Карпов А.А., Железны М. «Двуязычная многомодальная система для аудиовизуального синтеза речи и жестового языка по тексту» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 14, № 5, с. 92-98 (2014)

Представлена концептуальная модель, архитектура и программная реализация многомодальной системы аудиовизуального синтеза речи и жестового языка по входному тексту. Основными компонентами разработанной многомодальной системы синтеза (жестовый аватар) являются: текстовый процессор анализа входного текста; имитационная трехмерная модель головы человека; компьютерный синтезатор звучащей речи; система синтеза аудиовизуальной речи; имитационная модель верхней части тела и рук человека; многомодальный пользовательский интерфейс, интегрирующий компоненты генерации звучащей, визуальной и жестовой речи по тексту. Предложенная система выполняет автоматическое преобразование входной текстовой информации в речевую (аудиоинформацию) и жестовую (видеоинформацию), объединение и вывод ее в виде мультимедийной информации. На вход системы подается произвольный грамматически корректный текст на русском или чешском языке, который анализируется текстовым процессором для выделения предложений, слов и букв. Далее полученная текстовая информация преобразуется в символы жестовой нотации (используется международная «Гамбургская система нотации» – HamNoSys, которая описывает основные дифференциальные признаки каждого жеста рук: форму кисти, ориентацию руки, место и характер движения), на основе которых трехмерный жестовый аватар воспроизводит элементы жестового языка. Виртуальная трехмерная модель головы и верхней части тела человека реализована на языке моделирования виртуальной реальности VRML и управляется программно средствами графической библиотеки OpenGL. Предложенная многомодальная система синтеза является универсальной, она предназначена как для обычных пользователей, так и для людей с ограниченными возможностями здоровья (в частности, глухих и незрячих людей) и служит для целей мультимедийного аудиовизуального вывода вводимой текстовой информации.

Ефимова М.Е., Плотникова М.Ю., Куликова А.В. «Моделирование и экспериментальное исследование чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 14, № 5, с. 158-163 (2014)

Предложена модель волоконно-оптического чувствительного элемента гидрофона. Конструкция гидрофона содержит податливый сердечник из полимерного материала с регламентированными упругими свойствами, на который намотано оптическое волокно. При моделировании использован встроенный модуль среды Comsol Multiphysics – Acoustic Solid Interaction, позволяющий оценить воздействие акустического поля различной частоты и амплитуды на величину деформации поверхности чувствительного элемента. Предложенная модель позволяет имитировать работу гидрофона в различных средах, материалы и размеры чувствительного элемента выбираются на этапе проектирования с целью обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик – частотной характеристики и чувствительности волоконно-оптического гидрофона. Правильность построения модели проверена сопоставлением результатов компьютерного моделирования и экспериментального исследования макета в акустическом бассейне. Макет представлял собой волоконный фазовый интерферометрический гидрофон на брэгговских решетках. Чувствительный элемент выполнен в виде цилиндрического сердечника, на который намотано оптическое волокно. Характеристики сердечника: показатель затухания материала (damping) – 0,1, модуль Юнга сердечника – 6 МПа, коэффициент Пуассона – 0,49. Макет испытан в экспериментальном бассейне, конструкция которого позволяет проводить измерения на частотах выше 3000 Гц при отсутствии переотражений акустического сигнала. Оценка воздействия акустического поля проведена с помощью аттестованного пьезоэлектрического гидрофона: амплитуда акустического поля плоской волны 0,5 и 1 Па, частоты акустического воздействия 3000–8000 Гц. Согласно полученным результатам, чувствительность изготовленного макета составила 0,1 рад/Па на частоте 3000 Гц. Исследования показали, что чувствительность моделируемого волоконнооптического гидрофона будет уменьшаться с ростом частоты гидроакустического воздействия. На частоте 8000 Гц чувствительность снижается до 0,01 рад/Па. Результаты макетных испытаний подтвердили адекватность компьютерной модели, что дает возможность рекомендовать предложенную модель при разработке и исследовании волоконно-оптических гидрофонов.