Realistic modelling of facial expressions using vol ume morphing

The article presents experiments in realistic modelling of facial expressions using volume morphing. The experiments use a variable number of points and face features. As the results are shown meshes deviations (between goal mesh and morphed shape). Experiments have shown that it is impossible to carry out a fully realistic morphing based on existing software. At the same time, even imperfect morphing allows you to show the expected emotional facial expression.

Artykuł prezentuje wyniki eksperymentów dla przestrzennej siatki twarzy z jednego jej wyrazu (ekspresji) do drugiego. Dla eksperymentów wykorzystano dane pozyskane przy pomocy skanera 3dMD, obejmujące kilka twarzy, z których część przedstawia różne stany emocjonalne. Ograniczono się przy tym, do wyraźnie rozróżnialnych stanów (śmiech, skupienie, smutek). Do przekształcania siatek wykorzystano procedurę 'polygon morphing' pakietu RapidForm2006. W trakcie prac skupiono się na zagadnieniu wyboru zestawu znaczników (punktów charakterystycznych), niezbędnego dla realistycznego modelowania wyrazu emocjonalnego twarzy przy pomocy morfingu. Uzyskane wyniki poddano porównaniu z docelową siatką. Rozkład błędów dopasowania wskazuje na te części twarzy, które nie zostały odpowiednio dopasowane. Rozkład ten pozwala wnioskować na temat istotnych obszarów twarzy, które wymagają zdefiniowania dodatkowych punktów charakterystycznych. Definiowanie punktów charakterystycznych napotyka dwa ograniczenia: • ograniczenie programowe, związane z wykorzystywanym oprogramowaniem (maksymalnie pięćdziesiąt par punktów charakterystycznych); • ograniczenia rozpoznawalnych cech charakterystycznych, które mogą zostać wskazane przez operatora. W trakcie prac osiąnięto pewien kompromis, ograniczając się do mniej niż 50 punktów charakterystycznych, które odtwarzają najważniejsze elementy twarzy istotne dla przedstawienia emocji. Uzyskany wynik nie jest jednak w pełni zadowalający, gdyż część elementów twarzy, zwłaszcza okolice ust, pozostaje bardzo plastycznych, nie zapewniając jednocześnie potencjalnych punktów charakterystycznych.