收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

虚拟化身的人脸建模与运动仿真研究与实现

叶益斌  
【摘要】: 三维虚拟化身的人脸建模与运动仿真是当前计算机图形学领域的一个研究热点,其原因是游戏、影视、可视通信等产业的应用需求。本文针对虚拟化身的人脸建模与动画、机器人的运动仿真等环节开展研究工作,设计和实现了真实感人脸建模及动画原型系统和机器人运动仿真试验系统。 在化身的人脸模型定制与动画上,本文对真实感三维人脸建模及动画技术进行了研究,并实现了基于单幅正面人脸照片的人脸建模和基于MPEG-4的人脸动画原型系统。首先,系统输入单张真实人脸的正面照片或使用普通摄像头采集一张人脸的正面照片;然后采用主动形状模型算法自动检测出人脸上77个特征点的位置,这些特征点很好地标记了人脸的面部特征,包括脸轮廓,眼睛、鼻子、嘴巴的位置等;根据检测结果用径向基函数插值方法将事先选择好的一个中性标准网格模型进行空间网格变形使其变形为个性化人脸几何模型;最后从照片中提取人脸部分作为对应部分的纹理进行纹理映射生成真实感的人脸纹理模型。在标准模型上按MPEG-4标准指定人脸定义参数中的特征点,定义人脸动画参数单元,然后通过计算受各人脸动画参数驱动的网格顶点的运动因子来构建人脸动画定义表,最后根据人脸动画定义表实现人脸动画。实验结果表明,我们的系统只要通过摄像头实时采集来的正面人脸照片,就可以快速、全自动地生成真实感的三维人脸模型,通过输入自定义的动画文件,可以生成真实感较强的流畅的人脸表情动画。 在机器人运动仿真上,本文试验了微软的虚拟机器人开发平台MicrosoftRobotics Studio,并在此平台的基础上开发了机器人运动仿真控制系统,系统首先根据给定的机器人模型定义出相应的关节连杆结构,然后根据用户提供的关节运动数据驱动机器人关节的同时运动,实现运动仿真及控制。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姜大龙,王兆其,高文;基于MPEG-4的三维人脸动画实现方法[J];系统仿真学报;2001年S2期
2 吴渊,郑文庭;一种参数化的表情映射方法[J];计算机应用研究;2004年10期
3 陈益强,高文,王兆其,姜大龙;基于机器学习的语音驱动人脸动画方法[J];软件学报;2003年02期
4 张亚妮;基于MPEG-4的人脸动画技术研究[J];计算机应用与软件;2003年09期
5 徐先良,沈萦华,费广正,石民勇;计算机人脸建模和动画技术综述[J];北京广播学院学报(自然科学版);2005年01期
6 宋阳,刘胜兰,张燕宏;利用SAPI5完成中文语音音素的分解[J];微计算机信息;2005年03期
7 王奎武,王洵,董兰芳,陈意云;一个MPEG-4兼容的人脸动画系统[J];计算机研究与发展;2001年05期
8 姜大龙,高文,王兆其,陈益强;面向纹理特征的真实感三维人脸动画方法[J];计算机学报;2004年06期
9 翁伟;;浅谈人脸建模与动画技术[J];科技广场;2008年07期
10 李治国,姜大龙,高文,王巍;全自动的基于MPEG-4的任意拓扑结构人脸动画[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年07期
11 陈益强,高文,王兆其,姜大龙,左力;基于数据挖掘的语音驱动三维人脸动画合成[J];系统仿真学报;2002年04期
12 赖伟,孙岭,王仁华;一种基于三维模型和照片的合成“说话头”[J];中国图象图形学报;2004年07期
13 孔德慧,郭金铜,尹宝才,王珂;基于MPEG-4的三维人脸动画系统[J];北京工业大学学报;2005年02期
14 王进,周丽英,华炜,徐晓刚,彭群生;利用视频进行小特征点集的快速人脸建模[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年09期
15 周东生;张强;魏小鹏;;人脸动画中语音可视化算法研究进展[J];计算机工程与应用;2007年09期
16 董兰芳,王洵,陈意云;真实感虚拟人脸的实现和应用[J];小型微型计算机系统;2002年01期
17 赵文彬;郑广平;张艳宁;;直接点操作的人脸变形与动画[J];计算机工程与应用;2007年23期
18 潘红艳;柳杨华;徐光祐;;人脸动画方法综述[J];计算机应用研究;2008年02期
19 徐莹;何本阳;;基于肌肉模型的人脸皮肤皱纹模拟[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2008年02期
20 孙延鹏;傅蓉;孙海伦;;基于数据驱动的人脸动画合成技术的研究与发展[J];计算机工程与科学;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 王奎武;王洵;董兰芳;陈意云;;一个MPEG-4兼容的人脸动画系统[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
2 吴渊;潘永娟;郑文庭;;参数化的表情映射[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
3 柳杨华;徐光祐;;一种实现姿态可变逼真人脸动画的模型[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 王进;基于视频的人脸表情建模研究[D];浙江大学;2003年
2 胡永利;真实感三维人脸建模及应用研究[D];北京工业大学;2004年
3 龚勋;基于单张二维图片的三维人脸建模[D];西南交通大学;2008年
4 周维;汉语语音同步的真实感三维人脸动画研究[D];中国科学技术大学;2008年
5 万贤美;真实感人脸表情合成的关键技术研究[D];浙江大学;2012年
6 陈益强;基于数据挖掘的虚拟人多模式行为合成研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2003年
7 姜大龙;真实感三维人脸合成方法研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
8 张泽梁;唇读识别中若干问题的研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何颖;基于视频的漫画人脸动画研究与实现[D];四川师范大学;2010年
2 张宁;人脸动画合成的研究与实现[D];大连海事大学;2010年
3 张睿;基于情景模型的3D人脸动画驱动[D];电子科技大学;2010年
4 刘守快;基于艺术规则的三维卡通人脸动画[D];苏州大学;2010年
5 李蓓;汉语文本驱动的人脸动画演示系统设计[D];武汉理工大学;2013年
6 米辉辉;与汉语语音同步的三维人脸动画的研究[D];西南交通大学;2014年
7 陈亚勇;基于文字驱动的人脸动画及其人脸模型的快速重建[D];浙江大学;2002年
8 邹自强;基于MPEG-4的人脸建模和人脸动画[D];北京工业大学;2003年
9 刘波;文本驱动的可视语音合成技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈通波;人脸跟踪和任意光照下的人脸动画[D];北京工业大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 赵建国;人脸动画新技术促我国动漫产业发展[N];中国知识产权报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978