[发明专利]一种头发仿真的方法及装置

说明书

本发明适用于计算机视觉和计算机图形学领域，提供了一种头发仿真的方法及装置，所述方法包括：接收识别到的发型信息，并根据发型信息对发型区域进行划分；根据划分的区域在各个区域中分别建立头发向导；将头发向导转换为头发网格并通过纹理贴图进行覆盖；对头发进行渲染处理，完成对头发的仿真。本发明通过建立头发向导，以头发向导带动头发向导所在的区域，实现快速高效的对头发进行仿真，辅助看出不同发型下的发型效果。

技术领域

本发明涉及计算机视觉和计算机图形学领域，尤其涉及一种头发仿真的方法及装置。

背景技术

3D建模通俗来讲就是通过三维制作软件，通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型，被广泛的应用到工业设计，服装行业，医疗等领域。在对人体进行3D建模过程中，人体参数的采集方式、便利性以及逼真度，都将直接决定各类应用的适用性，以及相应产业或产品的大规模商用。

头发是体现一个人个性的重要特征,一种准确高效方便易用的交互式头发建模对于构建人物特性至关重要。但是，由于头发极端复杂的几何结构与千变万化的风格效果，很难跳过繁琐抽象的交互手段直观控制最终的头发形态，例如当前广泛采用的Maya、Blender等建模软件，虽然可借助梳理工具以及指导发丝等方法控制头发外观，但仍无法直接预测到每一步操作对最终结果的影响。当前存在的各种头发建模方法，用户通常需要较长的熟练过程才能够熟练掌握其使用技巧。

已有的头发建模方法中，最为直观的是由用户通过某些方式直接指定最终的头发形状。采用广义的圆柱体模型表示分簇的头发集合，有一种交互式头发建模方法，允许用户以发束为单位控制最终头发形态。在此基础上，可以通过层次化的圆柱结构来进行多分辨率的头发建模。这些方法虽然允许直接控制头发在各尺度上的形状，但由于需要指定所有发束位置，对较为复杂的头发模型会使整个过程十分繁杂而耗时。也有提出利用表面网格指定头发大致形态的方法，但是由于仅依靠网格结构并不足以确定对应的头发模型，仍然需要大量的用户交互操作来辅助建模工作。

另一类方法则是基于某些物理规律模拟得到具体环境下具一定真实性的头发形状。例如利用悬梁臂模型来模拟重力下直发的静止形状。通过放置流体出入口，使用流体运动形成的轨迹线来模拟静态的发型。使用三维矢量场来表示一定空间范围内的发型，通过追踪矢量场来得到所有发丝的轨迹进而进行头发的建模。这些方法虽然能够以较为方便的方式全局地模拟头发结构，但是结果通常较为简单生硬，也无法直观控制头发的最终形状。

由于现有的头发建模方法或是需要大量繁琐的用户交互来达到所需头发形态，或是仅可以自动得到简单且无法预测的建模结果，并且这些方法都仅仅针对头发建模这个特例，难以再使用其他的建模，所以往往难以掌握与广泛性的进行应用。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种头发仿真的方法及装置，通过建立头发向导，以头发向导带动头发向导所在的区域，实现快速高效的对头发进行仿真，辅助看出不同发型下的发型效果。

第一方面，本发明实施例是这样实现的，一种头发仿真的方法，所述方法包括：

接收识别到的发型信息，并根据发型信息对发型区域进行划分；

根据划分的区域在各个区域中分别建立头发向导；

将头发向导转换为头发网格并通过纹理贴图进行覆盖；

对头发进行渲染处理，完成对头发的仿真。

在一个可能的设计中，所述接收识别到的发型信息前还包括：

接收三维的人模信息。

在一个可能的设计中，所述根据发型信息对发型区域进行划分，包括：

根据发型信息对发型区域进行识别；

根据头发的颜色、形态对识别出的发型区域进行划分。