基于单幅图像的三维发型建模技术及其应用
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第21-37页 |
| 1.1 背景介绍 | 第21-26页 |
| 1.2 相关工作 | 第26-35页 |
| 1.2.1 发型建模与采集 | 第26-27页 |
| 1.2.2 发型运动仿真 | 第27-29页 |
| 1.2.3 图像编辑与建模 | 第29-32页 |
| 1.2.4 肖像操控 | 第32-35页 |
| 1.3 本文概览 | 第35-37页 |
| 第2章 基于单幅图像的交互式三维发型建模 | 第37-67页 |
| 2.1 引言 | 第37-40页 |
| 2.2 预处理 | 第40-41页 |
| 2.2.1 图像分割 | 第40页 |
| 2.2.2 发型抠图 | 第40页 |
| 2.2.3 头部模型拟合 | 第40-41页 |
| 2.3 二维发丝的生成 | 第41-45页 |
| 2.3.1 方向估算 | 第41-43页 |
| 2.3.2 发丝追踪 | 第43-45页 |
| 2.4 三维发丝的生成 | 第45-48页 |
| 2.4.1 深度估算 | 第46-47页 |
| 2.4.2 额外发丝合成 | 第47-48页 |
| 2.5 肖像编辑应用 | 第48-50页 |
| 2.5.1 立体肖像 | 第48页 |
| 2.5.2 发型迁移 | 第48-50页 |
| 2.5.3 发型编辑 | 第50页 |
| 2.6 实验结果 | 第50-51页 |
| 2.7 扩展一:动态发型建模 | 第51-62页 |
| 2.7.1 无歧义发型方向场 | 第55-57页 |
| 2.7.2 满足物理约束的发型生成 | 第57-59页 |
| 2.7.3 动态发型建模实验结果 | 第59-62页 |
| 2.8 扩展二:视频发型建模 | 第62-65页 |
| 2.8.1 算法流程 | 第62-63页 |
| 2.8.2 视频发型建模实验结果 | 第63-65页 |
| 2.9 总结 | 第65-67页 |
| 第3章 基于单幅图像的全自动三维发型建模 | 第67-93页 |
| 3.1 引言 | 第67-69页 |
| 3.2 方法概述 | 第69-70页 |
| 3.3 发型图像的解析 | 第70-76页 |
| 3.3.1 训练图像标定 | 第71页 |
| 3.3.2 发型分布类 | 第71-74页 |
| 3.3.3 层次化解析网络 | 第74-76页 |
| 3.4 三维发型样例数据库 | 第76-79页 |
| 3.4.1 预处理 | 第77页 |
| 3.4.2 样例扩展 | 第77-78页 |
| 3.4.3 组织结构 | 第78-79页 |
| 3.5 数据驱动的三维发型建模 | 第79-82页 |
| 3.5.1 候选搜索 | 第79-80页 |
| 3.5.2 发型变形 | 第80-82页 |
| 3.5.3 发丝生成 | 第82页 |
| 3.6 实验结果与讨论 | 第82-90页 |
| 3.6.1 比较 | 第84-87页 |
| 3.6.2 应用 | 第87-90页 |
| 3.7 总结 | 第90-93页 |
| 第4章 基于单幅图像的高质量三维肖像建模 | 第93-115页 |
| 4.1 引言 | 第93-96页 |
| 4.2 方法概述 | 第96-97页 |
| 4.3 基准形状 | 第97-99页 |
| 4.3.1 头部拟合 | 第98页 |
| 4.3.2 边界约束 | 第98-99页 |
| 4.4 明暗恢复形状 | 第99-103页 |
| 4.4.1 光照估算 | 第99-100页 |
| 4.4.2 法向估算 | 第100-102页 |
| 4.4.3 形状集成 | 第102-103页 |
| 4.5 螺旋发型先验模型 | 第103-107页 |
| 4.5.1 超像素聚类 | 第103-104页 |
| 4.5.2 单聚类螺旋拟合 | 第104-105页 |
| 4.5.3 多聚类螺旋拟合 | 第105-106页 |
| 4.5.4 三维螺旋估算 | 第106-107页 |
| 4.6 实验结果与讨论 | 第107-114页 |
| 4.7 总结 | 第114-115页 |
| 第5章 基于蒙皮的高效发型运动仿真 | 第115-139页 |
| 5.1 引言 | 第115-117页 |
| 5.2 方法概述 | 第117-118页 |
| 5.3 蒙皮模型定义 | 第118-121页 |
| 5.3.1 模型表示 | 第118-119页 |
| 5.3.2 蒙皮模型 | 第119-121页 |
| 5.4 离线训练数据构建 | 第121-128页 |
| 5.4.1 数据准备 | 第122-123页 |
| 5.4.2 运动相似图 | 第123-125页 |
| 5.4.3 指引发丝选取 | 第125-126页 |
| 5.4.4 蒙皮权重计算 | 第126-128页 |
| 5.4.5 碰撞修正组聚类 | 第128页 |
| 5.5 实时运动仿真 | 第128-133页 |
| 5.5.1 简化发型模型仿真 | 第128-130页 |
| 5.5.2 发型碰撞修正 | 第130-133页 |
| 5.6 实验结果与讨论 | 第133-137页 |
| 5.6.1 实现细节 | 第133-134页 |
| 5.6.2 实验结果 | 第134-137页 |
| 5.7 总结 | 第137-139页 |
| 第6章 基于自适应蒙皮的高效发型-物体运动仿真 | 第139-165页 |
| 6.1 引言 | 第139-142页 |
| 6.2 方法概述 | 第142-147页 |
| 6.2.1 简化发型模型背景 | 第142-144页 |
| 6.2.2 发丝物体交互的局限 | 第144-145页 |
| 6.2.3 概述 | 第145-147页 |
| 6.3 基于自适应蒙皮的简化模型定义 | 第147-151页 |
| 6.3.1 运动相似性 | 第148页 |
| 6.3.2 物体碰撞避免 | 第148-149页 |
| 6.3.3 指引发丝组选取 | 第149-151页 |
| 6.4 双向发丝物体碰撞修正 | 第151-153页 |
| 6.4.1 碰撞检测 | 第152页 |
| 6.4.2 碰撞修正 | 第152-153页 |
| 6.5 蒙皮简化模型的预计算 | 第153-159页 |
| 6.5.1 空间一致的发型蒙皮表示 | 第153-155页 |
| 6.5.2 蒙皮权重的预计算 | 第155-157页 |
| 6.5.3 基于稀疏编码的指引发丝选取 | 第157-159页 |
| 6.6 实验结果与讨论 | 第159-164页 |
| 6.6.1 实现细节 | 第159-160页 |
| 6.6.2 验证与比较 | 第160-162页 |
| 6.6.3 主要结果 | 第162-164页 |
| 6.7 总结 | 第164-165页 |
| 第7章 总结与展望 | 第165-169页 |
| 7.1 本文工作总结 | 第165-166页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第166-169页 |
| 参考文献 | 第169-193页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第193-195页 |
| 致谢 | 第195页 |
