面向真人三维虚拟试衣的脸部特征提取与重构

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三维虚拟试衣技术是当今服装领域的研究热点。但国内外目前的虚拟三维试衣都是基于人台(标准人体模特)的试衣。由于技术的原因和保护人体隐私的原因,现在能够实现的虚拟三维试衣都是将衣服穿在利用计算机软件事先做好的模特上的,模特有着固定的面孔,脸部特征无法改变。试衣时没有考虑真人的脸型、肤色、发型、头发颜色等特征,而这些特征对于服装款式设计、色彩设计以及服装着装效果等是至关重要的。  本文的工作是面向真人的服装三维虚拟试衣技术的重要组成部分。提取和重构真人的脸型、肤色、发型及头发颜色等特征,使虚拟再现的真人人体模型更为逼真。以便设计师在这个虚拟三维真人人体模型上,进行个性化服装三维虚拟设计与试衣。  三维虚拟试衣的人模脸部特征重构有特殊要求,真人脸型的展示既要满足试衣效果的需求,同时又要保护真人的隐私。本文所进行的研究都是围绕这个特殊的技术要求开展的。  本文利用数字化技术,面向真人三维虚拟试衣,进行脸部特征提取与重构。主要完成了以下工作:选取上海青年女性为研究样本,对真人脸型进行数字化提取和分类,获得大量真人脸部特征数据及其数值区间,实现真人脸部特征尺寸提取、转换;完成脸部尺寸与三维试衣软件V-Sticher脸部区间转换及V-Sticher中人模脸部特征相关分析;运用数码相机对真人肤色进行提取及数字化分析,同时对三维试衣软件V-Sticher中所建人模已有肤色进行肤色对应,完成了真人与人模肤色的统一构建;对女性发型进行归一化处理和分类;初步研究分析发型、脸型、肤色对试衣美学效果影响。基于以上研究分析,编制了面向虚拟试衣的三维脸部特征转换软件,实现三维测量系统与三维试衣系统的异构集成,建立面向真人三维虚拟试衣的三维脸部特征提取与重构系统,最终完成了真人与三维虚拟试衣人模之间的脸部特征的有效连接。  本文解决了试衣的人模真实性问题,为虚拟试衣提供了一种体现真人脸部特征的有效方法;同时为生物医学、生物信息学提供一种人脸仿真再建技术。在服装领域以及交互教学、医学训练和三维动画等领域都有广泛的应用价值。
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