Candide模型由Linko¨ping大学的Mikael Rydfalk在1987年建立。Candide模型是一个中性模型,即它不是特定人的网格模型。此模型包括113个关键点和168个三角面片,控制参数由静态人脸定义参数(FDP)和动态人脸动画参数(FAP)组成。静态参数用来描述不同人脸之间的差异,动态参数则用于控制脸部的动作。此模型关键点比较少,可以快速地描述人脸静态特征和脸部动作,并且根据动态参数可以进行动作编码,在视频但输方面应用较广泛。它是一个面向FACS的参数化模型,仅由少量的三角形(约100个)定义,便于快速计算和重构。
在建立三维网格模型时,首先要定义顶点和表面,每一个三角形表面的顶点都是按照逆时针的顺序来定义的,如图11-1所示。
图11-1 三维网格模型中的顶点和面
a)顶点示例 b)表面与顶点的关系
在真实度方面,一个三维人脸模型应该符合两个标准:静态真实感和动态真实感。静态真实感是指静止的人脸从任一角度看都具有真实感;动态真实感是指人脸的动作和毛发到达逼真自然的程度。这里,我们只讨论静态真实感的设计。实验证明,100个三角形已经足够构建一个完整的人脸网格模型,并可以适应不同的人脸贴图。表11-1列出了Candide模型76个顶点(编号:0~75)的三维坐标[1]。
在Visual C++环境下,借助OpenGL图形库,初步得到的Candide模型如图11-2a所示。通过编程可以实现网格模型按不同对称轴的旋转,即可以得到不同角度的网格视图。图11-2b、c分别为向右转过30°和向左转过90°的Candide模型。
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图11-2 包含76个节点的Candide模型
a)正面的Candide模型 b)向右转过30° c)向左转过90°
表11-1 Candide模型顶点列表
(续)
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