【硕士论文】_真实感三维人脸建模及表情动画技术的研究.pdf

《【硕士论文】_真实感三维人脸建模及表情动画技术的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、西北工业大学硕士学位论文摘要摘要人脸是人类相互表达情感的重要部分。在计算机虚拟世界中，虚拟人脸是虚拟人表情达意的载体。人脸的造型和表情动画作为虚拟现实技术和计算机图形学中的一个分支已有30年历史了，随着影视技术、游戏娱乐、虚拟环境、远程通信、辅助医疗、刑事鉴别等方面应用的日益广泛，这一研究领域越来越受到人们的关注。假如以往的趋势为未来的发展指明了方向的话，接下来的几年对人脸造型和表情的研究将会更令人兴奋！顺应这样的时代潮流，本论文对真实感人脸的三维建模技术及表情动画技术进行了研究。论文的工作和成果主要有：1．在真实感三维人

2、脸建模方面提出了一种简单有效的由正、侧面照片重建特定人脸三维模型的新方法。采用多分辨率技术构造纹理无缝拼接图，然后把三维网格模型投影到圆柱面上并展开，根据二维图象变形技术中特征点匹配算法的数学思想，将匹配公式进行改进后应用于模型网格点的适配，在作了一定假设后推导出逆向圆柱映射的计算公式，再将适配后的柱面网格映射回去，最后进行纹理映射生成真实感的特定人脸的三维模型。2．在人脸表情动画方面：基于Waters的几何肌肉模型定制了一个具有17个肌肉向量的人脸模型的动画结构，用非线性插值来模拟肌肉的简单运动；同时，采用旋转变换来模拟

3、其它的表情控制参数，例如下巴的张开角、眼帘的张开角等。从而简单而有效地实现了人脸表情。由于人脸造型和表情动画技术研究的难度和学位论文工作的时限等原因，上述工作和成果只是局部和基础性的，但其有效性和实用价值也是可见的。关键词：多分辨率图象分解圆柱映射图象变形特征线纹理映射逆向圆柱映射肌肉向量FACSI西北工业大学硕士学位论文AbstractAbstractHumanfaceisthewindowofcommunicationinrealworld,andvirtualfaceisofthesameimportanceinvi

4、rtualworld.Therefore,theconstructionandanimationofrealistichumanfacialmodelsisalwaysattractivetoresearchersincomputergraphics,andasanidentifiableareaofthelatterinthepast30years,facialmodelingandanimationhasbeendevotedtosignificanteffortswithmanydozensofresearchpap

5、erspublished.Itsapplicationsincludesuchdiversefieldsascharacteranimationforfilmsandadvertising,computergames,virtualreality,teleconferencing,user-interface,surgicalfacialplanning,andcriminaldiscrimination.Yetnoperfectlyrealisticfacialmodelandanimationhaseverbeenge

6、neratedbycomputer,itremainsoneofthemostfundermental,andaswellthemostdifficultproblemincomputergraphics.Thegoalofthethesisworkistoautomatethechallengingtaskofcreatingrealisticfacialmodelsofindividualsandgeneratingbasicexpressionanimation.Modeling:Thisthesisdevelops

7、amethoddifferentfromtraditionaltechniquesthatbeginswiththecylindricalprojectionofagenericmodelanditsseamlessglobaltexturemapusingmultiresolutiontechnique,andthenautomaticallyfittheunwrappedcylindricalprojectedmeshtothetexturemapwithanimprovedalgorithmthatbasedon2D

8、morphingtospecifycorrespondingfeaturepoints(orlines).Finally,weproposeaformulaofinversecylindricalprojectiontorecomposethedeformedmesh,andafterthetextur