УДК 004.4

современные информационные технологии/ 3.Программное обеспечение

Будников В.В.

Марийский государственный технический университет, Россия

Внешний облик персонажей виртуальных миров при аффективных коммуникациях.

Сегодняшнее информационное общество обеспечивает нас многочисленными технологическими решениями, которые облегчают человеческое взаимодействие на расстоянии, в реальном времени или асинхронно: телефонная связь, электронная почта, чат, система видео совещаний. Во время удалённого общения с помощью этих инструментов, эмоциональный контекст часто теряется. Согласно исследованию [1] количество информации, передаваемое при общении распределяется следующим образом, 7% это словесная информация, 38% голос (тон и громкость) и 55% на жесты и мимика. Потенциальной альтернативой для этих инструментальных средств связи является технология виртуальных миров, которая позволит устранить недостаток эмоциональной составляющей в общении. Технология виртуальных миров даёт возможность эмоционального взаимодействия и позволяет учитывать невербальную составляющую общения [1]. В данных мирах каждый участник представлен в виде аватара [2], с помощью которого, действия человека в реальном мире могут быть переданы в виртуальную среду [1]. Выразительные возможности виртуальных миров обеспечивают не только эффективную среду взаимодействия пользователей, но и предоставляет богатую возможность для проведения образовательного процесса. Среда позволяет участникам выполнять общую учебную задачу в сотрудничестве с другими, то есть совместно. Более 300 университетов открыли к апрелю 2009 года своё представительство в Second Life, наиболее распространенным является адаптация современных образовательных технологий (лекции семинары) используя возможности виртуального мира.

Существуют различные каналы для невербальной коммуникации, такие как лицо, взгляд, жесты, позы тела, которые могут быть посредниками при передаче эмоционального состояния в виртуальных мирах. Самым непосредственным показателем эмоционального состояния человека является лицо. Оно отражает межличностные отношения, обеспечивает обратную связь с участниками коммуникации, и рассматривается в качестве основного источника информации наравне с речью. [3]. Другим показателем для эмоции является поза. [4].

Мел Слейтер и его коллеги [5] разработали систему действий в виртуальной реальности, с помощью которой пользователь выражает эмоции, изменяя характеристики лица своего аватара. Пользователь может повлиять на выражение глаз, бровей и губ.

В работе [6] описан подход использования анимаций MPEG-4 для выражения эмоций. Авторы предлагают метод классификации эмоций, используя психологическую модель эмоций – колесо Виссела

Но возможности использования невербальных коммуникационных средств в виртуальных мирах явно не исчерпаны с этим ограниченным набором выражений лица и поз. Также одежда человека (ее цвет и стиль) может быть одним из способов невербального общения, поскольку передает информацию об уровне благосостояния, статусе и настроении ее владельца. Выбор стиля одежды обычно рассматривается как свидетельство того, что человек из себя представляет, какой у него образ собственного “я”. При оценке стиля одежды обращают внимание на следующие особенности:

а) насколько одежда соответствует случаю.

б) насколько одежда опрятна.

в) насколько одежда соответствует устоявшемуся стереотипу.

В виртуальных мирах Second Life и vSide пользователю предлагается выбор пола персонажа, подробные настройки тела, лица, волос и одежды. Также выбор и настройка одежды персонажа широко используется в компьютерных играх. Возможность смены одежды предоставляет широкое разнообразие персонажей виртуальных миров. В этой работе мы предлагаем методы, позволяющие одевать и настраивать одежду персонажей.

Первый метод это прибавление к телу персонажа дополнительных объектов: одежда, обувь и волосы. Мы предлагаем представить все объекты персонажа в виде вектора:

(1)

Где -это тело персонажа ,а -дополнительные объекты.

Второй это изменение текстур объекта представим текстуры объекта в виде вектора:

(2)

где - весовой коэффициент [0;256] – битовое значение прозрачности -й текстуры, -количество текстур. Конечная текстура просчитывается по формуле:

(3)

Данная технология позволяет рисовать на объекте дополнительные элементы. Так, например, на лице персонажа можно рисовать морщины, брови, менять цвет глаз, цвет губ, а на одежде – карманы и рисунки. Также используя прозрачность текстур можно менять длину волос, длину рукавов и длину брюк.

Пример реализации: на рис. 1 представлен персонаж с дополнительными объектами: волосы, рубашка, брюки и кроссовки. На рис. 2 представлены изменение длины рукавов рубашки и длины брюк. На рис. 3 представлены изменение цвета волос рубашки брюк.

Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3

Выводы: предложенные методы, используя ограниченный набор объектов и настроек, предоставляют широкое разнообразие персонажей виртуальных миров. Создание объектов и текстур является простым и наглядными для художников и 3D-моделлеров и благодаря тому, что они подготавливаются заранее, на этапе визуализации они выглядят правдоподобным и привлекательным. Преимуществом данного способа является то, что он может использоваться в различных компьютерных архитектурах, что очень важно для виртуальных миров. При совместной работе через сеть требуется передача списка объектов персонажа и весовых коэффициентов текстур, что значительно уменьшает нагрузку на сеть и сервер при синхронизации состояний мира. Также данная технология может применяться не только для виртуальных миров, но и для компьютерных, и видео игр, и в системах с информационными агентами.

Литература

1. Avatars as communicators of emotions The author of the Ph.D., Amalia Ortiz Nicolás. Credit: Amalia Ortiz Nicolás

2. P. Fuhrer. Distributed Virtual Worlds Abstract Model and Design of the MaDViWorld Software Framework, Imprimerie Saint-Paul, Fribourg, 2004

3. Knapp, M.L.: Nonverbal Communication in Human Interaction. 2nd edn. Holt, Rinehart and Winston Inc., New York, 1978

4. Argyle, M.: Bodily Communication. 2nd edn. Methuen & Co. Inc., New York (1988).

5. Slater, M., Steed, H. A. and Gaurau, P. M. (2000) Acting in Virtual Reality, In Proceedings of the third international conference on Collaborative virtual environments, pp. 103-110, San Francisco, California, United States.

6. A. García-Rojas, F. Vexo, D. Thalmann, A. Raouzaiou, K.Karpouzis and S. Kollias. Emotional Body Expression Parameters In Virtual Human Ontology. Virtual Reality Laboratory, 2006.