基于藝術規(guī)則的三維卡通人臉動畫.pdf

1、三維卡通人臉動畫是非真實感繪制領域的一個新分支,它是圖形學的一個研究熱點。隨著動漫影視、電子游戲、虛擬會議等方面的飛速發(fā)展,對這一領域的研究逐漸增多。本文闡述了卡通人臉動畫的研究現(xiàn)狀并分析了各自的優(yōu)缺點,在卡通人臉動畫的三個重要部分上分別做出了一些工作。本文的主要工作和貢獻體現(xiàn)在以下幾個方面:
　　 首先,提出了基于藝術規(guī)則指導的三維卡通模型重建算法。該方法將藝術家常用的夸張方法引入到模型夸張中,通過檢測藝術家常用的臉部夸張部位

2、,找出需要夸張的地方,并進行一定程度的夸張。在利用ASM特征點定位時,本文提出將額頭上的特征點用其余的點根據(jù)人臉幾何分布插值來確定,提高了特征點的準確度。
　　 其次,提出了單幅照片的紋理卡通化方法。該方法將人臉區(qū)域?qū)R到卡通照片模板上,并進行融合,通過調(diào)節(jié)融合系數(shù)來改變?nèi)四樋ㄍɑ某潭?。采用泊松方程融合的方法將人臉區(qū)域融合到背景中來。為了提高融合速度,提出了一種快速紋理插值融合算法,預先根據(jù)卡通模板計算每個背景像素點所對應的皮

3、膚像素點。實驗結(jié)果證明,該方法不僅大大提高了融合速度,而且取得了較好的紋理融合效果。
　　 最后,采用非特定模型的動畫參數(shù)轉(zhuǎn)換方法,把別的模型中的動畫參數(shù)通過轉(zhuǎn)換變?yōu)檫m合本文模型的動畫參數(shù),實現(xiàn)三維卡通動畫。在計算本文模型中頂點的動畫參數(shù)時,利用該頂點與三角片元的三個頂點的位置關系來計算相應的動畫參數(shù),避免了傳統(tǒng)方法經(jīng)常出現(xiàn)的動畫參數(shù)為零的情形。實驗結(jié)果證明,本文的計算方法更加合理,卡通動畫效果比較自然,能夠較好的滿足應用的需要