2015年7月24-25日，由51CTO傳媒主辦的WOT2015移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者大會(huì)在北京富力萬(wàn)麗酒店召開(kāi)。秉承專注技術(shù)、服務(wù)技術(shù) 人員的理念，自2012年以來(lái)，WOT品牌大會(huì)已經(jīng)成功舉辦了六屆，積累了大量的技術(shù)專家資源，獲得了廣大IT從業(yè)者和技術(shù)愛(ài)好者的一致認(rèn)可，成為了業(yè)界重要 的技術(shù)分享交流平臺(tái)以及人脈拓展平臺(tái)。

本次會(huì)議分為8個(gè)技術(shù)主題，分別是：移動(dòng)游戲，算法分析，運(yùn)維安全，HTML5,新浪微博技術(shù)專場(chǎng)，產(chǎn)品架構(gòu)與設(shè)計(jì)，平臺(tái)與技術(shù)，APP創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)專場(chǎng)。51CTO作為本次大會(huì)的主辦方，將全程圖文直播報(bào)道與后期視頻 展示這場(chǎng)盛宴。

下面是來(lái)自中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員，博士生導(dǎo)師夏時(shí)洪老師給大家?guī)?lái)的是主題為《人體運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)與應(yīng)用》的精彩演講。夏時(shí)洪老師此次演講主要分為研究定位與研究意義、研究問(wèn)題與主要進(jìn)展和當(dāng)前工作與未來(lái)計(jì)劃這三個(gè)部分，主要介紹人體運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)圖形、虛擬現(xiàn)實(shí)與人工智能，具體包括人體運(yùn)動(dòng)（肢體動(dòng)作、人臉表情）的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)圖形圖像信息的智能計(jì)算，即肢體動(dòng)作和人臉表情的運(yùn)動(dòng)建模，可用于安全、健康、娛樂(lè)中的運(yùn)動(dòng)合成、實(shí)時(shí)交互與運(yùn)動(dòng)理解。下面我們就來(lái)逐一來(lái)看具體的精彩內(nèi)容。

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來(lái)自中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員，博士生導(dǎo)師夏時(shí)洪老師

研究定位與研究意義

定位：人體運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)看似很簡(jiǎn)單但做到深入后就會(huì)發(fā)現(xiàn)非常復(fù)雜。要仿真人體運(yùn)動(dòng)，就要知道人的運(yùn)動(dòng)生理結(jié)構(gòu)需以及一些生命科學(xué)知識(shí)。人類運(yùn)動(dòng)過(guò)程是受大腦控制的，這里有力學(xué)肌肉的控制，所以要用動(dòng)態(tài)控制的算法。其次要得到一些初始的數(shù)據(jù)作為經(jīng)驗(yàn)值，也涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、仿真科學(xué)等等。綜上所述，這是交叉研究的一個(gè)課題。

意義：人體運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，交叉設(shè)計(jì)非常理想，體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)圖形、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能的范疇。計(jì)算機(jī)圖形是實(shí)現(xiàn)怎么樣模擬現(xiàn)實(shí)，并建一個(gè)計(jì)算模型生成逼真的圖像。我們主要研究對(duì)象，人自然的肢體動(dòng)作，人臉的表情。這個(gè)研究首要的是做仿真試驗(yàn)，假定人的活動(dòng)我們可以做的非常真實(shí)。顯而易見(jiàn)的一個(gè)應(yīng)用是在構(gòu)建大型設(shè)施的時(shí)候要做人員安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，比如體育場(chǎng)館，地鐵站等人員密集的場(chǎng)所，可以事先評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，如果遇到突發(fā)事件怎么樣做應(yīng)急預(yù)案。這件事情如果說(shuō)是小規(guī)模的，我們可以請(qǐng)志愿者到現(xiàn)場(chǎng)，但是如果到10萬(wàn)級(jí)甚至幾十萬(wàn)級(jí)的時(shí)候，必須用模擬仿真技術(shù)來(lái)做。因?yàn)橐龅竭@一點(diǎn)，每個(gè)個(gè)體人的活動(dòng)必須是真實(shí)的。

研究問(wèn)題與主要進(jìn)展

問(wèn)題：人體運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)最本質(zhì)的是問(wèn)題就是怎么樣用盡可能少的控制參數(shù)建立人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的高維、動(dòng)態(tài)時(shí)空信息。人非常敏感，我們合成出來(lái)的動(dòng)作是否真實(shí)、自然，我們大腦很快的認(rèn)知到做得好或者不好。另外如果做力的控制，這個(gè)力的計(jì)算是否準(zhǔn)，要設(shè)置什么樣的參數(shù)建構(gòu)這樣的系統(tǒng)。

進(jìn)展：

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運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字娛樂(lè)

一：運(yùn)動(dòng)仿真，其兩個(gè)維度開(kāi)展分為人體運(yùn)動(dòng)的虛擬仿真和人體運(yùn)動(dòng)物理仿真。人運(yùn)動(dòng)的虛擬仿真就是如何合成逼真的人體運(yùn)動(dòng)，挑戰(zhàn)視覺(jué)認(rèn)知，讓你看到計(jì)算機(jī)生成的動(dòng)態(tài)的圖像自然真實(shí)。我們可 以做方針訓(xùn)練、教育培訓(xùn)，也可以做數(shù)字娛樂(lè)等等。人體運(yùn)動(dòng)物理仿真就是如果我們已經(jīng)掌握了人運(yùn)動(dòng)本質(zhì)的規(guī)律，有一些計(jì)算模型，現(xiàn)在用計(jì)算模型可以反過(guò)來(lái) 讓計(jì)算機(jī)理解人在做的動(dòng)作，所以要從視頻等物理介質(zhì)中實(shí)時(shí)生成精準(zhǔn)人體運(yùn)動(dòng)，它可以做到識(shí)別理解，實(shí)時(shí)交互控制。

二：人臉運(yùn)動(dòng)建模，就是觀測(cè)到人臉信息，可以在計(jì)算機(jī)里人臉表情空間是有一個(gè)維度刻劃它。人的眼神其實(shí)是非常重要的，交流的時(shí)候，比如說(shuō)要生成一個(gè)人物形象它的眼神非常重要。我們做識(shí)別理解的時(shí)候，這個(gè)人是什么情緒狀態(tài)，眼神也非常重要。我們把眼部運(yùn)動(dòng)刻劃的非常細(xì)膩，比如說(shuō)眼瞼的運(yùn)動(dòng)是呈弧形的。

當(dāng)前工作與未來(lái)計(jì)劃

人臉表情仿真技術(shù)分享

夏時(shí)洪老師演講中列舉了一個(gè)案例：假定人所有的日?；顒?dòng)可以采集下來(lái)，用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)下來(lái)。用算法，把它結(jié)構(gòu)化的表達(dá)。像網(wǎng)狀圖中球的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是數(shù)據(jù)庫(kù)的表達(dá)。它的價(jià)值體現(xiàn)在做好萊塢大片并不需要買昂貴設(shè)備去做這些高質(zhì)量的動(dòng)作。只要我們的技術(shù)，可以用虛擬的方式生成高質(zhì)量的動(dòng)作，在這基礎(chǔ)上用我們后期處理技術(shù)做后期處理。這樣一來(lái)，一個(gè)人的模型，你要什么樣的動(dòng)作，馬上可以實(shí)時(shí)生成。

有了這些技術(shù)之后，我們進(jìn)一步的通過(guò)用戶參與可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的表情生成。因?yàn)槲覀儗?duì)人臉運(yùn)動(dòng)規(guī)律理解到位了，只要了這里面的關(guān)鍵問(wèn)題。當(dāng)我們擁有視頻數(shù)據(jù)，就可以提取特征夏時(shí)洪老師表示，希望移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)上述案例中的方式體現(xiàn)這些技術(shù)的價(jià)值。

在未來(lái)，希望這些技術(shù)可以做的更精準(zhǔn)，在此列舉了人臉精準(zhǔn)呈現(xiàn)的案例，如眼球運(yùn)動(dòng)，華人教拳、情緒變化、自然運(yùn)動(dòng)序列等。還希望研究以后可以跟運(yùn)動(dòng)健康相關(guān)，當(dāng)人走路，地面對(duì)我作用力，每個(gè)關(guān)節(jié)受力是多少，這些數(shù)據(jù)怎么樣準(zhǔn)確估計(jì)，可以做到很大程度的準(zhǔn)確。左邊輸入一個(gè)運(yùn)動(dòng)序列，右邊就可以算出來(lái)什么時(shí)間接觸地面，地給你的作用力是多大。這可以應(yīng)用到很多方面，運(yùn)動(dòng)健康的評(píng)估和工效學(xué)評(píng)估等等。

寫(xiě)在最后：

夏時(shí)洪老師表示，人體運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)目前主要從肢體動(dòng)作、人臉表情兩個(gè)方向開(kāi)展研究。我們從虛擬仿真的角度怎么樣生成逼真的動(dòng)態(tài)序列。從人體仿真的角度，你給我一個(gè)視頻，我怎么樣精準(zhǔn)恢復(fù)出你的活動(dòng)。這個(gè)技術(shù)可以用到安全、健康、娛樂(lè)等等。這是需要更多想象力的空間。

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