Ulazni podaci
Interpolacija na cijelom modelu
Ulazni podaci
Kao ulazne
podatke koriste se 3D modeli glava iz rada "Razvoj aplikacije za
rekonstrukciju modela glave" od Nikole Prtenjače [2] . On u svojem
radu pomoću fotografija lica i seta točaka koje korespondiraju točkama
na generičkom 3D modelu ljudske glave, taj generički model matematičkim
modelom transformira da odgovara fotografijama, te time dobiva približan
3d model glave fotografiranog subjekta.
Kao ulazni podatak nam nije dovoljan samo jedan model, već nam je potrebno
nekoliko modela istog lica, ali sa različitim izrazima. Za dobivanje izraza
iskorišten je rad "Kloniranje izraza lica" Ognjena Kosanovića
[3]. Njegov rad izvodi kloniranje izraza lica između modela različite
topologije, te je kao takav vrlo kvalitetan i pogodan za primjenu. Bilo
je potrebno pronaći bilo kakve 3D modele lica sa bilo kakvim izrazom i
onda te izraze preslikati na izvorno lice dobiveno iz rada Nikole Prtenjače.
Time je eliminiran problem različitih topologija modela jer se rad Ognjena
Kosanovića odlično nosi sa preslikavanjem izraza između modela različitih
topologija.
Kombiniranjem ta dva rada dobili smo naš set od pet osnovnih izraza lica:
iznenađen, ljut, prestrašen, tužan i sretan.
Slika 3.3a Iznenađenje Slika 3.3b Ljutnja
Slika 3.3c Strah Slika 3.3d Tuga
Slika 3.3e Sreća
Osim ta četiri izraza potreban nam je i model neutralnog lica bez izraza. Na taj model ćemo "preslikavati" izraze sa gornjih modela.
Slika 3.3f Ulazni model sa neutralnim izrazom
Sve izraze smo pomoću [3] klonirali na slijedeće 3D modele čime smo dobili pet kompleta modela lica sa gore navedenim izrazima.
Slika 3.4 Ostali ulazni modeli sa neutralnim izrazima
Format ulazne datoteke
Kao format ulazne datoteke koristimo .head format kojeg koristi i Prtenjača u [2]. To je jednostavan ASCII format za zapisivanje osnovnih informacija o 3D modelu. U prvom retku datoteke je broj točaka, zatim slijede njihove x, y i z koordinate. Nakon toga ide broj trokuta, te zatim redni brojevi točaka koje čine te trokute. Primjer jednostavne .head datoteke:
5828 :
broj točaka
8.834340 1.314000 -5.031600 : x y z
8.650320 1.756540 -5.142420
8.595130 1.378790 -5.127090
8.933140 2.695929 -4.932910
8.692630 2.774378 -5.021520
8.909760 1.894650 -5.031890
7.704570 1.211270 -2.082010
7.687590 1.122560 -2.001130
7.755700 1.278160 -1.983800
...
-1.212670 -0.618436 9.903000
-1.551470 -11.600700 -9.004350
-1.141160 -0.595206 9.875780
-6.040170 6.279050 5.770860
-0.150536 -0.515351 11.483570
-0.268676 -0.503691 11.447510
-0.849424 8.013040 8.478650
-0.113519 -0.620967 11.169660
11370 :
broj trokuta
0 1 2 :
redni brojevi točaka
3 4 5
6 7 8
9 7 10
11 12 13
14 15 16
17 18 19
...
3D uzorkovani
modeli lica
Na ZESOI-u smo dobili mogućnost koristiti sustav razvijen na tom zavodu
od Tomislava Pribanića za 3D skeniranje vlastitih lica. Sustav je baziran
na dvije video kamere kojima se snimi sekvenca lica, dok preko lica prelazi
tražilo koje projicira projektor. Zatim se iz tih video zapisa vadi slika
po slika i pomoću matematičkih funkcija koje su za tu priliku razvijene
u programskom paketu Matlab se dobiju 3D koordinate svake točke na licu.
Konačan rezultat je oblak točaka i datoteka za zapisom boje svake točke.
Problem na koji smo naišli kad smo pokušali iskoristit te 3D skenove je preveliki šum u oblaku točaka. Šum nije bilo moguće ukloniti u realnim rokovima, a besplatna programska podrška koja bi bila u stanju obaviti zadatak kvalitetnog uklanjanja šuma ne postoji.
Na slici 3.5 je jedan primjer dobivenog oblaka točaka.
Slika
3.5 Oblak obojanih točaka dobiven 3D uzorkovanjem