基于像素點(diǎn)灰度信息的三維人臉建模.pdf

1、真實(shí)感三維人臉建模從1974年P(guān)ark實(shí)現(xiàn)人臉模型以來，已經(jīng)經(jīng)歷了30多年的發(fā)展，其中不少算法已經(jīng)趨于成熟，但由于實(shí)現(xiàn)條件或者其他因素的限制，還沒有比較成本較低而較通用的成熟算法。 作為正面人臉照片，其包含的人臉信息主要通過其中人臉部分的像素點(diǎn)表現(xiàn)，以前的各種人臉建模方法也是根據(jù)對(duì)不同照片里面不同點(diǎn)的位置信息進(jìn)行加工而得到最終的三維信息，通過對(duì)所獲得的三維信息進(jìn)行建模從而得到三維模型。 人臉部分除去包含的二維位置信息，還

2、包含有色調(diào)、飽和度、亮度等信息，這些信息是以往各種算法所忽略掉的部分，因?yàn)檫@些信息本身并不包含像素點(diǎn)的位置信息。但觀察照片中不同像素點(diǎn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)像素點(diǎn)的位置和灰度有一定聯(lián)系，本文基于此點(diǎn)提出了一種與以往各種算法不同的算法：基于單張照片，生成真實(shí)感三維人臉模型。其主要依據(jù)為基于單張照片的灰度信息，根據(jù)灰度信息的不同，算出該點(diǎn)的切面和法線，從而得出該點(diǎn)的三維信息。根據(jù)不同要求，可得到不同數(shù)量的點(diǎn)數(shù)，從而生成逼真度不同的真實(shí)感三維人臉模型。

3、 基于灰度信息的人臉建模算法，大致按照下列步驟完成： (1)對(duì)照片預(yù)處理； (2)獲取處理過的照片中像素點(diǎn)的灰度值與真實(shí)人臉在該點(diǎn)處傾斜信息； (3)通過傾斜信息計(jì)算出人臉照片中點(diǎn)的三維坐標(biāo)； (4)對(duì)位置特殊的點(diǎn)(特征點(diǎn))求取三維坐標(biāo)信息； (5)根據(jù)特征點(diǎn)的三維信息，生成三維模型； (6)對(duì)建好的三維模型進(jìn)行紋理映射。 本文算法基于單張正面照片人臉灰度信息，對(duì)數(shù)據(jù)的輸入要求

4、低，僅需一張普通正面人臉照片即可，條件容易滿足，因而算法具有通用性。相對(duì)于其他算法，本算法要求輸入簡單，不需要人物在場，普通人物證件照即可滿足要求。而人物證件照獲取簡單，而且拍攝要求一致，因而本算法可滿足大部分情況下的基于正面照片的人臉建模，而不會(huì)出現(xiàn)大的失真。 本算法可以應(yīng)用在很多場合，如三維動(dòng)畫電影、游戲產(chǎn)業(yè)、虛擬人合成等方向，這些方向都是當(dāng)下有著廣闊發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)。如三維動(dòng)畫電影、三維網(wǎng)絡(luò)游戲，有著廣闊的市場前景，有著豐富