基于模型控制的虚拟人脸合成
作者： 杨杰 自031 导师： 雷林华 朱虹
年份：2007
本文设计并实现了一个交互式的虚拟人脸合成软件平台，对于单幅正面人脸图像，能够有效地生成个性三维人脸模型，获得具有真实感的三维虚拟人脸模型，并可生成微笑、生气、惊等典型表情。
由四幅不同的人脸图像合成的三维虚拟人脸，从图中可以看到，获得的虚拟人脸可以完成在三维空间上任一角度的旋转，基本上达到逼真的效果。
点击察看效果图
|
医学虚拟内窥镜系统的研究
作者：杨坤（研究生） 导师：朱虹
年份：2007
摘 要：
医学虚拟内窥镜技术（Virtual Endoscopy VE）是现代医学影像技术与计算机图形学、数字图像处理技术、科学可视化技术、虚拟现实技术等现代信息技术相结合的产物。这项新技术通过CT、MRI 等医学扫描设备获取人体的二维切片数据，通过计算机将采集到体数据生成人体各个器官的三维模型，之后对生成的三维模型进行可视化显示、内窥漫游、病变定位等功能。该技术可模拟传统医用内窥镜对患者进行内窥检查，是疾病诊断的一种新的辅助手段，由于属于无接触式的检查工具，因此可以减轻病人的痛苦、降低出血和感染的风险。
虚拟内窥镜系统实现主要涉及的关键软件技术有：医学图像分割、三维重建技术、虚拟漫游等。针对这些关键技术，本文展开了如下几个方面的研究。
在医学图像分割方面，根据人体组织器官的医学解剖结构特性，分别采用了SOFM神经网络和模糊C均值聚类方法，从腹部的序列CT数据中，正确地分割出每帧切片图像中的结肠组织区域，获得虚拟内窥镜需要的空腔体数据。
在三维重建技术方面，分别实现了面绘制中的关键算法，即Marching Cube算法，以及体绘制中的关键算法，即光线跟踪算法。同时，针对两种算法的缺陷进行了改进。并且应用在本文的虚拟内窥镜系统中，实际结果表明本文的改进方法可以取得良好的效果。
另外在此基础上，本文还进行了混合绘制技术探索，实现了基于面绘制与体绘制的混合绘制算法。并且针对本文实现的医用虚拟内窥镜系统，提出了面绘制与体绘制在虚拟内窥镜系统中混合应用的实现方案。
在虚拟漫游技术方面，本文实现了基于面绘制的结肠器官的虚拟漫游，取得了良好的漫游效果。
关键词：虚拟内窥镜 医学图像分割 三维重建 虚拟漫游
点击察看效果图 |
基于正交图像的真实感的个性人脸三维模型
作者：龙泉 自011 指导老师：潘英杰 朱虹
年份：2005
如图效果图所示，本文利用一组正交人脸图像，将一个标准三维人脸模型上的特征点进行调整，如图所示，以获得变形后的个性人脸的三维模型的特征点。之后，再采用径向基函数对人脸进行建模，通过调整模型参数，就可以获得个性化的人脸模型。为此，本文首先利用编辑得到的个性人脸的44个特征点训练径向基函数模型，然后根据学习得到的径向基函数模型获得描述三维人脸模型的近2000个非特征点的坐标位置，由此获得个性化人脸模型。
如图2所示，是通过本文方法所合成的三维人脸模型在多角度下的视图。可以看到，本文所实现的方法可以拟合出三维模型，并且可实现在多个角度下的旋转。
点击察看效果图 |
基于人脸侧面照片的三维成像
作者： 陈睿 电信013 导师： 潘英杰 朱虹
年份：2005
本文提出了一种可根据一张侧面人脸照片快速、准确地生成一个正面虚拟人脸的方法。首先对输入照片进行肤色检测，获取脸部轮廓信息，并进行脸部特征点检测。其次对输入的侧面人脸图像中的人脸姿态进行估计，调整标准模型，使其具有个性化。最后，在对个性化的人脸模型贴皮肤时，对输入人脸旋转角度较大时采用了分块贴图的方法，特别对眼睛部分的贴图做出了较好的处理，解决了因信息估计所导致的生成人脸的不自然效果。
点击察看效果图 |
