文档介绍:天津财经大学
硕士学位论文
真实感三维人脸建模技术研究
姓名:于艳艳
申请学位级别:硕士
专业:管理科学与工程
指导教师:华斌
20090501
内容摘要创建逼真的三维人脸模型是计算机图形学领域一个极富有挑战性的课题。随着虚拟现实、影视制作、游戏娱乐、可视电话等应用的发展,这一研究领域越来越受到人们的关注。特别是世纪年代以来,计算机视觉和计算机图形学技术的迅猛发展为三维人脸建模提供了技术支持,许多学者开始尝试建立逼真的三维人脸模型,并取得了显著的成绩。如今许多研究者还是始终在坚持不懈地进行着这方面的探索。一方面,真实感人脸建模有着重要的学术意义,是目前计算机图形学、计算机视觉领域最困难的问题之一,同时该问题也是包括生理学、心理学、物理学等多个领域的跨学科问题。另一方面,三维人脸模型有着极为广泛的应用,而且随着各方面技术的发展,三维人脸模型将会在各方面得到更深更广的应用。这里提出了一种快速的三维人脸建模方法,该方法将人脸模型划分成若干个运动相对独立的功能区,然后在各功能区内使用加权自由变形方法对一般人脸模型进行变形。由于功能区的引入,控制点的数量极大的减少,所以极大的降低了计算量,能很好地满足实时性且更具真实性。然后采用多光源光照模型进行匹配,。,在把二维图像直接映射到三维几何模型时,由于遮挡的关系热缍渲芪,模型上的部分区域无法获取相应的纹理颜色,因此在获取的纹理上会有一些空白区域,为了填补这些空白区域,采用根据已知区域来填补空白区域的线性插值算法。实现了入脸真实感处理。关键词:重建;变形方法;纹理映射;
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学位论文作者签名:于拖矿扒’学位论文作者签名:寺搀物签字日期:阳移罗年歹月妒独创性声明签字日期:加昶谇扇签字日期:獗吵年岁月刃日学位论文版权使用授权书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工为获得天津财经大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明本学位论文作者完全了解天津财经大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权天津财经大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包含确的说明并表示谢意。扫描等复制手段保存、汇编学位论文,C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名:学位论文作者毕业后去向:工作单位:电话:通讯地址:邮编:\/
第绪论研究背景研究意义人脸是人们日常生活中最常见的事物,可以说人脸是我们人类最熟悉的事物。虽说人人都有一张脸,都有口、眼、耳、鼻等,但每个人的人脸都有其独特之处,即使是非常相近的双胞胎,也是有差异的。这是因为人脸具有个性化和多样化的特点。世界上没有完全相同的两张脸。同时人脸是人体上最具有表达力的一部分,在人类交流中占据着举足轻重自古以来,人们对人脸的复制一直抱有着浓厚的兴趣。早期常采用的方法包括手工绘画、泥塑、雕刻等,随着科学技术的发展,出现了照片和电影,但其只限于反映人脸在某个角度的二维信息,无法看到具有真实感的三维人脸。自从二十世纪中期第一台电子计算机诞生以来,计算机技术得到迅猛发展,人们使用计算机在人脸复制方面的技术也日趋成熟,现在无论是二维还是三维人脸,都能更加精确和富有创造性地在计算机上进行复制和随着计算机图形学技术的发展,真实感三维人脸合成和表情动画技术成为了计算机图形学领域的一个研究热点,受到了研究人员越来越多的关注。人脸建模和人脸表情动画的应用领域很广,其中一个最显著的应用就是影视制作。近些年上演的影视大片如《指环王》、《玩具总动员》、《黑客帝国》等电影中,都无不体现了人脸建模和表情尽管目前在三维人脸的重构和复制上已经取得了一些技术上的突破,但还是不尽人意,如需要专用的设备,且数据量大,不便于存储及网络上传输,三维人脸合成速度慢,精确度不高等。如何在不需要昂贵设备,尽可能减少交互的条件下,创建出具有真实感的人脸造型,这是本文的研究重点,旨在找到一些简捷而高效的方法来解决这些问题。人脸是人类情感表达和交流的最重要、最直接的载体。通过人脸可以推断人的种族、地域,甚至身份、地位等信息。另外,通过人脸丰富而复杂的,可以得到这个人的个性和情绪状态等信息,例如害怕、生气、快乐、惊慌、难过、厌恶、沮丧等基本情