虚拟空间会议系统中协作感知模型研究

摘要

计算机支持的协同工作是指在地域上处于分散状态的一个群体借助于计算机以及网络技术，共同协作来完成一项任务。协同工作技术在军事、工业、电子商务、远程医疗教育、合作科研等领域具有广泛的应用。虚拟空间会议系统是计算机支持的协同工作领域的一个重要分支，有终极会议形式之称。在虚拟空间会议系统中，所有与会者将其虚拟替身合成到虚拟会议空间中，实现与会者之间自然的交互与协作，具有很强的真实感和沉浸感。虚拟空间会议系统中的关键技术之一就是协作感知技术，协作感知是为了解决如何在计算机支持的虚拟协作环境中建立接近于现实世界中的感知环境和感知信息的传递方式，让虚拟世界更加真实，让协作过程更加自然和有效率。
　　 本文是从虚拟空间的协作感知和控制技术的角度来研究虚拟空间会议系统。首先，介绍了两个典型的协作感知模型，分析它们的特点与不足之处，提出了面向虚拟空间会议系统的基于任务一角色的协作感知模型，描述了该模型的基本结构、组成元素、级别划分以及感知强度计算函数等内容；其次，在任务一角色感知模型的基础上提出一种与之相符合的基于任务一角色的协作控制模型，分析了协同工作环境的需求，描述了该模型的结构，设计了任务角色构造、分解以及调度算法等；随后，对虚拟空间会议系统的整体设计进行讨论，介绍了虚拟空间会议系统的运行框架和技术路线，根据技术路线进行模块化设计，包括虚拟会议空间的构造、场景生成与模块驱动和协作交互过程，再对虚拟空间会议系统中的协作感知的应用做讨论。
　　 本论文的研究是以《新型数字化殡葬与祭祀系统》项目为背景，该项目的研究开发目的是解决我国“殡葬改革”中所遇到的一系列问题，为“第二次殡葬改革”提供一个重要方向。所以本文在最后将虚拟空间会议系统技术和新型数字化殡葬与祭祀系统相结合，介绍了新型数字化殡葬与祭祀系统的特点和结构，并以虚拟空间会议系统中的关键技术为基础设计出了该系统中的三维漫游模块，为其研究和发展提供一个重要的方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 虚拟空间会议系统概述

1.3 协作感知

1.4 论文组织结构

第2章 基于任务—角色协作感知模型

2.1 典型感知模型

2.1.1 交互空间感知模型

2.1.2 工作空间感知模型

2.2 基于任务—角色的协作感知模型

2.2.1 协作感知环境

2.2.2 基本定义

2.2.3 感知模型形式化描述

2.2.4 感知强度计算函数

2.3 本章小结

第3章 基于任务—角色的协作控制模型

3.1 协同工作环境需求

3.2 协作控制模型形式化描述

3.3 基于任务—角色的协作控制系统

3.3.1 任务—角色的构造

3.3.2 角色的继承

3.4 任务管理和分配算法

3.4.1 任务选择算法

3.4.2 任务分配算法

3.5 本章小结

第4章 虚拟会议原型系统设计与应用

4.1 虚拟空间会议系统总体结构

4.2 虚拟空间会议系统模块设计

4.2.1 虚拟会议空间构造

4.2.2 场景生成与模型驱动

4.2.3 协作交互过程

4.3 虚拟空间会议系统中的协作感知

4.4 基于虚拟空间会议系统关键技术的新型数字化殡葬与祭祀系统

4.5 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文