【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机，尤其涉及一种数字人容貌处理方法。
技术介绍
1、近年来，计算机三维游戏、虚拟现实、增强现实系统、数字孪生技术等迅猛发展，与此相关的数字人也广为普及应用，人脸三维模型大量被使用，人们对三维模型中的人脸处理要求越来越高。在三维人脸模型中，涉及到两个主要的方面：1、人脸模型的网格(mesh)结构，它决定了人脸的大致形状轮廓；2、人脸的皮肤材质表现。
2、目前的三维人脸模型，有的是手工制作的，有的是根据人脸照片实时自动生成的。在实际应用中经常需要在现有人脸三维模型的基础上，通过技术手段表现出人物年龄增大以后的容貌。例如，现有人脸模型是20岁的，但有时候我们需要看其40岁或80岁的容貌。但目前没有比较高效省力的解决方案。
3、对于手工制作人脸模型的情况，现在解决这个问题的方法是手工制作出这个人物在不同年龄段的模型，等使用时加以调用。其缺点是：1、手工制作多个年龄的三维模型网格极其贴图，工作量大；2、即使制作了某几个年龄的三维模型，但也不能很好地表现其它年龄段的容貌；3、占用存储资源、通信资源。
4、对于由真人照片自动生成的三维人脸模型，由于人脸模型网格是实时根据当下的照片用软件算法生成的，更是无法提前制作其未来的人脸模型，而要想看到其未来若干年后的容貌则是不可能的。可见，不管哪种情况，要想看到其若干年后的容貌都是存在问题的。基于现有技术的缺点，亟需一种能够生成人物年龄增长过程中的容貌的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种数字人容貌处理方法，所述方法包括：
4、基于设定年龄计算衰老系数；
5、建立第一人脸模型网格，并对所述第一人脸模型网格进行变形处理后获得第二人脸模型网格；
6、基于所述衰老系数对所述第二人脸模型网格进行纹理贴图处理；
7、基于所述衰老系数对所述第二人脸模型网格进行深度贴图处理；
8、对所述第二人脸模型网格进行渲染显示。
9、可选的，所述基于设定年龄计算衰老系数，具体包括：
10、基于人脸变形程度以及生物增长曲线，定义衰老系数的表达式为：
11、
12、其中，d表示衰老系数，k表示经验系数，e表示自然常数，r表示经验系数，t表示年龄，a0表示经验系数。
13、可选的，建立第一人脸模型网格，并对所述第一人脸模型网格进行变形处理后获得第二人脸模型网格具体包括：
14、建立第一人脸模型网格，设定人脸高度和人脸宽度，并获得额定的人脸宽高比；
15、基于所述衰老系数对所述额定的人脸宽高比进行调节，获得变化的人脸宽高比；
16、设定人脸眉心位置并做出变换；
17、基于所述第一人脸模型网格对人脸太阳穴进行处理；
18、基于所述第一人脸模型网格对人脸两腮进行处理；
19、生成第二人脸模型网格。
20、可选的，设定人脸高度和人脸宽度，并获得人脸宽高比，具体包括：
21、将第一人脸模型网格中两眉毛之间中心点与下巴最低处的距离设定为人脸高度；
22、将两个颧骨最宽处的距离设定为人脸宽度；
23、获得所述人脸宽高比的表达式为：
24、
25、其中，wh表示人脸宽高比，width表示人脸宽度，height表示人脸高度。
26、可选的，设定眉心位置并做出变换，具体包括：
27、将眉心设置为三维坐标原点；
28、将所述第一人脸模型网格中的顶点的坐标做出变换：
29、position(i).x＝position(i).x*(1+d)
30、其中，i表示顶点，position(i).x表示的i的坐标的x分量。
31、可选的，基于所述第一人脸模型网格对人脸太阳穴进行处理，具体包括：
32、在左右两个太阳穴处建立两个太阳穴骨骼，并进行蒙皮处理；
33、将两个所述太阳穴骨骼进行平移并分别靠近所述眉心；
34、两个所述太阳穴骨骼的坐标变换为：
35、
36、其中，m表示经验系数。
37、可选的，基于所述第一人脸模型网格对人脸两腮进行处理，具体包括：
38、确定所述第一人脸模型网格中所述人脸两腮的位置；
39、对所述人脸两腮进行下移；
40、所述人脸两腮的顶点的坐标变换为：
41、
42、其中，position(i).y表示的i的坐标的y分量。
43、可选的，基于所述衰老系数对所述第二人脸模型网格进行纹理贴图处理，具体包括：
44、在所述第二人脸模型网格的人脸区域随机位置生成随机大小的第一椭圆；
45、基于所述第一椭圆的宽度和高度、人脸大小进行设定：
46、
47、其中，emax表示椭圆的宽度或高度的上限，c表示经验系数；
48、采用rgb作为基础颜色生成斑点；
49、在人脸区域随机位置生成指定宽度和高度的第二椭圆；
50、对人脸肤色进行暗化处理，并对人脸进行纹理贴图。
51、可选的，基于所述衰老系数对所述第二人脸模型网格进行深度贴图处理，具体包括：
52、预先制作深度图模板；
53、检测所述第二人脸模型网格的人脸特征点位置；
54、对所述深度图模板进行宽度和高度的处理，并对人脸进行深度贴图；
55、从深度贴图中读取任意一点的深度值，并重新设置所述深度值；
56、基于所述深度值计算所处位置的法线方向。
57、与现有技术相比，本专利技术达到的有益效果如下：
58、本专利技术提供的一种数字人容貌处理方法，通过设定人物的年龄计算衰老系数，建立第一人脸模型网格后对第一人脸模型网格进行变形处理后得到第二人脸模型网格，接着对第二人脸模型网格进行纹理贴图和深度贴图，更加贴合人脸的老化，最后对第二人脸模型网格进行渲染显示，使显示效果更加逼真，在现有的人脸模型基础上，通过软件处理的方法，生成人物年龄增长过程中的容貌，而不必去预先制作很多年龄段的三维模型，较为方便和快捷，无论对于手工模型还是对于照片生成的模型，都能够适用。
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1.一种数字人容貌处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，所述基于设定年龄计算衰老系数，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，建立第一人脸模型网格，并对所述第一人脸模型网格进行变形处理后获得第二人脸模型网格具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，设定人脸高度和人脸宽度，并获得人脸宽高比，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，设定眉心位置并做出变换，具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，基于所述第一人脸模型网格对人脸太阳穴进行处理，具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，基于所述第一人脸模型网格对人脸两腮进行处理，具体包括：
8.根据权利要求7所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，基于所述衰老系数对所述第二人脸模型网格进行纹理贴图处理，具体包括：
9.根据权利要求
...【技术特征摘要】
1.一种数字人容貌处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，所述基于设定年龄计算衰老系数，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，建立第一人脸模型网格，并对所述第一人脸模型网格进行变形处理后获得第二人脸模型网格具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，设定人脸高度和人脸宽度，并获得人脸宽高比，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种数字人容貌处理方法，其特征在于，设定眉心位置并做出变...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵策，王忠民，屠静，王亚，
申请(专利权)人：卓世科技海南有限公司，
类型：发明
国别省市：
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