[发明专利]一种基于改进可编辑的三维生成方法

权利要求书

1.本发明的目的在于提供一种可编辑的三维发型生成方法，其特征在于：首先，设计一个图像编辑界面，通过该界面，用户可以设计出自己想要的发型形状、发丝方向；之后，在一个发型图片数据库中检索出形状和发丝方向均与编辑的发型相匹配的图像，进而对检索到的图片样本进行细节处理；并将处理好的图片样本的二维方向图、置信图等作为输入信息传入改进的Hair-GAN框架中，该框架将输入的二维信息转换为相应的三维方向体素场来引导生成三维发型。

2.本发明具体实现如下所示：

（1）设计一个图像编辑界面，在该界面，用户可以设计出自己想要的发型形状、发丝方向等；

（2）将一个有着大量发型图片的数据库进行处理，并在该数据库中检索与用户编辑发型相似的发型图片作为候选样本；

（3）将（2）检索出的候选样本进行细节修改，使其更加贴近用户设计的发型形状；

（4）根据VAE-GAN框架的结构改进Hair-GAN框架，提高其生成效率与精确度；

（5）将修改后的发型图片样本生成相应的二维方向信息、置信图以及深度图作为输入信息，输入到改进的Hair-GAN中，由改进的Hair-GAN生成该发型相应的三维方向体素场；

（6）在（5）生成的三维方向体素场的约束下与引导下生成三维发丝，进而完成三维发型的生成。

3.本发明的有益效果在于：

（1）使用可编辑的三维发型生成方法，用户可以灵活的编辑自己想要的任何形状的发型并生成三维发型，增加了生成三维发型的交互性与灵活性，并且能够减少三维人物手工建模过程中的人力耗费；

（2）根据VAE-GAN框架对Hair-GAN框架进行改进，可以提高其生成三维方向体素场的效率，并提高生成三维发型的真实性。

4.根据权利要求1所述的对于图像编辑界面的设计，其特征在于：在步骤1）中，在该界面中,会选择一个人物上半身画像作为参考，用来在其基础上编辑发型；在该界面中，设计可选择的发型类型的相关选项，选项包括直发、卷发的选择，选项也包括对发型颜色的选择，

以便用户编辑发型使用。

5.根据权利要求1所述的对发型数据库进行处理并进行检索的方法，其特征在于：在步骤2）中，使用基于笔画的交互式分割和 Paint Selection 的抠图工具为每幅选定的图像获得一个二值头发区域掩模；并且，对于每一幅选定的图像，测量每个发型图片中不同头发区间的大致的发丝方向角度，并对该区间的方向做标注；经过处理后，数据库中每个发型图片都有两个标签映射：一个二进制标签映射，一个方向标签映射；同时，还将数据库中的发型图片进行分类，以便更加方便快捷的检索。

6.根据权利要求1所述的对Hair-GAN框架的改进，其特征在于：在步骤4）中根据VAE-GAN改进Hair-GAN来加深深度学习在三维发型生成方向的应用，并且提高其生成三维方向体素场的精确性以及生成效率，在生成的三维方向体素场的约束以及引导下生成三维发型。