创建逼真的三维人脸模型一直以来都是计算机图形学领域一个极富有挑战性的课题。人脸的造型和表情动画作为虚拟现实技术和计算机图形学中的一个分支已有了30年历史了。随着虚拟现实、影视制作、游戏娱乐、可视电话等应用的发展,这一领域越来越受到人们的关注。本人主要从事此方面的研究。 本文介绍了三维人脸模型的应用前景及国内外的研究现状,并对现有的三维人脸造型技术进行了分析比较,以输入的人脸正侧面照片为基础,提出了一种线性弹性模型与自由曲面变形方法相结合的三维人脸造型方法;该方法在研究了人脸生理结构特征的基础上定义了人脸的特征点;并且在重建几何结构方面提出了一种新的合成方法。最后,对变形后的三维人脸局部进行网格细分,并对特定人脸变形细分后的网格进行消隐处理,得到具有真实感的消隐图。本文的主要研究内容包括: 1) 人脸特征点定义。主要研究内容是确定真实人脸的特征点选取。这些特征点要求既能反映人脸的整体几何结构,又能表示五官的局部特征和在人脸上位置分布。 2) 重建几何结构。把自由曲面变形方法和线性弹性模型相结合来修改中性人头模型,使用两种不同的方法来处理特征点稀疏或密集区域非特征点的移动,使一般的人脸模型适配到特定的人脸模型。 3) 局部区域细分。通过不断对人脸模型密集区域进行细分,可以更好的保持人脸的精细细节特征。 本文提出了一套可行性的人脸造型方法。具有一定的实际意义。