基于二维图像的三维人脸建模(18)

根据二维图像重建三维图形

河南工业大学硕士学位论文

为B样条控制的精确性，构建的人脸模型能够任意精度逼近原始人脸。但是B样条模型很难完成孔，洞等外形，因此也给人脸建模带来不便。而且，由于B样条的控制点不是直接作用于模型表面，因而对于曲率变化较大的部位很容易实现[42]。

(3)隐式建模技术 曲面可以用隐性函数的方式进行定义，一个结构形状复杂的模型可以使用多个隐式曲面组合在一起来表示[43]。隐式方法适用于那些对真实感要求不高的应用，比如，比较夸张的表现手法或者是卡通，而且由隐式曲面组合在一起构成的模型很方便做碰撞检测。但是由隐式方法构成的曲面缺点是当表现曲面表面细节、表示具有尖锐边缘的物体对象、或者对曲面进行变换调整时都非常困难，而且渲染起来比较慢，因而在人脸建模中这种方法用的比较少。

(4)参数化建模技术 参数化的基本原理是由n个参数定义一个相对较小的n维空间。参数化建模技术是人脸建模中比较常用的建模方法，实际上参数化建模方法是建立参数空间和模型空间的一种对应映射关系[44]。用参数化的方法好处很多，其中包括：可以利用较为直观的方式定义模型、可以压缩数据，可以对模型上进行数据调整、可以用计算机生成大批模型、可以在模型之间进行调整等。参数化建模技术的主要缺点是所能构建的模型形状有限，而对特殊的模型无法完成建模工作。

(5)点云系统建模技术 在基于物理系统的观点中，模型通常被看作是一个由点云组成的系统，而且模型的运动可以通过物理公式计算出来。该系统往往把皮肤看成是由肌肉部分、皮下组织部分和表皮部分组合在一起的一个系统结构，表皮的运动效果的实现是由肌肉收缩产生的力学效应来完成的，在这里肌肉被认为是连接在某一固定点上的弹簧，能够用一些数学方法如Runge-Kutta方法来解其得到的结果方程。或者也可以将面部看作是由一些弹性介质连接起来的点组成的表面[45]。

2.5 本章小结

本章主要介绍了在三维人脸建模过程中经常用到的一些技术方法，并介绍了这些方法的基本原理思想，同时对他们的优缺点进行比较分析，指出他们适合的建模方法和适用的领域范围。

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