一種基于NURBS曲面片光順連接的人臉建模技術(shù)研究.pdf

1、二十世紀(jì)七十年代以來，人臉建模技術(shù)一直是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域中非常活躍的研究課題之一。真實(shí)感人臉合成可應(yīng)用于電影制作、視頻會(huì)議、計(jì)算機(jī)游戲、面部外科手術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等許多領(lǐng)域。本文先對(duì)國內(nèi)外現(xiàn)有的人臉建模與動(dòng)畫技術(shù)和方法進(jìn)行了簡(jiǎn)述，在比較現(xiàn)有人臉建模與動(dòng)畫所采用的方法基礎(chǔ)之上，針對(duì)人臉建模與動(dòng)畫中一些關(guān)鍵性問題如：曲面的三角形剖分，NURBS曲面連接等問題，進(jìn)行了深入的研究，提出了自己的解決方法，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了人臉建模與動(dòng)畫的原

2、型系統(tǒng)。本文的主要工作包括： 1) 從離散數(shù)值點(diǎn)到曲面的生成。 這是本文的研究重點(diǎn)之一。從各種工具得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)一般并沒有各個(gè)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，或者只有簡(jiǎn)單的連接關(guān)系，因此需要對(duì)其進(jìn)行再處理，生成各個(gè)點(diǎn)之間的連線，進(jìn)而生成細(xì)分面。本文提出了一個(gè)由離散點(diǎn)生成線，再由線構(gòu)成三角形面的近點(diǎn)排斥算法，可以基本解決由離散三維數(shù)據(jù)點(diǎn)生成連線，進(jìn)而生成細(xì)分曲面的問題。 2)人臉模型復(fù)雜曲面的分割。 如果要使用OpenGL

3、來繪制NURBS曲面表示，其對(duì)控制點(diǎn)數(shù)據(jù)的要求必須是標(biāo)準(zhǔn)的N×M的矩陣，所以必須對(duì)原曲面進(jìn)行分割，并使它成為整齊的N×M矩陣。本文進(jìn)行了簡(jiǎn)單的討論。 3)NURBS曲面的連接。 這也是本文的研究重點(diǎn)之一。雖然NURBS曲面已經(jīng)經(jīng)過了很多透徹的研究，并有著很多其它曲面表示方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但它還是有一個(gè)很多難以解決的問題，其中NURBS曲面的連接便是其中最大的問題之一。在借鑒前人研究成果，以及深入理解NURBS曲面的數(shù)學(xué)