基于三維網(wǎng)格模型的參數(shù)化人臉表情模擬方法研究.pdf

1、人臉表情模擬動(dòng)畫是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中最富有挑戰(zhàn)性的課題之一，可以廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)動(dòng)畫行業(yè)、游戲行業(yè)、遠(yuǎn)程會(huì)議、代理和化身等許多領(lǐng)域，是近幾年來國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。 本文在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的關(guān)于人臉表情模擬動(dòng)畫技術(shù)的文獻(xiàn)，比較和借鑒現(xiàn)有成功的人臉表情模擬方法后，研究出自己獨(dú)特的人臉表情模擬方法。本文使用標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)化模型來描述人臉表情運(yùn)動(dòng)特征，并對(duì)表情運(yùn)動(dòng)參數(shù)的組織、提取與驅(qū)動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出相應(yīng)的人臉表情模

2、擬系統(tǒng)。本文的主要研究工作包括以下幾方面： (1)使用改進(jìn)的Candide-3模型作為標(biāo)準(zhǔn)人臉網(wǎng)格模型。參照MPEG-4人臉標(biāo)準(zhǔn)和人臉表情編碼系統(tǒng)(FACS)，對(duì)Candide-3模型的不足進(jìn)行完善與修改。 (2)基于Cohn-Kanade人臉數(shù)據(jù)庫提取表情運(yùn)動(dòng)參數(shù)。根據(jù)Cohn-Kanade人臉表情庫的AU編碼描述，記錄每個(gè)圖像序列各關(guān)鍵幀的表情狀態(tài)，然后通過改進(jìn)Candide模型匹配進(jìn)行表情運(yùn)動(dòng)參數(shù)的提取。

3、(3)合理地組織和設(shè)計(jì)人臉表情模擬的語義系統(tǒng)，構(gòu)建人臉表情模擬的腳本引擎系統(tǒng)。調(diào)查與研究人臉細(xì)微運(yùn)動(dòng)與區(qū)域運(yùn)動(dòng)，表情運(yùn)動(dòng)與區(qū)域運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系，構(gòu)建人臉表情模擬的三層語義系統(tǒng)，然后將表情模擬語義描述符號(hào)化、參數(shù)化，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)文本驅(qū)動(dòng)的人臉表情模擬引擎系統(tǒng)。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下兩點(diǎn)： (1)使用基于人臉肌肉模型的人臉動(dòng)作編碼系統(tǒng)(FACS)與傳統(tǒng)的基于人臉幾何模型的MPEG-4人臉標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的表情模擬方法，不僅