تنبؤ الحركة البشرية مع الوعي بالاتصال

في هذه الورقة، نتناول مهمة تنبؤ حركة الإنسان ثلاثية الأبعاد المُدركة للبيئة، والتي تتمثل في توقع وضعيات الإنسان المستقبلية بالاعتماد على مشهد ثلاثي الأبعاد وحركة الإنسان السابقة. يُعد التحدي الرئيسي في هذه المهمة ضمان الاتساق بين الإنسان والمشهد، مع مراعاة التفاعلات بين الإنسان والبيئة. سبق أن حاولت الطرق السابقة نمذجة هذه التفاعلات بشكل ضمني فقط، مما يؤدي غالبًا إلى ظهور عيوب مثل "الحركة الشبحية" ناتجة عن غياب القيود الصريحة بين الوضعيات المحلية والحركة العالمية. على النقيض من ذلك، نقترح في هذا العمل نمذجة التلامس بين الإنسان والبيئة بشكل صريح. ولتحقيق ذلك، نُقدِّم خرائط تلامس تعتمد على المسافة، والتي تُسجِّل علاقات التلامس بين كل مفصل وكل نقطة في المشهد ثلاثي الأبعاد في كل لحظة زمنية. ثم نطوّر نموذجًا ثنائي المرحلة: حيث تُنبَّئ أولاً بخرائط التلامس المستقبلية من خلال خرائط التلامس السابقة وسحابة نقاط المشهد، ثم تُقدَّر وضعيات الإنسان المستقبلية بشرط التماسك مع خرائط التلامس المُنبَّأة بها. أثناء التدريب، نُشجِّع صراحةً على الاتساق بين الحركة العالمية والوضعيات المحلية من خلال معلومات أولية مُحدَّدة باستخدام خرائط التلامس والوضعيات المستقبلية. يتفوّق نهجنا على أحدث الطرق في تنبؤ حركة الإنسان وفي تصنيع حركات الإنسان على كلا المجموعتين الاصطناعية والواقعية. يمكن الوصول إلى الكود الخاص بنا عبر الرابط التالي: https://github.com/wei-mao-2019/ContAwareMotionPred.