Курсовая работа: Построение трехмерной модели лица по набору изображений

ОГЛАВЛЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ....................................................................................... 3

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.................................................................. 4

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ТРЁХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ ПО

НАБОРАМ ИЗОБРАЖЕНИЙ............................................................. 5

1.1 Этапы реконструкции трѐхмерных сцен.............................. 5

1.2 Отличительные особенности реконструкции трѐхмерной

модели лица............................................................................ 11

ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К РЕКОНСТРУКЦИИ

МОДЕЛИ ЛИЦА............................................................................. 15

2.1 Использование искусственных нейронных сетей................. 15

2.2 Трѐхмерная морфируемая модель лица............................... 17

ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА......................................... 22

3.1 Язык и среда разработки.................................................... 22

3.2 Используемые библиотеки................................................. 22

3.3 Описание алгоритма.......................................................... 24

3.4 Эксперименты................................................................... 26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................... 29

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................. 30























2

ВВЕДЕНИЕ




Задача построения трехмерной модели лица является фундаментальной проблемой компьютерного зрения необычайной сложности. На данный момент эта задача является широко востребованной в таких сферах, как системы распознавания, визуализация трехмерных объектов, виртуальная реальность, компьютерная анимация. Существует большое количество работ,

• которых предлагается множество различных подходов к решению данной проблемы, а также множество вариантов еѐ решения. Но, несмотря на многолетние исследования, эта проблема все еще остается открытой.

Самым точным способом получения трѐхмерной модели лица является,

конечно же, использование специализированных устройств, таких как лазерные 3D сканеры. Но такие устройства имеют весьма внушительный ценник и требуют создания специализированного окружения, которое можно обеспечить только в лабораторных условиях, что значительно сужает область их применения, а также эти устройства не являются абсолютно безопасными для людей. Поэтому необходимо придумывать другие методы, более доступные, дешевые и безопасные.

Самым распространѐнным программным способом построения трѐхмерной модели лица является его реконструкция на основе набора фотографий лица с разных ракурсов. В связи с тем, что данные системы предполагают наличие именно нескольких изображений лица в качестве входных данных, приходится решать ряд дополнительных задач, таких как нахождение зависимостей между положениями лица, разными