[發明專利]用于優化虛擬環境中的對象的自然語言描述的系統和方法

無效

• 申請號: 200910002537.0
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101499178A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 安娜·C·卡文德;馬克·R·拉夫;沙倫·M·特里溫
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 黃小臨

技術領域

本發明涉及虛擬環境，且更具體地涉及用于最優化在虛擬環境內的特定對象或場景的自然語言描述的系統和方法。

背景技術

虛擬環境包括可能是基于真實環境的或者代表人為環境的3D世界模型的計算機生成的三維(3D)呈現。該環境典型地由一組虛擬對象構成，每個虛擬對象具有在環境內的具體位置和方向。虛擬環境的用戶還具有環境內的特定位置和方向，這由位于環境內的適當位置的形象(avatar)來表示。該位置和方向提供了用戶觀看環境中的場景的視點。

如由美國專利No.6348927中的Lipkin所描述的，可以通過參考對象的數據庫，找到對象的相關子集并可視地呈現這些對象來向用戶展示虛擬環境的視圖，以提供環境的圖形視圖。不能很好地觀看的用戶不具有對該視圖的訪問。這包括具有視覺損傷的用戶和正通過具有有限圖形能力的設備訪問虛擬環境的用戶兩者。

在美國專利申請No.2006/0098089A1中，Sofer教導了結合圖像處理使用3D模型以標識真實環境中的對象，并且可聽地向人們描述了這些對象。要被描述的對象根據它們離該用戶的距離而被排序，首先描述最近的對象。使用人們預先提供的名稱來以自然語言描述對象。在復雜的環境中，視圖中可能存在許多這樣的對象。

這種方法中存在兩個主要限制。第一，用于描述對象的名稱是靜態的，而在環境內的對象的外觀取決于用戶的視點而改變。對象的不同特征可以是隱藏或可視的，且對象可以部分被其他對象遮蔽(occlude)。另外，對象可能基于對象的屬性值而改變其外觀。例如，燈可以點亮或熄滅。

一種用于提供相對于二維用戶接口中的控制對象的狀態的準確的文本描述的已知方法是預先提供一組描述，并基于在請求該描述時對象的狀態來選擇適當的描述。但是，該方法不提供對諸如觀看者相對于對象的位置的其他因素、或周圍環境的狀態敏感的描述。這導致非最佳的、甚至可能誤導的描述。

導致場景的自然語言描述次最佳的第二因素是環境的復雜性。如果存在要描述的許多對象，則場景描述變得太長。在包含大量對象的其他應用中，如Negishi等人的US2006/0197438A1中所教導的，以層級構建對象編號。

Cheng的美國專利NO.6329986教導了以優先順序排列(prioritize)虛擬環境內的對象集以確定哪些對象要展示給用戶以及展示的質量的方法。使用基本和修改的參數來確定優先級，其中修改的參數表示參與者的情況、視角、特性和觀點。基本參數可以表示環境的特性、離對象的距離、視點中心和對象之間的角度以及用戶與對象交互的“情況”。Cheng沒有教導使用優先順序以排序用于展示的對象。

美國專利No.6118456教導一種根據對象在從具體視點的場景內的重要性來以優先順序排列虛擬環境內的對象的方法。以優先順序排列用于確定從遠程服務器取出對象數據的順序，以便比較不重要的對象更快地呈現重要的對象。通過考慮離對象的距離、由場景中的對象占據的視野面積、用戶的視野焦點的推斷面積、對象移動和用于估計特定對象的重要性的特別應用分配的“消息”值來計算對象的重要性。

這些分組和以優先順序排列的技術還沒有應用于最優化虛擬環境內的場景的自然語言描述的問題。另外，這些技術不包括考慮有助于有效場景描述的若干因素。

發明內容

有效的場景描述的一個因素包括給予用戶的最近的描述集。在人類通信中，長的描述在被重復時通常被精簡。例如，可以在第一描述這種椅子時使用短語“有四個綠腿的紅椅子”，而隨后的描述將采用“紅椅子”的形式，或者最后“另一椅子”或“另五個椅子”。如果已經向用戶描述了五個相同的椅子，則優選地將其他類似的椅子分成一組，并用單個短語來描述它們。另外，傳統的算法也不考慮在場景中出現的其他對象，除了計算對象是否對于用戶可見以外。在具有上百個椅子的場景中，單個椅子不應該被給予高優先級，而在會議室中，應該給予。

根據本原理，提供一種系統和方法，用于生成在3D模型內的對象的自然語言描述，其相對于對象的位置、觀察者的視點、最近的活動和對象以及周圍環境的狀態而言是精確的。

構造另一方法，通過該方法，將這種描述組合成場景描述并將其呈現給用戶，以便限制所描述的對象的總數，并在較不重要的對象之前描述更重要的對象。這種描述用助于介紹和定位不管什么原因而無法看到虛擬環境的視覺表示的用戶。在虛擬環境的環境中，提供了克服用于以文字描述虛擬場景的現有技術的缺點的方法。