[发明专利]软组织填充效果的仿真方法及系统

权利要求书

1.一种软组织填充效果的仿真方法，其特征在于，包括：

获取待填充人脸的三维模型，并选取填充参数；

在所述三维模型中选取待填充的轮廓范围，根据所述轮廓范围确定软组织填充后受影响的面部区域；

计算所述面部区域中所有三角面的所有顶点各自对应的顶点法线方向，根据所述面部区域中所有顶点各自对应的顶点法线方向，计算所述面部区域对应的平均法线方向；

计算所述面部区域对应的凸包，根据所述凸包和所述平均法线方向确定所述面部区域的类型，并根据所述面部区域的类型计算所有顶点各自对应的单位移动权重；所述类型包括凸起类型和凹陷类型；

根据所有顶点各自对应的单位移动权重和所述填充参数进行多次迭代计算，直到填充物吸收量与所有顶点位移前后面部区域的形变量之间的差值小于预设误差阈值，得到根据所述填充参数进行软组织填充后各个顶点对应的顶点坐标；所述填充物吸收量为根据所述填充参数计算得到，

根据软组织填充后各个顶点对应的顶点坐标，确定所述待填充人脸在软组织填充后的效果仿真三维模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述轮廓范围确定软组织填充后受影响的面部区域，包括：

筛选出落入所述轮廓范围内的所有三角面；根据所述所有三角面的所有顶点各自对应的顶点坐标，确定软组织填充后受影响的面部区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述面部区域中所有三角面的所有顶点各自对应的顶点法线方向之前，所述方法还包括：对所述面部区域进行平滑处理；

对应的，所述计算所述面部区域中所有三角面的所有顶点各自对应的顶点法线方向，包括：计算平滑处理后的所述面部区域内所有三角面的所有顶点各自对应的顶点法线方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用第一公式计算每一个顶点对应的顶点法线方向，所述第一公式包括：

式中，VN_i为第i个顶点对应的顶点法线方向，M为第i个顶点对应的三角面的数量，TN_j为所述第i个顶点对应的M个三角面中第j个三角面的面法线方向。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述凸包和所述平均法线方向确定所述面部区域的类型，包括：

将每一个顶点沿着所述平均法线方向移动，直到该顶点与所述凸包相交，计算该顶点在正方向上的欧式移动距离；将所述面部区域中所有顶点在正方向上的欧式移动距离形成第一欧式距离集合；根据所述第一欧式距离集合，计算所述面部区域中所有顶点的平均欧式移动距离，并将所述平均欧式移动距离记为第一平均距离；

将每一个顶点沿着所述平均法线方向的负方向移动，直到该顶点与所述凸包相交，计算该顶点在负方向上的欧式移动距离；将所述面部区域中所有顶点在负方向上的欧式移动距离形成第二欧式距离集合；根据所述第二欧式距离集合，计算所述面部区域中所有顶点的平均欧式移动距离，并将所述平均欧式移动距离记为第二平均距离；

判断所述第一平均距离与所述第二平均距离的比值是否大于1，若是则所述面部区域为凹陷类型，否则所述面部区域为凸起类型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述面部区域的类型计算所有顶点各自对应的单位移动权重，包括：

若所述面部区域为所述凹陷类型，则查找所述第一欧式距离集合中的最大值，将该最大值记为第一最大值；将每一个顶点在正方向上的欧式移动距离与所述第一最大值之间的比值作为该顶点对应的单位移动权重；

若所述面部区域为所述凸起类型，则查找所述第二欧式距离集合中的最大值，将该最大值记为第二最大值；将每一个顶点在负方向上的欧式移动距离与所述第二最大值之间的比值作为该顶点对应的单位移动权重。