[发明专利]一种面部表情捕捉系统及实现方法

摘要

一种面部表情捕捉系统，其特征在于，包括头盔(1)、相机支杆(2)、摄像头(3)和数据传输线(4)；在头盔(1)的两侧设有相机支杆(2)，相机支杆(2)通过卡具与头盔(1)相连接；在头盔(1)的前端设有摄像头(3)，摄像头(3)通过相机支杆(2)与头盔(1)连接且悬置在头盔(1)前方；数据传输线(4)与摄像头(3)直接相连。本发明的有益效果为：自动定位和跟踪头部及面部表情的精确运动，无需任何标识点或油漆标志进行面部标定，自动添加标识点，只需带上相应的头盔就可以快速创建逼真的面部动画；可以很容易的集成到任何制作流程中，和三维动画软件的角色进行表情的关联，实时调节面部表情动画。

主权项

1.一种面部表情捕捉的实现方法，其特征在于，通过面部表情捕捉系统实现，该面部表情捕捉系统包括头盔(1)、相机支杆(2)、一个摄像头(3)和数据传输线(4)；在头盔(1)的两侧设有相机支杆(2)，相机支杆(2)通过卡具与头盔(1)相连接；在头盔(1)的前端设有摄像头(3)，摄像头(3)通过相机支杆(2)与头盔(1)连接且悬置在头盔(1)前方；数据传输线(4)与摄像头(3)直接相连；头盔(1)内部还设置有与头部曲面形状贴合的内衬；头盔(1)的材质为轻质高强度树脂材料，相机支杆(2)的材质为高强度铝合金；具体包括如下步骤：(1)根据佩戴者头部大小调节头盔大小，查看电脑硬件生成机器号，并通过机器号申请License，与相应的面部捕捉软件进行绑定；(2)调节头盔镜头，通过头盔捕捉佩戴者的实时动作数据；(3)对人物角色进行头部建模；相机拍摄佩戴者的正面及侧脸照，将佩戴者照片导入，使用Facial Studio进行图片匹配建模；(4)打开Motionbuilder将MaskaradRT软件激活并通过数据传输线将摄像头连接到电脑，通过显示摄像头的图像来调节摄像头和佩戴者面部的位置；将佩戴者面部全部显示在画面中，固定摄像头的位置，将(3)中建好的模型导入Motionbuilder中，通过MaskaradRT将模型的表情通道与模型进行一一关联；(5)关联好后将佩戴者和模型进行实时连接，佩戴者的表情与模型的表情同步；通过MaskaradRT进行创建面捕点云，进行面部 表情的捕捉录制；将录制好的点云文件导入到三维软件中进行绑定，步骤(3)中建模的具体步骤为：第一步：准备头部照片素材；正面和侧面照片各一张，用于进行照片匹配建模；保证人物不动而改变相机的位置，正面拍照时，要求取景器中的人物面部图像尽量保持水平和对称；第二步：使用Facial Studio载入图片，进行照片匹配建模；a.在磁盘上找到准备好的人物正面照片，在左边区域内载入人物正面照，同法在右边侧面照区域内载入侧面人像；b.点击并拖动预览视图和照片匹配视图中间的分界条，使照片尺寸与当前视图自动匹配；c.拖拽照片匹配视图内的绿色三角，移动绿色结构线，框住照片中人物头部；d.点击拖动结构线上的蓝色控制点，定位结构线的各个部分，使结构线尽量匹配照片中对应的位置；e.在照片匹配视图内，对正面和侧面照片均完成结构线对位的操作后，在预览视图内看到头模的形状；f.在右边的变形及参数调板区域内，找到Creation组，选择High Resolution、MediumResolution、Low Resolution其中一个，设定当前三维头像模型的精度以适应不同需要；g.头像制作完毕便可输出到其他三维动画软件中制作角色动画。