基于視頻的三維人臉建模研究.pdf

1、人臉作為人類內(nèi)心世界的直接體現(xiàn)，具有相當(dāng)重要地位。三維模型作為人臉在計(jì)算機(jī)中的表示，因此受到了很多研究機(jī)構(gòu)的重視，被應(yīng)用到了很多專業(yè)及非專業(yè)的領(lǐng)域。所以如何建立一個(gè)精確的三維模型并且適應(yīng)相關(guān)效率要求就顯的格外重要。
　　 一直以來(lái)三維人臉的建模研究主要集中在兩個(gè)方面，一是提高建模的速度與自動(dòng)化程度，二是提高模型的精確性。本文在閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了前人的建模方式，然后提出了自己的改進(jìn)算法，在提高建模速度的同時(shí)也改良了模

2、型的表現(xiàn)力。本文主要工作如下：
　　 (1)簡(jiǎn)化傳統(tǒng)三維點(diǎn)坐標(biāo)重建模型(特征點(diǎn)重建模型)，然后利用視頻序列中的多幀圖像還原特征點(diǎn)信息。在保證特征點(diǎn)還原精度的前提下，加快重建速度。
　　 (2)本文使用徑向基函數(shù)對(duì)非特征點(diǎn)進(jìn)行插值。為提高系統(tǒng)魯棒性采用了一種新的基函數(shù)，該函數(shù)具有正定性，保證了徑向基方法總是有解，并提出分區(qū)域插值的方法提升速度和消除遠(yuǎn)端點(diǎn)的影響。Candide-3模型本身多邊形數(shù)量較少造成最后的模型平滑度不

3、足。本文應(yīng)用多邊形細(xì)分技術(shù)對(duì)模型進(jìn)行細(xì)化，以緩解模型的平滑度問(wèn)題，并提出了改進(jìn)的自適應(yīng)蝴蝶細(xì)分算法提高效率。
　　 (3)要讓三維人臉模型具有更好的研究和應(yīng)用價(jià)值，就必須進(jìn)行真實(shí)感建模。所以僅僅一個(gè)網(wǎng)格框架是不夠的，還需要重建皮膚等。本文使用紋理貼圖的方式還原了人臉的表面皮膚。為獲得更好的效果及速度，改進(jìn)了以前的方法，用Phong著色模型并配合可編程渲染管線快速的完成了人臉模型的光滑渲染。
　　 (4)最后本文實(shí)驗(yàn)了通用