基于二维图像的三维人脸建模

根据二维图像重建三维图形

摘要

自Parke首次使用人脸参数模型生成三维人脸图像以来，构建逼真的三维人脸模型一直都是计算机视觉领域的一个研究热点。本文在对三维人脸建模技术认真分析的基础上，对基于二维图像的三维人脸建模方法进行了深入的研究。主要研究内容包括以下几个方面：

(1) 从Poser7.0中导出通用三维人脸模型。根据MPEG-4的FDP标准，在正、侧面人脸照片上标出能基本反映人脸几何形状和结构特点的特征点。这两步为后面个性化人脸模型的创建奠定了基础。

(2) 采用了改进的径向基函数插值方法变换通用人脸网格模型,并对插值后的模型进行二次平滑处理，得到的特定人脸模型几何结构更加自然。

(3) 利用三张照片进行纹理合成。对三张照片分别进行匹配融合，然后对融合后的图像进行二次融合处理，使最终得到的纹理图像更加真实自然。根据合成的人脸纹理图像的特点，分别计算出人脸模型的各个部分的纹理坐标。

(4) 把模型数据和纹理数据导入到Visual C++6.0环境中利用OpenGL图形库进行纹理映射。

实验证明，本文提出的算法简便可行，有效避免了网格模型三角面片的扭曲，纹理映射效果生动逼真，得到了具有真实感的三维特定人脸模型。

关键词：三维人脸建模，特定人脸模型，径向基函数，纹理映射，OpenGL

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