[發明專利]一種基于改進可編輯的三維生成方法

在審

• 申請號: 202110365504.3
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113112616A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 韓曉迪;張菁;張天馳
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G06T19/20
• 分類號: G06T19/20;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明的目的在于提供一種可編輯的三維發型生成方法，其特征在于：首先，設計一個圖像編輯界面，通過該界面，用戶可以設計出自己想要的發型形狀、發絲方向；之后，在一個發型圖片數據庫中檢索出形狀和發絲方向均與編輯的發型相匹配的圖像，進而對檢索到的圖片樣本進行細節處理；并將處理好的圖片樣本的二維方向圖、置信圖等作為輸入信息傳入改進的Hair-GAN框架中，該框架將輸入的二維信息轉換為相應的三維方向體素場來引導生成三維發型。

2.本發明具體實現如下所示：

（1）設計一個圖像編輯界面，在該界面，用戶可以設計出自己想要的發型形狀、發絲方向等；

（2）將一個有著大量發型圖片的數據庫進行處理，并在該數據庫中檢索與用戶編輯發型相似的發型圖片作為候選樣本；

（3）將（2）檢索出的候選樣本進行細節修改，使其更加貼近用戶設計的發型形狀；

（4）根據VAE-GAN框架的結構改進Hair-GAN框架，提高其生成效率與精確度；

（5）將修改后的發型圖片樣本生成相應的二維方向信息、置信圖以及深度圖作為輸入信息，輸入到改進的Hair-GAN中，由改進的Hair-GAN生成該發型相應的三維方向體素場；

（6）在（5）生成的三維方向體素場的約束下與引導下生成三維發絲，進而完成三維發型的生成。

3.本發明的有益效果在于：

（1）使用可編輯的三維發型生成方法，用戶可以靈活的編輯自己想要的任何形狀的發型并生成三維發型，增加了生成三維發型的交互性與靈活性，并且能夠減少三維人物手工建模過程中的人力耗費；

（2）根據VAE-GAN框架對Hair-GAN框架進行改進，可以提高其生成三維方向體素場的效率，并提高生成三維發型的真實性。

4.根據權利要求1所述的對于圖像編輯界面的設計，其特征在于：在步驟1）中，在該界面中,會選擇一個人物上半身畫像作為參考，用來在其基礎上編輯發型；在該界面中，設計可選擇的發型類型的相關選項，選項包括直發、卷發的選擇，選項也包括對發型顏色的選擇，

以便用戶編輯發型使用。

5.根據權利要求1所述的對發型數據庫進行處理并進行檢索的方法，其特征在于：在步驟2）中，使用基于筆畫的交互式分割和 Paint Selection 的摳圖工具為每幅選定的圖像獲得一個二值頭發區域掩模；并且，對于每一幅選定的圖像，測量每個發型圖片中不同頭發區間的大致的發絲方向角度，并對該區間的方向做標注；經過處理后，數據庫中每個發型圖片都有兩個標簽映射：一個二進制標簽映射，一個方向標簽映射；同時，還將數據庫中的發型圖片進行分類，以便更加方便快捷的檢索。

6.根據權利要求1所述的對Hair-GAN框架的改進，其特征在于：在步驟4）中根據VAE-GAN改進Hair-GAN來加深深度學習在三維發型生成方向的應用，并且提高其生成三維方向體素場的精確性以及生成效率，在生成的三維方向體素場的約束以及引導下生成三維發型。