[发明专利]一种三维人脸动画的制作方法

摘要

本发明三维人脸动画的制作方法,其特征是首先获取三维人脸网格模型,然后对模型进行功能区划分,根据各功能区的运动特性和功能区之间运动的相互影响,设计运动控制点;采用DFFD算法计算控制点对模型运动的影响;通过驱动控制点来驱动模型的运动,模拟真实的人脸运动;此方法在保证模拟人脸运动的真实感的基础上,降低了模型设计的工作量和系统计算量,简化了模拟运动的控制,具有较好的实时性和可扩放性。

主权项

1、一种三维人脸动画的制作方法，其特征在于：首先获取三维人脸网格模型；然后对三维人脸网格模型进行功能区划分；根据各功能区的运动特性、以及功能区之间运动的相互影响，设计运动控制点；运用DFFD算法计算控制点对网格模型运动的影响；最后通过驱动控制点的运动来驱动三维人脸网格模型的运动，模拟真实的脸部运动；所述三维人脸网格模型的获取，即采集三维人脸网格模型的数据，然后用三维绘图软件包将三维人脸模型绘制在显示器上；所述三维人脸网格模型功能区的划分，是对应于人脸主要运动器官，将整个人脸模型划分成若干个功能区；所述根据各功能区的运动特性以及功能区之间运动的相互影响设计运动控制点，是使用计算机输入设备，按如下方法指定已有的网格点或添加新的三维空间点作为运动控制点：根据人们对人脸运动特性的视觉直观认识，在功能区运动幅度较大的区域或几乎不发生运动的区域，设计控制该功能区运动的控制点即主动控制点；根据人脸器官之间运动的相互影响关系即器官之间的连带运动，在网格模型上对应的区域，设计控制相应功能区之间连带运动的控制点即被动控制点，作为施加这种运动影响的功能区的受控点，并作为接受这种运动影响的功能区的控制点；所述运用DFFD算法计算控制点对网格模型运动的影响是指，除眼球、牙齿功能区的运动可以用简单的刚体运动来模拟外，对各个功能区分别采用DFFD算法计算功能区中每一个控制点对受控点的控制系数；所述驱动三维人脸网格模型的运动，是首先移动控制点，然后根据控制点的运动位移和它对受控点的控制系数，计算受控点的运动位移，最后根据计算结果移动受控点，从而驱动三维网格模型的运动；受控点位移的具体计算方法是：将控制点的位移和它对某个受控点的控制系数相乘，作为控制点对该受控点的运动影响，把某个受控点受到的所有运动影响叠加起来，作为该受控点的位移。