[发明专利]运动捕捉中的FACS求解

权利要求书

1.一种用于运动捕捉的方法，包括：

通过确定表征近似面部标志数据的动作单元的加权组合的权重，来从 面部标志数据生成面部肌肉激活，其中所述面部标志数据包括多个帧，每 个帧包括多个数据点，并且每个数据点包括一个空间位置，其中所述动作 单元中的每个动作单元定义产生面部外观的变化的预定面部肌肉激活，其 中对权重的确定包括将与每个动作单元相关联的面部姿态数据的加权组合 与新的面部姿态数据相拟合，其中所述面部姿态数据是面部基本向量，该 面部基本向量是表示某些面部肌群的激活的动作单元；

利用所述面部肌肉激活来动画化计算机图形面部模型；

生成覆盖所述计算机图形面部模型的皮肤层；以及

利用所述面部标志数据来动画化所述皮肤层。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述动作单元被维护在面部动作 编码系统矩阵中。

3.如权利要求1所述的方法，其中，每个帧的每个数据点与所述多个 帧中的至少一个其他帧的数据点在时间上关联。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述的动画化所述皮肤层的步骤 包括：

将特定帧的一个数据点与所述皮肤层的相应区域关联起来；以及

移动所述皮肤层的相应区域。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述移动对应于

所述特定帧的数据点和至少一个其他帧的在时间上关联的数据点的空 间位置之间的位移。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述移动包括

在与所述皮肤层的相应区域相关的预定位置处施加所述位移。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述位移被调制。

8.如权利要求4所述的方法，其中，所述移动对应于

所述皮肤层的相应区域的预定弹性。

9.如权利要求3所述的方法，还包括

修复居间帧的有缺陷数据点。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述有缺陷数据点包括

遗漏的数据点、误标记的数据点、以及有噪声的数据点。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述有缺陷数据点

与特定帧的一个数据点和所述至少一个其他帧的在时间上关联的数据 点在时间上关联。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述居间帧

在时间上位于所述特定帧和所述至少一个其他帧之间。

13.如权利要求11所述的方法，其中，所述修复有缺陷数据点的步骤 包括

消除所述居间帧的替换数据点的空间位置。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述的消除替换数据点的空间 位置的步骤包括

在多个预定的帧之间进行插值。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个预定的帧被维护在面 部动作编码系统矩阵中。

16.一种用于运动捕捉的系统，包括：

面部肌肉激活模块，用于接收面部标志数据并且通过确定表征近似面 部标志数据的动作单元的加权组合的权重来生成面部肌群激活，其中所述 面部标志数据包括多个帧，每个帧包括多个数据点，并且每个数据点包括 一个空间位置，其中所述动作单元中的每个动作单元定义产生面部外观的 变化的预定面部肌肉激活，其中对权重的确定包括将与每个动作单元相关 联的面部姿态数据的加权组合与新的面部姿态数据相拟合，其中所述面部 姿态数据是面部基本向量，该面部基本向量是表示某些面部肌群的激活的 动作单元；

动画化模块，用于利用所述面部肌肉激活来动画化计算机图形面部模 型；以及

皮肤层模块，用于生成覆盖所述计算机图形面部模型的皮肤层，以及 利用所述面部标志数据来动画化所述皮肤层。

17.如权利要求16所述的系统，其中，所述动作单元被维护在面部动 作编码系统矩阵中。