Disinn interattiv diġitali mmexxija mill-intelliġenza artifiċjali u komunikazzjoni pubblika tal-Frolics b'ħames annimali ta 'Hua Tuo
Feb 26, 2025
3. Qbid tal-moviment ibbażat fuq algoritmi ta 'intelliġenza artifiċjali
Sabiex tippermetti l-funzjonalità interattiva tal-apparat ta 'eżerċizzji b'ħames annimali quddiem kamera, il-qalba tinsab fl-istabbiliment ta' konnessjoni bejn rappreżentazzjonijiet virtwali u tad-dinja reali. Il-parteċipant jeżisti fid-dinja reali, iżda l-ewwel irid jiġi rikostruwit fid-dinja virtwali. Imbagħad, il-karattru virtwali huwa mqabbel mal-immaġni rikostruwita tal-parteċipant, li jippermetti diversi karatteristiċi interattivi. Sabiex jinkisbu interazzjonijiet sinkronizzati ħafna, għandhom jiġu indirizzati żewġ sfidi tekniċi ewlenin:Stima tal-posizzjoni tal-bniedemuRetargeting tal-Mozzjoni tal-Bniedem- Metodi tradizzjonali ta 'rikostruzzjoni tal-bniedem ħafna drabi jiddependu fuq tagħmir għaljin ta' qbid ta 'moviment, iżda dan l-istudju jwassal il-vantaġġi ta' intelliġenza artifiċjali biex tinkiseb rikostruzzjoni umana bi prezz aktar baxx.
Cistanche tal-Ħxejjex TCM Ġdid għall-Bodybuilding
L-għan ewlieni tat-teknoloġija tal-istima tal-posizzjoni tal-bniedem huwa li jinstabu pożizzjonijiet tal-bniedem u punti ewlenin minn flussi tal-vidjow. Din it-teknoloġija tista 'tiġi applikata għal żewġ karatteristiċi ewlenin tad-disinn tal-apparat:
Il-flussi tal-vidjow f'ħin reali jinqabdu permezz ta 'kamera, u l-mudell jiskopri punti ewlenin tal-bniedem, u tħejji għal operazzjonijiet sussegwenti.
Sabiex jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-movimenti ta 'eżerċizzji b'ħames annimali, video clips ta' dawn l-eżerċizzji huma mgħobbija minn qabel fil-mudell, li jiskopri l-punti tas-swieq għal kull moviment u jiġġenera sekwenzi skeletriċi tal-karattri ta 'eżerċizzji b'ħames annimali, li jħejju għat-trasferiment tar-rappreżentazzjonijiet tal-utent.
Cistanche tal-Ħxejjex TCM Ġdid għall-Bini tal-Korp
It-taqsima li ġejja tipprovdi spjegazzjoni dettaljata tal-proċess ta 'implimentazzjoni teknika.
Cistanche tal-Ħxejjex TCM Ġdid għall-Bini tal-Korp
3.1 Estrazzjoni tal-iskeletru
Dan l-istudju juża l-OpenPoseGħodda [13] biex tinkiseb qbid u reġistrazzjoni ta '2D ta' ħin reali. OpenPose jintuża primarjament għal stima ta '2D f'ħin reali 2D. Billi tiskopri u tassoċja l-punti tas-swieq (bħal pożizzjonijiet konġunti) ta 'kull persuna f'immaġni, hija tippermetti li wieħed joħloq rikonoxximent, għalkemm ma jipprovdix informazzjoni tal-wiċċ 3D jew segmentazzjoni dettaljata ta' partijiet tal-ġisem. Dan il-metodu jintroduċi l - kunċett ta 'Parti ta 'Affinità Oqsma (PAFS), li, permezz ta 'netwerks newrali konvolutjonali (CNNs), fl-istess ħin tbassar mapep ta' kunfidenza għal partijiet tal-ġisem u oqsma ta 'affinità bejn partijiet. Il-punti ewlenin huma analizzati bl-użu ta 'proċess ta' inferenza greedy, li joffru prestazzjoni qawwija f'ħin reali.
Bil-mudell OpenPose mħarreġ minn qabel ippreparat, dan l-istudju jitma 'dejta tal-fluss tal-vidjow (billi tuża vidjows ta' dimostrazzjoni miċ-champion nazzjonali Cao Jin) fil-mudell għall-inferenza, estratt dejta skeletrika biex tinkiseb sekwenzi skeletriċi (ara l-Figura 4).
Fig.4 Riżultati ta 'skoperta ta' punti ewlenin tal-ġisem tal-bniedem
3.2 Stima densa tal-posizzjoni umana
L-estrazzjoni ta 'skeletru 2D tipprovdi appoġġ limitat għal kompiti ta' retargeting ta 'moviment sussegwenti u hija applikabbli biss għal immappjar ta' karattri sempliċi fuq skeletri 2D. Biex tissodisfa l-bżonnijiet ta 'rappreżentazzjonijiet ta' karattri aktar kumplessi, l-istruttura tal-wiċċ 3D tal-ġisem tal-bniedem għandha wkoll tiġi estratta.Densepose[14] għandu l-għan li jikseb stima densa tal-posizzjoni umana billi jimmappjaw il-pixel umani kollha f'immaġni għall-punti korrispondenti tagħhom fuq wiċċ 3D uman. Dan il-metodu mhux biss jiskopri punti tas-swieq iżda jipprovdi wkoll parametrizzazzjoni dettaljata tal-wiċċ għal kull parti tal-ġisem, li joħroġ il-koordinati UV u l-maskri tas-segmentazzjoni tal-parti tal-ġisem.
IlDensepose-rcnnIs-sistema tuża netwerk newrali konvolutjonali (CNN) li jgħaqqadDenseregMetodu bl-arkitettura MASK-RCNN. Jimpjega kaskata ta 'ġenerazzjoni ta' proposta ta 'reġjun u ġabra ta' karatteristiċi, imbagħad juża netwerk kompletament konvolutjonali għal tbassir dens. Dan jiġġenera tikketti ta 'parti diskreti u koordinati kontinwi tal-wiċċ, li jbassru r-relazzjoni ta' korrispondenza densa tal-wiċċ tal-bniedem permezz ta 'taħriġ.
Peress li Densepose jipprovdi informazzjoni rikka fil-wiċċ tal-ġisem, huwa adattat għal applikazzjonijiet li jeħtieġu forom u dehriet dettaljati tal-bniedem, bħal immudellar 3D, realtà virtwali (VR), u realtà miżjuda (AR). Fl-aħħar mill-aħħar, densepose huwa kapaċi jiġġenera dejta dettaljata li tinkludi informazzjoni tal-wiċċ umana u sekwenzi ta 'moviment, li tappoġġja t-trasferiment ta' rappreżentazzjonijiet ta 'karattri aktar kumplessi (ara l-Figura 5).
Fig.5 Hua Tuo's Five-Animal Frolics Video Image u Dense Pose Pose Charg
3.3 Retargeting tal-Moviment tal-Bniedem
Kemm jekk tippermetti karattru virtwali li jimita l-movimenti ta 'ħin reali ta' utent jew li janima ritratt ta 'utent biex iwettaq l-eżerċizzji b'ħames annimali, dan kollu jiddependi fuqRetargeting tal-Mozzjoni tal-Bniedemteknoloġija. Din it-teknoloġija tirriindirizza sekwenza tal-moviment tas-sors għal sekwenza ta 'moviment ġdida. Hemm diversi approċċi għall-kisba ta 'dan, u bbażati fuq ir-rekwiżiti tal-apparat interattiv, dan l-istudju jadotta żewġ tekniki applikabbli.
Għall-estrattSekwenza tal-iskeletru, proċessar sempliċi bbażat fuq l-iskeletru huwa biżżejjed biex jittrasferih għal forma ġdida. Pereżempju, billi nfasslu mudell ta '"figura stick", nistgħu nkabbru l-punti tas-swieq tar-ras u nżidu kuluri differenti mal-partijiet tal-ġisem, u b'hekk niġġeneraw rappreżentazzjoni ġdida.Tabella 3Juri l-effetti ta 'retargeting tal-moviment bl-użu ta' vidjow ta 'Eżerċizzji b'ħames annimali.
Tab.3 Riżultati li fihom immaġni tal-punt ewlieni u immaġni minn vidjow retargeted
Għal xenarji ta 'retargeting ta' moviment aktar kumplessi, jistgħu jiġu introdotti mudelli ta 'diffużjoni biex jgħinu fil-kisba tal-għan. IlMagicanimateQafas [15] jippermetti li tiġġenera animazzjonijiet tal-vidjow li jaderixxu ma 'sekwenza ta' moviment partikolari filwaqt li jżommu l-konsistenza temporali u l-fedeltà mal-immaġni ta 'referenza. Dan il-mudell jinkorpora l-immaġni ta 'referenza f'każ ta' dehra biex jiġġenera dehra ta 'integrazzjoni, filwaqt li s-sekwenza tal-posizzjoni fil-mira (eż. Densepose) hija input f'netwerk ta' kontroll tal-pose (ControlNet) biex jiġu estratti l-kundizzjonijiet tal-moviment. Ibbażat fuq dawn iż-żewġ sinjali, il-mudell iħarreġ mudell ta 'diffużjoni tal-vidjow li janima l-identità ta' referenza skond il-poża mogħtija.
Bl-użu ta 'din il-karatteristika, l-apparat interattiv tagħna jista' jieħu s-sekwenza tal-moviment tal-utent bħala s-sekwenza tal-pose fil-mira u l-immaġni tal-karattru b'ħames annimali eżerċizzji bħala l-immaġni ta 'referenza. Dan jippermetti l-movimenti ħielsa tal-utent quddiem il-kamera biex issuq il-moviment sinkronizzat tal-karattru ta 'Eżerċizzji b'ħames annimali, li joħloq esperjenza interattiva (araFigura 6).
Fig.6 Ġenerazzjoni tal-effett tal-iskrin
4. "Mexxi, Ibqa 'b'saħħtu, u Igawdu" Disinn ta' Apparat Interattiv Pubbliku
4.1 Karatteristiċi funzjonali
L-apparat "jiċċaqlaq, jibqa 'b'saħħtu, u jgawdi" l-apparat interattiv juża l-kameras u t-teknoloġija tal-intelliġenza artifiċjali biex jippermetti lill-parteċipanti jwettqu serje ta' kompiti quddiem l-apparat. Dawn il-movimenti mbagħad jiġu rreġistrati f'ħin reali u mqabbla ma 'immaġini ta' karattri virtwali, li jipprovdu esperjenza interattiva immersiva. Ix-xenarji tal-applikazzjoni tal-apparat interattiv huma murijaFigura 7.
Karatteristika 1: L-utenti jistgħu jagħżlu minn varjetà ta 'rappreżentazzjonijiet ta' karattri virtwali bbażati fuq preferenzi personali, inklużi karattri ta 'kung fu vivaċi, karattri ta' blokki stilati b'mod uniku, u figuri tal-stick simplifikati. Permezz ta 'dawn l-effetti viżwali, l-utenti jgawdu esperjenza interattiva rikka. Dawn il-karattri mhux biss jimitaw il-movimenti tal-utenti iżda wkoll jirrispondu għalihom.
Karatteristika 2: L-utenti jistgħu jieħdu ritratti tal-ġisem sħiħ quddiem il-kamera biex itejbu l-esperjenza li jwettqu l-eżerċizzji b'ħames annimali. Is-sistema tiddaħħal l-immaġni tal-utent fil-video clips ta 'ħames annimali, li tippermetti lill-utenti jimmaġinaw lilhom infushom bħala kaptani ta' l-eżerċizzji ta 'ħames annimali ta' Hua Tuo, li jwettqu diversi movimenti professjonali bi preċiżjoni.
Fig.7 Xenarji ta 'Applikazzjoni Wildfit
4.2 Settings tal-Parametri
L-apparat huwa msemmi"Mexxi, Ibqa 'b'saħħtu, u tgawdi"Biex tistabbilixxi konnessjoni bejn l-annimali, in-natura, u l-idoneità. L-għan huwa li d-disinn isir pont bejn dawn it-tliet elementi. Abbażi ta 'dan il-kunċett, l-apparat huwa installazzjoni ta' skrin interattiv maħsub biex titpoġġa fuq lawns ta 'barra jew f'parkijiet tad-divertiment. Huwa mgħammar b'diversi parametri, kif muriTabella 4.
Tabella 4: "Mexxi, Ibqa 'b'saħħtu, u Igawdu" Konfigurazzjoni tal-Parametri
| Parametru | Dettalji |
|---|---|
| Daqs tal-iskrin | 2.5m × 1.5m |
| Riżoluzzjoni | 1920 pixel × 1080 pixel |
| Buttuni interattivi | Buttuna tal-bidu; Traċċar tal-moviment u buttuna tal-indikatur tal-feedback; buttuna tal-ħruġ |
| Tmiss is-sensittività | Ħin ta 'rispons ta' 10ms, rata ta 'frame 30fps; jappoġġja ġesti tal-idejn, qagħda tal-ġisem, u sensing fiżiku |
| Interazzjoni ta 'feedback | Vuċi tqanqal; jew feedback viżwali (eż., Indikaturi li juru qagħda tal-ġisem mhux allinjati jew ġesti tal-moviment mhux kompluti) |
| Durabilità | IP65 Klassifikazzjoni li ma jgħaddix ilma minnha; qoxra tal-materjal tal-liga tal-aluminju
|
Fig.8 Dimostrazzjoni tal-kunċett tad-disinn tal-wildfit
4.3.2 Evalwazzjoni Fiżika: Kontenut u Metodi
Biex tivvaluta aktar l-impatt tal-apparat fiżiku wara l-applikazzjoni tiegħu, il-metodi ta 'evalwazzjoni li ġejjin huma proposti:
1) Indikaturi tas-Saħħa Fiżika
Skop: Qabbel l-indikaturi tas-saħħa fiżika tal-parteċipanti qabel u wara l-involviment fil-programm ta 'fitness (eż. Piż, persentaġġ ta' xaħam tal-ġisem, rata tal-qalb, pressjoni) biex tevalwa l-impatt tal-programm ta 'fitness fuq is-saħħa fiżika.
Metodu: Analiżi tar-rigressjoni lineari
Regressjoni lineari tintuża biex tanalizza l-bidliet fl-indikaturi tas-saħħa fiżika tal-parteċipanti qabel u wara l-programm ta 'fitness. Il-formula hija kif ġej:
Y=β₀ + β₁x + ε
Y: Varjabbli dipendenti (eż., Bidla fil-piż).
X: Varjabbli indipendenti.
β₀uβ₁: Koeffiċjenti ta 'rigressjoni.
ε: Żball każwali.
2) Indikaturi tas-Saħħa Psikoloġika
Skop: Investiga l-indikaturi tas-saħħa psikoloġika tal-parteċipanti wara li pparteċipaw fil-programm ta 'fitness (eż., Stat emozzjonali, livelli ta' tensjoni, kuntentizza) biex tevalwa l-impatt tagħha fuq il-benesseri mentali.
Metodu: Analiżi tar-rigressjoni loġistika
Regressjoni loġistika tintuża biex tevalwa l-impatt tal-programm fuq indikaturi tas-saħħa psikoloġika (eż. Hena). Il-formula hija kif ġej:
P (y =1)=1 / (1 + e ^ - (β₀ + β₁x))
Y: Varjabbli binarja (eż., Jekk il-parteċipant iħossx kuntent).
X: Varjabbli indipendenti.
β₀uβ₁: Koeffiċjenti ta 'rigressjoni.
Għall-apparat "jiċċaqlaq, ibqa 'b'saħħtu, u jgawdi", il-varjabbli indipendenti huma dettaljati fiTabella 5.
3) Stħarriġ dwar l-Ingaġġ u s-Sodisfazzjon
Skop: Investiga l-impenn u s-sodisfazzjon tal-parteċipanti mal-programm ta 'fitness.
Metodu: Iddisinja u tqassam kwestjonarju ta 'stħarriġ biex tiġbor feedback tal-utent dwar l-użabilità, it-tgawdija u l-prattiċità tal-apparat, kif ukoll is-sodisfazzjon ġenerali bl-eżerċizzju ta' ħames annimali interattivi.
Il-parteċipanti jivvalutaw dawn l-aspetti, u l-punteġġi u s-suġġerimenti ta 'feedback se jintużaw biex tevalwa l-effettività tal-apparat.
