基于徑向基函數(shù)的三維特定人臉重構(gòu)的研究.pdf

1、創(chuàng)建逼真的三維人臉模型是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的課題。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)、影視制作、游戲娛樂(lè)等應(yīng)用的發(fā)展，這一研究課題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。三維特定人臉模型重構(gòu)技術(shù)對(duì)于快速構(gòu)建逼真的特定人物模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)逼真的人物動(dòng)畫(huà)具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。 本文首先介紹了三維人臉模型的應(yīng)用前景及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并分析和總結(jié)了現(xiàn)有的三維人臉建模技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，提出了基于分層設(shè)計(jì)的規(guī)則網(wǎng)格的一般人臉模型構(gòu)建方法，基于特征點(diǎn)模板的人臉特

2、征提取方法，基于徑向基函數(shù)的分層分部位三維特定人臉重構(gòu)方法和基于正側(cè)面人臉照片的近似全視角人臉紋理合成與映射方法，具體內(nèi)容如下： (1)基于分層設(shè)計(jì)的規(guī)則邏輯網(wǎng)格的一般人臉模型構(gòu)建方法，該方法根據(jù)人臉的生理結(jié)構(gòu)，從Poser中獲取原始人臉模型數(shù)據(jù)，篩選后取部分?jǐn)?shù)據(jù)，通過(guò)分層設(shè)計(jì)的規(guī)則邏輯網(wǎng)格方法構(gòu)造出一般人臉模型。該模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)建操作可參考性好，為特定人臉模型重構(gòu)奠定了良好的基礎(chǔ)。 (2)基于特征點(diǎn)模板的人臉特征提取

3、方法，由于正側(cè)面人臉照片中人臉特征不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，無(wú)法直接從人臉照片中獲取特定人臉的全部三維特征點(diǎn)，因此本文提出了采用正側(cè)面人臉特征點(diǎn)模板分別提取正側(cè)面人臉照片中人臉特征信息的方法。該方法可方便有效地從圖像中獲取特定人臉的三維特征點(diǎn)。 (3)基于徑向基函數(shù)的分層分部位三維特定人臉重構(gòu)方法，由于人臉結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用單個(gè)約束方程構(gòu)造人臉的方法未能精確地刻劃細(xì)致的人臉部位，且計(jì)算量大，因此提出了一種基于徑向基函數(shù)的分層分部位三維特定

4、人臉重構(gòu)方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法不僅使重構(gòu)后的人臉部位更符合自身特征，而且明顯降低了計(jì)算量。 (4)基于正側(cè)面人臉照片的近似全視角人臉紋理合成及紋理映射方法，分析了傳統(tǒng)的基于正側(cè)面人臉照片構(gòu)建全視角紋理的不足之處，提出了一種近似的全視角人臉紋理合成及紋理映射方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法紋理合成簡(jiǎn)單有效，紋理映射效果較逼真。 (5)采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于正側(cè)面人臉照片的三維人臉重構(gòu)原型系統(tǒng)。通過(guò)原型系統(tǒng)