人像雕塑產品的多模式數據采集及模型優(yōu)化方法.pdf

1、人像雕塑的傳統(tǒng)制法是采用手工雕刻，雕塑質量主要取決于雕塑家的技術水平，質量不穩(wěn)定，雕塑制作的周期長、人力成本高、制作環(huán)境差且制作完成后難修改。隨著多坐標數控加工技術與計算機三維建模技術的發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的人像雕塑設計與制作方法：在計算機中進行虛擬產品設計，然后通過多坐標數控加工得到人像雕塑。該方法的關鍵技術是三維人像建模，現(xiàn)有的三維人像建模方法主要是應用于動漫影視等虛擬產品行業(yè)，它們應用于人像雕塑的三維建模中存在人臉數據采集方法單一、

2、模型相似度低、美感不足、模型難以直接用于實際加工等問題。針對以上問題，本文對適應性強同時顧客滿意度較高的的人像雕塑多模式數據采集及模型優(yōu)化方法進行了研究。
　　為了應對復雜的人臉三維數據采集環(huán)境，本文提出了人像雕塑的多模式數據采集方法。首先分析了現(xiàn)有的基于三維掃描的人臉數據采集方法和基于圖片重構的人臉數據采集方法，得出了現(xiàn)有人臉數據采集方法應用于人像雕塑數據采集中存在的盲區(qū)，從而提出了基于特征描述的人像雕塑數據采集方法，然后將三種

3、數據采集方法進行融合，同時引入了客戶喜愛照片進行模型校準，最后得出了人像雕塑的多模式數據采集方法，通過該數據采集方法得到人像雕塑基礎模型。
　　為了解決人像雕塑模型美感和相似度不足的問題，本文提出了基于美感和相似度提升的人像雕塑模型優(yōu)化方法。首先結合傳統(tǒng)人像雕塑雕刻技巧對于基礎模型進行人像細節(jié)特征雕刻，然后引入藝術夸張的手法對于人臉藝術特征點處進行加強變形從而一定程度上提升相似度。由于數據采集及建模中的多重誤差，相似度很難保證在一

4、個極高的水準，因此需要通過美化手段來提升顧客滿意度，于是本文提出了基于人體美學的美感提升技術，優(yōu)化人像雕塑模型的比例及尺寸。
　　為了解決人像雕塑模型加工難點多、細微特征加工效果不理想的問題，本文提出了面向數控加工的人像雕塑模型優(yōu)化方法。首先對模型進行整體分析，找出模型中的負度角、鏤空和狹縫等加工難點，并對其中不影響外觀的加工難點進行局部優(yōu)化，在降低加工難度的同時保證不改變模型外觀。對于模型重要的細微特征，采取局部放大處理，從而保