计算机图形学论文：计算机图形学计算机视觉摄像机标定三角剖分仿射变换纹理贴图

1、计算机图形学论文：计算机图形学计算机视觉摄像机标定三角剖分仿射变换纹理贴图【中文摘要】网络技术和计算机多媒体的迅速发展，使得人们对人机交互界面的人性化要求逐步提高。作为三维虚拟人合成技术的一个重要组成部分，三维人脸合成技术在近30来年动画工作人员的辛苦劳动下取得了飞速的进步和发展。由于三维人脸合成具有重大的理论意义和应用价值，三维人脸的合成技术应用范围十分广泛，其成果可应用在虚拟会议、虚拟人主持、医疗研究、电影制作、游戏娱乐、辅助教学等领域。目前，传统的三维人脸合成方法在重建纹理和几何模型都存在一定的局限性。本文采用双目立体视觉、三角形剖分、仿射变换、克里金插值等方法对三维人脸的生成问题展开研

2、究，取得了如下成果：(1)本文建立了一个二维真实人脸图片，三维真实人脸模型组成的真实人脸样本库，并对二维人脸样本以及三维人脸模型做了相应的预处理，另外本文对真实的三维人脸部件给出定义，从而相应构造出了三维真实人脸部件样本库。(2)本文利用三角形剖分和图像的仿射变换方法实现了从目标照片到标准纹理模板的图像映射，同时应用计算机视觉的方法，将左右斜侧面照片的公共区域特征点进行三维重建，利用垂直映射的方法将其投影到二维空间，然后利用facegen数据库中的人脸算法获得了近似的三维人脸模型，另外由于双目立体视觉重建的特征点集需要与三维人脸模型的特征点集的坐标相同，因此本文采用了克里金插值的方法将其进行插

3、值，从而增强了三维模型的真实性。【英文摘要】Thetechnologyofnetworkandmulti-mediahasdevelopedrapidly,whichmakepeoplehaveincreasingdemandforhuman-computerinterface.Asaimportantpartof3dvirtualpersonsynthesistechnology,withthecarttoonworkers'hardworkingfor30years,3dpersonsynthesistechnologyhasdevelopedandimprovedrapidly.

4、Beacasue3Dfacesynthesistechnologyhassignificanceintheoryandapplication,thetechnologyhasbeenusedwidely,anditsachievementscanbeusedinvitualconference,virtualhost,Medicallaboratoriesandresearch,filmproduction,gameentertainment,computerassistantinstruction,andsoon.Thispaperadoptsbinocularstereovisionpri

5、nciple,triangulation,affinetransformationandkriginginterpolationtostudythegenerationof3dface,thefollowingresultsisreached:Firstly,buildarealfacesamplelibrarywhichisconstiutedby2drealfaceimagesand3drealfacemodels.Dopreprocessingon2drealfaceimagesand3drealfacemodels.Besides,real3dfacecomponentsaredefi

6、ned.Hence,theabovethreestepsmake3drealfacecomponetsamplelibrarybebuilt.Secondly,twohalf-frontalphotosaremappedtoformaltexturetemplatethroughtriangulationandaffinetransformation.Meanwhile,computervisiontechsareusedtoimplementthedimensionalreconstructionbasedonthepublicregionalfeaturepointsofthetwohal

7、f-frontaiphotos.Thenthereconstructionmodelisverticalmappingto2dspacetoforma2dpointset.Basedonthe2dpointset,analgorithmbasedonafacedatabaseproducedbyfacegenisusedtogenerateasimilarthree-dimensionalmodeloftherealface.【关键词】计算机图形学计算机视觉摄像机标定三角剖分仿射变换纹理贴图【英文关键词】ComputerGraphicsComputerVisionCameraCalibrati

8、onTriangulationAffineTransformationTextureMapping【目录】基于左右斜侧面照片的三维人脸纹理合成方法研究摘要4-5ABSTRACT第1章绪论8-161.1引言81.2三维人脸的研究意义8-101.3三维人脸合成国内外研究进展10-141.3.1三维人脸合成国内研究进展10-121.3.2三维人脸合成国外研究进展12-141.4本文的研究内容141.5本文的组织结构14-16第2章人脸样本预处理及系统框架图16-222.1三维真实人脸库介绍16-202.1.1建模工具16-172.1.2二维人脸样本预处理17-192.1.3三维人脸模型预处理19-202.2基本框架20-212.3本章小结21-22第3章基于左右斜侧面的人脸三维数据获取方法研究22-423.1计算机视觉22-233.2图像获取23-253.2.1摄像机的选取23-243.2.2照片的选取24-253.3摄像机标定技术25-373.3.1摄像机模型25-263.3.2成像关系26-273.3.3畸变模型27-283.3.4Zhang的摄像机标定法28-313.3.5标定过程及分析31-373.4空间点的三维重建37-403.4.1双目立体视觉原理37-383.4.2求解特征点的三维坐标值38-403.5三