基于单视角图像的头发建模与仿真

发布时间：2025-01-04 06:58

　　头发的建模与仿真因为数目过于繁多且造型多种,加上头发本身的质感,所以较难仿真。传统基于物理与几何构造头发的方式,需要复杂庞大的计算以及构造头发的各种参数。近几年基于单幅图片、基于多幅图片、基于视频的头发的建模方法开始发展,加上一些数据库,其最大的优点就是建模快。目前主要采用三维点的线条来表示头发的几何形状。而头发的建模与仿真会增加3D虚拟人的真实感,增加用户的体验感,所以头发的建模与仿真有着较广的应用前景和研究意义。本文研究单视角下的3D虚拟人的头发建模与仿真技术,针对建模过程中需人工手动干预、时间慢,仿真过程中弹力等问题,设计了一个基于单幅图像的头发建模与仿真系统,采用一种三维布条状来表示头发的几何形状。本文的主要研究内容包括头发建模、头发拟合、动态模拟和碰撞检测四部分。通过输入一张人的正面的图片,自动构建出与图像中相似的模型,通过进一步拟合,将选取的头发模型和头部模型连接,然后通过设置重力、摩擦力和碰撞检测等模拟动态的头发,并赋予相应的物理特性。模型尽可能的保留了图像显示的形象外观,可用于模拟常见的各种头发几何形状。具体研究内容包括:(1)采用了一种基于三维多布条状来表示头发几何形状...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1虚拟人头发

杭州师范大学硕士学位论文绪论2(a)短发(b)长发图1-1虚拟人头发针对现阶段对头发模型建模与仿真中需要人工干预、耗费时间长、不够真实等问题，在现阶段虚拟人头发[9-12]研究基础上，本文设计并实现了基于单视图的头发模型建模与仿真的系统。通过用户输入一张正面的肖像，能够构建出相似....

图2-1相关算法流程

杭州师范大学硕士学位论文头发建模与仿真相关技术72头发建模与仿真相关技术本章会根据在基于单视图下头发建模与仿真的研究过程中所运用到的相关技术，来简要地介绍在建模与仿真中会用到图像分割算法MaskR-CNN(MaskRegionConvolutionalNeuralNetworks....

图2-2MaskR-CNN效果图

杭州师范大学硕士学位论文头发建模与仿真相关技术8域。（3）ROI分类器和边界框回归器：它会生成目标的种类和精确的边框和尺寸。（4）分割掩码：这个模块就是MaskR-CNN特有的部分，这个部分也是个卷积网络，将ROI分类器的选择区域作为输入数据，并生成它们的掩码。MaskR-CNN....

图2-3LBP算子的计算

杭州师范大学硕士学位论文头发建模与仿真相关技术9图2-3LBP算子的计算对应公式（2-1）如下所示：10LBP(,)2()nnmmnmnxyii==.（2-1）式中(xm,ym)是中心像素点，im是其强度，in是8个相邻位置点的亮度。(x)是中心判定函数，定义成10()00xxx....

本文编号：4023077