人像雕塑產(chǎn)品的多模式數(shù)據(jù)采集及模型優(yōu)化方法.pdf

1、人像雕塑的傳統(tǒng)制法是采用手工雕刻，雕塑質(zhì)量主要取決于雕塑家的技術(shù)水平，質(zhì)量不穩(wěn)定，雕塑制作的周期長、人力成本高、制作環(huán)境差且制作完成后難修改。隨著多坐標(biāo)數(shù)控加工技術(shù)與計(jì)算機(jī)三維建模技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的人像雕塑設(shè)計(jì)與制作方法：在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)，然后通過多坐標(biāo)數(shù)控加工得到人像雕塑。該方法的關(guān)鍵技術(shù)是三維人像建模，現(xiàn)有的三維人像建模方法主要是應(yīng)用于動(dòng)漫影視等虛擬產(chǎn)品行業(yè)，它們應(yīng)用于人像雕塑的三維建模中存在人臉數(shù)據(jù)采集方法單一、

2、模型相似度低、美感不足、模型難以直接用于實(shí)際加工等問題。針對(duì)以上問題，本文對(duì)適應(yīng)性強(qiáng)同時(shí)顧客滿意度較高的的人像雕塑多模式數(shù)據(jù)采集及模型優(yōu)化方法進(jìn)行了研究。
　　為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜的人臉三維數(shù)據(jù)采集環(huán)境，本文提出了人像雕塑的多模式數(shù)據(jù)采集方法。首先分析了現(xiàn)有的基于三維掃描的人臉數(shù)據(jù)采集方法和基于圖片重構(gòu)的人臉數(shù)據(jù)采集方法，得出了現(xiàn)有人臉數(shù)據(jù)采集方法應(yīng)用于人像雕塑數(shù)據(jù)采集中存在的盲區(qū)，從而提出了基于特征描述的人像雕塑數(shù)據(jù)采集方法，然后將三種

3、數(shù)據(jù)采集方法進(jìn)行融合，同時(shí)引入了客戶喜愛照片進(jìn)行模型校準(zhǔn)，最后得出了人像雕塑的多模式數(shù)據(jù)采集方法，通過該數(shù)據(jù)采集方法得到人像雕塑基礎(chǔ)模型。
　　為了解決人像雕塑模型美感和相似度不足的問題，本文提出了基于美感和相似度提升的人像雕塑模型優(yōu)化方法。首先結(jié)合傳統(tǒng)人像雕塑雕刻技巧對(duì)于基礎(chǔ)模型進(jìn)行人像細(xì)節(jié)特征雕刻，然后引入藝術(shù)夸張的手法對(duì)于人臉?biāo)囆g(shù)特征點(diǎn)處進(jìn)行加強(qiáng)變形從而一定程度上提升相似度。由于數(shù)據(jù)采集及建模中的多重誤差，相似度很難保證在一

4、個(gè)極高的水準(zhǔn)，因此需要通過美化手段來提升顧客滿意度，于是本文提出了基于人體美學(xué)的美感提升技術(shù)，優(yōu)化人像雕塑模型的比例及尺寸。
　　為了解決人像雕塑模型加工難點(diǎn)多、細(xì)微特征加工效果不理想的問題，本文提出了面向數(shù)控加工的人像雕塑模型優(yōu)化方法。首先對(duì)模型進(jìn)行整體分析，找出模型中的負(fù)度角、鏤空和狹縫等加工難點(diǎn)，并對(duì)其中不影響外觀的加工難點(diǎn)進(jìn)行局部優(yōu)化，在降低加工難度的同時(shí)保證不改變模型外觀。對(duì)于模型重要的細(xì)微特征，采取局部放大處理，從而保