本文综述了国内外人脸面部表情合成的最新进展,对现有的方法进行了分类,并对其各自的优缺点进行了详细分析。在此基础上,本文应用光学运动捕捉系统进行了深入讨论,并提出了使用运动捕捉系统来合成人脸面部表情的解决方案,包括人脸面部表情数据的采集和数据处理优化、人脸面部表情特征提取、特定人脸模型的构建、人脸表情动画合成和人脸面部表情合成系统的设计与实现等。具体来说,本文的工作主要包括以下几个方面:(1)提出了一种高精度的人脸面部表情采集和提取方案,使用ViconCara人脸面部运动捕捉系统来进行演员表情采集,并将采集后的面部表情数据通过CaraPost软件对运动轨迹进行实时跟踪、记录与处理,得到人脸表情数据和特征点的三维空间坐标。·(2)提出了一种使用FaceGen人头生成器和Maya软件得到特定演员人脸模型的方案,通过使用FaceGen人头生成器方法获得的一般人脸面部模型用于随后的特定人脸面部模型的构建。(3)采用了一种基于运动捕捉数据和RBF插值算法的构建特定人脸面部模型的方法,为了得到特定人脸面部模型,本文对人脸面部模型进行局部变形,根据RBF插值函数变形的原理,来构造光滑的近似插值函数,通过采集的人脸特征点三维空间坐标来调整网格模型中特征点与非特征点坐标,使之更加符合人脸所具有的生理特征。(4)本文将得到的特征点坐标与计算得到的非特征点构造而成的特定人脸面部模型,在MotionBui lder中将所采集的6种人脸基本表情动画与人脸模型进行合成。(5)设计了一种基于Unity3D游戏引擎的人脸面部表情合成系统的实现方式,通过C#语言脚本的控制来进行表情的切换和衔接,将6种基本表情在Unity引擎中展示出来。