虚拟机器人的发展现状

虚拟机器人即虚拟人（Virtual Human），又称Humanoid，与Avatar（替身、化身）意思相近，涵盖各种计算机系统中虚拟的人类基本特性，包括其外观几何特性、动作特性、行为和情感特性等。情感虚拟人（Affective Virtual Human）就是使虚拟人具有特定的个性和情感交互（情感识别和表达）能力，具有特定的人工心理数学模型和情感识别及情感表达方式，是人在计算机生成空间（虚拟环境）中的几何特性与行为特性的表示，是多功能感知与情感计算的研究内容，是人工心理理论在虚拟现实领域的具体应用。

虚拟人技术有良好的应用前景，它一直是近年来计算机领域中的热点课题之一，已取得许多令人瞩目的成果，图1-7简单概括了具有情感的虚拟机器人国内外的发展历程。

图1-7 国内外情感虚拟人发展过程

国外一些发达国家对情感虚拟人的研究开展较早，发展也较快。我国对情感虚拟人研究开始的时间虽然比国外要晚些，但是也取得了丰硕的成绩。本书将情感虚拟人技术分为以下三类：(www.xing528.com)

1）主要以实现运动控制为目标的情感虚拟人技术，如JACK系统、Dream Flight和Marilyn Monroe、DIGuy系统和JointMotion系统。Dream Flight和Marilyn Monroe代表了上世纪计算机拟人技术的较高水平。中科院计算技术研究所数字化技术研究室开发的JointMotion系统采用的动作捕获方法控制虚拟人的动作，可以达到很逼真的效果，其他院校如哈尔滨工业大学、浙江大学、北京科技大学等在这方面也都有所成就。

2）以实现对话／聊天功能为目标的情感虚拟人技术，如小I机器人，它一经推出便受到MSN聊天用户的喜爱。

3）以实现面部表情、手势和注视能力为目标的情感虚拟人技术，如REA（MIT研究）、BEAT（MIT研究）、STEVE、MAX、MACK（MIT研究）、Sam（MIT研究）、Greta、MIRALab和麦洛等。其中由Peter Molyneux设计的虚拟男孩麦洛，不仅会跟用户对话，逐渐学习成长，而且用户也能直接用语音下达命令，甚至如果用户在纸上写字然后用摄像机来拍，麦洛还会读纸上的字。从虚拟人技术发展的历程来看，这种和谐自然的交互方式已经成为未来研究的重要方向。