[发明专利]一种虚拟人脸的生成方法及设备

说明书

本申请公开一种虚拟人脸的生成方法及设备，根据人脸几何模型和扫描纹理贴图，确定人脸在三维空间的各第一关键点，人脸几何模型和扫描纹理贴图是通过三维扫描元件得到的；从无高光图片中确定人脸在二维空间的各第二关键点，无高光图片是通过偏振采集元件得到的；通过指示同一人脸关键点的第一关键点和第二关键点，确定人脸从人脸几何模型到无高光图片的第一投影矩阵；根据第一投影矩阵，确定人脸几何模型的各顶点与无高光图片的各像素点之间的映射关系；根据映射关系，确定人脸几何模型对应的虚拟人脸。该方式在获取到人脸几何模型及扫描纹理贴图，以及在得到人脸的无高光图片后，即可以快速地输出与大量人脸一一对应的各虚拟人脸。

技术领域

本申请实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种虚拟人脸的生成方法及设备。

背景技术

目前，在电影、动画、游戏等视频制作中，通过使用用户个性化的虚拟人脸代替其中的角色人脸，可以增强用户体验的趣味性。其中，虚拟人脸在制作过程中，需要由专业人员在专业工具中纯手工制作完成，实现将用户无高光的人脸图片映射到人脸的几何模型上。

由于在电影、动画、游戏领域，需要进行制作的虚拟人脸的数量有限，且创作时间充裕，因此对自动将无高光的人脸图片映射到人脸的几何模型上的需求显得并不那么迫切。然而，随着计算机软硬件技术的发展，对逼真的、个性化的虚拟人脸的应用颇为广泛，例如在AR/VR领域，每个人都有生成自己的虚拟人脸的需求，同时用户还希望能够快速地生成自己的虚拟人脸。显然在AR/VR领域，如果依然采用目前的人工方式获取用户的虚拟人脸，则并不能够达到快速且大量的输出虚拟人脸的效果。

发明内容

本申请提供一种虚拟人脸的生成方法及设备，用于实现快速地将大量用户的无高光的人脸图片映射到对应用户的人脸几何模型上，从而生成各虚拟人脸。

第一方面，本申请实施例提供一种虚拟人脸生成方法，该方法包括：根据人脸几何模型和扫描纹理贴图，确定人脸在三维空间的各第一关键点，其中，所述人脸几何模型和所述扫描纹理贴图是通过三维扫描元件得到的；从无高光图片中确定所述人脸在二维空间的各第二关键点，其中，所述无高光图片是通过偏振采集元件得到的；通过指示同一人脸关键点的第一关键点和第二关键点，确定所述人脸从所述人脸几何模型到所述无高光图片的第一投影矩阵；根据所述第一投影矩阵，确定所述人脸几何模型的各顶点与所述无高光图片的各像素点之间的映射关系；根据所述映射关系，确定所述人脸几何模型对应的虚拟人脸；所述虚拟人脸包括所述人脸在所述无高光图片中的像素信息。

基于该方案，针对于需要进行虚拟人脸生成的人脸，一方面可对获取到的人脸几何模型和扫描纹理贴图进行处理，以得到该人脸在三维空间的各第一关键点，另一方面可对获取到的该人脸的无高光图片进行处理以得到该人脸在二维空间的各第二关键点，然后基于指示同一人脸关键点的第一关键点和第二关键点，可确定出该人脸从人脸几何模型到无高光图片的第一投影矩阵，接着根据第一投影矩阵，可确定人脸几何模型的各顶点与无高光图片的各像素点之间的映射关系，并最终依据该映射关系，在显示人脸几何模型的同时从无高光图片中获取人脸几何模型的各顶点对应的像素信息并对应显示，从而形成虚拟人脸。该方式在使用三维扫描元件获取到人脸几何模型及扫描纹理贴图，以及在使用偏振采集元件得到人脸的无高光图片后，即可以快速地输出与大量人脸一一对应的各虚拟人脸。

在一种可能实现的方法中，所述根据人脸几何模型和扫描纹理贴图，确定人脸在三维空间的各第一关键点，包括：通过相机模型，得到所述人脸几何模型的二维图片；将所述扫描纹理贴图渲染至所述二维图片，得到纹理图；通过所述纹理图，确定所述人脸在所述二维空间的各第三关键点；根据预设的第三关键点到第一关键点的转换方式，对所述各第三关键点分别进行转换，得到所述人脸在三维空间的各第一关键点。