三维空间数据模型——面部建模教材
三维空间数据模型与数据结构
详细描述
基于激光雷达的三维重建是利用激光雷达设 备获取三维点云数据，然后通过点云处理算 法和计算机视觉技术，将点云数据转化为三 维空间模型。该方法精度高，能够获取丰富 的几何信息，但成本较高，适用于需要高精 度测量的场景。
04
三维空间数据模型优化 技术
数据压缩与编码技术
数据压缩
通过减少数据冗余和去除不必要的信 息，以更紧凑的形式存储和传输三维 空间数据。
基于图像的三维重建
总结词
利用多视角图像和计算机视觉技术，重 建出三维空间模型。
VS
详细描述
基于图像的三维重建是利用多视角图像和 计算机视觉技术，通过图像对齐、特征匹 配和三维重建算法，重建出三维空间模型 。该方法成本较低，但精度相对较低，适 用于纹理信息丰富的场景。
基于激光雷达的三维重建
总结词
利用激光雷达设备获取三维点云数据，通过 算法和计算机视觉技术重建三维空间模型。
要点二
安全保护技术
采用访问控制、身份验证等技术，防止未经授权的访问和 数据泄露。
05
三维空间数据模型应用 案例
城市规划与建筑建模
城市规划
三维空间数据模型能够提供城市的地形、建 筑物、道路等详细信息，帮助规划师更好地 理解城市空间布局，制定合理的城市规划方 案。
建筑建模
利用三维空间数据模型，建筑师可以创建精 确的建筑模型，进行设计优化和施工模拟，
灾害评估
在灾害发生后，三维空间数据模型可以帮助评估灾害损 失、预测灾情发展趋势，为救援和重建工作提供支持。
虚拟现实与游戏设计
虚拟现实
三维空间数据模型是虚拟现实技 术的重要组成部分，能够提供逼 真的场景模拟，增强用户的沉浸 感和体验感。
游戏设计
三维空间数据模型与数据结构
三维空间数据模型与数据结构三维空间数据模型与数据结构1.引言1.1 研究背景1.2 目的与目标1.3 文档结构2.三维空间数据模型2.1 点、线、面的表示方法2.2 基本几何对象的属性2.3 三维坐标系的建立2.4 地理坐标系与投影坐标系3.三维空间数据结构3.1 常见的数据结构3.1.1 三角网格3.1.2 边界表示3.1.3 引索格网3.2 空间索引结构3.2.1 R树3.2.2 KD树3.2.3 四叉树3.3 数据组织与存储方式3.3.1 点云数据3.3.2 体素数据3.3.3 多边形网格数据4.三维空间数据模型与数据结构的应用4.1 地理信息系统4.2 三维建模与可视化4.3 四维空间数据模型4.4 三维分析与计算5.本文档涉及附件5.1 附件一：三维空间数据模型示例代码5.2 附件二：三维空间数据结构图示6.本文所涉及的法律名词及注释6.1 数据模型：指描述现实世界对象及其相互关系的数据结构和操作的概念模型。
6.2 数据结构：指数据元素之间相互关系的一种结构或组织形式。
6.3 三维坐标系：由三个相互垂直的坐标轴构成的坐标系，用于描述点的位置。
6.4 地理坐标系：一种地球表面坐标系统，用经度和纬度表示点的位置。
6.5 投影坐标系：地理坐标系在地图上的投影表示。
6.6 R树：一种用于索引多维空间数据的数据结构，用于加速空间查询操作。
6.7 KD树：一种用于分割k维空间的数据结构，用于加速最近邻搜索等操作。
6.8 四叉树：一种用于划分二维空间的数据结构，用于加速空间查询操作。
6.9 点云数据：由一系列点组成的三维数据表示形式。
6.10 体素数据：将三维空间划分为小立方体，每个立方体存储一个属性值。
6.11 多边形网格数据：由一系列相邻三角形或四边形组成的三维网格数据。
3Dmax角色面部动画：制作生动的面部表情
3Dmax角色面部动画：制作生动的面部表情3Dmax是一种广泛应用于动画制作和游戏开发的三维建模和渲染软件。
在3Dmax中制作生动的角色面部表情是一个复杂的过程，需要掌握一系列技巧和步骤。
下面将详细介绍如何使用3Dmax制作生动的角色面部表情。
1. 角色建模：首先，在3Dmax中创建一个角色的基本模型。
这可以通过使用多边形建模、NURBS表面或边线的方法来完成。
2. 面部建模：接下来，需要对角色的面部进行建模。
这可以通过在基本模型上添加更细节的几何形状来实现，如眼睛、鼻子、嘴巴和耳朵等。
确保这些部位的比例和位置与真实人脸相符合。
3. 控制点和网格调整：一旦面部建模完成，就需要使用控制点和网格调整来对面部进行进一步的细化。
这可以通过前后移动控制点来调整面部的形状，并使用网格调整来添加更多的细节和纹理。
4. 分配材质：在完成面部建模后，需要为角色的面部分配材质。
这可以通过为每个不同的面部部位分配具有适当属性的材质来实现。
例如，给眼睛使用玻璃材质，给皮肤使用皮肤材质等。
5. 添加骨骼和控制器：接下来，需要为角色的面部添加骨骼和控制器。
这是为了使面部能够进行动画，并实现不同的面部表情。
通过在面部模型上创建骨骼，并为每个关键部位添加控制器，可以实现对面部的精确控制。
6. 蒙皮和权重调整：一旦骨骼和控制器添加完成，就需要对面部进行蒙皮和权重调整。
这是将面部绑定到骨骼上的过程，并调整每个控制器对面部不同部位的影响程度。
7. 动画制作：现在，可以开始制作面部动画了。
通过对控制器进行关键帧设置，可以创建不同的面部表情，如笑、哭、愤怒等。
确保每个关键帧过渡平滑，并考虑到面部肌肉的运动和自然表现。
8. 光照和渲染：完成动画制作后，可以将角色放置在适当的场景中，并进行光照和渲染。
通过调整场景中的光源和材质的属性，可以增强面部表情的真实感和细节。
9. 动画渲染和后期制作：最后，将动画渲染成视频，并进行后期制作。
这包括添加音乐、音效和特效等，以提升整个面部动画的效果和观赏价值。
三维人脸建模中面部特征点的提取
维 图像 中的人脸特征 点对精确及 高效 地进行 三维 人脸 建模是 至关重要 的．
睛 、 子 、 巴等器 官在整 个面部 中的相对位 置是 鼻 嘴
稳定 的． 人脸 的基 本 形状 及 五官 之 间的 位置 存 在 着“ 三庭 五 眼 ” 的规 律． 竖 直方 向上 ， 际 到 眉 在 发
过程 中非常 重要 的步 骤 ， 准确 以及快 速 地提 取 二
２ 人 脸 结 构
虽 然每个 人 的人脸都 不一样 ， 人脸 都具 有 但
一
定 的共性 ． 在人 脸正面 图像上 ， 的脸部 轮廓可 人
近似地 看作椭 圆 ， 双眼在椭 圆的水平对 称轴 上 ， 眉 心 、 尖 和下 巴尖点 位 于竖 直对 称轴 上 ， 毛 、 鼻 眉 眼
分别 到双 耳 的距 离都 相 等 ， 为一 眼宽 ， 均 这样 ， 加
建模过 程相 对简单 ， 而且 真实感 效果好 ， 并且 数据
的获取 也 非 常方 便． 因此 ， 方法 的应用 广 泛 ， 该 在
上 两个 眼睛 自身 的宽度 ， 为“ 称 五眼 ” ．
基 于这种 规律 ， 们可 以很方 便 的快 速 的 确 我
中 ， 义 了 Ｆ Ｐ（ ａ ｉ ｅ ｎｔ ｎ Ｐ ｒｍ ｔ ｓ 人 定 Ｄ Ｆ ｃ ｌＤ ｆ ｉｏ ａａ ｅｅ ， ａ ｉ ｉ ｒ 脸 定 义 参 数 ） Ｆ Ｐ（ ａｉ ｎｍ ｔ ｎ Ｐ ｒ ． 和 Ａ Ｆ ｃ ｌＡ ｉ ａ ｏ ａａ ａ ｉ ｍｅ
同人 脸 图像 上标 注对应 的人 脸特征 点 ， 如眼角 、 嘴
通过视 觉方 法建立三维 人脸模 型 的一 般过 程
如下 ： 先通过摄 像 设 备获 取不 同视 点 的特 定 人 首
脸 图像 ， 并建立 一个一般三 维人脸 网格模 型 ； 后 然
人脸三维建模python算法
人脸三维建模python算法人脸三维建模是一个复杂的过程，涉及从二维图像中恢复或构建三维形状。
在Python中，你可以使用各种库和算法来实现这一目标。
以下是一些常用的方法和技术：基于立体视觉的方法：使用多个相机从不同角度捕捉人脸图像。
通过三角测量来重建三维点云。
基于形状从阴影恢复（Shape from Shading, SFS）：利用图像中的阴影信息来推断三维形状。
需要一个已知的照明模型或假设一个照明条件。
基于结构光的方法：投射特定的光模式到人脸上，并观察其变形。
通过分析变形模式来恢复三维形状。
基于深度学习的方法：使用卷积神经网络（CNN）来学习从二维图像到三维形状的映射。
需要大量标注好的二维-三维对应数据集进行训练。
三维可变形模型（3D Morphable Models, 3DMM）：使用一个统计模型来表示人脸形状和纹理的变化。
通过拟合算法将3DMM模型匹配到二维图像上。
基于点云的方法：采集设备直接获取三维点云数据（例如激光雷达、结构光相机等）。
点云数据可以通过配准、重建等技术得到完整的三维模型。
在Python中实现人脸三维建模，你可能会用到以下库：OpenCV：用于图像处理，包括面部检测、特征点提取等。
NumPy：用于数值计算，包括矩阵运算、线性代数等。
PyTorch 或TensorFlow：用于实现深度学习模型。
scikit-learn：用于机器学习算法，如回归、分类等。
trimesh 或PyMesh：用于处理三维网格数据。
matplotlib 或plotly：用于可视化结果。
这里是一个基于3DMM的简单流程：收集数据：收集带有二维图像和对应三维形状的数据集。
预处理：使用OpenCV进行面部检测和对齐，提取特征点。
3DMM拟合：通过优化算法（如梯度下降）来拟合3DMM 模型到二维图像上的特征点。
纹理映射：如果可用，将二维图像的纹理映射到三维形状上。
后处理：对得到的三维模型进行平滑、修复等操作。
3Dmax人物建模教程：掌握人物建模的基本步骤和技巧
3Dmax人物建模教程：掌握人物建模的基本步骤和技巧人物建模是计算机图形学中的一项重要技术，它可以将现实世界中的人物形象转化为虚拟三维模型，进而应用于游戏、动画等领域。
在这篇教程中，我们将详细介绍使用3Dmax软件进行人物建模的基本步骤和技巧。
一、准备工作1.选择合适的参考图片：在进行人物建模之前，我们需要收集符合需求的参考图片。
这些图片可以是真人照片、手绘图或其他3D模型等。
选择参考图片时要综合考虑人物的比例、细节和姿态等因素。
2.了解人体解剖学知识：在进行人物建模之前，了解人体的基本结构和比例是非常重要的。
掌握人体的骨架结构、肌肉分布以及各个部位的比例关系，可以帮助我们更好地进行建模。
3.熟悉3Dmax软件：在开始人物建模之前，我们需要熟悉3Dmax软件的界面和基本操作。
了解软件的功能和工具条的使用方法，可以提高我们的建模效率。
二、人物建模步骤1.创建基础模型：在3Dmax中创建新的项目，并使用基本几何体（如立方体、球体）创建人物的基础模型。
根据参考图片，调整几何体的大小和比例，使其符合人物的整体形状。
2.分割模型：根据人物的身体部位，使用3Dmax的切割工具将基础模型分割为头部、四肢等部分。
根据参考图片，调整每个部位的形状和大小，使其符合人物的比例和姿态。
3.添加细节：在分割好的模型上，逐步添加人物的细节，如面部特征、肌肉和骨骼等。
可以使用3Dmax中的建模工具，如边缘回环、推拉等，来调整模型的形状和曲面细节。
4.调整模型比例：在添加细节之后，检查人物模型的比例是否符合要求。
根据参考图片，调整模型的比例和比例关系，使其更加逼真。
5.优化模型拓扑：在建模过程中，需要不断优化模型的拓扑结构，保证模型的顶点和边缘分布合理。
使用3Dmax中的连接、焊接等工具，进行拓扑调整。
6.纹理贴图：在完成人物建模之后，可以给模型添加纹理贴图，使其更加逼真。
根据参考图片，制作合适的纹理贴图，并将其应用到模型表面。
第1课初识三维学建模(教案)
第1课初识三维学建模（教案）教学目标：知识与技能：1. 了解三维建模的应用范围，认识其在现实生活中的应用。
2. 熟悉三维建模软件的窗口，了解各个窗口的功能和作用。
3. 掌握模型导入工作区的方法，能够导入不同类型的模型并进行基本操作。
过程与方法：1. 通过教师讲解和示范，引导学生主动参与，培养自主学习和合作学习的能力。
2. 通过实际操作和练习，提高学生的动手能力和问题解决能力。
情感态度与价值观：1. 培养学生对信息技术的兴趣和热爱。
2. 培养学生对三维建模技术的认识和欣赏能力。
3. 培养学生的合作意识和团队合作能力。
教学重难点：教学重点：了解三维建模的应用范围，熟悉三建模软件的窗口，掌握模型导入工作区的方法。
教学难点：熟悉三建模软件的窗口。
学情分析：本节课是小学五年级下册第一节课，学生已经学习过基本的二维图像处理知识，对信息技术有一定的了解。
学生对三维建模技术可能还比较陌生，需要通过实际操作和示范引导学生进行学习。
学生具备一定的动手能力和合作学习能力，可以通过小组合作的形式进行实践操作，提高学生的学习效果和积极性。
教学过程：一、导入1. 在课堂开始前，展示一些精彩的三维建模应用场景的图片或视频，如建筑设计的模型、电影中的特效、游戏中的角色等。
通过这些场景，激发学生的兴趣和好奇心，让他们对三维建模技术产生兴趣。
2. 引导学生参与互动，提问他们在日常生活中是否有接触过使用了三维建模技术的产品或场景。
鼓励他们分享自己的见闻和体验，以促进课堂氛围的活跃和学生的参与度。
二、三维建模应用范围1. 利用幻灯片或展示视频，向学生详细介绍三维建模的应用范围。
例如，在建筑设计领域，三维建模可以帮助建筑师们更好地可视化设计方案；在电影制作中，三维建模可以用于创造逼真的特效和场景；在虚拟现实技术中，三维建模可以让用户身临其境地体验虚拟世界等等。
2. 引导学生思考，为什么在这些领域中使用三维建模技术会更加方便和有效？例如，使用三维建模可以快速生成复杂的几何形状，方便进行设计和修改；可以实时预览模型的外观和效果，帮助设计师做出更好的决策；可以与其他相关软件进行集成，提高工作效率等等。
第2章构建三维模型2.1三维建模基础-高中教学同步《信息技术人工-三维设计与创意》(教案)
2.1.3三维建模方法
多边形建模的精确性:学生可能难以掌握如何使用多边形建模方法达到精确的模型效果，尤其是在描述曲面时只能达到近似效果。
曲面建模的技术难度: NURBS建模对于初学者来说可能较为复杂，需要较强的空间想象力和技术熟练度。
教学方法
三维建模思路：
强调了“搭积木”建模思路的重要性，通过简单几何体的堆叠组合来构建复杂模型。
活动二：
调动思维
探究新知
介绍“搭积木”建模思路，展示椅子的建模过程，解释如何通过简单几何体搭建复杂模型。
讲解从整体到局部再到整体的建模思路，通过建筑动画制作的案例说明其应用。
观看椅子建模的演示视频，理解“搭积木”建模法的基本概念和步骤。
分析建筑动画案例，小组讨论整体到局部再到整体的建模思路的优势和应用场景。
截面轮廓线建模：通过二维草图绘制截面，然后使用特征造型命令（如拉伸、旋转）来创建复杂的三维模型。
多边形建模：使用三角形和四边形面构建三维模型的表面，适用于初学者，但描述曲面时只能达到近似效果。
曲面建模：使用NURBS曲线和曲面描述复杂的有机曲面对象，适合复杂生物表面和流线型工业产品建模。
课前准备
教案与教学目标明确
先绘制二维草图，通过拉伸、旋转等操作形成三维模型
多边形建模
用多边形模拟三维模型表面，适用于初学者，但不够精确
曲面建模（NURBS）
用曲线表示曲面，适合复杂有机曲面和流线型产品设计
教学反思
在本节课中，我们深入探讨了三维建模的基础理论与实践应用。我们从三维建模的基本思路开始，了解了如何利用软件中的基本几何体进行“搭积木”式建模，以及从整体到局部再回到整体的建模方法。这些方法不仅适用于简单物体的构建，也可以扩展到复杂项目的建模过程中，如建筑可视化和动画制作。
关于面部布线的建模教程
讲究面部布线的一个最重要目的就是为了表情动画。
人物内心的各种不同的心理活动，主要是通过面部表情的变化反映出来。
而面部变化最丰富的地方是眼部(眉毛)和口部，其它部位则相应的会受这两部分影响而变化。
对于面部表情，必须把整个面部器官结合起来分析。
单纯只有某一部分的表情不能够准确表达人物的内心活动的。
清楚的分析理解面部肌肉的走向分布和收缩方式，十分有利于把握面部的模型布线。
游戏模型的面数有一定的限制，但是布线不够的话就不能很好的表现想要的表情，因此“合理和足够的线”这个要求，作为我们游戏项目表情的制作的重要的制作标准。
下图是张布线相对比较理想的模型截图。
线的密度分配主要集中在活动区域比较强烈的嘴部和眼睛部位。
布线走向符合面部肌肉的走向，特别是鼻唇沟划分比较明显且合理。
怎样才能做到合理且足够的布线:1．要想合理布好线，布线的方式一定要与肌肉运动的方向相符合，否则很难表达出你想要的表情。
2．不要怕麻烦或吝啬，关键部位舍不得布线，没有足够的可控点，表情就肯定做不到位。
3．必须对设置、动画有一定了解，也就要知道运动原理和方式，才能控制好表情目标体模型的度。
面部的肌肉的观察和理解。
表情肌肉：面部表情肌属于皮肤，为一些薄而纤细的肌纤维。
一般起于骨或筋膜，止于皮肤。
收缩时牵动皮肤，使面部呈现出各种表情。
眼部和嘴部是面部最为活跃的区域，其它部位则相应的会受这两部分影响而变化。
因此我们重点关注这2个部分的肌肉走向位置，和运动方式。
眼部：a.眼部的环状眼轮匝肌，位于眼眶部周围和上、下眼睑皮下。
其收缩时能上提颊部和下拉额部的皮肤使眼睑闭合，同时还在眼周围皮肤上产生放射状的鱼尾皱纹。
闭眼、思考等表情都会影响到眼轮匝肌.b.横向的皱眉肌和纵向的额肌，皱眉肌：在额肌和眼轮匝肌的之间靠近眉间的位置。
其收缩时，能使眉头向内侧偏下的方向拉动，并使鼻部产生纵向的小沟。
c. 降眉肌：位于鼻根上部皱眉机内侧，其中还包括降眉间肌。
当其收缩时可以牵动眉头下降，并使鼻根皮肤产生横纹。
三维人体建模PPT课件
主要理论基础
• 人体特征识别 • 47个人体特征点及10个主要特征点
主要理论基础
主要理论基础
主要理论基础
• 服装人体建模方法分析 多面体建模； 基于特征的服装人体曲面建模； 参数化的曲面建模； 以网格边界线为连续条件的三维人体建模。
主要理论基础
• 三维人体建模方法分析 线框模型、实体模型、曲面模型、 基于物理的建模、混合建模
• Bresenham算法本文所采用的算法
主要研究方法
• 标准模型人体特征点识别方法 • (1)人体胯部点 • (2)腰部特征点、膝盖点 • (3)颈部特征点(前颈点、左颈点、右颈点) • (4)乳头点 • (5)左、右肩点 • (6)腋下点
三维空间数据模型与数据结构简版
三维空间数据模型与数据结构三维空间数据模型与数据结构1. 引言三维空间数据模型是用来描述物理空间中的对象、关系和属性的数学模型。
在计算机图形学、地理信息系统和计算机辅助设计等领域，对三维空间数据的建模与处理是至关重要的。
本文将介绍三维空间数据模型的概念以及常用的数据结构。
2. 三维空间数据模型三维空间数据模型是对物理空间中的对象和关系进行抽象和建模的数学模型。
它定义了一组与空间相关的基本元素、操作和约束。
常见的三维空间数据模型有：2.1. 矢量数据模型矢量数据模型使用点、线和多边形等基本几何要素来表示空间对象。
每个空间对象由一组坐标点构成，这些坐标点描述了对象的形状和位置信息。
矢量数据模型适合表示简单的几何要素，例如建筑物、道路和河流等。
2.2. 栅格数据模型栅格数据模型将空间对象划分为规则的网格单元，每个单元表示一个空间位置。
每个网格单元可以包含一个属性值，用于表示该位置的特征信息。
栅格数据模型适合表示连续变化的空间数据，例如高程数据和遥感图像等。
2.3. TIN数据模型TIN（三角不规则网格）数据模型使用无结构的三角形网格来表示空间对象。
每个三角形由三个顶点和三条边构成，可以表示任意形状的空间对象。
TIN数据模型在地形建模和计算机图形学中广泛应用。
3. 三维空间数据结构为了有效地存储和操作三维空间数据，需要采用适合的数据结构。
常用的三维空间数据结构有：3.1. 空间索引结构空间索引结构是一种用于加速空间查询的数据结构。
它通过将空间数据分割成多个单元，并为单元建立索引，以实现高效的空间查询。
常见的空间索引结构有四叉树、R树和KD树等。
3.2. 三角网格数据结构三角网格数据结构用于存储和管理三角不规则网格。
它可以表示复杂的空间对象，并提供快速的点定位和拓扑操作。
常见的三角网格数据结构有Delaunay三角剖分和Voronoi图等。
3.3. 多重分辨率数据结构多重分辨率数据结构将空间数据按照不同的精度进行分层存储。
3Dmax人体建模与解剖学教程
3Dmax人体建模与解剖学教程引言：3Dmax是一款功能强大的三维建模软件，广泛应用于电影、游戏、建筑等领域。
人体建模与解剖学是一个复杂而精细的过程，需要准确的建模技巧和深入的解剖学知识。
本文将介绍如何使用3Dmax进行人体建模和解剖学教程的步骤。
一、准备工作1. 安装3Dmax软件，并确保系统要求符合要求。
2. 获取相关解剖学资料和参考图片。
3. 熟悉3Dmax的界面和基本操作。
二、人体建模1. 创建一个新的场景，设置适当的单位和比例。
2. 根据解剖学知识，分别建模人体的各个部分，如头部、身体、四肢等。
可以使用多边形建模或NURBS建模等不同的技术。
3. 使用3Dmax提供的各种工具，对建模进行细化和修饰，以增加人体的真实感和细节。
例如使用材质添加皮肤贴图，调整光照效果等。
4. 根据参考图片和解剖学知识，调整人体的比例和形状，使其更加准确和逼真。
5. 添加人体的细节部分，如面部表情、肌肉、骨骼等，以增加真实感和解剖学的准确性。
6. 对人体进行纹理和渲染，以增加其逼真度和视觉效果。
三、人体解剖学教程1. 结合解剖学资料和参考图片，将人体建模分解成各个部分，例如皮肤、肌肉、骨骼等。
2. 使用3Dmax的动画工具，对人体的各个部分进行分层展示和动态演示，以帮助学生理解人体结构和功能。
3. 利用3Dmax提供的特效功能，加入动态效果和特殊效果，以增加学习的趣味性和吸引力。
4. 结合文字描述和图像说明，对人体解剖学的各个部分进行详细讲解，包括名称、功能和相互关系等。
5. 提供交互式学习体验，例如添加人体各个部分的交互按钮和信息提示，以帮助学生主动参与和深入理解解剖学知识。
6. 利用3Dmax的渲染技术，使人体解剖学的图像更加逼真，以增加学习的可信度和可视性。
结论：本文介绍了使用3Dmax进行人体建模和解剖学教程的步骤。
通过准备工作、人体建模和人体解剖学教程的详细步骤，读者可以在使用3Dmax软件的基础上，深入了解人体结构和功能，并通过交互式学习体验来提高学习效果和学习兴趣。
三维空间数据模型——面部建模
影视广告 游戏领域 计算机辅助 教学
医学
视频会话与 可视会话
计算机辅助教学： 人脸建模以及在此技 术上的人脸动画技术可以 运用到有生有色的计算机 辅助教学过程。尤其是当 学生听力方面有缺陷时， 学生可以在人脸动画技术 的支持下， 一遍遍的跟这 位虚拟老师学习，只要预 先设定程序，这位老师永 远都会"不厌其烦"。学生可 以随时随地与这位类似真 人的虚拟老师学习， 增加 了学习氛围，调动了学生 的积极性。
头面部分析项目包括：
眼部美学
分析项目73项
口部美学 鼻部美学 分析项目43项 分析项目44项 下颌部美学 分析项目54项 全面部美学 分析项目86项
图像分割
特征点和轮廓线的提取
真实感的三维人脸重建
图像分割
特征点和轮廓线的提取
真实感的三维人脸重建
如何提取面部点和线
？？？
正面人脸
侧面人脸
来为大家分析一 下正面、侧面面 部特征点的提取
三维空间数据模型
修复重建自然美丽的外貌，追求美丽是整形医 生的目标。
从整个社会群体进行分析，大众审美的标准是 存在共性的，Steven Marquart曾做过一项调查，他 选择了18张容貌不同的照片，请参与调查的30000 人对这些照片按照自己认为的美貌标准进行排序， 结果发现97%的人的排序是一致的。 既然对美的认识有相对统一的共识，那么如何 定量描述呢？
“Working with Eyeful was one of the best business decisions we made in the last 12 months”
Action Coach
“We have a new phrase in our business. If we need a persuasive and visually compelling PowerPoint, we “Eyeful” it!”
三维空间数据模型与数据结构
三维空间数据模型与数据结构三维空间数据模型与数据结构⒈引言⑴目的本文档旨在介绍三维空间数据模型与数据结构的概念、特点以及常用的方法和技术，以供开发人员参考。
⑵背景随着科技的发展和计算机技术的进步，三维空间数据的处理和应用日益广泛。
三维空间数据模型与数据结构是对三维空间中数据进行组织、存储和管理的重要方法，在计算机图形学、虚拟现实、地理信息系统等领域有着广泛应用。
⒉三维空间数据模型⑴定义三维空间数据模型是对三维空间中实体、属性和关系进行建模的方式。
它包括几何模型、拓扑模型和属性模型等组成部分。
⑵几何模型几何模型描述了实体的形状和位置信息，常用的几何模型有点线面模型、多边形模型和体素模型等。
⑶拓扑模型拓扑模型描述了实体之间的空间关系，主要包括邻接关系、连接关系和关联关系等。
⑷属性模型属性模型描述了实体的属性信息，如颜色、纹理、透明度等。
⒊三维空间数据结构⑴点点是三维空间中最基本的数据单元，由坐标值表示。
⑵线线由两个或多个点连接而成，表示两点之间的直线段。
⑶面面由三个或多个点构成，表示一个封闭的区域。
⑷体体由多个面组成，表示一个封闭的空间。
⒋三维空间数据管理⑴数据采集数据采集是获取三维空间数据的过程，常用的方法包括激光扫描、摄影测量和传感器等。
⑵数据存储数据存储是将采集得到的三维空间数据进行组织和存储，常用的数据存储方法有关系型数据库、面向对象数据库和文件系统等。
⑶数据查询和分析数据查询和分析是对存储的三维空间数据进行搜索和分析，常用的查询和分析方法有空间查询、属性查询和拓扑分析等。
⒌附件本文档附带以下附件：附件1：三维空间数据模型示例代码附件2：三维空间数据结构图示⒍法律名词及注释⑴数据采集法律名词解释●隐私权：指个人或组织在特定情况下不愿意个人信息被获取和使用的权利。
⑵数据存储法律名词解释●数据保护：指对存储的数据进行安全保护，防止未经授权的访问、使用和泄露。
⑶数据查询和分析法律名词解释●聚合分析：指将多个数据进行汇总和统计分析，从中得出有用的信息和洞见。
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关于正面特征点的提取
首先根据人体测量
学方法对鼻尖区域进行 定位,利用Susan算子提 取鼻尖特征点,其次利用 正面人脸照片定位的眼 角点、鼻尖点、嘴角点 的距离关系,定位侧面人 脸照片的眼角区域和嘴 角区域,最后通过Susan 算子提取侧面人脸相片 的眼角点和嘴角点,该方 法实现了侧面人脸关键 特征点的自动提取。
报告结束 谢谢大家！
了学习氛围，调动了学生 的积极性。
影视广告
视频会话和 可视电话
游戏领域
计算机辅助 教学
医学
视频会话与可视电话： 随着网络带宽的提高
和网络技术的发展， 人们
希望通过网络进行可视化 的远程交流， 视频会议和
可视电话等应用越来越受 到欢迎。而利用真实感的 人脸模型及表情动画， 则
为实现实时、低比特率可 视应用提供了可行方案， 甚至以后我们还可能实 现电影《星球大战》中的 全息投影视频会议。
这里以一个简化 的三角网格作为人脸 的属性模型，以人脸 个性化的线框模型为 标准，调整属性模型 为个性化的人脸特征 网格，然后再利用蝶 形细分插值出模型的 细节信息，完成人脸 几何模型的构建。
a.面部的 属性模型
b.个性化的 特征网络
c.面部的 几何模型
面部建模的典型应用？？？
影视广告
视频会议与 可视电话
关于侧面特征点的提取
图像分割 特征点和轮廓线的提取 真实感的三维人脸重建
图像分割 特征点和轮廓线的提取 真实感的三维人脸重建
对基于正交照片的真实感三维人脸 建模来说，图像中特征轮廓线的精确提取 是一个重要前提。因为它既提供了调整人 脸属性模型的依据，又确定了三维网格和 二维全局纹理图之间的映射关系。在完成 正面像中特征轮廓线的提取之后，根据人 脸的先验知识，可以很快提取出侧面像上 的特征轮廓线，从而建立人脸个性化的三 维线框模型。
and visually compelling PowerPoint, we “Eyeful” it!”
FTC Kaplan
通过选择式掩模平
滑算子和Fisher线性判 别思想进行灰度图像的 边缘检测和二值化处理, 结合边缘图像投影方法 对人脸区域定位,进一步 根据人脸器官分布规律, 利用Hough变换、 Susan算子相结合实现 了正面人脸特征点的自 动提取。
如何提取面部点和线
？？？
正面人脸
侧面人脸
来为大家分析一
下正面、侧面面 部特征点的提取
“Working with Eyeful was one of the best business decisions we made in the
last 12 months”
Action Coach
“We have a new phrase in our business. If we need a persuasive
游戏领域
计算机辅助 教学
医学
影视广告： 计算机生成的三维虚
拟人物在影视、广告中的 应用越来越普遍，而所构 造的人脸模型也越来越逼 真，甚至在一定程度上可 以达到以假乱真的效果。
图为《最终幻想：灵魂深处》中的角 色，该片中的角色造型及其表情动画都非 常真实，因此当时有评论写到"真人演员 将被虚拟人物所代替"，虽然该说法有些 极端，但也一定程度上体现了三维虚拟人 物的拟真度之高。
灰度分割
Yet…
灰度分割则有利于眉毛和 眼睛等深色特征的初步定 位
头面部分析项目包括：
眼部美学 分析项目73项
鼻部美学 分析项目43项
口部美学 分析项目44项
下颌部美学 分析项目54项
全面部美学 分析项目86项
图像分割 特征点和轮廓线的提取 真实感的三维人脸重建
图像分割 特征点和轮廓线的提取 真实感的三维人脸重建
三维空间数据模型
修复重建自然美丽的外貌，追求美丽是整形医 生的目标。
从整个社会群体进行分析，大众审美的标准是 存在共性的，Steven Marquart曾做过一项调查，他 选择了18张容貌不同的照片，请参与调查的30000 人对这些照片按照自己认为的美貌标准进行排序， 结果发现97%的人的排序是一致的。
既然对美的认识有相对统一的共识，那么如何 定量描述呢？
之 美丽与数字化
图像分割
Click
on the area of interest
特征点和轮廓线的提取
真实感的三维人脸重建
Click
to finish
图像分割 特征点和轮廓线的提取 真实感的三维人脸重建
肤色分割
肤色分割主要是为了检测 和定位人脸
影视广告
视频会话与 可视会话
游戏领域
计算人物很难使游戏者达 到身临其境的感觉。随着图 形硬件设备的快速发展，在 游戏中使用三维场景和虚拟 人物已成为一个趋势。
影视广告
视频会话与 可视会话
医学
计算机辅助 教学
游戏领域
医学： 人脸建模和动画技术
可以对头颅以及脸部组织 的手术进行模拟，这样可 以为真正手术提供借鉴， 减少手术的风险。而对于
当前流行的整容手术，使 用真实感的三维人脸模型 进行模拟，可以很方便的 直观的预览手术效果，以 便于制定手术方案。心理 学家可以用人脸运动的计 算机模型来实现他们的研 究， 这比以前他们必须使
用照片或者刺激人脸肌肉 进行研究更加的方便。
影视广告
计算机辅助 教学
游戏领域
视频会话与 可视会话
医学
计算机辅助教学： 人脸建模以及在此技
术上的人脸动画技术可以 运用到有生有色的计算机 辅助教学过程。尤其是当 学生听力方面有缺陷时， 学生可以在人脸动画技术 的支持下， 一遍遍的跟这
位虚拟老师学习，只要预 先设定程序，这位老师永 远都会"不厌其烦"。学生可 以随时随地与这位类似真 人的虚拟老师学习， 增加