基于運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)的人臉表情動畫研究.pdf

1、人臉動畫旨在產(chǎn)生富有表現(xiàn)力并且逼真的3D人臉模型。目前為止，可以找到許多3D人臉獲取技術(shù)。盡管運(yùn)動捕捉能夠捕捉到表演者精細(xì)的人臉運(yùn)動，但是實現(xiàn)一個真實的人臉動畫總是一項具有挑戰(zhàn)性的工作。
　　作為一種特殊的人臉表情動畫，人臉表情克隆主要是把源模型上已經(jīng)存在的頂點運(yùn)動向量等數(shù)據(jù)重新定位到目標(biāo)模型上,并同時保持原始面部動畫的相對運(yùn)動和動力學(xué)特征，其中目標(biāo)模型和源模型可以具有不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。真實感的人臉表情克隆技術(shù)作為計算機(jī)領(lǐng)域的研究熱

2、點，被廣泛運(yùn)用于游戲、電影制作等行業(yè)。
　　本文首先實現(xiàn)了一種基于運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)的快速人臉表情動畫半自動生成技術(shù)。預(yù)先捕捉表演者的面部表情，使用攝像機(jī)拍攝演員的正面人臉生成紋理圖，然后采用徑向基函數(shù)（RBF）變形標(biāo)準(zhǔn)的人臉模型，通過紋理映射產(chǎn)生了個性化人臉，最后，將人臉模型分為三個分區(qū)，利用運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)，采用RBF算法分別變形每個分區(qū)，通過模型融合后將三個變形后的分區(qū)結(jié)合起來構(gòu)建成了最終的人臉動畫。實驗結(jié)果表明對于快速產(chǎn)生真實人臉動

3、畫是有效的。
　　其次，針對人臉克隆表情的真實性和表情重建的效率，提出一種基于運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)的人臉表情克隆新方法。先使用運(yùn)動捕捉設(shè)備捕捉人臉六種基本表情數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，使其位于同一區(qū)間范圍，保證克隆表情數(shù)據(jù)的有效性；然后在表現(xiàn)人臉表情的關(guān)鍵區(qū)域選取41個特征點，通過采用凸權(quán)值的拉普拉斯（Laplace）變形算法將人臉表情轉(zhuǎn)移到目標(biāo)模型上，很好保留了人臉表情的細(xì)節(jié)，克服了均一權(quán)值保真度低和余切權(quán)值計算不穩(wěn)定的問題。實驗結(jié)