MPEG-4中的人脸动画参数包括用于描述特定脸形的人脸定义参数(FDP)和描述脸部活动的人脸动画参数(FAP)。
FDP是一个静态参数,用来定义一个特定人脸模型,以便让解码器得到特殊的人脸模型。FDP也可以用来下载一个人脸模型,以及定义如何根据后续的一系列FAP,产生活动图像的一套规则。因此,FDP出现在一个场景序列的开头,而且一般只出现一次,随后是压缩的FAP。若编码器没有提供模型下载,也可以用FAP定义的特征点坐标来调整解码端已有的标准人脸模型,使之成为特定人脸模型。也就是说,FDP可以携带模型信息或模型调整信息,若解码器没有收到FDP信息,也可以根据收到的FAP和本地的人脸模型解释FDP,这样可以在广播和视频会议中只使用最小的操作。在MPEG-4标准中,定义了FDP的84个人脸特征点(见图8-9),对于其他网格、纹理、人脸动画定义表等内容没有具体的限定。
与静态的FDP相对应的是动态的FAP。FAP是基于人脸细微运动的研究而得出的,和脸部肌肉运动密切相关。FAP描述了一个完整的脸部基本运动的集合,所以用FAP可以对大部分的自然人脸进行表示,当然也可以创作出夸张的常人不可能做出的脸部表情。在MPEG-4中,FAP共有68项,被分成10组,包括口形和表情、下巴、眼部、眉毛、脸颊、舌、头部转动、嘴唇、鼻子、耳朵等,其中第一组是口形参数和表情参数,这两个高级参数与其他参数略有不同。口形参数是定义了与相应的发声相符合的嘴唇形状,是与音素相对应的视频参数。表情参数是从情绪、情感等心理角度来描述脸部视像的,其中每一个表情参数就对应了一组表情控制特征点的移动。除了这两个高级FAP之外,MPEG-4标准还定义了其他9组,共66个参数。这些参数描述了脸部表情的最基本的运动特征。两个高级FAP的作用是更方便地表现一般的唇动和表情,当然这些唇动和表情也可以用普通FAP来实现,但是对于复杂的唇动和表情,则只能用普通的FAP来实现。
图8-9 FDP特征点(www.xing528.com)
FAP的值是以FAPU(Facial Animation Parameter Unit,人脸动画参数单元)为单位的。FAPU是人脸上某段特征长度在1024尺度上的量化值,如图8-10所示。以FAPU为单位的目的是使同样的FAP应用到不同的模型上,产生同样的唇动和表情,而不会因为模型的不同而使唇动和表情走样。这就使FAP具有了通用性。FAP与模型无关,而FAPU则是与模型相关的。
图8-10 FAPU
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