基于多層結(jié)構(gòu)物理模型的三維人臉動(dòng)畫研究.pdf

1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文基于多層結(jié)構(gòu)物理模型的三維人臉動(dòng)畫研究姓名：楊耿國(guó)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：運(yùn)籌學(xué)與控制論指導(dǎo)教師：關(guān)華勇20050410山東大學(xué)磺士學(xué)位論文基于多層結(jié)構(gòu)物理模型的三維人臉動(dòng)畫研究楊耿國(guó)山東大學(xué)數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院，濟(jì)南250100摘要人臉是人類相互表達(dá)情感的重要部分在計(jì)算機(jī)虛擬世界中，虛擬人臉是虛擬人表情達(dá)意的載體人臉的造型和表情動(dòng)畫作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的一個(gè)分支已有30多年歷史了，隨著影視技術(shù)、游戲娛樂(lè)、

2、虛擬環(huán)境，遠(yuǎn)程通信、輔助醫(yī)療、刑事鑒別等方面應(yīng)用的日益廣泛，這～研究領(lǐng)域越來(lái)越受到人們的關(guān)注順應(yīng)這樣的時(shí)代潮流。論文對(duì)真實(shí)感人臉的三維建模技術(shù)及表情動(dòng)畫技術(shù)進(jìn)行了一些探討和研究人臉合成技術(shù)主要分為人臉建模和人臉動(dòng)畫兩個(gè)分支，人臉建模和動(dòng)畫的挑戰(zhàn)在于：由于人臉生理結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，并且人們對(duì)人臉的外觀十分熟悉和敏感，所以要合成出具有真實(shí)感的人臉—包括人臉幾何外形和紋理外觀的變化就很困難另外，如何高效的表示和組織已有的人臉表情數(shù)據(jù)，使之通用于不

3、同的人臉模型，也是研究課題之一最后，提高系統(tǒng)自動(dòng)性，減少用戶手工工作，也是人臉動(dòng)畫技術(shù)追求的目標(biāo)本論文的主要工作體現(xiàn)于以下兩個(gè)方面：1在人臉建模方面，本文提出了一種新的人臉模型特定化方法；先用三維激光掃描儀獲取一個(gè)特定人的人臉的幾何數(shù)據(jù)(掃描點(diǎn)云)；然后構(gòu)造一個(gè)863點(diǎn)的三維人臉基本網(wǎng)格，用改進(jìn)了Hoppe的優(yōu)化指標(biāo)來(lái)使它不斷地迭代逼近掃描點(diǎn)云；本方法利用極少的人工交互，生成能很好地表征生理特征的三維人臉模型最后使用紋理映射的方法將紋理