基于二维图像的三维人脸建模

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1、摘要自Parke首次使用人脸参数模型生成三维人脸图像以来，构建逼真的三维人脸模型一直都是计算机视觉领域的一个研究热点。本文在对三维人脸建模技术认真分析的基础上，对基于二维图像的三维人脸建模方法进行了深入的研究。主要研究内容包括以下几个方面：(1)从Poser7.0中导出通用三维人脸模型。根据MPEG-4的FDP标准，在正、侧面人脸照片上标出能基本反映人脸几何形状和结构特点的特征点。这两步为后面个性化人脸模型的创建奠定了基础。(2)采用了改进的径向基函数插值方法变换通用人脸网格模型,并对插值后的模型进行二次平

2、滑处理，得到的特定人脸模型几何结构更加自然。(3)利用三张照片进行纹理合成。对三张照片分别进行匹配融合，然后对融合后的图像进行二次融合处理，使最终得到的纹理图像更加真实自然。根据合成的人脸纹理图像的特点，分别计算出人脸模型的各个部分的纹理坐标。(4)把模型数据和纹理数据导入到VisualC++6.0环境中利用OpenGL图形库进行纹理映射。实验证明，本文提出的算法简便可行，有效避免了网格模型三角面片的扭曲，纹理映射效果生动逼真，得到了具有真实感的三维特定人脸模型。关键词：三维人脸建模，特定人脸模型，径向基函

3、数，纹理映射，OpenGL61AbstractSincetheF.I.Parkegeneratedthefirst3DhumanfaceimageusingaParametricModelforHumanFaces,ithasbeenalwaysaresearchhotspottobuiltvivid3Dhumanfacemodelinthecomputergraphicarea.Aftersurveyedthe3Dfacemodelingmethods,theauthorcarriedoutathorou

4、ghstudyinthe3Dfacemodelingusing2Dimages.Theresearchiscomposedasfollows:(1).ExportedthegeneralfacemodelfromPoser7.0.Fromfrontandsideimages,selectedfeaturepoints,whichcorrespondtoMEPG-4FDP.Thesefeaturepointscanusuallyreflectgeometricalshapeandcharacteristics

5、ofhumanface.Thesetwostepslaythefoundationforgeneratingtheupcomingindividualfiscalmodel.(2).DeformedthegenericfacemodelusingtheimprovedRadicalBasisFunctionInterpolationandappliedsmoothtreatmentbasingonthepost-interpolationfacemodel.Afterthisstep,thegeometri

6、calshapeofgenerated3Dfacegridmodelbecomesmorenatural.(3).Performedtexturesynthesisusingthree2Dimages.Matchedandsmoothedtheseimagesseparately.Thenthetextureimagesfromthepreviousstepwasfurtherperformedsecondfusion,asaresult,thehumanfacetextureimagebecomesmuc

7、hsmoother.Fromthispoint,basedonthecharacteristicsofthesynthesizedfacetexture,everytexturecoordinatesofthefacemodelcanbecomputed,respectively.(4).ThemodeldataandtexturedataareimportedintoVisualC++6.0toperformtexturemappingusingOpenGLgraphiclibrary.Thisalgor

8、ithmhasbeenprovedeasierandfeasiblebytheexperiment.Itcaneffectivelypreventtriangularfacetsofthegridmodelfromdistortion,makingthetexturemappingeffectmorevividandgivingspecific3Dfacemodelmorerealistic.Keywords:3