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一个特定人脸的校准系统

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计算机工程 2003年第10期29卷 43-44,59页

作者：王洵唐峰董兰芳万寿红中国科学技术大学计算机科学技术系合肥230027

对基于dffd算法的人脸校准系统进行改进的基础上，设计了一个基于径向基函数(RBF)的多步离散数据插值算法的新的人脸校准系统。着重介绍了新系统的基本原理和关键技术。此系统可以用于人脸动画系统的人机交互、虚拟社区和三维聊天室。

关键词： RBF dffd算法 MPEG—4 Delaunay三角剖分 Qhll

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基于局部变形特征测量数据建模的关键技术研究

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作者：黄则栋扬州大学

学位级别：硕士

近年来,随着三维模型变形的算法趋于成熟,在医学、电影特效、3D游戏等领域里都得到了广泛的应用,从而对三维模型变形技术的需求比较大,因此越来越受到国内外研究者的重视,目前在计算机图形学领域中属于重点研究方向之一。本文在分析与... 详细信息

近年来,随着三维模型变形的算法趋于成熟,在医学、电影特效、3D游戏等领域里都得到了广泛的应用,从而对三维模型变形技术的需求比较大,因此越来越受到国内外研究者的重视,目前在计算机图形学领域中属于重点研究方向之一。本文在分析与总结前人工作的基础上,深入研究了三维网格模型的局部变形算法并将其应用于人脸建模。主要研究内容包括:概述了国内外网格曲面变形算法的研究现状,对目前的各种变形算法进行了分析与研究,并对现有的几种典型网格变形算法进行对比,分别指出了这些算法的优缺点和适用范围。针对较为简单的人脸网格模型,深入研究了基于狄里克斯自由变形的三维人脸局部变形算法(dffd)。通过分析Sibson局部坐标,发现变形对控制点周边的区域影响较小并能任意选取控制点,因此将该算法应用于人脸模型局部变形的几何建模赝复。通过建立Sibson局部坐标系,可以任意设置控制点,间接实现了人脸模型局部变形的恢复。实验结果表明,dffd算法相较FFD算法更适合局部变形且模型的恢复精度更高。针对较为复杂的人脸网格模型,深入研究了 Laplace的变形算法,并将优化后的该算法应用于人脸模型局部变形的几何建模赝复。针对原始模型网格较为复杂的特点,采用虚拟平滑处理来计算出删除权值,然后使用顶点删除算法简化原始三维网格模型,加快了整体算法的运行速度,提高了变形效率;同时针对传统的Laplace算法不能很好地处理旋转问题,提出为每个顶点估计一个合适的仿射变换矩阵来添加旋转不变量去解决这一问题。实验结果表明,本文提出的算法相较其他算法的恢复精度较高,耗时也相对减少,并且在编辑模型局部变形中较少的影响周边区域,同时也保证了整体模型的光滑性。实验采用VS2010作为软件开发平台,使用面向对象的C++语言作为开发语言,编程实现了基于Dirichlet自由变形的局部变形算法和优化后的Laplace变形算法,并借助OpenGL作为显示平台实现了人脸模型变形结果显示,验证了算法的正确性和适用性。

关键词：人脸模型局部变形网格变形 dffd算法 Laplace算法

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基于人体模型驱动的三维服装生成技术研究

基于人体模型驱动的三维服装生成技术研究

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作者：卢丹东华大学

学位级别：硕士

近些年来,由于饮食和生活习惯的变化,人们的体型变化很大,特殊体型人群数量不断增加。同时,人们对服装的质量、合体性和个性化要求越来越高,传统的服装批量生产方式已无法满足人们的需求。因此,面向个性化的服装定制是今后服装业的发展... 详细信息

近些年来,由于饮食和生活习惯的变化,人们的体型变化很大,特殊体型人群数量不断增加。同时,人们对服装的质量、合体性和个性化要求越来越高,传统的服装批量生产方式已无法满足人们的需求。因此,面向个性化的服装定制是今后服装业的发展趋势,服装CAD技术迫切需要由目前的二维服装CAD向三维服装CAD发展。目前,国内外对于三维服装的生成以及虚拟展示技术的研究已逐渐深入,在衣片建模、缝合及碰撞检测等方面均有一系列的研究成果。但传统的三维服装建模都是由二维衣片三维化后缝合生成的,对不同人体模型信息的考虑不够,在个性化和合体性方面有所不足。本文在研究现有三维服装生成技术的基础上,充分利用了不同个体的体型信息,提出了基于人体模型驱动的个性化三维服装生成方法,并对服装合体性的定性描述进行了量化,提出了一种模糊评价法,实现了对服装合体性定量的描述与评价。本文首先构建了初始三维服装原型。通过对人体特征信息的处理获得了服装的初始截面线和轮廓线并进行调整,得到了服装特征线特征框架曲线网络,添加曲线约束后得到服装参数化特征框架。根据特征线框架将服装曲面划分为多个曲面片,采用双线性插值Coons曲面法分别构造各曲面片,曲面拼接完成后即实现初始三维服装原型的构建。然后提出了基于人体模型驱动的个性化三维服装的生成方法。根据个性化三维人体模型与标准三维人体模型上各特征点或线的差量信息获取驱动数据,采用dffd算法及NURBS样条驱动初始三维服装特征框架的变形,曲面构造完成后即可获得个性化的三维服装模型。接着提出了服装的合体性评价方法。在构建了一个服装合体度模型的基础上,利用模糊数学的思想提出了服装合体性模糊评价法,评价了本文个性化三维服装的合体性,并利用实例证明了本文提出的个性化三维服装生成方法的合理性。最后采用可用于Visual C#开发的OpenGL技术中的CsGL,在实验室已有的pMTM系统上开发并添加了个性化三维服装模块。

关键词：个性化三维服装人体模型驱动 dffd算法 NURBS曲线服装合体性

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