三維人臉分割和貼圖的軟件設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著三維計算機技術的發(fā)展，人臉形態(tài)學、動畫制作和醫(yī)學整形方面的研究，已經(jīng)成了人們研究的重點。在醫(yī)學整形方面，需要對局部器官進行略微整形使得病人滿意，此類手術經(jīng)費高，難度大；在動畫制作方面，更加需要快速生成具有真實感的動畫人物模型。而實現(xiàn)這些，如三維重建、三維分割以及紋理貼圖都是基礎。計算機輔助設計系統(tǒng)能夠為人臉的三維重建、器官分割和紋理貼圖等提供了有力的支持。
　　目前國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出了一些計算機輔助的人臉設計系統(tǒng)，但是醫(yī)生對病人

2、的發(fā)病器官或者需整形器官的觀察僅僅局限于二維圖像的層面，對病人病情診斷或者整形手術的預測準確率不高，醫(yī)生也不可能三維可視化出人臉的準立體模型；同時即使重建出了人臉的三維模型，由于模型沒有人臉的紋理特征，醫(yī)生也無法準確的定位患者的詳細信息，而且，目前的人臉設計系統(tǒng)，也存在三維重建不精確，器官分割非自動化、真實感生成速度慢等問題。
　　因此，本課題開發(fā)了一套基于VS2003的三維人臉分割和貼圖軟件，實現(xiàn)由CT數(shù)據(jù)進行輪廓線提??；基于提

3、取出的輪廓線重建出三維人臉模型；使用點云數(shù)據(jù)化簡算法簡化數(shù)據(jù)，加快顯示的效率；基于人臉的正面、左側(cè)面、后面、后側(cè)面拼接出來的圖片利用柱面映射算法映射到人臉三維模型上，從而完成人臉貼圖。該軟件可以應用于醫(yī)學整形，對局部器官通過變形達到預期效果；還可以應用于三維模型的檢索通過比較模型的子部分的相似性而達到檢索出令用戶最滿意的模型；而且，對模型進行紋理貼圖，節(jié)省了大量的造型工作，也節(jié)省了內(nèi)存空間，從而提高了三維場景渲染速度，也使得只具有幾何特