上�？萍即髮W(xué)推人臉模型HACK 可高質(zhì)量生成3D人物模型

　　內(nèi)容概要:

　　HACK 是一個新的參數(shù)化人臉模型，可以高質(zhì)量生成人物頭部的幾何模型。

　　HACK 解決了現(xiàn)有模型的問題，包括缺乏亞洲人數(shù)據(jù)、拓撲結(jié)構(gòu)和表情變形體過于簡化以及缺乏頸部運動的建模。

　　HACK 提供了更個性化和解剖學(xué)一致的頸部和喉部控制，實現(xiàn)了更準確和表現(xiàn)力更強的頭部運動。

　　站長之家（ChinaZ.com）8月10日 消息:近日，上�？萍即髮W(xué)、影眸科技和華中科技大學(xué)聯(lián)合提出了一種全新的參數(shù)化人臉模型 HACK，旨在解決現(xiàn)有參數(shù)化人臉模型存在的問題。該模型可以實現(xiàn)對頭部和頸部區(qū)域的全方位控制，尤其是頸部區(qū)域的個性化和解剖學(xué)一致的控制，提供了比現(xiàn)有模型更準確和表現(xiàn)力更強的結(jié)果。

　　傳統(tǒng)的參數(shù)化人臉模型主要采用 PCA 等方法來生成人臉模型，但由于數(shù)據(jù)集主要以歐美面孔為主，缺少亞洲人數(shù)據(jù)，覆蓋度不全。此外，在拓撲結(jié)構(gòu)和表情變形方面過于簡化，無法精細還原各種結(jié)構(gòu)，也無法實現(xiàn)個性化控制運動。而 HACK 模型則通過參數(shù)化建立頭部和頸部模型，解耦了頸部和喉部運動、面部表情和外觀變化，實現(xiàn)了對頭部的全方位控制。

　　HACK 模型已經(jīng)應(yīng)用于影眸科技的3D 角色生成平臺 ChatAvatar 中，并能夠直接生成并導(dǎo)出用于 Unity、UE、Maya 等主流 CG 軟件中的模型文件。此外，HACK 模型還具有多種可控制的參數(shù)，可以更好地呈現(xiàn)頭部、頸部、喉部形狀的多樣性，實現(xiàn)了高度表現(xiàn)力和廣泛的運動范圍。

　　為了訓(xùn)練 HACK 模型，研究團隊使用便攜式實時3D 超聲成像系統(tǒng)捕捉了頸椎相對于演員靜止姿態(tài)的解剖正確位置，并建立了一個全面的數(shù)據(jù)集，包括頸椎關(guān)節(jié)和面部網(wǎng)格、大規(guī)模靜息 mesh、喉部幾何形狀、表情 mesh、動態(tài) mesh 序列、外觀紋理、說話的圖像和計算的法線等。通過對這些數(shù)據(jù)進行處理，研究團隊訓(xùn)練出了 HACK 模型。

　　HACK 模型的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。首先，通過擬合 HACK 參數(shù)，可以精確重建給定的目標掃描或網(wǎng)格，重建誤差較低，并且可以操縱參數(shù)來創(chuàng)建不同的表情、姿勢和外觀。其次，HACK 模型可以與現(xiàn)有的面部表演捕捉技術(shù)結(jié)合使用，用于角色動畫，實現(xiàn)高保真度和表現(xiàn)力強的動畫效果。此外，由于 HACK 模型頭部和頸部骨骼解剖學(xué)上一致，還可以用于在不同主體之間轉(zhuǎn)移頸部動畫。

　　總之，HACK 模型的提出填補了現(xiàn)有參數(shù)化人臉模型的空白，解決了歐美面孔為主的數(shù)據(jù)集缺陷，提供了更準確、更表現(xiàn)力強的結(jié)果。該模型的廣泛應(yīng)用將進一步提高數(shù)字角色的豐富度和真實性，并拓展數(shù)字角色應(yīng)用場景的空間。