[发明专利]一种基于特征的三维人脸建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及人体三维建模技术领域，具体是一种基于特征的三维人脸建模方法。

背景技术

传统的三维人脸建模是利用一套由三角面片构成的网格人脸模型，对每个三角面片进行比照调整，再利用平滑过渡算法打磨人脸模型，这种方案存在的问题就是调整的颗粒度太高，因为整个模型三角面片的个数是固定的，所以注定会出现某些区域无法调整出期望的图样这样的问题。而且模型在调整的过程中，其所调整的是一片一片单独的三角面片，有些情况下可能会割碎整个面部的结构，即使再使用平滑过渡算法也难以打磨出一个完整有辨识度的人脸模型。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于特征的三维人脸建模方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于特征的三维人脸建模方法，步骤如下：

1)将面部分为多个区域；

2)对每个区域的特征点进行提取，通过比对标准模型上预设的特征点，局部调整每个区域内的面部形态；

3)将调整完成的二维特征点从二维坐标映射到三维的人脸模型中；

4)完成坐标映射后，对特征点采用B样条函数来拟合B样条曲线；

5)采用平滑过渡算法将各个面部区域拼接在一起。

作为本发明进一步的方案：步骤1)中，将面部分为区域A、区域B、区域C、区域D、区域E、区域F、区域G、区域H、区域I、区域J；

所述区域A通过选取额肌、帽状腱膜、枕额肌额腹、颞筋膜浅层形成；

所述区域B通过选取皱眉肌、降眉间肌、颞筋膜深层形成；

所述区域C通过选取眼轮匝肌、枕额肌额腹、枕额肌枕腹、内毗形成；

所述区域D通过选取鼻肌、提上唇肌内侧部、颧小肌、颧大肌形成；

所述区域E通过选取上唇方肌、提上唇肌、鼻肌横部、提上唇肌眶下部形成；

所述区域F通过选取鼻肌翼部、提口角肌、副腮腺、腮腺管形成；

所述区域G通过选取口轮匝肌、颊肌、腮腺形成；

所述区域H通过选取降口角肌、咬肌形成；

所述区域I通过选取降下唇肌、下唇方肌、斜方肌形成；

所述区域J通过选取骇肌、下颌下腺、胸锁乳突肌形成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明基于特征的三维人脸建模方法生成的的人脸模型还原度更高，从骨骼到轮廓再到五官的细节，都更加逼真，克服了以前人脸建模方法缺乏真实感、神情僵硬的问题；本发明基于特征的三维人脸建模方法模型调整速度更快，选取的特征点更精准。

附图说明

图1为区域A、区域H和区域I所拟合的特征曲线。

图2为图1的侧视示意图。

图3为区域D所拟合的特征曲线。

图4为区域E所拟合的特征曲线。

图5为区域F所拟合的特征曲线。

图6为区域G所拟合的特征曲线。

图7为区域C所拟合的特征曲线。

图8为区域B所拟合的特征曲线。

图9为区域J所拟合的特征曲线。

图10为区域J所拟合的特征曲线图。

图11为采用平滑过渡算法将各个面部区域拼接在一起后的正面效果示意图。

图12为采用平滑过渡算法将各个面部区域拼接在一起后的侧面效果示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-12，一种基于特征的三维人脸建模方法，步骤如下：

1)将面部分为多个区域，本实施例中，优选的，将面部分为区域A、区域B、区域C、区域D、区域E、区域F、区域G、区域H、区域I、区域J；

所述区域A通过选取额肌、帽状腱膜、枕额肌额腹、颞筋膜浅层形成；所述区域B通过选取皱眉肌、降眉间肌、颞筋膜深层形成；所述区域C通过选取眼轮匝肌、枕额肌额腹、枕额肌枕腹、内毗形成；所述区域D通过选取鼻肌、提上唇肌内侧部、颧小肌、颧大肌形成；所述区域E通过选取上唇方肌、提上唇肌、鼻肌横部、提上唇肌眶下部形成，所述区域F通过选取鼻肌翼部、提口角肌、副腮腺、腮腺管形成；所述区域G通过选取口轮匝肌、颊肌、腮腺形成；所述区域H通过选取降口角肌、咬肌形成；所述区域I通过选取降下唇肌、下唇方肌、斜方肌形成；所述区域J通过选取骇肌、下颌下腺、胸锁乳突肌形成；

2)对每个区域的特征点进行提取，通过比对标准模型上预设的特征点，局部调整每个区域内的面部形态；