[发明专利]一种全息灯光脸部采集系统

说明书

本发明涉及影视人脸CG还原技术领域，提供一种全息灯光脸部采集系统，包括灯光布置单元、信息采集单元、上位机；灯光布置单元整体呈球体状，多个光源设置于球体内壁；单个光源可交替发出偏振光与普通光；信息采集单元为普通单反相机、高速单反相机、三维扫描仪器，可采集与光源对应的普通光和偏振光；灯光布置单元、信息采集单元分别与上位机连接。本发明的有益效果为：光源单独和/或同时发出正常光和偏振光，获得脸部的高光图像和去除高光图像，通过不同方向光源组合获得脸部毛孔细节图，为影视剧后期制作各种环境下的脸部特效提供基础；球体结构构件种类少，可组装性强，组装效率高；系统新颖、简单、效果好、效率高，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及影视人脸CG还原技术领域，特别涉及一种全息灯光脸部采集系统。

背景技术

随着影视技术的发展和人们欣赏水平的提高，要求影视剧和动漫有更为逼真的表达；人脸是人们在欣赏影视剧时最为关注的人体部位，也是影视三维最难还原的一部分。其细微的变化都会引起观众的注意。

影视剧特效中，演员脸部由年轻变老、脸部灼伤、半人半妖脸、档期不够CG人来凑等等特效，都离不开高精度的脸部采集CG还原，本套系统能完美解决这些难题。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种全息灯光脸部采集系统，通过采集人脸在正常光和偏振光下的高精度图像，获得脸部的皮肤法线信息，利用该技术可以在影视后期制作中达到在各种环境中脸部动作的逼真再现，各种脸部特效制作。

本发明一种全息灯光脸部采集系统，包括灯光布置单元、信息采集单元、上位机；

所述灯光布置单元整体呈球体状，多个光源设置于所述球体内壁；单个所述光源可同时或交替发出偏振光与普通光；

所述信息采集单元设置于所述灯光布置单元上或单独设置，所述信息采集单元可采集与所述光源对应的普通光和偏振光信息；

所述灯光布置单元、所述信息采集单元分别与所述上位机连接。

进一步的，单个所述光源包括多个光珠，一部分光珠发出普通光，另一部分光珠发出偏振光；球体内单个光源的普通光和偏振光有多种灯光亮闪算法。

进一步的，发出偏振光的光珠均为普通光珠，当在普通光珠外面设置第一偏振片时，光线经过所述第一偏振片后成为偏振光；当普通光珠外没有设置第一偏振片，发出的光线为普通光。

进一步的，信息采集单元包括多台普通单反相机、多台高速单反相机、单台三维扫描仪器；均设置于球形灯光布置单元周围；所述普通单反相机用以采集多角度照片，通过照片建模软件自动生成3D模型；所述三维扫描仪器为生成3d模型第二套方案，用以现场采集球体中心位置人脸3D模型；多台高速单反相机含有第二偏振片，当球形架上光源通过不同方向照射出偏振光时可采集球体中心人脸的无高光贴图；当光源通过不同方向照射出普通光，可采集球体中心人脸的高光贴图，将多个相同方向无高光贴图和高光贴图进行对比计算，得出球体中心人脸表面凹凸信息，贴到3D模型上，让模型细节更加真实。

进一步的，球体光源闪烁亮灭有20余种方案，多台高速单反相机可每秒8-14同步采集。

进一步的，所述灯光布置单元包括若干个支撑脚、多个连接板和多个联杆；所述连接板周边呈放射性伸出若干个凸出部，所述凸出部上设置有与所述联杆相对应的螺孔，所述联杆与所述连接板螺栓连接；三个所述连接板和三个所述联杆组成三角形子单元，多个所述三角形子单元组成整个球体；所述支撑脚成竖直布置，每个所述支撑脚均与相应的连接板螺栓连接。

进一步的，所述连接板为五边形和六边形，五边形连接板 有5个凸出部，六边形连接板有6个凸出部；所述支撑脚的底部设置有稳定板。

进一步的，所述光源设置于所述连接板上或所述联杆的中部。