第2期 刘箴，等：虚拟人情绪模型研究的现状和问题 ·97 色的个性仍是通过脚本来驱动的j.Arellano提出 2 情绪模型未解决的关键问题 了人机对话虚拟人的情绪表现方法，他们采用了心 理学中的PAD模型I8].Prada等探索了虚拟智能体 综合国内外研究现状，有关虚拟人的情绪建模 群体交互的模型，引入了智能体的社会吸引和影响 工作仍然是十分初步的，具体表现在以下几点： 参数9).Lim等提出一种紧急状态下的情绪模型， 1)缺乏虚拟人自主情绪的控制方法.所谓自主 并用二维的虚拟人头像变化来表现情绪[o].Edu 情绪是指虚拟人能够自主地根据环境信息表现类似 ardo等采用基于概率和模糊推理的方法构建了一种 人的情绪特征，虚拟人具有多通道的感知能力（如 情绪模型，使虚拟人的对话行为更可信21].在人脸 视觉和听觉等感知能力)，虚拟人的情绪表现不是 动画领域，Deng等编辑了专题图书，综合地利用已 根据预先拟定的规则来控制的，而是完全依据感知 有的人脸动画方法（物理模型和运动捕获），并关注 来驱动的.例如，在动漫游戏领域，不少虚拟人的情 人脸的整体信息成为研究趋势[2]，在角色动画领 绪模型仍是基于脚本控制的[11，还有一些是通过 域，从近年来发表的SIGGRAPH文章看，角色动画 “虚拟视觉”或认知模型来控制的2o],但这些模型 技术的发展趋势正在不断借鉴生物力学和心理学的 仍不具有多通道的感知能力建立虚拟人的自主情 研究成果231.Aylett等一直在探索教育游戏中的 绪表现模型可以有效地提高动漫游戏开发的效率， 情绪模型，该研究可以用来辅助儿童应对校园暴力， 虚拟人不仅要有外在的几何造型，更重要的是要具 教会儿童理解如何表达正确的非言语情绪行为[]， 有内在的认知结构. Terzopoulos等开展了基于神经动力学模型的虚拟人 2)缺乏对情绪表现的定量描述，情绪领域的研 动画模型，这些工作极大拓展了“人工鱼”行为动画 究仍缺少可操作的计算公式.例如，如果在动漫游戏 技术2 中实现虚拟人“微笑”，目前的技术水平大多能解决 近年来，情感计算的研究引起了我国学术界的 “为何笑”（笑的对象和原因），但对“笑多少”（笑的 广泛关注，特别是2005年第一届国际情感计算大会 强度)问题仍没有满意的解决方案.虚拟人的情绪 在北京召开之后，我国在情感计算领域陆续取得不 表现主要靠美工依据剧情预先实现，这使得角色的 少成果，如清华大学、中科院自动化所、厦门大学、北 情绪表现很生硬.目前的表情动画技术所生成的表 京航空航天大学、西南大学等单位都有专门从事情 情仍不自然，人们经常使用几何插值技术或肌肉模 感计算问题的研究小组2730，在虚拟人情绪建模方 型，但这些技术所生成的表情仍不够丰富，关键需要 面，北京科技大学王志良教授提出了人工心理理论， 解决的是如何将情绪的高层语义信息和底层的情绪 并在人工情感方面开展了深入研究32].曾广平等 表现幅度建立联系 建立了软件人的理论和方法[].刘烨等从情绪图片 3)现有的情绪模型很多是基于OCC模型，在解 出发，分析了其PAD情感状态模型4.杨宏伟等提 释复杂的情绪表现方面有很多不足.人类具有从不 出了智能体的一种依赖上下文的情绪计算模型[3]. 同“分辨率”看待同一个事物的能力，在数学上可以 张冬蕾等提出一种情绪主体的形式化描述模型，包 概括为软计算模式[24].已有的情绪建模研究大多 含情绪主体的心智状态、状态更新及模型的形式化 从情绪产生原因的某个侧面展开，难以准确描述情 定义这3个层次，能更合理地产生反应并作出更优 绪过程.例如，现有的情感计算模型没有考虑外部刺 化的智能决策].曹存根等提出了通过知识库辅助 激对虚拟人内心世界的定量影响，认知科学研究表 创造智能动画的方法1.张迎辉等研究了情绪度量 明，人的情绪产生不仅和外部刺激有关，也和人的内 方法「].胡博超等提出了一种基于粒子系统和有源 部状态（如个性）密切相关，同样的外部刺激，不同 场的人工情感模型，将外界刺激转换为空间的有源 个性的人常表现出不同的情绪反应， 场，当前的情感状态用粒子系统的运动状态来表示， 4)缺乏对虚拟人认知结构的清晰描述.例如， 有源场所产生的势能可以作用于粒子的运动，从而 目前的动漫游戏中的虚拟人缺乏完整的认知结构， 模拟情绪的生理本能反应39].刘箴等建立了一种动 角色行为大多采用有限状态机实现.人的心理活动 机驱动的虚拟人自主情绪模型，并研究了虚拟人 是一个整体过程，感知、情绪、个性、动机这些认知变 的自适应感知模型 量是不可分割的，现有的研究最多只局限在个性和