为88.89%、89.53%与62.22%,展现了该方法的先进性。

三维交互式场景虚拟现实建模仿真研究

三维交互式场景构建精度过低会影响人机交互时的体验效果,为有效提升场景的真实性与场景构建效率,提出三维交互式场景虚拟现实建模方法。从前进后退、左右平移、左右旋转抬头与低头四个角度出发,运用虚拟现实技术对场景构建时用户动作的影响因素展开具体分析;根据分析结果对虚拟交互场景内的相机实施标定处理,通过相机的标定结果获取场景影像,并使用图像分割方法对影像目标实施分割处理;基于影像的目标分割结果结合用户动作影响参数,制定模型约束条件与目标函数,构建三维交互式场景构建模型,通过上述模型实现三维交互式场景的构建。实验结果表明,使用上述方法开展三维交互式场景构建时,场景构建的效果较好,分辨率较高,达到了预期目标。

面向多模态交互式融合与渐进式优化的三维视觉理解

三维视觉理解旨在智能地感知和解释三维场景,实现对物体、环境和动态变化的深入理解与分析。三维目标检测作为其核心技术,发挥着不可或缺的作用。针对当前的三维检测算法对于远距离目标和小目标检测精度较低的问题,提出了一种面向多模态交互式融合与渐进式优化的三维目标检测方法MIFPR。在特征提取阶段,首先引入自适应门控信息融合模块。通过把点云的几何特征融入图像特征中,能够获取对光照变化更有辨别力的图像表示。随后提出基于体素质心的可变形跨模态注意力模块,以驱使图像中丰富的语义特征和上下文信息融合到点云特征中。在目标框优化阶段,提出渐进式注意力模块,通过学习、聚合不同阶段的特征,不断增强模型对于精细化特征的提取与建模能力,逐步优化目标框,以提升对于远距离、小目标的检测精度,进而提高对于视觉场景理解的能力。在KITTI数据集上,所提方法对于pedestrian和cyclist等小目标的检测精度较最优基线有明显提升,证实了该方法的有效性。

利用CULT3D技术为Authorware制作的商业演示加入三维交互性

提出在商业以及教育领域的多媒体演示中对于实现实时三雏交互的迫切需要性,在解决此类问题时VRML技术的缺点以及Cult3D技术的优点,并通过实例说明了如何在Authorware中通过对于ActiveX组件的调用解决多媒体作品中实时操控三维模型的问题,简述了Cult3D网络元文件的生成过程。

游戏场景中三维特效的虚拟交互设计

通过三维特效和虚拟交互设计为研究基础,根据Unity游戏场景设计的原则和流程,运用案例实验的方式,结合C#编程语言,对三维特效在游戏场景中的虚拟交互设计进行创作和探讨,重点分析粒子特效、灯光特效、雾和天气特效、动态物理特效、炫彩特效的设计实践过程,阐述了游戏场景中三维特效的交互设计方法。根据不同场景环境的需求条件,得出了三维特效设计的趣味性和沉浸感,利用视觉影像交互体验的方式,在游戏创作和推广中具有重要的作用和意义。

基于Kano模型的三维手势游戏交互体验设计研究

针对当前手势体验设计中用户需求功能满意度不足的情况,提出基于Kano模型的三维手势体验设计研究。通过体验者的实验数据分析功能需求,准确定位三维手势游戏交互的功能要素的优先级,引入粗数分析用户需求功能权重,构建基于Kano模型的三维手势游戏交互系统。用户属性功能划分后,在此基础上分析用户满意度,计算需求度的功能属性优先级,排序用户需求权重,为三维手势游戏交互体验设计提供设计思路和解决方法。

VR场景眼动交互下博物馆产品设计三维展示系统

在VR场景中,为提高博物馆产品设计三维展示的交互性,本文设计基于VR场景眼动交互的博物馆产品设计三维展示系统。系统支撑软件层分别采集用户眼动信息、产品的点云数据与空间位置数据,通过Unity 3D开发引擎的场景漫游程序,构建虚拟博物馆VR场景,在此场景中应用层使用基于三维建模的VR场景博物馆产品设计方法,设计博物馆产品的三维模型。在设计过程中,由产品设计任务选择状态机引入基于眼动交互的产品设计指令切换方法,根据用户眼动信息,自动切换产品设计指令,完成VR场景眼动交互下博物馆产品设计三维展示。实验结果显示:此系统可结合设计人员眼动信息,准确切换博物馆产品设计指令,调节产品设计角度,可在VR场景中完成博物馆产品的交互设计。

基于增强现实的交互式产品三维虚拟展示设计

三维虚拟展示无法有效提取交互式产品的特征,导致去噪效果较差,标定及展示结果不准确。提出基于增强现实的交互式产品三维虚拟展示设计方法,通过增强现实技术中摄像机的成像模型及标定方法标定摄像机,提取产品特征,结合随机采样一致性算法匹配特征,获取图像的对极几何约束关系和基础矩阵,检索三维模型,实现交互式产品三维场景展示。实验表明,所提方法摄像机的标定精度在95%以上,信噪比为29.5dB,最高精度为99.2%,能有效增加信噪比,获取高精度的标定结果及展示结果。

基于多传感器网络的三维虚拟场景人机交互研究

过去的人机交互技术大多采用触摸屏、键盘、操纵杆等,这种交互技术没有三维虚拟场景的体验特点,导致人机交互准确率不高。因此,提出基于多传感器网络的三维虚拟场景人机交互研究。需要构建多传感器网络素材库,根据素材库中的数据导入三维虚拟场景,调整细节参数,从而设计出三维虚拟场景。通过客户端结构进行信息交互,执行安全控制的指令,再修改场景数据参数,成功采集了三维虚拟场景下人机交互的数据。通过设计三维虚拟场景及采集三维虚拟场景人机交互数据,同时采用多传感器网络融合机制,实现了三维虚拟场景人机交互。进行仿真对比实验,表明所研究的三维虚拟场景人机交互准确率始终控制在95%以上,更具有研究价值。

虚拟现实(VR)展馆中三维动画交互式体验研究

主要通过研究如何在虚拟现实(VR)展馆中用按钮控制三维动画播放、暂停、调整播放速度等问题,探讨如何有效利用Unity3D引擎的脚本功能来实现VR展馆中用户与虚拟环境中三维动画的交互式体验,从而为用户在VR展馆中提供更加多角度、全方位的参观体验。同时,以国家级非遗曲阜楷木雕刻VR展馆中三维动画的设计及用户与三维动画的交互体验的实现为例,研究如何更加深入地满足用户的心理需求,让用户在VR展馆中能够获得更加舒适、便捷的参观体验。

基于Authorware的高中思想政治交互式电子导学案的设计与实现

随着学科核心素养理念的提出,对学生素质和技能的考查力度逐渐加大。在新高考背景下探寻新的教学方式显得尤为重要。导学案在高中思想政治教学中的应用已比较普遍,可以有效发挥学生的主体性。为了发挥自主学习在培养学生素质和技能上的优势,从人机交互的角度,运用Authorware软件开发交互式电子导学案,使学生的学习效果得到充分及时的反馈。根据机器的反馈,学生调整学习方案,更能有效地激发学生潜能,实现自主学习。

VR沉浸式三维交互技术在农机虚拟设计中的应用

基于VR沉浸式三维交互技术,采用Leap Motion手势识别设备和HTC虚拟头盔,从三维农机零部件建模流程和模型配置出发,实现了农机零部件的虚拟设计。试验结果表明:基于该方法设计的农用拖拉机皮带传输轮三维结果精确度高,符合设计需求,证明了系统具有较高的准确度,对农机虚拟设计具有一定的参考意义。

解剖学交互式习题库的Authorware实现

做习题是巩固提高解剖学知识的重要环节。但目前网络电子版习题多是以电子文档的形式存在，缺乏交互性；有些虽具有交互性，但题量小，题型不全面。本教研室根据教学大纲要求，以系统解剖学教材为蓝本，利用Authorware制作解剖学交互式电子习题库。该习题库在内容上涵盖了系统解剖学的各个部分；题型上包括8大类型：单选题、多选题、判断题、填空题、名词解释、简答题、论述题、填图题；制作过程上使用了3类不同的方法：利用测验知识对象制作客观题（单选题、多选题、判断题），

人体解剖学交互式彩色电子图库在Authorware下的实现

人体解剖学是一门形态学课程，解剖图片在教学过程有着不可替代的作用，是解剖学教学的灵魂。目前，电子版的解剖图片多以3种形式存在：第1种是解剖图片＋标注线＋结构名称，和印刷版图谱类似，供学生参考使用；第2种是单纯的解剖图片，未加标注线和结构名称，多用于制作PPT课件；第3种较前2种少见，具有交互性，当鼠标移动到解剖图片的相应位置时，显示该部位的解剖结构名称，增强了趣味性，但图片的重点结构未能突出。

双语交互式Authorware形态学资源图库的模板设计与应用

双语人体解剖学交互式资源图库软件[1]的开发工作量大,直接在流程线上添加图标、建立流程、设置属性、写入内容等,操作非常复杂.经过反复尝试,将页面设计成模板并在此基础上改动,简化操作,加快双语图库软件的制作进程.由于软件开发工具是利用Authorware,适合于作为教师的非计算机专业人员开发;而且该图库是在前期基础上思考和设计,功能上较为完善,对形态学科的资源库建设具有借鉴作用;再者,模板是经过反复尝试,在实际制作中便捷可行,涉及很多技巧.基于此,下面将模板设计过程整理出来,以及在模板基础上进一步制作与应用等进行分析和介绍,以飨读者.

利用Authorware开发交互式多媒体软件

本文对多媒体实用设计软件Authorware的特点进行了简介,并以“李大钊纪念馆多媒体信息查询系统”的开发为实例,介绍了多媒体软件的开发过程及技巧。

AuthorWare中常用交互功能的使用

介绍了AuthorWare中以按钮交互、热区交互、热对象交互、目标区域交互为主要特征的四种常用交互类型。分别阐述了四种交互类型与用户的交互机制,以及交互的创建过程、应用范围、使用中需注意的问题、不同交互类型之间的区别和联系等,以让用户能够更加灵活运用AuthorWare中强大的交互功能,解决实际问题,制作出高质量的多媒体产品。

Authorware交互功能在教学中的应用

随着计算机技术的飞速发展,教育技术水平也在逐年提高,教与学的方式正朝着多元化的方向发展,互动的方式也在发生着日新月异的变化。本文利用Authorware软件中按钮交互、目标区交互、文本输入交互、条件交互等几种交互方式,探讨交互功能在教育教学中的应用,促使学生积极主动参与学习,提升自我效能感,构建知识体系,强化教学效果。

用AUTHORWARE创作交互型动画

本文讨论了利用多媒体著作系统ＡＵＴＨＯＲＷＡＲＥ４．