Digitálny interaktívny dizajn umelej inteligencie a verejná komunikácia päť-zvieraťa Hua Tuo
Feb 26, 2025
3. Zachytenie pohybu založené na algoritmoch umelej inteligencie
Aby sa umožnila interaktívna funkčnosť zariadenia s piatimi zvieratami pred kamerou, jadro spočíva v nadviazaní spojenia medzi virtuálnymi a reálnymi reprezentáciami. Účastník existuje v skutočnom svete, ale musí byť najprv zrekonštruovaný vo virtuálnom svete. Potom sa virtuálny znak zhoduje s rekonštruovaným obrazom účastníka, ktorý umožňuje rôzne interaktívne vlastnosti. Na dosiahnutie vysoko synchronizovaných interakcií je potrebné riešiť dve hlavné technické výzvy:Odhad ľudskej pózyaĽudský pohyb presmerovanie. Tradičné metódy ľudskej rekonštrukcie sa často spoliehajú na drahé vybavenie na zachytávanie pohybu, ale táto štúdia využíva výhody umelej inteligencie, aby sa dosiahla ľudská rekonštrukcia za nižšie náklady.
Nový TCM Herbal Cistanche pre kulturistiku
Primárnym cieľom technológie odhadu ľudskej pózy je detekovať ľudské pozície a klávesy z video tokov. Túto technológiu je možné použiť na dve kľúčové vlastnosti návrhu zariadenia:
Video toky v reálnom čase sa zachytávajú prostredníctvom fotoaparátu a model detekuje ľudské klávesy a pripravuje sa na následné operácie.
Aby sa splnili požiadavky pohybu piatich zvierat, videoklipy týchto cvičení sú predpäté do modelu, ktorý detekuje klávesy pre každý pohyb a generuje kostrové sekvencie znakov päť animálnych cvičení a pripravuje sa na prenos reprezentácií používateľov.

Nový TCM Herbal Cistanche pre budovanie tela
Nasledujúca časť poskytuje podrobné vysvetlenie procesu technickej implementácie.

Nový TCM Herbal Cistanche pre budovanie tela
3.1 extrakcia kostry
Táto štúdia využívaOtvorenýNástroj [13] na dosiahnutie zachytenia a nahrávania 2D kľúča v reálnom čase. OpenPose sa používa predovšetkým na odhad 2D pózy v reálnom čase v reálnom čase. Zistením a pridružením klávesov (napríklad kĺbových pozícií) každej osoby na obrázku umožňuje rozpoznávanie pózy, hoci neposkytuje 3D povrchové informácie ani podrobnú segmentáciu častí tela. Táto metóda predstavuje konceptPolia afinity časti (PAFS), ktoré prostredníctvom konvolučných neurónových sietí (CNN) súčasne predpovedajú mapy spoľahlivosti pre časti tela a afinitné polia medzi časťami. Keypointy sa analyzujú pomocou chamtivého inferenčného procesu, ktorý ponúka silný výkon v reálnom čase.
S pripravovaným modelom otvoreného modelu OpenPose sa táto štúdia podáva údaje o toku videa (pomocou demonštračných videí od National Champion Cao Jin) do modelu pre inferenciu a extrahuje kostrové údaje na získanie kostrových sekvencií (pozri obrázok 4).

Obr.4 Výsledky detekcie KeyPoints ľudského tela
3,2 Hustý odhad ľudskej pózy
2D extrakcia kostry poskytuje obmedzenú podporu pre následné úlohy presmerovania pohybu a je použiteľná iba pre jednoduché mapovanie znakov na 2D kostry. Na uspokojenie potrieb zložitejších reprezentácií charakteru sa musí extrahovať aj 3D povrchová štruktúra ľudského tela.Husto[14] Cieľom je dosiahnuť hustý odhad ľudskej pózy mapovaním všetkých ľudských pixelov na obrázku na ich zodpovedajúce body na 3D ľudskom povrchu. Táto metóda nielen detekuje klávesy, ale tiež poskytuje podrobnú parametrizáciu povrchu pre každú časť tela, pričom výstupy UV súradnice a masky segmentácie tela.
TenHustota-rcnnSystém využíva konvolučnú neurónovú sieť (CNN), ktorá kombinujeHustografiaMetóda s architektúrou masky-rcnn. Používa kaskádu generovania návrhu regiónu a zhromažďovanie funkcií, potom používa plne konvolučnú sieť na husté predpovede. Tým sa vytvára diskrétne štítky a kontinuálne povrchové súradnice, ktoré predpovedajú hustý korešpondenčný vzťah ľudského povrchu prostredníctvom tréningu.
Pretože Husenospose poskytuje bohaté informácie o povrchu tela, je vhodný pre aplikácie, ktoré si vyžadujú podrobné ľudské tvary a vystúpenia, ako je 3D modelovanie, virtuálna realita (VR) a rozšírená realita (AR). V konečnom dôsledku je Husenosping schopný generovať podrobné údaje, ktoré zahŕňajú ľudské povrchové informácie a pohybu, podporujúce prenos zložitejších reprezentácií znakov (pozri obrázok 5).

Fig.5 Hua Tuo's Five-Animal Frolics Video Obrázok a hustý porovnávací graf pózy
3.3 Presmerovanie ľudského pohybu
Či už umožňuje virtuálne znaky napodobniť pohyby používateľa v reálnom čase alebo oživiť fotografiu používateľa na vykonávanie piatich zvierat, všetko sa spoliehaĽudský pohyb presmerovanietechnológia. Táto technológia presmeruje sekvenciu pohybu zdroja na novú pohybovú sekvenciu. Existujú rôzne prístupy k dosiahnutiu tohto cieľa a na základe požiadaviek interaktívneho zariadenia táto štúdia prijíma dve uplatniteľné techniky.
Pre extrahovanýchsekvencia kostry, jednoduché spracovanie založené na kostre je dostatočné na jeho prenos do novej formy. Napríklad navrhovaním modelu „Stick Figing“ môžeme zväčšiť klávesy hlavy a pridať do tela rôzne farby, čím sa vytvorí nové znázornenie.Tabuľka 3ilustruje účinky presmerovania pohybu pomocou videa s piatimi animálnymi cvičeniami.
Tab.3 Výsledky obsahujúce obrázok a obrázok bodového bodu z prehodnoteného videa

Pre zložitejšie scenáre presmerovania pohybu je možné zaviesť difúzne modely, ktoré pomáhajú pri dosahovaní cieľa. TenKúzelnýFramework [15] umožňuje generovanie video animácií, ktoré dodržiavajú danú sekvenciu pohybu pri zachovaní časovej konzistentnosti a vernosti referenčnému obrázku. Tento model vkladá referenčný obrázok do vzhľadu vzhľadu na vygenerovanie vloženia vzhľadu, zatiaľ čo cieľová sekvencia pózy (napr. Hustopose) sa vkladá do riadiacej siete pózy (ControlNet) na extrahovanie podmienok pohybu. Na základe týchto dvoch signálov model trénuje model difúzie videa, ktorý oživuje referenčnú identitu podľa danej pózy.
Pomocou tejto funkcie môže naše interaktívne zariadenie považovať pohybovú sekvenciu používateľa ako cieľovú sekvenciu pózy a päť animálnych cvičení znakového obrazu ako referenčný obrázok. To umožňuje voľným pohybom používateľa pred fotoaparátom poháňať synchronizovaný pohyb charakteru piatich zvierat, čím sa vytvorí interaktívny zážitok (pozriObrázok 6).
Fig.6 Generovanie efektu obrazovky

4. „Pohybujte sa, zostaňte zdraví a užívajte si“ verejný interaktívny dizajn zariadení
4.1 Funkčné funkcie
Interaktívne zariadenie „Pohyb, zostať zdravý a užívajte“ využívajú kamery a technológiu umelej inteligencie, aby účastníkom umožnilo vykonávať sériu úloh pred zariadením. Tieto pohyby sa potom zaznamenávajú v reálnom čase a sú zladené s obrázkami virtuálnych znakov, čo poskytuje pohlcujúci interaktívny zážitok. Aplikačné scenáre interaktívneho zariadenia sú uvedené vObrázok 7.
Funkcia 1: Používatelia si môžu vybrať z rôznych reprezentácií virtuálnych znakov založených na osobných preferenciách vrátane živých znakov Kung Fu, jedinečne štýlových blokových znakov a zjednodušených figúr. Prostredníctvom týchto vizuálnych efektov si používatelia užívajú bohatý interaktívny zážitok. Tieto postavy nielen napodobňujú pohyby používateľov, ale tiež na ne reagujú.
Funkcia 2: Používatelia môžu pred kamerou odfotiť fotografie z celého tela, aby vylepšili zážitok z vykonávania päť animálnych cvičení. Systém vkladá imidž používateľa do piatich obrazových videoklipov pre cvičenie, čo umožňuje používateľom predstaviť si seba ako majstrov päť-animálnych cvičení Hua Tuo, pričom s presnosťou vykonáva rôzne profesionálne pohyby.

Fig.7 Scenáre aplikácie WildFit
4.2 Nastavenia parametrov
Zariadenie je pomenované„Pohyb, zostaň zdravý a užite si“nadviazať spojenie medzi zvieratami, prírodou a kondíciou. Cieľom je urobiť z dizajnu most medzi týmito tromi prvkami. Na základe tohto konceptu je zariadenie interaktívnou inštaláciou obrazovky, ktorá sa má umiestniť na vonkajšie trávniky alebo v zábavných parkoch. Je vybavený rôznymi parametrami, ako je znázornenéTabuľka 4.
Tabuľka 4: „Konfigurácia parametrov„ Pohyb, zostaňte zdraví a užívajte “
| Parameter | Podrobnosti |
|---|---|
| Veľkosť obrazovky | 2,5 m × 1,5 m |
| Rozlíšenie | 1920 pixelov × 1080 pixelov |
| Interaktívne tlačidlá | Tlačidlo Štart; Tlačidlo na sledovanie pohybu a tlačidlo ukazovateľa spätnej väzby; tlačidlo |
| Dotknúť sa citlivosti | Čas odozvy 10 ms, rýchlosť snímok 30 snímok za sekundu; Podporuje gestá rúk, držanie tela a fyzické snímanie |
| Spätná väzba | Hlasové výzvy; alebo vizuálna spätná väzba (napr. Indikátory ukazujúce nepodstatné držanie tela alebo neúplné gestá pohybu) |
| Trvanlivosť | Vodotesné hodnotenie IP65; hliníkový zliatinový materiál
|

Obrázok demonštrácia koncepcie koncepcie WildFit
4.3.2 Fyzické hodnotenie: Obsah a metódy
Na ďalšie vyhodnotenie vplyvu fyzického zariadenia po jeho aplikácii sa navrhujú nasledujúce metódy hodnotenia:
1) Ukazovatele fyzického zdravia
Účel: Porovnajte ukazovatele fyzického zdravia účastníkov pred a po zapojení sa do fitness programu (napr. Hmotnosť, percento telesného tuku, srdcový rytmus, krvný tlak), aby ste vyhodnotili vplyv fitness programu na fyzické zdravie.
Metóda: Analýza lineárnej regresie
Lineárna regresia sa používa na analýzu zmien v ukazovateľoch fyzického zdravia účastníkov pred a po fitness programe. Vzorec je nasledujúci:
Y=β₀ + β₁x + ε
Y: Závislá premenná (napr. Zmena hmotnosti).
X: Nezávislá premenná.
p₀ap₁: Regresné koeficienty.
ε: Náhodná chyba.
2) Ukazovatele psychologického zdravia
Účel: Preskúmajte ukazovatele psychologického zdravia účastníkov po účasti na fitness programe (napr. Emocionálny stav, úroveň stresu, šťastie), aby ste vyhodnotili jeho vplyv na duševnú pohodu.
Metóda: Logistická regresná analýza
Logistická regresia sa používa na vyhodnotenie vplyvu programu na ukazovatele psychologického zdravia (napr. Šťastie). Vzorec je nasledujúci:
P (y =1)=1 / (1 + e^-(β₀ + β₁x))
Y: Binárna premenná (napr. Či sa účastník cíti šťastný).
X: Nezávislá premenná.
p₀ap₁: Regresné koeficienty.
Pre zariadenie „Pohyb, zostaňte zdraví a užívajte si“, nezávislé premenné sú podrobne opísanéTabuľka 5.
3) Prieskum zapojenia a spokojnosti
Účel: Preskúmajte zapojenie a spokojnosť účastníkov s fitness programom.
Metóda: Navrhnite a distribuujte dotazník o prieskume na zhromažďovanie spätnej väzby od používateľov na použiteľnosť, pôžitok a praktickosť zariadenia, ako aj celkovú spokojnosť s interaktívnym zariadením s piatimi zvieratami.
Účastníci budú hodnotiť tieto aspekty a skóre spätnej väzby a návrhy sa použijú na vyhodnotenie efektívnosti zariadenia.







