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本系統(tǒng)基于北京航空航天大學(xué)模式識(shí)別與人工智能實(shí)驗(yàn)室的多模情感識(shí)別與情感表達(dá)融合技術(shù)，開(kāi)發(fā)了基于3D仿生代理的多模情感人機(jī)交互系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有情感感知與表達(dá)能力，能夠通過(guò)采集用戶的視音頻信號(hào)，實(shí)時(shí)感知用戶表情和語(yǔ)音中包含的六種基本情感信息（高興、悲傷、驚訝、害怕、生氣、嫌惡），識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到85%，并通過(guò)3D仿生代理生動(dòng)的語(yǔ)音和肢體動(dòng)作與用戶進(jìn)行自然和諧的對(duì)話交流。系統(tǒng)消耗資源少，適合移動(dòng)平臺(tái)；融合表情和語(yǔ)音進(jìn)行決策級(jí)情感識(shí)別，識(shí)別率高；采用3D仿生代理，交互界面生動(dòng)自然。該系統(tǒng)及相應(yīng)情感感知技術(shù)可應(yīng)用于新一代情感人機(jī)交互界面。本成果已獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)，受理發(fā)明專(zhuān)利15項(xiàng)，申請(qǐng)國(guó)際發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)。授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利如下：一種魯棒的人臉表情識(shí)別方法，ZL200810223211.6；漢語(yǔ)語(yǔ)音情感信息的提取及建模方法，ZL200810104541.3。

3D電子心理沙盤(pán) （一）、軟件功能1、3D場(chǎng)景：①提供10個(gè)不同樣式的沙箱場(chǎng)景，根據(jù)沙盤(pán)主題進(jìn)行自由選擇，包含草原、沙漠、湖畔、雪地等，沙箱場(chǎng)景與實(shí)際沙盤(pán)高度逼真。②場(chǎng)景編輯功能：在場(chǎng)景中，可以升降地面，調(diào)節(jié)水位高度，改變天氣狀態(tài)，比如晴天、多云、陰天、日出、日落、黃昏、黑天。提供60個(gè)地表畫(huà)刷，可以對(duì)地面進(jìn)行背景替換和填充。2、3D沙具①10類(lèi)沙具，包括人物類(lèi)，動(dòng)物類(lèi)，植物類(lèi)，建筑物類(lèi)，景觀類(lèi)，交通運(yùn)輸類(lèi)……，其他種類(lèi)。總計(jì)不少于1500個(gè)3D沙具。②任一沙具不僅可以進(jìn)行拖動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)，還可以刪除，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)記錄沙具編號(hào)、名稱、位置。某些動(dòng)物類(lèi)沙具可以設(shè)置為動(dòng)態(tài)，如甩尾、踏步、抬頭、眨眼等微動(dòng)作；沙漠或草原可以有明顯的刮風(fēng)、下雨天氣。③自定義沙具屬性：管理員可以自定義沙具屬性，支持沙具的左右、上下、大小、發(fā)轉(zhuǎn)等操作，該屬性能夠?yàn)樯尘咭饬x分析報(bào)告提供參考根據(jù)。 3、可外接硬件：具有支持眼動(dòng)儀的接口。支持眼動(dòng)追蹤功能：系統(tǒng)預(yù)留外接眼動(dòng)儀接口，一旦鏈接眼動(dòng)儀即可實(shí)時(shí)記錄游戲者沙盤(pán)制作過(guò)程中眼動(dòng)注視情況，回放時(shí)可以與沙盤(pán)畫(huà)面同步呈現(xiàn)，給老師提供眼動(dòng)信息作為咨詢參考依據(jù)。對(duì)于心理沙盤(pán)游戲過(guò)程中的眼動(dòng)與心理分析及研究提供客觀性數(shù)據(jù)支持。【眼動(dòng)儀非標(biāo)配】 4、沙盤(pán)環(huán)境操作與設(shè)置①通過(guò)地形編輯器（地形刷）對(duì)場(chǎng)景地形進(jìn)行上升（凸起造山）、下降（洼陷造湖）、平坦（回填復(fù)原）等創(chuàng)造性制作場(chǎng)景，也可以通過(guò)控件進(jìn)行地表切換（變色、草地沙地雪地等地形變換、調(diào)整明亮度），進(jìn)行地形填充與批量化場(chǎng)景創(chuàng)設(shè)。②多種天氣切換：晴天、多云、陰天、日出、日落、黃昏、黑天等天氣與時(shí)間設(shè)置控件，將選擇后的場(chǎng)景更加豐富多彩。③水面設(shè)置具有調(diào)整水位高低、風(fēng)吹波浪、水面渾濁、風(fēng)向角度等4個(gè)功能，讓場(chǎng)景中的水面更具生氣。④根據(jù)不同來(lái)訪者自己的愛(ài)好與心理偏向，提供40多種場(chǎng)地顏色切換功能。 5、加載功能。將一次沙盤(pán)制作分為若干次，每次均在上次基礎(chǔ)上進(jìn)行沙盤(pán)制作，適合多次連續(xù)咨詢。6、回放功能。系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)回放，將沙盤(pán)制作過(guò)程重新呈現(xiàn)，可以作為學(xué)習(xí)資料進(jìn)行存檔留存。 7、報(bào)告功能。 ①自動(dòng)出具心理沙盤(pán)分析報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容分為基本信息、來(lái)訪者評(píng)價(jià)、作品截圖、移動(dòng)/擺放列表、沙具使用數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖、沙具意義分析、沙具布局熱點(diǎn)圖、不同象限眼動(dòng)注視分布圖(加載眼動(dòng)儀則呈現(xiàn)，不加載不呈現(xiàn))、整體分析記錄表等信息。沙盤(pán)組織者可以對(duì)其中的內(nèi)容進(jìn)行編輯。②沙盤(pán)報(bào)告是根據(jù)內(nèi)部沙具意像智能化出具，是千人千面的智能動(dòng)態(tài)化（非套用靜態(tài)模板）。

云幻科教根據(jù)教育現(xiàn)狀，針對(duì)于學(xué)前教育、義務(wù)教育、高中教育的不同需求，研發(fā)建設(shè)與各學(xué)科相配套的3D互動(dòng)教學(xué)資源庫(kù)，設(shè)置演示、交互、練習(xí)三大部分。3D互動(dòng)教學(xué)資源庫(kù)包括小學(xué)科學(xué)、中學(xué)化學(xué)、中學(xué)數(shù)學(xué)、中學(xué)物理、中學(xué)生物等學(xué)科資源，還包括校園安全、傳統(tǒng)文化等專(zhuān)題資源，為老師提供前沿、創(chuàng)新、有效的教學(xué)輔助資料，為學(xué)生營(yíng)造身臨其境的沉浸式學(xué)習(xí)氛圍。

3D資源公共服務(wù)平臺(tái)解決方案，采用B/S架構(gòu)，“云+端”模式，搭配3D優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫(kù)，以校園網(wǎng)或教育網(wǎng)為基礎(chǔ)，建立可共享的優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源環(huán)境，為區(qū)域內(nèi)所有多媒體教室提供教育資源信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源校校通、班班通、人人通。此方案配合3D智能教室解決方案、3D校園安全教育解決方案一并應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、優(yōu)化配置、節(jié)省經(jīng)費(fèi)的效果。 3D資源公共服務(wù)平臺(tái)符合“三通兩平臺(tái)”建設(shè)需求，不僅能滿足教育管理部門(mén)的管理需求，還能滿足學(xué)校管理者的管理和數(shù)據(jù)報(bào)告需求，也滿足學(xué)校老師的共享和交流需求，更能滿足學(xué)生的使用需求。 方案特點(diǎn)： n? 統(tǒng)一化管理，可控區(qū)域廣 n? 網(wǎng)絡(luò)壓力小，跨區(qū)域資源共享 n? 系統(tǒng)自動(dòng)維護(hù)，平臺(tái)安全可靠 n? 資源靈活分配，分級(jí)權(quán)限管理 n? 兼容性強(qiáng)，易部署

3D專(zhuān)題教育圍繞安全教育和傳統(tǒng)文化教育兩大主題，將德育教育、社區(qū)公共安全教育、道德理念、傳統(tǒng)文化等等內(nèi)容通過(guò)3D的形式展現(xiàn)，場(chǎng)景真實(shí)，讓教育更生動(dòng)有趣。 3D安全教育專(zhuān)題 3D專(zhuān)題教育以小螞蟻為主人公形象，使用3D技術(shù)模擬展現(xiàn)上下樓梯、乘坐電梯、教室用電等校園、家庭和生活里中小學(xué)生容易忽略的危險(xiǎn)行為貼近中小學(xué)生校園生活場(chǎng)景，提供正確安全的中小學(xué)生行為規(guī)范指導(dǎo)。 ????? 貼近生活，場(chǎng)景高度仿真 ????? 創(chuàng)設(shè)3D安全教育場(chǎng)景 ????? 3D卡通形象，情節(jié)趣味十足 3D傳統(tǒng)文化教育專(zhuān)題 以3D形式再現(xiàn)傳統(tǒng)文化教育，有助于深化學(xué)生對(duì)于思想、政治、道德、法律和心理健康等教育的認(rèn)識(shí)和理解，全面提升學(xué)生素質(zhì)。 ????? 3D高清還原現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景 ????? 真實(shí)示范道德、禮儀規(guī)范 ????? 3D體驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)良好品德養(yǎng)成?

集成3D模型、視頻、圖片等各種素材，提供場(chǎng)景編輯、交互流程設(shè)定、渲染等功能，以實(shí)現(xiàn)3D模型自動(dòng)重建的目標(biāo)。 利用人工智能技術(shù)，構(gòu)建模擬計(jì)算的算法和模型，根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)行仿真計(jì)算。 上傳一張圖片，可以在1分鐘以內(nèi)快速生成三維模型素材。 上傳一段視頻，可以在1個(gè)小時(shí)以內(nèi)快速生成精細(xì)紋理三維模型素材。 支持本地化部署，支持分布式部署建模，支持大批量用戶同時(shí)在線訪問(wèn)。 可實(shí)現(xiàn)實(shí)體設(shè)計(jì)、草圖繪制、參數(shù)化建模和模型編輯功能。 支持導(dǎo)入*.glb、*.stl、*.obj、*.gltf格式模型。 可輸出*.glb、*.stl、*.obj、*.gltf格式模型。 全方位的3D場(chǎng)景，上下、左右、前后360度觀察模型所在環(huán)境，展示效果更逼真。 可以通過(guò)造型表面上的多個(gè)點(diǎn)來(lái)控制造型變形； 可對(duì)造型進(jìn)行扭曲、折彎、錐度等多種變形處理。 可實(shí)現(xiàn)邊學(xué)習(xí)邊實(shí)操的教學(xué)模式，支持創(chuàng)建學(xué)習(xí)資源或教學(xué)課件。 可直接在軟件里拖曳云盤(pán)中的三維模型，也可以將軟件中模型直接上傳到云盤(pán)。 系統(tǒng)采用PBR材質(zhì)，基于物理的著色技術(shù)，最大程度還原工作環(huán)境，提高用戶沉浸感； 采用LOD技術(shù)處理復(fù)雜場(chǎng)景的繪制，使軟件運(yùn)行更加流暢，分層級(jí)處理系統(tǒng)渲染效果； 采用三維模型構(gòu)建場(chǎng)景及物體，物體多邊形面數(shù)(poly)控制在≤30 萬(wàn)面，基礎(chǔ)包大小＜50MB，支持多種分辨率(1280×720，1600×900，1920×1080)確保用戶體驗(yàn)； 實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景內(nèi)模型無(wú)閃面、重面、破面，不能有多邊面，保證場(chǎng)景演示無(wú)閃爍現(xiàn)象； 場(chǎng)景烘焙無(wú)曝光過(guò)度，無(wú)黑邊現(xiàn)象，采用PostProcess進(jìn)行場(chǎng)景后處理，真實(shí)逼真； 虛擬人物滿足人設(shè)需求，著裝符合角色身份； 虛擬人物能自主控制，具有多種動(dòng)作，動(dòng)作自然，可模擬操作主要過(guò)程；

　　3D校園安全教育解決方案應(yīng)用新型裸眼3D技術(shù)，以裸眼3D顯示一體機(jī)為平臺(tái)，搭配豐富的安全教育資源，為學(xué)生展示幾近真實(shí)的安全演練情景。可設(shè)置在校園入口、教學(xué)樓、宣傳欄、食堂、校內(nèi)通道等校內(nèi)公共場(chǎng)所，讓安全教育知識(shí)無(wú)處不在，學(xué)生在課堂之外也可以愉快的學(xué)習(xí)安全知識(shí)。適用于校園文化建設(shè)、校園更新改造、食堂改造、安全教育專(zhuān)用教室等。 方案特點(diǎn)： n? 設(shè)備易操作，易部署 n? 新型技術(shù)，提高關(guān)注度 n? 真實(shí)情景演示，3D效果出眾 n? 豐富校園文化，提升品牌形象 ３Ｄ校園安全教育

?　　3D裸眼黑板智能教室解決方案采用大尺寸裸眼大屏和環(huán)保型書(shū)寫(xiě)板為展示系統(tǒng)，無(wú)需佩戴眼鏡就可以觀看到立體效果，既能滿足一體機(jī)教學(xué)需求，又能滿足現(xiàn)場(chǎng)書(shū)寫(xiě)、多設(shè)備聯(lián)動(dòng)的互動(dòng)需求。 方案特點(diǎn)： 關(guān)屏表象為黑板，水筆/粉筆均可書(shū)寫(xiě) 模塊化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)潔易操作 高分辨率顯示屏，3D效果顯著 搭配3D優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫(kù) ３Ｄ多媒體教室效果圖 ３Ｄ多功能教室效果圖

3D智能教室解決方案 定義： 3D智能教室解決方案， 以3D互動(dòng)教學(xué)軟件為核心，輔以3D展示設(shè)備，提供3D視頻教學(xué)、答題互動(dòng)、課后知識(shí)探索等功能，促進(jìn)教學(xué)高效生動(dòng)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，帶來(lái)立體空間和啟發(fā)思維新體驗(yàn)，大幅度提升知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)效果。 配備根據(jù)各省教育大綱知識(shí)點(diǎn)分布的3D視頻課件資源，覆蓋中小學(xué)階段，包含小學(xué)科學(xué)、中學(xué)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等學(xué)科。是學(xué)校特色教室建設(shè)、3D多媒體教室建設(shè)的首選方案。 分類(lèi)： 根據(jù)學(xué)校的需求，3D智能教室解決方案分為3D投影機(jī)智能教室方案、3D一體機(jī)智能教室方案、3D大屏（LED）智能教室方案。 3D教學(xué)資源

3D顯示已成為顯示技術(shù)發(fā)展的主流。本團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年的聯(lián)合攻關(guān)，攻克、掌握 了基于深度圖像繪制、深度估計(jì)、超高清多視點(diǎn)視圖合成、超高清裸眼3D全貼 合及校準(zhǔn)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)；已完成了多種3D顯示系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，包括基于深度圖像繪 制的視圖合成系統(tǒng)、實(shí)時(shí)2D轉(zhuǎn)3D系統(tǒng)、超高清裸眼3D顯示系統(tǒng)等。 基于深度圖像繪制（depth-image-based rendering, DIBR）系統(tǒng)完成了全高 清DIBR系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一套2D轉(zhuǎn)3D系統(tǒng)。該系統(tǒng)只需要傳輸一 路視頻流及對(duì)應(yīng)的深度信息，減少了傳輸帶寬。此外，該系統(tǒng)能夠方便地實(shí)現(xiàn) 3D顯示的深度調(diào)節(jié)、2D-3D視頻轉(zhuǎn)換，以及方便地支持各種裸眼3D顯示器。 超高清多視點(diǎn)裸眼3D顯示一體機(jī)完成了 一體機(jī)研發(fā)。研發(fā)的機(jī)型支持各種 顯示分辨率、支持多視點(diǎn)融合、支持基于Android, FPGA的一體機(jī)實(shí)時(shí)架構(gòu)。 產(chǎn)品采用全貼合及校準(zhǔn)工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示屏幕與浮點(diǎn)型柱鏡光柵的的最佳匹配。