bsp;   子动作被定义成：(1)拳头的位置，(2)手的形状，(3)拳头的朝向；每一项性质用数值或符号表示。子动作是静态或动态，静态代表一定时间内不变，动态子动作又由连续的动作片断(Segment)组成。手势的特点，如并发(Simultaneity)，滞后(Posteriority)，重复(Repetition)和对称(Symmetry)，既可以显示说明，也可以用行为通信函数表达。图3-4是XML说明片断，图3-5是其结果。

图3-4

图 3-5

    基于特点的手势动画要求运动规划和上肢控制。在高级(Higher-Level)规划时，手势发出(Stroke)阶段的约束条件被充分限定，按时序传给独立的运动控制模块(Motion Control Module)，手、拳头、手臂、脖子和脸都有不同的模块。低级(Lower-Level)规划采用局部运动程序(Local Motion Program)，几个LMP组成的运动程序根据动力学原理控制上肢的移动。LMP定义在外部坐标系或关节连接角上，根据当前运动状态自动激活，并按照给定的边界条件互相连接，如下图。

    在介绍口语和手势同步协作之前，先说明块(Chunk)的意义。手势被分成准备(Preparation)、保持(Hold)、发出(Stroke)、收回(Reaction)四个阶段，语言也组织成音调阶段(Intonational Phrase)。块就是一个音调阶段加上一个手势阶段，复杂的发言和手势由多个快组成。

    在Max的同步结构中，块各自在独立的黑板上交叉执行。在InPrep状态，口语合成和手势规划模块共同决定完成规划(Planning)过程；规划完成后，块进入Pending状态，如果上一块在Subsiding状态，调度器将切换到处在Lurking状态的块，接着进入InExec状态，最后，如果还有LMP活动，到Subsiding状态，否者Done，图3-6。

图3-6

    3.3 情感 Emotion

    情感为人类特有，在Agent的应用中，如何给Agent 赋予一定的感情

    (Emotion)、情绪(Mood)和个性(Personality)一直是研究者们最感兴趣的问题。情感Agent更有生命，更让人信服，Max[21]在这个方向上又前进了一步。

    为了表现情感，需要：

    (1) 评估内外事件对动态情感(Emotion Dynamics)的影响；

    (2) 模拟Agent的感情和情绪，及其相互作用；  

    (3) 确信将Agent的情感表达出来。

    第一个方面可以：在非认知(Non-Cognitive)层，感应器从虚拟现实系统直接反馈；或在认知层，BDI理解器的意愿推理得到。下面详细说明另外两个方面。

    3.3.1 情感系统的内部结构 Internal Structure of Emotion System

    首先，区分感情(Emotion)和情绪(Mood)两个概念。感情由激励引起，持续时间短，情绪则比较均匀的分布在时间维度上，时间比较长；感情能加强或减弱情绪，而情绪可看作比较弱而且较长久的感情。

    Max的感情和情绪分布在二维空间上(图3-7)，感情价(Valence)对应X轴，情绪价对应Y轴。原点被认为是稳定点，所以类比弹簧，感情价和情绪价分别对应一个弹性系数dx、dy，由此产生的力Fx、Fy使它们在一定时间后恢复到原点。

图3-7 Max的感情和情绪分布在二维空间

    在公式1中，将感情当作情绪的变化梯度，可以表达感情对情绪的增强和减弱作用。较小的α导致懒性，较大的α使Agent更加情绪化。

公式 3-1

    作为对动态情绪的补充，厌烦(Boredom)被添加到系统中。如果Agent的情感处在原点的一个椭圆区域(图3-8)内，在没有刺激的情况下，厌烦程度线形增长；一旦出了这个区域，厌烦程度重设为0。厌烦线形增长公式是：Z(t+1) = Z(t) – b，Z定义在[-1,0]，即-1时，Agent最感厌烦。

图3-8 Agent的情感处在原点的一个椭圆区域

    以上的模型有效的概括了人类的情感，然而体现在交流中，情感有三个维度内涵：愉快(Please)、激活(Arousal)、支配(Dominance)。感情、情绪、厌烦最终被映射到PAD空间，并归类。公式3-2规定映射方式，定义域由公式3-3确定。

    xt、yt、zt分别代表感情价、情绪价、厌烦程度，t是时间。

公式 3-2