真实感虚拟人脸的实现和应用

实现了一个交互式人脸建膜和动画的工具，用户可以很容易从一个人的正面和侧面的照片构造出头部的三维模型，并在这个模型上实现特定人脸的表情和动画，同时可以进行口型和声音的同步。基于以上技术，实现了一个虚拟人脸的动画组件，可以应用于WINDOWS应用系统中，给用户提供更加新颖和友好的局面。     

一种参数化的表情映射方法

人脸表情细节的合成是生成高度真实感人脸动画的重要环节,传统的表情映射技术仅考虑了人脸特征点的位置变化,无法处理表情细节;最新的研究考虑了表情纹理细节的合成,但仅能根据已有的表情样本一对一地获取纹理细节,应用范围很有限。有效地结合小波金字塔分解和表情比例图像两种技术,提出了一种进行表情合成的新算法。该算法既可以映射表情纹理细节,又可以生成表情动画,且表情夸张程度可参数化地控制,算法简单有效。     

面部表情快速重构与识别方案的设计与实现

计算机人脸表情重构在人机情感交互中起着非常关键的作用。本文详细阐述了基于Web的面部表情快速重构与识别设计方案及其实现。通过实践检验，该方案能够实现在网络上快速重构面部表情，实时性好，并与表情识别能够较好地结合起来，且面部表情特征的数据处理方式具备较强的通用性。     

人脸表情动画

人脸表情动画是计算机动画研究的一个重要分支．它有着十分广泛的应用前景。本文评述了国内外人脸表情动画方法和技术研究现状，提出了进一步需要解决的问题。并针对真人脸表情点提取难题给出了一个有效的特别的解决方案。     

视频驱动的语义表情基动画方法

为了重用视频内容中的表情信息,提出一种语义表情构造与语义表情参数优化方法.首先从带有噪声的稀疏特征点中定义出人脸表情的语义信息;然后在语义表情空间中优化求解出最优表情参数,以提高人脸动画的真实感.该方法既不需要标定相机参数,也不需要预先建立表演者的3D人脸模型及其表情基,因此除了可用于网络视频的表情重用,也可用于开发实时在线的网络社交等应用.实验结果表明,对于头部摆动的俯仰角和侧角在[?15?,15?]范围内的原始视频,文中方法能够实时合成稳定、逼真的表情动画.     

真实感显示的消隐方法

在本系统中,我们主要采用了两种消隐方法,它们是背面删除及Ｚ缓冲区深度排序法。背面删除法用于单个实体的消隐,而Ｚ缓冲区深度排序则用于整个３Ｄ布景的隐藏面的删除。通过这两种类型的隐藏面的消隐方法,我们就可以生成一个真实的３Ｄ图形。     

人脸表情的形变线性拟合方法

提出了用于人脸表情合成的形变线性拟合方法. 该方法利用人脸图像形变模型线性组合逼近的基本思想, 确定合成表情图像的形状信息和纹理信息, 其步骤简单, 容易实现. 该方法能有效地从中性表情人脸图像合成出具有表情的图像, 并且得到的人脸表情自然、逼真、具有说服力. 更为重要的是, 该方法能从闭着嘴的中性表情人脸图像合成出具有张开嘴露出牙齿效果的人脸表情图像, 克服了当前大多数人脸表情合成方法不能实现这一效果的不足.     

多表情源的人脸表情合成技术

提出了基于一个局部约束偏移和相对偏移技术的图像变形方法,用于人脸表情合成．该方法可以自动克服目前表情合成方法的非特征区域的形变,并与脸型外观相匹配．在此基础上,提出了基于多表情源的人脸表情合成技术．从人脸图像划分出三个主要表现表情的区域,并对每个区域根据多个表情源的加权平均的相对偏移量进行图像局部变形,最后利用加权平均的表情比图像加强表情．实验结果表明,用该方法得到的人脸表情自然逼真,更为重要的是,通过调节权向量的取值,可以取得不同模式的表情,丰富了表情表现的内涵．     

基于抽象肌肉模型的人脸表情动画实现

介绍了一个基于抽象肌肉模型的人脸表情动画的实现过程，详细阐述了在系统实现过程中用到的人脸几何表示、抽象肌肉模型、一般人脸变化到特定人脸以及OpenGL等技术。     

面向纹理特征的真实感三维人脸动画方法

纹理变化是人脸表情的重要组成部分,传统的人脸动画方法通常只是对纹理图像做简单的拉伸变换,没有考虑人脸细微纹理特征的变化,比如皱纹、酒窝等,该文提出了一种面向纹理特征变化的真实感三维人脸动画方法．给出局部表情比率图(Partial Expression Ratio Image,PERI)的概念及其获取方法,在此基础上,进一步给出了面向MPEG-4的PERI参数化与面向三维人脸动画的多方向PERI方法,前者通过有机结合MPEG-4的人脸动画参数(Facial Anlmation Parameter,FAP),实现人脸动画中细微表情特征的参数化表示;后者通过多方向PERI纹理特征调整方法,使得三维人脸模型在不同角度都具有较好的细微表情特征,该文提出的方法克服了传统人脸动画只考虑人脸曲面形变控制而忽略纹理变化的缺陷,实现面向纹理变化的具有细微表情特征的真实感三维人脸动画,实验表明,该文提出的方法能有效捕捉纹理变化细节,提高人脸动画的真实感。     

一种视频驱动的三维虚拟人动画实现方法

研究实现三维人体动画具有广泛的应用前景和实用意义,提出了一种二维视频驱动的三维人体动画实现方法。基于动态帧的关键帧提取算法从二维视频中构建了二维关键帧集合;基于二维关键帧构建二维人体骨骼模型;利用小孔成像原理和勾股定理计算得到关节特征点的深度坐标,从而得到了反映人体动画的三维数据。实验结果表明,该方法生成的三维人体动画形象逼真、成本低、提高了运动生成的实时性,能够应用于虚拟现实、计算机游戏、三维视频游戏制作等领域。     

利用OpenGL实现矿山三维地形显示

基于Open GL,研究了将三次B样条曲线应用于地质勘探的离散勘探点拟合成为平滑的三维边坡曲线的方法和程序实现。     

利用OPENGL技术开发3D飞行仿真应用程序

研究在普通的PC机下开发高质量的视景仿真系统。在Windows NT系统下,以Visual C 为开发平台,利用OpenGL和串口技术,运用面向对象的编程思想,采用加MFC的编程方法。首先简介了OpenGL及如何利用它进行复杂的三维建模、文本显示、天空和地形绘制以及动画生成的技术。利用微软MSComm控件编制串口程序进行飞行仿真数据的传送。定义了简洁有效数据传输格式。采用多线程技术处理仿真数据的接收和动画显示。最终,较好地解决了飞行器三维实时显示与逼真的场景之间的矛盾。     

工程结构虚拟装配引擎的动画设计实现

为了对工程结构的装配施工过程进行仿真,设计实现了虚拟装配引擎OpenWorld。本文论述了该引擎采用的实体层次结构建模和模型支持系统,提出了将场景分为世界场景和独立场景集合的渲染方式,并设计实现了一套可编辑的XML动画格式标签。利用该引擎设计完成的虚拟装配软件对工程设备的装配起到了成功的指导作用,减少了装配过程中的误操作。     

水下航行器导引仿真系统的三维动画显示

该文利用ＯｐｅｎＧＬ图形库在ＵＮＩＸ环境下实现水下航行器导引规律的３Ｄ动画显示,论述了图形库数据结构、三维几何造型、计算机图形处理和开发软件,给出了水下航行器３Ｄ运动轨迹动画显示的主要源程序及仿真结果,对于复杂物体造型采用简便实用的拓扑点连接法,仿真实验的优良结果表明,水下航行器导引仿真中实现计算呆视化和数据可示化具有很好的直观性和更多的信息量。     

基于OpenGL的三维建模实现方法

三维建模技术可以真实地再现我们身边的客观物体。研究三维建模技术对于三维立体图象技术的进一步发展具有十分重大的意义。该文从模型的显示效果和实际建模的工作量为标准入手,分析并比较了几种基于OpenGL的三维建模方法。文中针对用OpenGL直接建模的不足,提出使用专业建模软件建模,再转化为OpenGL程序的方法。     

一种可共享三维动画的新方法

针对项目中对三维引擎的要求对骨骼动画进行了研究。提出了一种实现动画共享的方法。方法是给人物的各个关节指定一个位置，所存储各关节的位移量都针对此起始位置，需要共享的动画数据单独存储。由于采用的是相对位移，且是相对角色的，不同角色使用同样动画时，系统会根据角色的伸缩将动画绑定到不同位置，从而实现动画共享。并通过顶点索引法存贮数据，大大降低了运算量。最后实现了三维骨骼动画，并给出了相应的测试数据。     

3D游戏引擎构架及游戏动画渲染技术

介绍了计算机游戏动画原理和实现方法。从应用程序访问图形硬件方式、游戏引擎结构、视频游戏动画的原理、游戏动画的显示模型、纹理映射等方面,对游戏动画作了一个全面的综述。重点描述了追求高速度的游戏引擎在编程中对宏和内联函数的使用,提出了有待研究的游戏动画面缓存技术。     

基于VC＋＋的OpenGL三维动画仿真系统的实现

介绍了基于VC 的编程环境及采用OpenGL图形标准的三维物体运动仿真系统的开发过程。该系统只要简单的通过数据文件的改变就能使不同的三维物体做各种复杂的运动,如变速运动、随机运动等。该系统建立的目的是为各种目标跟踪系统提供一个简单实用的目标仿真环境。     

三维地形的可视化技术与实现

本文介绍了基于VC 6.0和OpenGL图形标准模拟真实感三维地形的技术方法,阐述了OpenGL的工作原理和三维地形动态模型的建立过程及其应用.