一种可快速标定肌肉特征的面具及其加工方法与流程

本发明涉及表情采集技术领域，具体是一种可快速标定肌肉特征的面具及其加工方法。

背景技术：

表情采集是通过对演员的面部表情进行采集，然后为虚拟角色的表情设计奠定基础，目前普遍的做法是在人脸的对应区域进行标定后，由摄像机或传感器进行采集对应区域面部肌肉的工作情况，之后再通过一系列的算法和处理后，将其映射到任意数字虚拟角色上，实现为虚拟角色赋予表情。

然而在实际应用时，在人脸上进行标定都是手动进行的，通过标记笔在人脸的对应位置画上标定点后再进行采集，标定点准确与否，直接关系到表情数据准确性，由于人的颅骨和面部结构非常复杂，因此选取的特征点必须具有代表性且要准确。手动标定无法保证准确性，特别是每次重新标定时无法保证前后两侧的标定点位置的一致性，此外，手动标定工作量大，效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可快速标定肌肉特征的面具及其加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可快速标定肌肉特征的面具，包括面具本体，面具本体上开设有与人脸上轮廓和肌肉特征对应的若干标定孔。

一种可快速标定肌肉特征的面具的加工方法，其包括以下步骤：

S1，对人脸进行区域划分，将人脸划分为额头、眉毛、眼睛、鼻子、脸颊、嘴巴、下巴七个区域；

S2，对每个所述区域依次标定出用于表述轮廓特征与肌肉特征的特征点，形成特征点集；

S3，根据该特征点集，在面具本体上加工出对应的标定孔，形成与特征点集中特征点一一对应的标定孔集。

作为本发明进一步的方案：步骤S中，在得到特征点集时，同步记录特征点集内各个特征点的位置坐标。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过直接在面具本体上设计与人脸上轮廓和肌肉特征对应的标定孔，使得在对人脸做标记时，可实现快速、准确的标定，区别于手工标定，其每次的标定点位置相同，因而其标定更加准确，并且效率高。

附图说明

图1为一种可快速标定肌肉特征的面具的结构示意图。

图中：100-面具本体、101-标定孔。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

请参阅图1，本发明实施例中，一种可快速标定肌肉特征的面具，包括面具本体100，面具本体100上开设有与人脸上轮廓和肌肉特征对应的若干标定孔101，在实际应用时，演员戴上面具本体100后，使用标记笔（例如黑色的眼线笔）插入标定孔101中，转动标记笔使其在演员的脸上留下标记即可，之后取下面具，即可在演员的面具上画好标定点，这些标定点与面部肌肉纤维对应，然后在实际应用时，这点标定点对应的面部肌肉纤维的运动情况可以被RGB摄像头传感器所采集和捕捉，为后续虚拟角色的表情设计奠定基础。区别于手工标定，其每次的标定点位置相同，因而其标定更加准确，并且效率高。

实施例2

本发明实施例中，一种可快速标定肌肉特征的面具的加工方法，其包括以下步骤：

S1，对人脸进行区域划分，将人脸划分为额头、眉毛、眼睛、鼻子、脸颊、嘴巴、下巴七个区域；

S2，对每个所述区域依次标定出用于表述轮廓特征与肌肉特征的特征点，形成特征点集，并记录该特征点集在人脸上的分布坐标；

S3，根据该特征点集，在面具本体100上加工出对应的标定孔，形成与特征点集中特征点一一对应的标定孔集。

经过上述步骤加工得到的面具，其具有代表肌肉特征等的标定孔，因而在实际应用时，可以直接通过标定孔在人脸上画出标定点，这些标定点可以表征肌肉2D特征，通过RGB摄像头传感器，将演员面具肌肉的运动进行实时采集，并通过无线图传设备将数据传输给表情解算软件系统，软件系统基于人脸对齐算法精确跟踪2D特征点的位移，得到位移数据后，通过双目摄像头进行3D重建，将小孔表征的2D肌肉特征点重建为3D点云，点云数量高达数十万个3D点信息，点的数量可以根据精度要求自由追加或减少，基于点云信息，使用凸优化算法求得表情基权重最优解，最终得出表情权重，在此基础上，基于拉普拉斯算法，将对人脸五官进行微调，以达到最佳表情匹配，得到最佳表情匹配后，最终通过变形传导将表情映射到任意数字虚拟角色，可实现虚拟角色的表情设计。注意，此处仅仅是在肌肉特征标定完成后的一些处理方法，其不是本申请技术方案的一部分，也并非是本申请所要求保护的客体，因此其中涉及到的软件算法部分不会对本申请技术方案本身造成影响。

需要特别说明的是，本技术方案中，通过直接在面具本体100上设计与人脸上轮廓和肌肉特征对应的标定孔101，使得在对人脸做标记时，可实现快速、准确的标定，区别于手工标定，其每次的标定点位置相同，因而其标定更加准确，并且效率高。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。