[发明专利]一种基于模拟的动作规划系统

权利要求书

1.一种基于模拟的动作规划系统，用于辅助基于自然语言生成动画的系统，其特征在于，动作规划系统包括安装于基于自然语言生成动画的系统中的部分模块的对象结构知识库、对象-动作范围知识库、对象-动作知识库，以及动画更新模块、语义鸿沟填充函数模块、语义鸿沟填充模块、动作搜索模块；其中：

对象结构知识库包括对象肢体各个部分的连接关系，使用树结构或可模拟树结构操作的结构记录连接关系，其中树结构中的节点用于记录当某个肢体的运动范围无法达到目的的情况下而需要使用的下一个肢体；

对象-动作范围知识库存储对象的活动范围的信息，用于支持动作搜索模块中判断空间中的某一点是否在某一对象的活动范围之内的过程；

对象-动作知识库存储对象动作的轨迹信息，其中对象-动作范围知识库中的动作范围是对象-动作知识库中所有终点的集合；

动画更新模块用于计算场景内所有变化的状态，所述变化的状态最终通过3D引擎渲染为下一帧的画面；

语义鸿沟填充函数模块由动画更新模块调用，用于获得需要的路径信息；

语义鸿沟填充模块用于调用动作搜索模块查找能够填充语义鸿沟的动作；

动作搜索模块用于使用对象-动作范围知识库和对象-动作知识库内的信息查找能够填充语义鸿沟的动作。

2.根据权利要求1所述的基于模拟的动作规划系统，其特征在于，所辅助的基于自然语言生成动画的系统包括：

时间/事件模块，用于记录不同动作的先后顺序，在动画模拟过程中控制动画的执行；

路径模块，用于处理瞬时动作、狭义动作和空间路径的动画控制；

静态关系模块，用于激活路径模块负责处理的瞬时动作；

空间路径模块，用于激活路径模块负责处理的空间路径；

狭义动作-空间状态模块和肌肉控制模块，用于激活路径模块负责处理的狭义动作；

狭义动作模块，用于直接将传到狭义动作模块的索引向下层语义库传递；以及

对象模块，用于记录索引和3D对象之间的关系，载入3D模型，生成用于控制该3D模型的对象。

3.根据权利要求2所述的基于模拟的动作规划系统，其特征在于，对象-动作范围知识库中的每个对象-动作范围用二元组{ObjectPartStr,ActionRange}表示，其中ObjectPartStr是对象结构知识库中用于表示特定肢体的树结构中节点的一元组{ObjectPartStr}，ActionRange用于表示对象活动范围。

4.根据权利要求3所述的基于模拟的动作规划系统，其特征在于，对象-动作知识库中的每个对象-动作用三元组{ObjectPartStr,path,ActionStr}表示，其中ObjectPartStr是对象结构知识库中用于表示特定肢体的树结构中节点的一元组{ObjectPartStr}，path是偏序集合，偏序集合中的每个元素pathElement用二元组{start,end}表示，其中start是起始位置，end是终止位置，ActionStr是path对应的动作索引。

5.根据权利要求4所述的基于模拟的动作规划系统，其特征在于，系统还包括：

对象-肢体相对位置知识库，存储对象的肢体相对于对象中心的位置，其中每个对象-肢体相对位置信息可以用三元组{objectCatStr,actionPartStr,relativePos}表示，其中，objectCatStr指示对象类型，actionPartStr是对象结构知识库中用于表示特定肢体的树结构中节点的一元组{ObjectPartStr}，relativePos是用于表示三维空间中的一个点的三维向量(x，y，z)。