[发明专利]一种三维人脸虚拟整形中玻尿酸注射美容方法

权利要求书

1.一种三维人脸虚拟整形中玻尿酸注射美容方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)使用三维扫描仪获取三维人脸模型，并选取注射参数，包括注射点、注射半径与注射量；

(2)以注射点作为起点，搜索三维人脸上注射点的注射半径内所有的点，作为注射区域；

(3)计算每个点移动的权重；

(4)根据模拟注射玻尿酸方程式，使用二分迭代法计算出注射区域中每个顶点变形后的顶点坐标。

2.根据权利要求1所述的三维人脸虚拟整形中玻尿酸注射美容方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的搜索方法为广度优先遍历搜索。

3.根据权利要求1所述的三维人脸虚拟整形中玻尿酸注射美容方法，其特征在于，步骤(3)中，所述每个点移动的权重根据距离场函数计算，公式如下：

f(α)＝0.46α⁶-3.36α⁵+6.30α⁴-2.28α³-2.10α²-0.02α+1

其中，α＝||P-M||/R，这里R为注射半径，M为注射点坐标，P为注射区域内的点坐标。

4.根据权利要求1所述的三维人脸虚拟整形中玻尿酸注射美容方法，其特征在于，步骤(4)中，所述的模拟注射玻尿酸方程式如下：

其中，P为注射区域内的点，P′是P变形后的坐标点，d是注射距离，f(α)是P点的权重，是P的法向。

5.根据权利要求1所述的三维人脸虚拟整形中玻尿酸注射美容方法，其特征在于，步骤(4)中，所述顶点坐标的计算方法如下：

(4-1)设定提升距离上限d_max，下限d_min，变形精度ε，注射量V；

(4-2)令d_c＝(d_min+d_max)/2，根据模拟注射玻尿酸方程式计算得到注射区域中每个点的新坐标；

(4-3)使用二维切片法计算出变形区域变化的体积V_c；

(4-4)若|V_c-V|＜ε，则取d＝d_c，跳转到(4-5)；若V_c＞V，则令d_max＝d_c，跳转到(4-2)；若V_c＜V，则令d_min＝d_c，跳转到(4-2)；

(4-5)使用模拟注射玻尿酸方程式计算出变形区域的最终顶点坐标。

6.根据权利要求5所述的三维人脸虚拟整形中玻尿酸注射美容方法，其特征在于，步骤(4-3)的具体步骤为：将变形前与变形后的注射区域看作一个封闭的区域C，将闭合区域C沿着注射点法线方向等间隔的做若干切割面，设第i个切割面与区域C相交的顶点集合为{A₀，A₁，...，A_n}，其中A_k＝(x_k，y_k，z_i)，则该切割面的面积S_i用如下公式计算：

最后对切割面的面积和平面间距相乘再求和得到变形区域变化的体积V_c，公式如下：

其中，Δ_z为相邻切割面之间的间隔距离。