66、多领域前沿技术：从行为预测到面部渲染与情感识别

多领域前沿技术：从行为预测到面部渲染与情感识别

1. 异常行为预测技术

在普适家庭系统中，提出了利用共享结构的分层隐马尔可夫模型（HHMM）来识别用户的行为状态，并设计了检测异常行为的算法。通过重叠时区确定主动作和子动作之间的关系。实验对比了共享结构HHMM和基于扁平隐马尔可夫模型（HMM）方法的行为状态预测准确性，结果表明使用HHMM可显著提高准确性。利用从用户行为模式收集的信息，还能预测用户的偏好行为，并且累积数据量的增加会提高预测的准确性。
- 技术优势 ：
- 更准确的行为状态识别。
- 能有效检测异常行为。
- 可根据数据积累提升预测精度。

2. 高级面部皮肤渲染技术

在实时游戏环境中，逼真的着色模型可通过计算分层材料中的光传输来合成无缝场景。传统方法在处理菲涅尔折射率等材料属性时往往采用近似值，而实际面部组织各区域存在差异，导致反射和折射量不同。因此提出了一种高级面部皮肤渲染技术，从真实人脸的实际测量数据中得出实际菲涅尔折射率，并考虑面部位置计算该折射率，以提供准确的光量。为模拟该方法，采用了将改进的Oren - Nayar模型与分层Phong模型相结合的混合着色技术。
- 具体实现步骤 ：
- 菲涅尔测量 ：
- 使用CM - 600d分光光度计从人脸不同区域捕获反射率值，有SCI（包含镜面光）和SCE（排除镜面光）两种模式，二者反射率之差代表法线方向的反射率。
- 通过菲涅尔方程 (F_r(\theta)=F_0 + (1 - F_0)(1 - L \cdot H)^5