基于单张正面照片的三维人脸建模及表情合成的研究的任务书.docx

基于单张正面照片的三维人脸建模及表情合成的研究的任务书
任务书
论文题目：基于单张正面照片的三维人脸建模及表情合成的研究
研究对象：三维人脸建模和表情合成技术
研究目的：通过对单张正面照片的分析和处理，实现对人脸进行三维建模和表情合成，实现更为真实的人机交互。该研究可应用于虚拟现实、游戏、影视制作等领域。
研究内容：
1.研究和掌握相关技术知识，了解三维人脸建模和表情合成技术的原理与实现方法。
2.收集和整理人脸数据集，包括单张正面照片的基础数据。
3.分析单张正面照片的数据，通过计算机视觉和机器学习等技术，进行数据处理和分割，提取出人脸的关键特征点。
4.基于关键特征点，使用三维重建技术和人脸建模算法，进行三维人脸建模。
5.将建模得到的三维人脸进行表情合成，通过表情矩阵和变形技术，实现不同表情的合成。
6.对合成的三维人脸进行渲染处理，实现不同灯光和材质效果的渲染，使其更加逼真。
研究方法：
1.文献研究法：通过查阅相关的学术论文、专著、技术资料等，掌握三维人脸建模和表情合成的原理与方法。
2.数据收集与分析法：收集单张正面照片的数据，进行分析和处理，提取出人脸的关键特征点。
3.算法实现法：通过编程实现多种算法，包括三维重建、人脸建模、表情矩阵、变形和渲染等技术，实现对单张正面照片的三维人脸建模和表情合成。
预期结果：
1.实现对单张正面照片的三维人脸建模和表情合成，可实现对多种表情的渲染和合成，使其达到更为真实的效果。
2.实现对三维人脸的灯光和材质效果渲染，可提高模型的逼真程度。
3.可以应用于虚拟现实、游戏、影视制作等领域，提高人机交互的真实程度。
计划进度：
1.第一阶段：了解相关技术知识、收集单张正面照片的数据，预计完成时间为1个月。
2.第二阶段：分析单张正面照片的数据，进行数据处理和分割，提取出人脸的关键特征点，预计完成时间为2个月。
3.第三阶段：基于关键特征点，进行三维人脸建模、表情合成和渲染，预计完成时间为4个月。
4.第四阶段：论文撰写和论文答辩，预计完成时间为1个月。
总计划时间为8个月。
参考文献：
1.Blanz,V.andVetter,T.(2003).Facerecognitionbasedonfittinga3Dmorphablemodel.IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence,25(9),1063-1074.
2.Lee,K.,Kim,J.,andLee,S.(2014).Facs-basedfacialexpressiontransferusing3Dfacialdeformation.JournalofVisualCommunicationandImageRepresentation,25(1),1-8.
3.Ding,H.,Chen,H.andJiang,X.(2013).Asurveyon3Dfacerecognition.ChineseJournalofElectronics,22(1),1-15.