三維人臉建模與表情動(dòng)畫技術(shù)研究.pdf

1、創(chuàng)建逼真的三維人臉模型一直以來都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域一個(gè)極具有挑戰(zhàn)性的課題。人臉建模和表情動(dòng)畫作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一個(gè)分支已有30多年的歷史。同時(shí)隨著多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)與人的交流日益增加，而人的面部傳遞著大量的信息，如情感、精神狀態(tài)等，雖然每個(gè)人臉部特征很相似，但卻有不同的表情特征，于是人臉建模與動(dòng)畫成為計(jì)算機(jī)視覺與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域重要的研究課題。
　　本文的實(shí)現(xiàn)中,將人臉建模與動(dòng)畫分為：人臉特征點(diǎn)定義、人臉模

2、型重建以及表情動(dòng)畫合成三部分。
　　人臉特征點(diǎn)定義主要是確定真實(shí)人臉的特征點(diǎn)選取。這些特征點(diǎn)要既能反映人臉的整體幾何結(jié)構(gòu)，又能表示五官的局部特征和在人臉上的位置分布。
　　特定人臉模型的重建要通過從輸入的正側(cè)面照片中提取的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)3D人臉模型分別進(jìn)行正面調(diào)整和側(cè)面調(diào)整，從而生成特定人臉的幾何模型。然后采用圓柱形紋理映射的方法得到模型的紋理坐標(biāo)，并通過OPENGL渲染得到真實(shí)感人臉模型。
　　表情動(dòng)畫合成采用了MP

3、EG-4標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合面部生理結(jié)構(gòu)的人臉運(yùn)動(dòng)模型，從而能比較精確的模擬出人臉表情動(dòng)畫。本文根據(jù)MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)中人臉動(dòng)畫的工作原理，改進(jìn)了MPEG-4中已知FAP（Facial Animation Parameter,人臉動(dòng)畫參數(shù)）和FaceDefTables(人臉動(dòng)畫定義表)計(jì)算FAP控制區(qū)內(nèi)點(diǎn)的坐標(biāo)的算法，結(jié)合自動(dòng)計(jì)算和手工操作，實(shí)現(xiàn)以FAP流驅(qū)動(dòng)的人臉動(dòng)畫，最后生成了高興，悲傷，憤怒，驚訝，厭惡，恐懼六種基本表情,具有逼真的效果。<