[发明专利]一种三维人脸表情数据计算方法

说明书

本发明涉及一种三维人脸表情数据计算方法，所述方法包括：采集人脸样本，建立标准三维人脸模型及标准三维表情模型；特征点匹配，建立表演者面部三维特征点与标准三维人脸模型特征点的对应关系；使用回归方法估算表情数据。本发明提供的一种三维人脸表情数据计算方法，实现了通过面部三维特征点直接获取面部表情数据，为三维动漫和影视制作流程提供技术支持。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其是一种三维人脸表情数据计算方法。

背景技术

随着技术的发展，面部三维信息的获取已经变得可行，本发明提出一种三维人脸表情数据计算方法，根据面部三维信息，快速确定表演者表情，为三维动画和影视制作提供技术支持。

发明内容

本发明实施例提供了一种三维人脸表情数据计算方法，用于快速确定表演者面部表情，提高三维动画和影视制作效率。

本发明提出一种三维人脸表情数据计算方法，包括：建立标准三维人脸模型及标准三维表情模型；特征点匹配，建立表演者面部三维特征点与标准三维人脸模型特征点的对应关系；估算表情数据。

在其中一个实施例中，所述建立标准三维人脸模型包括：使用3D扫描仪扫描真实人群并对每个个体建模，对建立的个体模型进行训练，获得标准三维人脸模型。

在其中一个实施例中，所述建立标准三维表情模型包括：为所述标准三维人脸模型建立n（n>1）个人脸表情模型并编号，每个表情模型为一种表情动作幅度最大时的表示。

在其中一个实施例中，所述特征点包括：面部轮廓，双眼，鼻子，嘴巴分别进行特征点标注。

在其中一个实施例中，所述特征点匹配包括：根据所述表演者面部三维特征点及标准三维人脸模型特征点在世界坐标中的索引建立一一对应关系。

在其中一个实施例中，所述世界坐标中的索引包括：为所有模型建立统一的特征点排序方式并将特征点按照排序存储。

在其中一个实施例中，所述估算表情数据包括：使用监督下降方式估算与所述表演者面部表情最接近的n个表情模型的组合系数。

本发明实施例通过预先建立表情模型的方式，将面部表情拆分成多个基础表情的组合，使用监督下降的方式确定表演者表情对应的基础表情组合方式，能够有效提高三维动画及影视制作的效率。

附图说明

图1为一个实施例中一种三维人脸表情数据计算方法流程图。

图2为一个实施例中表演者一个表情所对应的表情模型组合展示。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、特征、优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在一个实施例中，提供了一种三维人脸表情数据计算方法，包括如下步骤。

S1：使用3D扫描仪，获得169个面部扫描样本，其中包括：101位东亚人，34位中亚人，10位黑人，24位南亚人。

S2：对面部扫描样本进行建模训练，得到标准三维人脸模型。

S3：对标准三维人脸模型特征点裁剪，获得60个特征点，其中面部轮廓包含16个特征点，其它特征点均匀分布在双眼，鼻子，嘴巴部位，并按照从左到右，从内到外的顺序对特征点进行排序。

S4：对三维人脸模型进行处理，建立39个标准三维表情模型。

S5：使用3D扫描仪获得表演者自然状态下面部模型。

S6：处理表演者面部模型，建立与标准三维人脸模型特征点的一一对应关系。