卡内基梅隆大学展示通过手机视频来制作高精度3D面部模型

导读：通常情况下，想要创建一个栩栩如生的人脸 3D 数字模型，需要动用 3D 扫描仪或多个摄像头。

通常情况下，想要创建一个栩栩如生的人脸 3D 数字模型，需要动用 3D 扫描仪或多个摄像头。然而位于匹兹堡的卡内基梅隆大学的一支研究团队，却已经打造出了一套仅需一部智能手机、便可基于视频来创建逼真的 3D 面部模型的新技术。据悉，这套技术由 Assoc 开发，凝结了 Simon Lucey 教授与硕士生 Shubham Agrawal 和 Anuj Pahuja 的工作成果。

3D 建模与原视频对比（图自：Carnegie Mellon University）

首先，研究人员使用智能手机拍摄围绕对象头部的 15~20 秒短视频。为收集尽可能多的数据（图像帧数），Lucey 团队还使用了 iPhone X 的慢速摄影功能。

然后，其借助一种被称作视觉同时定位和制图（SLAM）的现有技术，来确定面部的基本几何形状。其通过对面部表征上的点位开展三角剖分，来计算对应的形状和手机相对于面部的距离。

接着，基于深度学习的算法可用于识别对象的面部轮廓，以及眼耳口鼻等“地标”的相对位置。为填补其它“空白”数据，还需要用到传统的“网格拟合”计算机视觉技术。

尽管整个过程需要 30~40 分钟，但其最大的特点是单纯可以依靠一部智能手机来完成。3D 模型不仅看起来逼真、细粒度也达到了亚毫米级，较此前开发的类似装置提升了不少。

最后，研究团队希望这项技术能够应用于诸多领域，比如游戏中玩家化身的创建，医学、或生物特征识别等场景。

有关该团队的工作详情，已在上月初于科罗拉多举办的  IEEE 冬季计算机视觉应用大会上发表。