基于照片含可调光照效果的人脸非真实感绘制

论文摘要

人脸的非真实感绘制（Non-photorealistic rendering of human face）在卡通动画等领域具有广泛的应用,其中如何绘制出具有三维立体感,形象生动的各种风格的人脸效果是一个难点。由于光照能加深人们对场景深度信息的理解和认识,使物体表现出立体感,因此,光照效果对人脸非真实感绘制具有重要作用。本文提出了一种基于照片的含可调光照效果的人脸非真实感绘制框架,可以很方便地改变卡通头像的光照效果:对于一幅输入的人脸照片,我们首先利用基于图像的方法检测出其五官轮廓以及皱纹等人脸的重要特征,再生成卡通头像;同时把人脸照片分解成光照图和材质图,并在光照图上进行光照编辑,如非线性增强,阈值化等,然后将编辑过的光照图添加到矢量图上生成最后的效果图。由于我们的方法分离出了原照片的光照信息,因此可以对原图像中的光照进行单独的处理,获得不同光照效果的卡通头像。实验表明,本文的框架可以灵活编辑原图像的光照,从而使得人脸NPR绘制结果的三维立体感更强,更生动,具有一定的学术价值和应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 人脸的非真实感绘制概述
• 1.2 本文研究的目的和贡献
• 1.3 本文结构
• 第2章 基于照片的人脸非真实感绘制
• 2.1 基于视觉亮度感知模型的人脸非真实感绘制
• 2.2 基于人脸检测的非真实感绘制
• 2.3 基于图像的风格化绘制及抽象
• 2.3.1 风格化绘制（stylization）
• 2.3.2 图像抽象（abstraction）
• 第3章 基于图像的光照提取
• 3.1 多幅图像提取光照
• 3.2 基于单幅图像提取光照图
• 第4章 基于照片含可调光照效果的人脸非真实感绘制
• 4.1 绘制卡通头像
• 4.1.1 基于图像的轮廓提取
• 4.1.2 生成卡通头像
• 4.2 光照提取
• 4.2.1 自然图像的统计模型
• 4.2.2 图像模型
• 4.2.3 求解模型
• 4.3 光照编辑
• 4.4 实验结果与分析
• 第5章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢