基于二維正交圖像的三維人頭建模方法研究.pdf

1、隨著計算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐漸成為研究的熱點和焦點。作為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的重要組成部分，三維人臉建模有著越來越廣泛的應(yīng)用。目前該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于影視制作、游戲娛樂、醫(yī)療診斷、文化傳播、輔助教學(xué)、刑事鑒別、遠(yuǎn)程會議及可視電話等各個領(lǐng)域。 就目前來說，人臉建模的研究已取得了一些突破性的進(jìn)展，而對整個三維人頭的建模研究卻相對較少。本文在三維人臉建模的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)Candide-3人臉模型，進(jìn)行基于二維正交圖像的三維人頭建模的

2、研究。建模過程主要分為四步。第一步，通過攝像器材(如照相機(jī)，攝像機(jī))取得人頭的正交二維圖像并進(jìn)行預(yù)處理；第二步，導(dǎo)入改進(jìn)后的一般人頭模型；第三步，變形匹配模型為特定人頭模型；第四步，通過柱面投影技術(shù)映射紋理。 本文主要的研究工作包括： (1)首先，深入研究Candide-3一般人臉模型，分析Candide-3人臉模型中的每個網(wǎng)格結(jié)點及三角面片的位置分布，對該模型進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后的Candide-3模型能夠覆蓋整個人頭的側(cè)

3、面及后腦，甚至牙齒的部分，從而能夠用于三維人頭的建模而不僅僅是人臉建模。其次，深入研究Candide-3模型中關(guān)于形狀單元(Shape Unit)的定義，用于實現(xiàn)從一般人頭模型到特定人頭模型的交互匹配。 (2)針對改進(jìn)的Candide-3模型初始結(jié)點及面片數(shù)量較少、模型不夠細(xì)膩的問題，提出了一種迭代的三角分塊插值算法。該算法應(yīng)用于對模型的三角面片進(jìn)行插值剖分，從而提高模型的細(xì)膩程度，改善顯示效果。 (3)研究了基于n*n