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随着计算机技术的发展和日趋完善,人们对人机交互的要求逐步提高,越来越希望能以自然的方式来与计算机沟通。因此,在新一代信息系统中,引入虚拟秘书,虚拟播音员或虚拟主持人等虚拟人物形象是必须的。本课题对给定的特定的人物形象——虚拟汉语播音员进行研究。
对虚拟汉语播音员人物进行形体建模;在研究人脸变形技术的基础上提出了改进的Dirichlet自由变形算法;研究人物的汉语发音口型,创建了人物基本口型集;利用EAI技术,结合创建的口型集,实现人物的口型动画;完成人物与场景的整合;研究实现人物语音与动画的同步。根据上述内容展开如下几个方面的工作。
首先,人体建模。根据人体建模中使用的国际标准,实现了对虚拟人物的人体建模,并对人物形象建模层次给出详细的说明,同时给出人体的层次框架图。
其次,提出一种改进的人脸变形技术。通过对一种现有的Dirichlet自由变形算法进行分析,提出了在此基础上的改良算法,最后使用改良后的算法对人物面部进行合理变形。
然后,创建汉语人物的发音口型集,并实现人物的口型动画。根据汉语的发音变化,总结规律,生成基本口型集。采用VRML扩展的EAI技术,结合关键帧思想,生成口型动画。
接着,对给定的人物设定特有的人物环境,增强三维立体感。
最后,实现语音与动画的同步。研究VRML中的Sound声音节点技术以及TTS(文-语转换)技术,并将两种技术在虚拟人物形象设计的不同部分中应用实现。