一种三维人脸动画模型自动构造方法及系统

摘要

本发明适用于计算机技术领域，提供了一种三维人脸动画模型自动构造方法及系统，所述方法包括下述步骤：根据预设的三维人脸模型的种子点以及所述种子点的搜索区域，通过邻域生长及特征判别算法搜索出所述搜索区域内的几何特征候选点和纹理特征候选点；对所述几何特征候选点进行聚类分析，识别出所述三维人脸模型的几何特征点；对所述纹理特征候选点进行聚类分析和端点检测，识别出所述三维人脸模型的纹理特征点；根据所述几何特征点和纹理特征点自动生成所述三维人脸模型的Waters肌肉模型和旋转运动控制模型的拓扑结构和计算参数，确定三维人脸动画模型。本发明实现了三维人脸动画的自动建模，同时，提高了三维人脸动画效果。

主权项

一种三维人脸动画模型自动构造方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤： 根据预设的三维人脸模型的种子点以及所述种子点的搜索区域，通过邻域生长及特征判别算法搜索出所述搜索区域内的几何特征候选点和纹理特征候选点； 对所述几何特征候选点进行聚类分析，识别出所述三维人脸模型的几何特征点； 对所述纹理特征候选点进行聚类分析和端点检测，识别出所述三维人脸模型的纹理特征点； 根据所述几何特征点和纹理特征点自动生成所述三维人脸模型的Waters肌肉模型和旋转运动控制模型的拓扑结构和计算参数，确定所述Waters线性肌肉模型的辅助肌肉模型的拓扑结构和计算参数，确定三维人脸动画模型； 所述确定所述Waters线性肌肉模型的辅助肌肉模型的拓扑结构和计算参数的具体步骤包括下述步骤： 将Waters线性肌肉模型中肌肉向量划分成预设数量的分段，得到相应的分割点，计算每个分割点与所述Waters线性肌肉模型作用区域中所有顶点的连线的长度，将其中最短的连线所对应的顶点作为该分割点对应的辅助肌肉向量的终点； 将所述Waters线性肌肉模型中的肌肉向量的起点设置为每条辅助肌肉向量的起点，第i条辅助肌肉的控制深度为||M₀M_iend||＝c_i||M₀M_iskin||，其中c_i是预设的大于1的参数，M₀为所述Waters线性肌肉模型中肌肉向量的起点，M_iskin为第i条辅助肌肉向量的终点，M_iend为第i条辅助肌肉的作用末端点，M_iend在M₀M_iskin向量的延长线上； 根据所述辅助肌肉向量和所述Waters线性肌肉模型中肌肉向量的长度比例 关系，确定第i条辅助肌肉向量的圆锥夹角： 其中，θ₀为所述Waters线性肌肉模型中肌肉向量的圆锥夹角，N为预设的分段数量，w_i是预设的参数，M_skin为所述Waters线性肌肉模型中肌肉向量的终点，M_iskin为第i条辅助肌肉向量的终点。