卷积曲面驱动的个性化人脸皱纹生成方法

"基于卷积曲面的脸部皱纹生成研究旨在利用先进的计算机图形学技术提升人脸建模的真实性和可定制性。本文由何青和刘允才两位作者完成，他们来自上海交通大学模式识别与智能系统研究所。主要贡献在于提出了一种创新方法，即通过将通用人脸网格与基于图像的建模技术相结合，首先将人脸网格变形，并计算出纹理图像。接着，这些变形后的网格与核函数卷积，生成卷积曲面，通过轮廓函数的参数调整来模拟皱纹的形状变化，从而实现动态皱纹生成。 这种方法的优势在于它兼顾了几何方法的简洁计算和物理方法的真实感。与几何方法相比，它避免了对密集三角网格的依赖，允许使用更稀疏的网格模型，减少了计算复杂度。而物理方法虽然效果逼真，但计算量大，本文的方法在这方面有所改进。卷积曲面作为一种灵活的几何骨架，尽管早期核函数限制了其应用范围，但J.McCormack和A.Sherstyuk的工作拓宽了这一领域，使得在人脸建模中使用卷积曲面成为可能。 具体步骤包括：首先，通过正交图像技术创建通用人脸模型，然后进行个性化的网格变形，再利用新提出的核函数实现卷积操作，形成能够精确表现皱纹细节的卷积曲面。最后，通过映射纹理图像到曲面上，确保皱纹的自然外观。实验结果显示，这种方法能够根据不同的轮廓函数参数生成具有多种外观的皱纹，这为动画制作和虚拟现实等领域提供了新的可能性。 总结起来，本文的研究对于人脸建模领域的创新贡献主要体现在结合卷积曲面技术，实现了高效且逼真的脸部皱纹生成，这对于提升数字化人物的真实性和交互体验具有重要意义。"