基于面部解剖结构动力学模型与多模态时空数据耦合的人脸仿真

项目名称： 基于面部解剖结构动力学模型与多模态时空数据耦合的人脸仿真

项目编号： No.61402164

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 方小勇

作者单位： 湖南工学院

项目金额： 24万元

中文摘要： 目前人脸运动物理仿真是计算机图形学研究领域的重大挑战问题，也是研究热点问题。然而现有方法普遍存在几何模型构建片面、驱动数据模态单一以及动力学模型亟待改进的问题。本课题针对以上问题，以自适应真实感骨骼-肌肉-皮肤（Bone-Muscle-Skin,BMS）结构为研究出发点，以多模态时空数据耦合为基准，探究BMS结构的非线性动力学模型，利用非线性变形模型改进现有的质点-弹簧模型（Mass-Spring Model，MSM）建立体积不变约束的改进MSM（Improved MSM，IMSM），建立统一的多模态时空数据耦合的BMS动力学模型框架；通过本项目的研究，有望得获得准确规范的基于解剖结构的面部模型，给出多模态时空数据耦合机制以及构建统一的面部物理动力学理论。本项目的顺利完成能促进相关应用领域的深入发展，并为推动面部表情仿真及相关研究的深入提供新的思路和理论基础。

中文关键词： 人脸动画；动力学模型；人脸解剖结构；多模态数据；骨骼-肌肉-皮肤模型

英文摘要： Facial motion simulation is not only a grand challenge but also a hot research issue in the field of computer graphics. However, generally, existing methods have problems such as one-sided considered construction for geometric model, single modal data for

英文关键词： facial animation；dynamics model；facial anatomical structure；multi-modal data；；bone-muscle-skin model