一种人脸差值面具三维模型构建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种人脸差值面具三维模型构建方法及装置。所述方法包括：获取目标人脸模型和受体人脸模型；修改所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的法向；根据所述法向，将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行对齐；将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行布尔合并运算，得到人脸差值面具三维模型；对所述人脸差值面具三维模型的非桥接区域进行填充，以形成整体封闭曲面；对所述人脸差值面具三维模型拼接处进行处理，生成目标人脸差值面具模型。本发明专利技术可以使得受体佩戴面具时完美贴合，提高舒适性、隐蔽性，若模型采用硅胶等软体结构制造，佩戴时还有助于实现表情传递。在安全防护、反恐、反间谍以及安全系统测试领域具有广泛应用前景。具有广泛应用前景。具有广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种人脸差值面具三维模型构建方法及装置


[0001]本专利技术涉及三维建模
，特别是一种人脸差值面具三维模型构建方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着人脸识别技术的发展，在安全防护、反恐、反间谍以及安全系统测试领域，人脸面具受到世界各国科研机构的关注。人们通过获得目标的人脸三维模型，仿造出近似的人脸面具，用于进行对该目标人脸识别身份认证系统(门禁、手机等)的破解。
[0003]然而，现有的用于制造目标人脸面具的模型，一般是单个人脸三维面片模型，通过拉伸一定厚度后，进行3D打印或翻模制造。这样做出的传统人脸三维模型虽然外形与目标人脸一致，但是内形与受体人脸并不贴合。这不仅导致佩戴不舒适，且由于面具不贴和会导致面具佩戴显得突兀、隐蔽性差。此外，传统人脸模型若制造软性硅胶面具，佩戴时由于内形不正确将导致整体人脸形状变形，大大降低外形人脸形状对人脸识别系统的破解率，进一步也无法实现表情传递效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种人脸差值面具三维模型构建方法及装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种人脸差值面具三维模型构建方法，包括：
[0006]获取目标人脸模型和受体人脸模型；
[0007]修改所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的法向；
[0008]根据所述法向，将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行对齐；
[0009]将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行布尔合并运算，得到人脸差值面具三维模型；
[0010]对所述人脸差值面具三维模型的非桥接区域进行填充，以形成整体封闭曲面；
[0011]对所述人脸差值面具三维模型拼接处进行处理，生成目标人脸差值面具模型。
[0012]可选地，所述修改所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的法向，包括：
[0013]修改所述目标人脸模型的法向朝向外侧，并修改所述受体人脸模型的法向朝向内侧。
[0014]可选地，所述根据所述法向，将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行对齐，包括：
[0015]将所述受体人脸模型与目标人脸模型之间的距离调整为0.5～10mm，并将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的整体方向调整为呈180
°
。
[0016]可选地，所述将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行布尔合并运算，得到人脸差值面具三维模型，包括：
[0017]对所述目标人脸模型的曲面和所述受体人脸模型的曲面相邻面片进行桥接，使所述目标人脸模型和所述受体人脸模型连接为整体曲面，形成所述人脸差值面具三维模型。
[0018]可选地，所述对所述人脸差值面具三维模型拼接处进行处理，生成目标人脸差值面具模型，包括：
[0019]对所述人脸差值面具三维模型拼接处进行光顺化、裁剪、修整处理，形成光滑、均匀的目标差值面具模型。
[0020]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种人脸差值面具三维模型构建装置，包括：
[0021]人脸模型获取模块，用于获取目标人脸模型和受体人脸模型；
[0022]模型法向修改模块，用于修改所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的法向；
[0023]模型对齐模块，用于根据所述法向，将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行对齐；
[0024]三维模型获取模块，用于将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行布尔合并运算，得到人脸差值面具三维模型；
[0025]封闭曲面形成模块，用于对所述人脸差值面具三维模型的非桥接区域进行填充，以形成整体封闭曲面；
[0026]目标面具模型生成模块，用于对所述人脸差值面具三维模型拼接处进行处理，生成目标人脸差值面具模型。
[0027]可选地，所述模型法向修改模块包括：
[0028]模型法向修改单元，用于修改所述目标人脸模型的法向朝向外侧，并修改所述受体人脸模型的法向朝向内侧。
[0029]可选地，所述模型对齐模块包括：
[0030]模型对齐单元，用于将所述受体人脸模型与目标人脸模型之间的距离调整为0.5～10mm，并将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的整体方向调整为呈180
°
。
[0031]可选地，所述三维模型获取模块包括：
[0032]三维模型形成单元，用于对所述目标人脸模型的曲面和所述受体人脸模型的曲面相邻面片进行桥接，使所述目标人脸模型和所述受体人脸模型连接为整体曲面，形成所述人脸差值面具三维模型。
[0033]可选地，所述目标面具模型生成模块包括：
[0034]目标面具模型形成单元，用于对所述人脸差值面具三维模型拼接处进行光顺化、裁剪、修整处理，形成光滑、均匀的目标差值面具模型。
[0035]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0036]本专利技术实施例可以使得受体佩戴面具时完美贴合，提高舒适性、隐蔽性，若模型采用硅胶等软体结构制造，佩戴时还有助于实现表情传递。在安全防护、反恐、反间谍以及安全系统测试领域具有广泛应用前景。
附图说明
[0037]图1为本专利技术实施例提供的一种人脸差值面具三维模型构建方法的步骤流程图；
[0038]图2为本专利技术实施例提供的一种受体人脸模型和目标人脸模型的示意图；
[0039]图3为本专利技术实施例提供的一种受体人脸模型和目标人脸模型法向的示意图；
[0040]图4为本专利技术实施例提供的一种修改模型法向的示意图；
[0041]图5为本专利技术实施例提供的一种人脸差值面具三维模型的示意图；
[0042]图6为本专利技术实施例提供的一种模型非桥接区域填充的示意图；
[0043]图7为本专利技术实施例提供的一种目标差值面具模型的示意图；
[0044]图8为本专利技术实施例提供的一种人脸差值面具三维模型构建装置的结构示意图。
具体实施方式
[0045]实施例一
[0046]参照图1，示出了本专利技术实施例提供的一种人脸差值面具三维模型构建方法的步骤流程图，如图1所示，该方法可以包括：
[0047]步骤101：获取目标人脸模型和受体人脸模型。
[0048]在本实施例中，目标人脸模型和受体人脸模型均为stl格式面片模型，如图2所示，目标人脸模型与受体人脸模型的比例均为1比1。
[0049]在具体实现中，在设计成人脸差值面具模型时，可以获取目标人脸模型和受体人脸模型。
[0050]在获取到目标人脸模型和受体人脸模型之后，执行步骤102。
[0051]步骤102：修改所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的法向。
[0052]在获取到目标人脸模型和受体人脸模型之后，可以修改目标人脸模型和受体人脸模型的法向，具体地，修改目标人脸模型和受体人脸模型法向，使目标人脸模型法向超外侧，受体人脸模型法向朝内侧，两副模型整体法向呈180
°
，如图3和图4所述，修改前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人脸差值面具三维模型构建方法，其特征在于，包括：获取目标人脸模型和受体人脸模型；修改所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的法向；根据所述法向，将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行对齐；将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行布尔合并运算，得到人脸差值面具三维模型；对所述人脸差值面具三维模型的非桥接区域进行填充，以形成整体封闭曲面；对所述人脸差值面具三维模型拼接处进行处理，生成目标人脸差值面具模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修改所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的法向，包括：修改所述目标人脸模型的法向朝向外侧，并修改所述受体人脸模型的法向朝向内侧。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述法向，将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行对齐，包括：将所述受体人脸模型与目标人脸模型之间的距离调整为0.5～10mm，并将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型的整体方向调整为呈180
°
。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标人脸模型和所述受体人脸模型进行布尔合并运算，得到人脸差值面具三维模型，包括：对所述目标人脸模型的曲面和所述受体人脸模型的曲面相邻面片进行桥接，使所述目标人脸模型和所述受体人脸模型连接为整体曲面，形成所述人脸差值面具三维模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述人脸差值面具三维模型拼接处进行处理，生成目标人脸差值面具模型，包括：对所述人脸差值面具三维模型拼接处进行光顺化、裁剪、修整处理，形成光滑、均匀的目标差值面具模型。6.一种人脸差值面具三维模型构...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏江舟，王志敏，李鹏，王舒，韩维群，何智，干建宁，焦奥，张铁军，李宏伟，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：