虛擬人的臉部建模與運動插值研究與實現(xiàn).pdf

1、虛擬人動畫是當前計算機圖形學(xué)領(lǐng)域的一個研究熱點，在游戲影視、體育仿真和可視通信等產(chǎn)業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。本文針對虛擬人的臉部建模與動畫、人體運動合成等環(huán)節(jié)開展研究工作。
　　 在虛擬人的臉部建模與動畫方面，本文實現(xiàn)了基于單幅正面人臉圖像的人臉建模、臉部運動模擬和基于MPEG-4的人臉動畫合成系統(tǒng)。系統(tǒng)采用主動形狀模型算法檢測出正面人臉圖像上的77個特征點，根據(jù)特征點的位置使用徑向基函數(shù)插值算法對三維中性人臉模型進行空間網(wǎng)格變形，

2、并進行紋理映射以生成真實感的三維人臉模型。三維人臉模型生成后，通過實時地檢測視頻序列中頭部、眼部和唇部等的運動信息，實時地驅(qū)動人臉模型以模擬人臉的動作。最后通過在人臉標準模型上標定MPEG-4標準人臉定義參數(shù)中的特征點，定義人臉動畫參數(shù)單元，計算出網(wǎng)格頂點的運動因子構(gòu)建人臉動畫定義表來生成人臉動畫。實驗結(jié)果表明，我們的系統(tǒng)可以快速、自動地生成真實感的三維人臉模型，實時地模擬人臉運動，對輸入自定義的動畫文件生成了流暢的人臉表情動畫。

3、>　　 在虛擬人的人體運動合成方面，本文實現(xiàn)了基于地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型的運動插值以及基于該插值算法的交互式人體運動合成。本文首先對常用的人體運動插值算法，包括線性運動插值、基于徑向基函數(shù)的運動插值和基于地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型的運動插值算法等，從計算效率、數(shù)據(jù)集依賴性和結(jié)果誤差等方面進行了介紹和比較?；诘刭|(zhì)統(tǒng)計學(xué)模型的運動插值算法將運動插值看作是對任意參數(shù)空間中遺失數(shù)據(jù)的預(yù)測問題，并使用基于地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)的插值模型來估計運動的相似度與其在對應(yīng)參數(shù)空間中