三維人臉分割和貼圖的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著三維計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人臉形態(tài)學(xué)、動(dòng)畫制作和醫(yī)學(xué)整形方面的研究，已經(jīng)成了人們研究的重點(diǎn)。在醫(yī)學(xué)整形方面，需要對(duì)局部器官進(jìn)行略微整形使得病人滿意，此類手術(shù)經(jīng)費(fèi)高，難度大；在動(dòng)畫制作方面，更加需要快速生成具有真實(shí)感的動(dòng)畫人物模型。而實(shí)現(xiàn)這些，如三維重建、三維分割以及紋理貼圖都是基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠?yàn)槿四樀娜S重建、器官分割和紋理貼圖等提供了有力的支持。
　　目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出了一些計(jì)算機(jī)輔助的人臉設(shè)計(jì)系統(tǒng)，但是醫(yī)生對(duì)病人

2、的發(fā)病器官或者需整形器官的觀察僅僅局限于二維圖像的層面，對(duì)病人病情診斷或者整形手術(shù)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率不高，醫(yī)生也不可能三維可視化出人臉的準(zhǔn)立體模型；同時(shí)即使重建出了人臉的三維模型，由于模型沒有人臉的紋理特征，醫(yī)生也無法準(zhǔn)確的定位患者的詳細(xì)信息，而且，目前的人臉設(shè)計(jì)系統(tǒng)，也存在三維重建不精確，器官分割非自動(dòng)化、真實(shí)感生成速度慢等問題。
　　因此，本課題開發(fā)了一套基于VS2003的三維人臉分割和貼圖軟件，實(shí)現(xiàn)由CT數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓線提取；基于提

3、取出的輪廓線重建出三維人臉模型；使用點(diǎn)云數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)算法簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)，加快顯示的效率；基于人臉的正面、左側(cè)面、后面、后側(cè)面拼接出來的圖片利用柱面映射算法映射到人臉三維模型上，從而完成人臉貼圖。該軟件可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)整形，對(duì)局部器官通過變形達(dá)到預(yù)期效果；還可以應(yīng)用于三維模型的檢索通過比較模型的子部分的相似性而達(dá)到檢索出令用戶最滿意的模型；而且，對(duì)模型進(jìn)行紋理貼圖，節(jié)省了大量的造型工作，也節(jié)省了內(nèi)存空間，從而提高了三維場(chǎng)景渲染速度，也使得只具有幾何特