從迪斯尼的面部精度修正技術分析世紀晟三維臉膜重建方法

爲了讓電影或遊戲角色、動畫人物的面部表情更符合真人面部表情，電影公司一般須要大量記錄某個演員在多種狀態下的面部表情數據。而迪士尼研究中心，利用小樣本數據綜合生成訓練系統須要的大量數據，利用多攝像機採集模式，在均勻照明環境記錄下演員的70個表情，再利用所得數據生成虛擬人。

 

迪士尼研究中心開發的新方法讓 3D 面部表情這事變得簡單了許多，有興趣的能夠上網觀看演示視頻：https://v.qq.com/x/page/g0719oxf4zm.html

 

——基於多角度二維人臉數據的三維臉模重建方法——

 

三維人臉重建的目標是根據某我的的一張或者多張二維人臉圖像重建出其三維人臉模型，今天咱們只討論人臉面部從單張二維圖像重建三維人臉的問題，也就是本文即將呈現的世紀晟科技三維臉膜重建。三維臉模重組方法主要有四個步驟：

步驟一：人臉區域檢測

採用二維的單高斯模型來對膚色進行建模，得到膚色區域以後，會做進一步的分析與處理，肯定最終的人臉區域。

步驟二：特徵點提取

選取眼角、嘴角、眼中心、嘴中心以及眼睛處人臉邊界處爲特徵點，其關鍵步驟包括瞳孔檢測、眼睛特徵的提取和嘴部特徵提取。

步驟三：模型調整

模型調整是基於模型人臉合成技術的關鍵步驟，生成虛擬人臉，調整模型的大小、角度等，計算模型的平移因子使得模型與人臉匹配

 

步驟四：三維人臉虛擬合成

將多角度二維照片中的信息結合起來，生成一幅視點無關的人臉紋理圖，根據視點無關紋理圖，對模型進行紋理映射，來達到真實顯示特定人臉的目的。紋理映射就是計算三維模型的每一個空間三角形在二維紋理圖像上的紋理座標，有了這些座標，就能夠知道三維模型每一個空間三角面應貼的內容。

 

—基於可變形模板的三維人臉重建——

每一個人臉模型的網格頂點個數各不相同，也就是拓撲結構不一樣，所以咱們須要對咱們的訓練數據，作一個歸一化處理，採用的算法是參數化的方法進行網格重構劃分。

人臉重建主要公式：

 

其中Savg、Tavg就是咱們上面第一步求得的平均臉模型。Si表示人臉數據庫樣本i的形狀向量、Ti則表示紋理向量，α、β是未知的係數。所以假設咱們輸入一張用戶人臉，咱們要重建其三維人臉模型，咱們的目標就是要求解α、β，只要這兩個係數知道了，咱們就能夠利用上面的公式，求解出其對應的三維模型了。