[发明专利]一种虚拟人头发生成的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种虚拟人头发生成的装置及方法。

背景技术

头发重建属于三维头部重建技术，是虚拟人(Avatar)技术中的重要部分。头部和脸部特征是虚拟人最重要的特征。其中头发是人脸的外部特征，头发重建在虚拟人技术中必不可少，是计算机图像学界的一个研究热点。

对于头发重建技术，广泛采用的方式是：以人物的一张正面照和一张侧面照作为信息来源，提取人物正面，以及侧面的面部和头发特征点，根据面部特征点生成三维头部模型，根据头发特征点生成二维头部纹理，映射到三维头部模型上，根据头发区域特征点，用昆氏曲面进行头发区域的拟合，将昆氏曲面形变，并进行纹理贴图。

现有技术中需要正面照和侧面照作为信息来源，这样就需要采集较多的特征点，在特征点被遮挡时，则无法采集到，这样就无法重建照片上人物的头发。

发明内容

本发明实施例提供一种数据处理的装置，在重建照片上人物头发时，只需要一张人物正面照，而且不需要采集头发特征点，这样降低了对作为信息源的照片的要求。本发明实施例还提供了相应的方法。

本发明第一方面提供一种虚拟人头发生成的装置，包括：

获取单元，用于获取人脸正面照；

第一确定单元，用于根据所述获取单元获取的所述人脸正面照，确定三维头部模型，并确定头发模板的适配值；

第二确定单元，用于根据所述第一确定单元确定的所述头发模板的适配值，在预置的头发模板标准适配值和标准头发模板的描述信息的对应关系中，确定所述头发模板的适配值对应的标准头发模板的描述信息；

生成单元，用于根据所述第二确定单元确定的所述标准头发模板的描述信息和所述第一确定单元确定的所述三维头部模型，得到适用于所述三维头部模型的专属头发模板。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，

所述第一确定单元，用于获取所述获取单元获取的所述人脸正面照中的脸部特征点，根据所述脸部特征点，利用径向基函数RBF插值算法，确定所述三维头部模型。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，

所述第二确定单元，用于确定所述人脸正面照中的头发搜索区域和头发区域，所述头发搜索区域为在所述人脸正面照上脸部特征点所组合形成的脸部区域之外的按照预置形状确定的区域，所述头发区域为根据所述人脸正面照上头发的颜色所确定的区域，根据所述头发区域的参数与所述头发搜索区域的参数，确定头发模板适配值。

结合第一方面、第一方面第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，

所述标准头发模板的描述信息为所述标准头发模板上的位置点在所述三维头部模型上相应位置点的索引序号；

所述生成单元，用于根据所述索引序号，确定在所述三维头部模型上所述索引序号对应的位置点的坐标值，将所述三维头部模型上所述索引序号对应的位置点的坐标值作为所述专属头发模板上相应位置点的坐标值，得到适用于所述三维头部模型的所述专属头发模板。

结合第一方面、第一方面第一种或第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述装置还包括：

反向映射单元，用于将所述生成单元生成的所述专属头发模板，反向映射到二维平面，得到所述人脸正面照中未显示出的侧面和后面头发的区域；

纹理获取单元，用于获取所述反向映射单元反向映射后的所述未显示出的侧面和后面头发的区域的纹理，所述未显示出的侧面和后面头发的区域的纹理颜色来源于显示出的头发区域的头发颜色。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第一贴合单元，用于将所述人脸正面照中显示出的头发的纹理和所述纹理获取单元获取的所述未显示出的侧面和后面头发的纹理进行纹理贴合，得到头发纹理模板；

第二贴合单元，用于将所述第一贴合单元贴合得到的所述头发纹理模板贴合到所述三维头部模型上，得到带有头发的所述三维头部模型。

本发明第二方面提供一种虚拟人头发生成的方法，包括：

获取人脸正面照；

根据所述人脸正面照，确定三维头部模型，并确定头发模板的适配值；

根据所述头发模板的适配值，在预置的头发模板标准适配值和标准头发模板的描述信息的对应关系中，确定所述头发模板的适配值对应的标准头发模板的描述信息；

根据所述标准头发模板的描述信息和所述三维头部模型，得到适用于所述三维头部模型的专属头发模板。