基于MPEG-4的人臉動(dòng)畫.pdf

1、人臉動(dòng)畫是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域最根本的難題之一，也是近年來(lái)較為活躍的研究熱點(diǎn)，在電影、廣告、計(jì)算機(jī)游戲、視頻會(huì)議等諸多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用。面向MPEG-4的人臉動(dòng)畫技術(shù)中所定義的人臉是一個(gè)合成的三維視覺(jué)對(duì)象，利用人臉定義參數(shù)和人臉動(dòng)畫參數(shù)來(lái)描述、控制人臉對(duì)象的變形生成人臉動(dòng)畫。本文的研究目的是基于MPEG-4人臉動(dòng)畫技術(shù)，給出算法模型并建立人臉動(dòng)畫系統(tǒng)，研究?jī)?nèi)容包括兩部分：人臉建模和表情動(dòng)畫生成。 在人臉建模方面，利用三

2、維掃描數(shù)據(jù)和徑向基插值算法進(jìn)行人臉模型的特定化。由于三維掃描數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和基于多次徑向基插值的漸進(jìn)性微調(diào)，基本可以實(shí)現(xiàn)具有真實(shí)感的人臉建模，取得了較好的效果，但是該方法的缺點(diǎn)在于對(duì)不同特定人都要重復(fù)執(zhí)行相同的處理過(guò)程。為了實(shí)現(xiàn)人臉建模的自動(dòng)化，本文提出基于三維重建模型的面向MPEG-4的自動(dòng)化人臉建模方法。該方法針對(duì)面向MPEG-4的人臉動(dòng)畫所采用的人臉模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)基于重采樣的形變模型重建得到的特定人臉模型進(jìn)行網(wǎng)格簡(jiǎn)化，獲得用于

3、人臉動(dòng)畫的模型，實(shí)現(xiàn)了面向MPEG-4的自動(dòng)人臉建模，大大減少了建模的工作量。 在表情動(dòng)畫生成方面，實(shí)現(xiàn)了基于偽肌肉模型和插值模型的層次化人臉動(dòng)畫生成，按照網(wǎng)格點(diǎn)所處的不同作用域和變形規(guī)則使用不同方法分層進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，獲得了較好的靈活性和真實(shí)感，該方法的缺點(diǎn)在于將人臉運(yùn)動(dòng)割裂為不同區(qū)域的單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，缺乏人臉表情的全局性控制。為了進(jìn)行人臉動(dòng)畫的全局調(diào)整和運(yùn)動(dòng)特性分析，本文提出基于局部訓(xùn)練的控制點(diǎn)運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散算法和基于獨(dú)立分量分析(ICA)的