真实感的三维特定人脸建模和表情动画是计算机图形学领域一个极富挑战性的课题。随着计算机游戏、影视制作和虚拟现实等领域的快速发展，这一研究课题越来越受到人们的普遍关注。人脸纹理是三维人脸的外在表现，决定人脸动画制作的成败，所以三维人脸的逼真纹理生成对于逼真人脸建模和表情动画具有重要的意义。 本文的工作重点是人脸建模和人脸表情动画中逼真人脸纹理的生成，包括两个部分：一部分是人脸个性化重构阶段的近似人脸全视角纹理图合成，另一部分是人脸动画阶段的与表情动画一致的细微纹理生成。首先概述了课题的研究背景与意义，并分析了国内外已经提出的人脸纹理生成方法，并分析了其优缺点。在此基础上，提出了基于正侧面人脸照片的人脸近似全视角纹理图生成方法和基于表情动作单元参数的人脸细微表情纹理生成方法。具体内容如下： (1)设计实现了基于径向基函数的分层、分部位的三维特定人脸重构方法。由于人脸结构复杂，采用单个约束方程构造人脸的方法未能精确地刻画细致的人脸部位，且计算量大，因此设计实现了一种基于径向基函数的分层、分部位的三维特定人脸重构方法。实验结果表明，该方法不仅使重构后的人脸部位更符合自身特征，而且明显降低了计算量。 (2)基于正侧面人脸照片的近似人脸全视角纹理图合成方法。分析了传统的基于正侧面人脸照片构建全视角纹理的不足之处，提出了一种基于金字塔分解的图像拼接方法，并设计了图像交接处色彩融合算法融合拼接边缘，得到一种近似的人脸全视角纹理图。实验结果表明，该方法合成纹理简单有效，对特定人脸模型的纹理映射效果较逼真。 (3)基于表情动作单元参数的人脸动画中细微表情纹理的生成方法。采用表情比率图实现面部细微纹理的迁移，并在此基础上，通过有机结合脸部表情动作单元的动画参数实现人脸动画中细微表情纹理特征的参数化表示。使人脸部表情纹理与脸部动作单元参数变化一致，实现逼真的人脸动画。实验结果表明，该方法可以实现人脸具有细微表情纹理特征的真实感三维人脸动画。 (4)采用面向对象的设计方法，设计实现了一个具有逼真纹理的三维人脸重构和表情动画原型系统。通过原型系统的实际运行和测试，表明上述方法正确有效，重构得到的三维特定人脸模型效果逼真，表情动画自然。