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《基于特征点的三维人脸网格简化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基金项目：国家自然科学基金基金颁发部门：国家自然科学基金委项目名称：计算机辅助三维整形外科手术计划与预测关键技术研究（60573179）编号：60573179项目申请人：耿国华基于特征点的三维人脸网格简化1,2324孙挺，谷海红,耿国华,周明全1,2324SUNTing,GUHai-HongGENGGuo-Hua,ZHOUMing-Quan1周口师范学院计算机系，河南周口4660002西北大学可视化研究所，陕西西安7100693鹤壁职业技术学院计算机系，河南鹤壁4580304北京师范大学信息科学与技术学院，北京10087
2、51ZhoukouNormalUniversity,Zhoukou466000,China2InstituteofVisualizationTechnology,NorthwestUniversity,Xi’an710069,China3HebiCollegeofVocationandTechnology,Hebi458030,China4CollegeofInformationScienceandTechnology,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,ChinaE-mail:s
3、unting@zknu.edu.cn摘要：针对虚拟整形计划中三维人脸模型编辑问题，把人脸网格按照标定的特征点分布进行分块处理。在各分块中分别采用不同的阈值进行调节，对于后续待操作区域，可以保持较高细节，减少简化程度，而对不需要进行操作的区域，可以设定较大的简化阈值，从而极大地减少了数据量。关键字：网格简化；特征点；三维人脸AFeaturePoints-basedAlgorithmfor3dFaceMeshSiplificationAbstract:Toresolvethe3DFacialModelEditproblemi
4、nthefieldofvirtualplasticprojection,analgorithmwhichdistributingthefacemeshaccordingtothemarkedfeaturepointsthenblockedprocessingitwaspresent.Intermofeveryblockedpart,differentthresholdisusedtoadjustit,forthenextregionwhichwillbeoperated,keepmoredetail,however,if
5、thenextregionwillbenotoperated,setbiggishthresholdtoreducethenumberofdata.Keyword:meshsimplification;featurepoint;3Dface中图分类号：TP391.4，文献标识码：A1．引言在计算机图形学中，一般使用三角网格描述复杂的三维形体。随着三维数据获取技术的不断进步，网格的数据量会非常庞大，这给三维模型的存储、传输和绘制都带来困难，因而必须对这类网格模型进行简化。[1]国内外对网格简化的研究已取得一系列成果。Sch
6、roeder提出了基于顶点删除的网格删[2][3]减方法；Hoppe在网格优化算法的基础上提出了基于边折叠的递进网格生成方法；Isler[4]使用边折叠和三角形折叠操作来实时生成简化模型；Garland利用二次误差方法来控制网格[5]简化误差；周昆则结合Isler和Garland的方法，并给出了一种传递简化误差的方法。这些方法为大多着重于算法对模型整体简化的效率，而在实际应用中，特定三维模型有许多自身的[5]特性，如果能在特定的模型简化中很好地利用模型本身的特性，则可以有效地简化模型。本文针对虚拟整形计划中三维人脸模型编
7、辑问题，充分利用人脸模型自身的特性。即在特征点标定之后，把人脸网格按照特征点的分布进行分块处理。在各分块中分别采用不同的阈值进行调节，对于后续的待操作区域，可以保持较高细节，减少简化程度，而对不需要进行操作的区域，设定较大的简化阈值，从而极大地减少数据量。2．特征点的定义与标定2.1特征点定义[6]Farkas定义了一套人脸测量方法，该方法共使用到47个脸部的特征点，图1描述了部分特征点。命名规则采用解剖学专业名词的缩写，例如内眼点使用en(endocanthion)，耳屏点使用t(tragion)。由左右任意耳屏点t(
8、tragion)及下眼点or(orbitale)确定了人脸的标准水平面即法兰克夫水平面（Frankfurthorizontal），在测量过程中，通常将人脸统一到法兰克夫坐标系下进行测量。同时，鼻根点n（nasion）、鼻下点sn(subnasale)及颌下点gn(gnathion)确定人脸的竖直中轴。图1人脸特征点2
