CN106570822A - 一种人脸贴图方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种人脸贴图方法及装置，通过获取待进行贴图处理的三维头像模型展开的UV拓扑网格与二维人脸图像的映射关系，其中，二维人脸图像通过移动终端获取，根据映射关系将二维人脸图像贴到三维头像模型上，达到了使用户可以对移动终端应用中的三维人物头像模型进行最大程度编辑的效果，使三维头像模型的功能应用更加趋于多样化，用户可以自定义三维头型模型，提升了用户体验的满意度。

Description

一种人脸贴图方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种人脸贴图方法及装置。

背景技术

随着科技的不断进步，人物“三维模型”已经广泛存在于各种“三维应用”、“三维游戏应用”中，例如现在逐渐流行的“虚拟现实”和“增强现实”都离不开3D空间场景，3D人物建模技术。然而目前移动终端的“三维应用”、“三维游戏应用”中的3D人物头像模型都是预置在移动终端应用客户端中，或者是通过网络导入于移动终端应用客户端，而且这些3D模型通常都是通过电脑创建的。以在电脑端创建3D人物头像模型为例，首先根据普通“手绘”或“相片”创建一个3D人物头像模型，3D人物头像模型完成后，无贴图、无质感、无点亮特效，渲染后如雕塑一般，具体可以参见图1所示；然后将真实的物体表面(皮肤表面)作为材料贴在3D人物头像模型上，使3D人物头像模型有真实的效果，如图2所示；最后通过点亮模型添加点亮特效使3D人物头像模型更逼真。虽然通过这种方式可以预置多个3D人物头像模型，但是用户在移动终端上却不能对该3D人物头像模型做大幅度编辑，因此用户的体验感较差。

发明内容

本发明实施例提供一种人脸贴图方法及装置，以解决现有技术中无法对移动终端上各种应用中的三维人物头像模型进行大幅度编辑的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案:

一种人脸贴图方法，包括：获取待进行贴图处理的三维头像模型；获取所述三维头像模型展开的UV拓扑网格；通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像；获取所述二维人脸图像与所述UV拓扑网格的映射关系；根据所述映射关系将所述二维人脸图像贴到所述三维头像模型上。

进一步地，获取待进行贴图处理的三维头像模型包括：接收模型选择指令；根据所述模型选择指令从预设的模型库中选择对应的三维头像模型，所述模型库中存储有多个不同地域范围、年龄段以及性别的三维头像模型。

进一步地，通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像包括：通过所述移动终端的图像采集模块分别采集人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像；将采集的所述左侧图像、正面图像以及右侧图像进行图像合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像。

进一步地，获取所述二维人脸图像与所述UV拓扑网格的映射关系包括：

将所述二维人脸图像划分为多个单元，一个单元为一个纹理元素；获取所述二维人脸图像上关键区域的纹理元素，并将其与所述UV拓扑网格上对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系；所述关键区域包括双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的至少一个。

进一步地，将所述二维人脸图像上关键区域与所述UV拓扑网格中对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系包括：将所述UV拓扑网格以半透明图层方式覆盖在所述二维人脸图像上，根据图像移动指令将所述二维人脸图像进行位置移动，以将所述二维人脸图像上的关键区域的纹理元素与所述UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格进行对准；或，通过图像识别方式自动识别所述二维人脸图像上的关键区域，将所述UV拓扑网格上相应关键区域内的网格与所述二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素进行对准，并以半透明图层方式覆盖在所述二维人脸图像上；根据关键区域划分指令获取所述二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，并计算得到关键区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。

进一步地，获取所述二维人脸图像与所述UV拓扑网格的映射关系还包括：根据所述二维人脸图像上关键区域的纹理元素与所述UV拓扑网格中对应关键区域内的网格的关键区域映射关系，确定所述二维人脸图像上其他人脸区域中的纹理元素与所述UV拓扑网格中其他对应区域内的网格的映射关系。

一种人脸贴图装置，应用于移动终端，包括：模型选择模块，用于获取待进行贴图处理的三维头像模型；网格获取模块，用于获取所述三维头像模型展开的UV拓扑网格；贴图材料获取模块，用于通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像；处理模块，用于获取所述二维人脸图像与所述UV拓扑网格的映射关系；执行模块，用于根据所述映射关系将所述二维人脸图像贴到所述三维头像模型上。

进一步地，所述模型选择模块包括：指令接收单元，用于接收模型选择指令；选择单元，用于根据所述模型选择指令从预设的模型库中选择对应的三维头像模型，所述模型库中存储有多个不同地域范围、年龄段以及性别的三维头像模型。

进一步地，所述贴图材料获取模块包括：图像采集控制单元，用于控制所述移动终端的图像采集模块分别采集人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像；图像合成处理单元，用于将所述左侧图像、正面图像以及右侧图像进行图像合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像。

进一步地，所述处理模块包括：划分单元，用于将所述二维人脸图像划分为多个单元，一个单元为一个纹理元素；关键区映射单元，用于获取所述二维人脸图像上关键区域的纹理元素，并将其与所述UV拓扑网格上对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系；所述关键区域包括双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的至少一个。

有益效果

本发明实施例提供的一种人脸贴图方法及装置，通过获取待进行贴图处理的三维头像模型展开的UV拓扑网格与二维人脸图像的映射关系，其中，二维人脸图像通过移动终端获取，根据映射关系将二维人脸图像贴到三维头像模型上，解决现有技术中无法对移动终端上各应用三维人物头像模型进行大幅度编辑的问题，达到了使用户可以对移动终端应用中的三维人物头像模型进行最大程度编辑的效果，增加了三维头像模型的应用功能，提升了用户体验的满意度。

附图说明

图1为本发明提供的3D人物头像模型示意图；

图2为本发明提供的在3D人物头像模型贴图的示意图；

图3为本发明实施例一提供的人脸贴图方法的流程示意图；

图4为本发明实施例一提供的三维头像模型展开为UV拓扑网格的示意图；

图5为本发明实施例一提供的二维人脸图像划分为多个纹理元素的示意图；

图6-1为本发明实施例一提供的UV拓扑单元网格示意图；

图6-2为本发明实施例一提供的二维人脸图像纹理元素示意图一；

图6-3为本发明实施例一提供的二维人脸图像纹理元素示意图二；

图7为本发明实施例二提供的人脸贴图方法的流程示意图；

图8为本发明实施例二提供的用户框选关键区域的示意图；

图9为本发明实施例三提供的人脸贴图装置的结构示意图一；

图10为本发明实施例三提供的人脸贴图装置的结构示意图二；

图11为本发明实施例三提供的人脸贴图装置的结构示意图三；

图12为本发明实施例三提供的人脸贴图装置的结构示意图四；

图13为本发明实施例四提供的移动终端的结构示意图。

具体实施方式

本发明适用于所有终端，包括如手机、平板等。下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

为了使用户可以对终端应用中的三维人物头像模型进行最大程度的编辑，本实施例提供一种人脸贴图方法，参见图3所示，包括：

S301：获取待进行贴图处理的三维头像模型。

需要说明的是，获取待进行贴图处理的三维头像模型可以包括：接收模型选择指令，根据模型选择指令从预设的模型库中选择对应的三维头像模型，其中，模型库中包含多个不同种类的三维头像模型。一般情况下，不同地域范围、年龄段以及性别的三维头像模型是不同的，所以，模型库中的不同种类的三维头像模型可以根据不同的地域范围、年龄段以及性别划分，例如，模型库中可以包括中国、印度、美国等的三维头像模型，也可以包括欧美、亚洲、非洲等的三维头像模型。

S302：获取待进行贴图处理的三维头像模型展开的UV拓扑网格。

其中，将待进行贴图处理的三维头像模型展开为UV拓扑网格的示意图可以参见图4所示。

S303：通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像。

其中，可以通过移动终端从网络上获取作为贴图材料的二维人脸图像，也可以通过移动终端直接从本地获取作为贴图材料的二维人脸图像，还可以通过移动终端的图像采集模块获得作为贴图材料的二维人脸图像。当通过移动终端的图像采集模块获得作为贴图材料的二维人脸图像时，移动终端的图像采集模块可以分别采集人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像，然后将采集的左侧图像、正面图像以及右侧图像进行图像合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像，具体的，可以是通过三次单独的拍摄获得人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像这三面图像，然后将这三面图像进行合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像，还可以是通过全景拍摄，在一次拍摄的过程中获得人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像这三面图像，然后进行合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像。应当理解的是，在有些情况下，当通过移动终端的图像采集模块获得作为贴图材料的二维人脸图像时，图像采集模块也可以只采集人脸的正面图像，具体的拍摄规则，开发人员可以灵活设置。

在此，需要说明的是，本实施例中S301步骤与S303步骤之间，S302步骤与S303步骤之间并无严格的时序限制。例如，可以是先通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像，再获取待进行贴图处理的三维头像模型，然后再获取待进行贴图处理的三维头像模型展开的UV拓扑网格；还可以是先获取待进行贴图处理的三维头像模型，再通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像，然后再获取待进行贴图处理的三维头像模型展开的UV拓扑网格。

S304：获取二维人脸图像与拓扑网格的映射关系。

需要说明的是，获取二维人脸图像与拓扑网格的映射关系可以包括:

将二维人脸图像划分为多个单元，一个单元为一个纹理元素；具体可以参见图5所示，二维头像“左上角”对应的就是(0.0)方块单元，图5中的单元方块即为本实施例中的纹理元素，应当理解的是，同样的二维人脸图像可以有多种划分方式，具体的划分方式可以由开发人员灵活设置；

获取二维人脸图像上关键区域的纹理元素，并将其与UV拓扑网格上对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系；其中，关键区域包括双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的至少一个。

此外，将二维人脸图像上关键区域与UV拓扑网格中对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系还可以包括：

将UV拓扑网格以半透明图层方式覆盖在二维人脸图像上，根据图像移动指令将二维人脸图像进行位置移动，以将二维人脸图像上的关键区域的纹理元素与UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格进行对准；或，通过图像识别方式自动识别二维人脸图像上的关键区域，将UV拓扑网格上相应关键区域内的网格与二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素进行对准，并以半透明图层方式覆盖在二维人脸图像上；根据关键区域划分指令获取二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，并计算得到关键区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。其中，本实施例中的关键区域划分指令可以是通过用户下发的，也即是通过用户的选择指令获取二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，例如用户在终端屏幕上框选出鼻子区域，则相应的就获取二维人脸图像上框选出来的鼻子区域内的纹理元素以及该纹理元素对应的网格，并计算得到框选出来的鼻子区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。当然了，本实施例中的关键区域划分指令还可以是开发人员预先设置的，当二维人脸图像上的关键区域的纹理元素与UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格对准，且UV拓扑网格以半透明图层方式覆盖在二维人脸图像上时，可以通过图像识别方式自动识别该关键区域为要进行贴图的区域，则自动获取二维人脸图像上的该关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，例如，预先设置的关键区域划分指令是获取双眼区域为关键区域以进行贴图，则可以通过图像识别方式确定该区域为双眼区域后，获取二维人脸图像上的双眼区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，并计算得到双眼区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。应当理解的是，本实施例中的中心点可以通过预先设置在终端内的程序计算得到。

下面对将二维人脸图像上关键区域的纹理元素与UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格对应，并得到相关中心点进行进一步的具体说明，图6-1所示为UV拓扑网格的一个单元网格，图6-2所示为二维人脸图像X的纹理元素，图6-3所示为二维人脸图像Y的纹理元素，假设图6-1的网格分别与图6-2的图像X和图6-3的图像Y贴片，因为该UV拓扑网格是u、v坐标轴为1的长度，中心坐标是(0.5，0.5)，那么它对应图像X的中心点是(2，2)；对应图像Y的中心点是(3，3)。

此外需要说明的是，本实施例S304中获取二维人脸图像与拓扑网格的映射关系还可以包括：根据二维人脸图像上关键区域的纹理元素与UV拓扑网格中对应关键区域内的网格的关键区域映射关系，确定二维人脸图像上其他人脸区域中的纹理元素与UV拓扑网格中其他对应区域内的网格的映射关系。

S305：根据映射关系将二维人脸图像贴到三维头像模型上。

本实施例中可以基于简单光照模型对该经贴图处理的三维头像模型做点亮特效，并进行渲染处理得到终端上呈现的3D头像模型，用户还可以观察该3D头像模型的渲染效果，然后可以根据具体情况对该3D头像模型进行“微调”以完善瑕疵使其更逼真。例如，用户可以自定义3D头像模型的肤色以隐藏不真实的地方，或者可以通过选择多种预先设置的3D头像模型发型遮盖不完善的地方。

在此，需要说明的是，在本实施例中为了使最终得到的3D模型更为逼真，还可以在根据映射关系将二维人脸图像贴到三维头像模型上后再进行BUMP(凹凸)贴图处理，也即是在贴有二维人脸头像的三维头像模型上再映射一层纹理，映射的纹理和二维人脸头像的内容相同，但是位置相错，以此更好的表现凹凸的细节，比如毛孔、皱纹等。

本实施例提供的人脸贴图方法，通过获取待进行贴图处理的三维头像模型展开的UV拓扑网格与二维人脸图像的映射关系，再根据映射关系将二维人脸图像贴到三维头像模型上，使用户可以对移动终端应用中的三维人物头像模型进行最大程度的编辑，使用户得到更好的体验。

实施例二：

为了更好的理解本发明，本实施例提供一种更加具体的人脸贴图方法，参见图7所示，包括：

S701：根据模型选择指令从预设的模型库中选择待进行贴片处理的三维头像模型，并展开该待进行贴片处理的三维头像模型的UV拓扑网格。

其中，模型选择指令可以由用户通过终端下发，模型库中包含多个不同种类的三维头像模型。一般情况下，不同地域范围、年龄段以及性别的三维头像模型是不同的，所以，模型库中的不同种类的三维头像模型可以根据不同的地域范围、年龄段以及性别划分。

S702：通过移动终端的图像采集模块获取作为贴图材料的二维人脸图像。

本实施例S702中的图像采集模块可以分别采集人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像，然后将采集的左侧图像、正面图像以及右侧图像进行图像合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像，具体的，可以是通过三次单独的拍摄获得人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像这三面图像，然后将这三面图像进行合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像，还可以是通过全景拍摄，在一次拍摄的过程中获得人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像这三面图像，然后进行合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像。应当理解的是，在有些情况下，当通过移动终端的图像采集模块获得作为贴图材料的二维人脸图像时，图像采集模块也可以只采集人脸的正面图像，具体的拍摄规则，开发人员可以灵活设置。

在此需要说明的是，本实施例S701步骤和S702步骤之间没有严格的时序限制。

S703：将二维人脸图像划分为多个单元，一个单元为一个纹理元素，获取二维人脸图像上关键区域的纹理元素。

关键区域可以包括双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的至少一个，在本实施例中为了使最终得到的三维头像模型更加逼真，该关键区域为双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域。

S704：将UV拓扑网格以半透明图层方式覆盖在二维人脸图像上，根据图像移动指令将二维人脸图像进行位置移动，以将二维人脸图像上的关键区域的纹理元素与UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格进行对准。

S705：根据用户下发的关键区域划分指令获取二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，并计算得到关键区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。

其中，本实施例中用户下发的关键区域划分指令可以是用户在终端屏幕上选择二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，例如，用户在终端屏幕上框选出双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域，具体可以参见图8所示，则相应的就获取二维人脸图像上框选出来的双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的纹理元素以及该纹理元素对应的网格，并分别计算得到框选出来的双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。当然了，本实施例中的关键区域划分指令还可以是开发人员预先设置的，当二维人脸图像上的关键区域的纹理元素与UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格对准，且UV拓扑网格以半透明图层方式覆盖在二维人脸图像上时，可以通过图像识别方式自动识别该关键区域为要进行贴图的区域，此时则自动获取二维人脸图像上的该关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，例如，预先设置的关键区域划分指令是获取双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域为关键区域以进行贴图，则可以通过图像识别方式确定该区域为双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的任何一个区域后，获取二维人脸图像上的相应区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，并计算得到相应区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。应当理解的是，本实施例中的中心点可以通过预先设置在终端内的程序计算得到。

S706：将二维人脸图像贴到三维头像模型上，经渲染后得到3D头像模型并呈现给终端用户。

S707：接收用户下发的指令，并根据该指令对3D头像模型进行修饰。

本实施例S707中，用户可以根据终端上呈现的3D头像模型的渲染效果来下发调节指令以使最终得到的3D头像模型更逼真，也即是，可以接收用户下发的肤色调节指令，对该3D头像模型进行肤色调节以隐藏不真实的地方。当然，用户还可以根据终端上呈现的3D头像模型的渲染效果来下发3D发型选择指令以选择合适的发型来遮盖瑕疵，也即是，可以接收用户下发的3D发型选择指令，选择预置的3D发型来遮盖发迹线、“缝合处”、耳朵等不完善的地方。

通过本实施例提供的人脸贴图方法，用户可以对移动终端应用中的三维人物头像模型进行最大程度的编辑，使用户可以得到更好的体验。

实施例三：

为了优化移动终端应用中的三维人物头像模型，使用户可以对该三维人物头像模型进行大幅度的编辑，本实施例提供一种人脸贴图装置，可以参见图9所示，应用于移动终端，包括：模型选择模块91、网格获取模块92、贴图材料获取模块93、处理模块94和执行模块95。其中，模型选择模块91用于获取待进行贴图处理的三维头像模型；网格获取模块92用于获取三维头像模型展开的UV拓扑网格；贴图材料获取模块93用于通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像；处理模块94用于获取二维人脸图像与UV拓扑网格的映射关系；执行模块95用于根据映射关系将二维人脸图像贴到三维头像模型上。

其中，模型选择模块91可以包括：指令接收单元911和选择单元912，具体可以参见图10所示，指令接收单元911用于接收模型选择指令；选择单元912用于根据模型选择指令从预设的模型库中选择对应的三维头像模型，其中，模型库中包含多个不同种类的三维头像模型。一般情况下，不同地域范围、年龄段以及性别的三维头像模型是不同的，所以，模型库中的不同种类的三维头像模型可以根据不同的地域范围、年龄段以及性别划分，例如，模型库中可以包括中国、印度、美国等的三维头像模型，也可以包括欧美、亚洲、非洲等的三维头像模型。

本实施例中的贴图材料获取模块93可以包括：图像采集控制单元931和图像合成处理单元932，具体可以参见图11所示，其中，图像采集控制单元931用于控制移动终端的图像采集模块分别采集人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像；图像合成处理单元932用于将左侧图像、正面图像以及右侧图像进行图像合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像。当然，本实施例中的贴图材料获取模块93还可以直接从网络上或者本地获取作为贴图材料的二维人脸图像。

应当理解的是，本实施例中的图像采集控制单元931可以控制图像采集模块通过三次单独的拍摄获得人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像这三面图像；当然，本实施例中的图像采集控制单元931还可以控制图像采集模块通过全景拍摄，在一次拍摄的过程中获得人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像这三面图像；然后图像合成处理单元932将左侧图像、正面图像以及右侧图像进行图像合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像。

本实施例中的处理模块94包括划分单元941和关键区映射单元942，可以参见图12所示，其中划分单元941用于将二维人脸图像划分为多个单元，一个单元为一个纹理元素；关键区映射单元942用于获取二维人脸图像上关键区域的纹理元素，并将其与UV拓扑网格上对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系；关键区域包括双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的至少一个。

本实施例中的关键区映射单元942还可以包括：第一对准子单元或第二对准子单元，其中，第一对准子单元用于将UV拓扑网格以半透明图层方式覆盖在二维人脸图像上，根据图像移动指令将二维人脸图像进行位置移动，以将二维人脸图像上的关键区域的纹理元素与UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格进行对准；第二对准子单元用于通过图像识别方式自动识别二维人脸图像上的关键区域，将UV拓扑网格上相应关键区域内的网格与二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素进行对准，并以半透明图层方式覆盖在二维人脸图像上；此时，本实施例中的关键区映射单元942还包括计算子单元，用于根据关键区域划分指令获取二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，并计算得到关键区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。其中，本实施例中的关键区域划分指令可以是通过用户下发的，也即是通过用户的选择指令获取二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，例如用户在终端屏幕上框选出鼻子区域，则相应的就获取二维人脸图像上框选出来的鼻子区域内的纹理元素以及该纹理元素对应的网格，并计算得到框选出来的鼻子区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格，该中心点可以通过终端系统内的算法得到，比如若用户用矩形框框选出鼻子区域，则该矩形框的对角线的交点可以作为中心点。当然了，本实施例中的关键区域划分指令还可以是开发人员预先设置的，当二维人脸图像上的关键区域的纹理元素与UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格对准，且UV拓扑网格以半透明图层方式覆盖在二维人脸图像上时，可以通过图像识别方式自动识别该关键区域为要进行贴图的区域，则自动获取二维人脸图像上的该关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，例如，预先设置的关键区域划分指令是获取双眼区域为关键区域以进行贴图，则可以通过图像识别方式确定该区域为双眼区域后，获取二维人脸图像上的双眼区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，并计算得到双眼区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。应当理解的是，本实施例中的中心点可以通过预先设置在终端内的程序计算得到。

此外需要说明的是，本实施例中的处理模块94还可以包括：普通区映射单元，用于根据关键区映射单元942获取的二维人脸图像上关键区域的纹理元素与UV拓扑网格上对应关键区域内的网格形成的关键区域映射关系，确定二维人脸图像上其他人脸区域中的纹理元素与UV拓扑网格中其他对应区域内的网格的映射关系。

本实施例中，在执行模块95根据映射关系将二维人脸图像贴到三维头像模型上后，移动终端上的光照模块、渲染模块还可以对该经贴图处理的三维头像模型做后续的处理，以使用户获得更好的视觉效果，本实施例中的光照模块可以基于简单光照模型对该经贴图处理的三维头像模型做点亮特效，渲染模块可以对该经贴图处理的三维头像模型做渲染处理。此外需要说明的是，本实施例中，用户可以通过在移动终端终端屏幕上的操作控制移动终端屏幕上呈现的3D头像模型的具体效果，例如，用户可以自定义3D头像模型的肤色以隐藏不真实的地方，或者可以通过选择多种预先设置的3D头像模型发型遮盖不完善的地方。

在此，还需要说明的是，在本实施例中为了使最终得到的3D模型更为逼真，还可以在执行模块95根据映射关系将二维人脸图像贴到三维头像模型上后再进行BUMP(凹凸)贴图处理，也即是在贴有二维人脸头像的三维头像模型上再映射一层纹理，映射的纹理和二维人脸头像的内容相同，但是位置相错，以此更好的表现凹凸的细节，比如毛孔、皱纹等。

本实施例提供的人脸贴图装置，通过处理模块获取待进行贴图处理的三维头像模型展开的UV拓扑网格与二维人脸图像的映射关系，再由执行模块根据映射关系将二维人脸图像贴到三维头像模型上，使用户可以对移动终端应用中的三维人物头像模型进行最大程度的编辑，使用户得到更好的体验。

实施例四：

本实施例提供一种移动终端，移动终端的部分结构框图参见图13所示，包括：至少一个处理器135，以及存储装置，存储装置具体可以为存储器134或者硬盘，输入单元131，显示单元132，电源133等部件。应当说明的是，图13示出的移动终端结构不构成对移动终端的限定，可以包括比图示更多或者更少的部件。

结合图13对移动终端的各个构成部件进行具体的介绍：

输入单元131可用于接收输入的各种信息，并产生与手机的用户设置以及功能控制有关的信号输入，例如，可以接收用户在“三维应用”中选中的三维头像模型的信息。具体的，输入单元131可以包括触摸屏1311以及其他输入设备1312。其中，触摸屏1311可以包括触摸检测装置和触摸控制器，触摸检测装置检测用户的触摸方位并检测触摸操作带来的信号，将信号传递给触摸控制器，触摸控制器将接收到的触摸信息转换成触点坐标并发送给处理器135，并能接收处理器135发来的命令并加以执行；其他输入设备1312可以包括但不限于物理键盘、功能键、鼠标等。

显示单元132用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端的各种菜单，显示单元132包括但不限于显示面板1321，可以采用液晶显示器、发光二极管等形式来配置显示面板1321，例如，可以根据用户选择的三维头像模型在显示面板1321上相应显示该三维头像模型。其中，触摸屏1311可以覆盖显示面板1321，当触摸屏1311检测到在其上或附近的触摸操作后，传递给处理器135以确定触摸事件的类型，然后处理器135根据触摸事件的类型在显示面板1321上提供相应的视觉输出，当然，还可以将触摸屏1311与显示面板1321集成而实现移动终端的输入和输出。

移动终端上还包括给各个部件供电的电源133，例如电池，电源133可以通过电源133管理系统与处理器135相连，从而通过电源133管理系统实现管理充电、放电及功耗管理等功能。

存储器134可以存储软件程序以及各种模块，处理器135通过运行存储在存储器134的软件程序以及模块从而执行移动终端的各种功能应用以及数据处理。其中，存储器134具体可以包括非易失性存储器134、易失性存储器134等。在本实施例中，存储器134中存储有多个指令以实现本发明的人脸贴图方法。

处理器135是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或者执行存储在存储器134内的软件程序或者模块，以及调用存储在存储器134中数据，执行移动终端的各功能和数据处理，从而对移动终端进行整体监控。在本实施例中，处理器135执行存储器134内的指令实现以下操作：

处理器135获取待进行贴图处理的三维头像模型和作为贴图材料的二维人脸图像；

处理器135将获取的三维头像模型展开得到UV拓扑网格；

处理器135获取二维人脸图像和UV拓扑结构的映射关系；

根据映射关系，处理器135将二维人脸图像贴到三维头像模型上。

进一步地，处理器135获取待进行贴图处理的三维头像模型还包括：

处理器135接收模型选择指令，根据模型选择指令处理器135从预设的模型库中选择对应的三维头像模型，其中，模型库中存储有多个不同地域范围、年龄段以及性别的三维头像模型。

进一步地，处理器135获取作为贴图材料的二维人脸图像包括：

通过移动终端的图像采集模块分别采集人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像；

将采集的左侧图像、正面图像以及右侧图像进行图像合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像。

进一步地，处理器135获取二维人脸图像和UV拓扑结构的映射关系还包括：

将二维人脸图像划分为多个单元，一个单元为一个纹理元素；

获取二维人脸图像上关键区域的纹理元素，并将其与UV拓扑网格上对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系；关键区域包括双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的至少一个。

进一步地，处理器135将二维人脸图像上关键区域与UV拓扑网格中对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系包括：

将UV拓扑网格以半透明图层方式覆盖在二维人脸图像上，根据图像移动指令将二维人脸图像进行位置移动，以将二维人脸图像上的关键区域的纹理元素与UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格进行对准；或，通过图像识别方式自动识别二维人脸图像上的关键区域，将UV拓扑网格上相应关键区域内的网格与二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素进行对准，并以半透明图层方式覆盖在所述二维人脸图像上；

根据关键区域划分指令获取二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，并计算得到关键区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。

本实施例提供的移动终端，能够使用户对移动终端应用中的三维头像模型进行自主编辑，以达到用户想要的效果，使移动终端的功能更加多样化，提升了用户体验。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种人脸贴图方法，其特征在于，包括：

获取待进行贴图处理的三维头像模型；

获取所述三维头像模型展开的UV拓扑网格；

通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像；

获取所述二维人脸图像与所述UV拓扑网格的映射关系；

根据所述映射关系将所述二维人脸图像贴到所述三维头像模型上。

2.如权利要求1所述的人脸贴图方法，其特征在于，获取待进行贴图处理的三维头像模型包括：

接收模型选择指令；

根据所述模型选择指令从预设的模型库中选择对应的三维头像模型，所述模型库中存储有多个不同地域范围、年龄段以及性别的三维头像模型。

3.如权利要求1所述的人脸贴图方法，其特征在于，通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像包括：

通过所述移动终端的图像采集模块分别采集人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像；

将采集的所述左侧图像、正面图像以及右侧图像进行图像合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像。

4.如权利要求1-3任一项所述的人脸贴图方法，其特征在于，获取所述二维人脸图像与所述UV拓扑网格的映射关系包括：

将所述二维人脸图像划分为多个单元，一个单元为一个纹理元素；

获取所述二维人脸图像上关键区域的纹理元素，并将其与所述UV拓扑网格上对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系；所述关键区域包括双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的至少一个。

5.如权利要求4所述的人脸贴图方法，其特征在于，将所述二维人脸图像上关键区域与所述UV拓扑网格中对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系包括：

将所述UV拓扑网格以半透明图层方式覆盖在所述二维人脸图像上，根据图像移动指令将所述二维人脸图像进行位置移动，以将所述二维人脸图像上的关键区域的纹理元素与所述UV拓扑网格上对应的关键区域内的网格进行对准；或，通过图像识别方式自动识别所述二维人脸图像上的关键区域，将所述UV拓扑网格上相应关键区域内的网格与所述二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素进行对准，并以半透明图层方式覆盖在所述二维人脸图像上；

根据关键区域划分指令获取所述二维人脸图像上的关键区域内的纹理元素以及各纹理元素对应的网格，并计算得到关键区域内作为中心点的纹理元素以及该中心点对应的中心网格。

6.如权利要求4所述的人脸贴图方法，其特征在于，获取所述二维人脸图像与所述UV拓扑网格的映射关系还包括：

根据所述二维人脸图像上关键区域的纹理元素与所述UV拓扑网格中对应关键区域内的网格的关键区域映射关系，确定所述二维人脸图像上其他人脸区域中的纹理元素与所述UV拓扑网格中其他对应区域内的网格的映射关系。

7.一种人脸贴图装置，应用于移动终端，其特征在于包括：

模型选择模块，用于获取待进行贴图处理的三维头像模型；

网格获取模块，用于获取所述三维头像模型展开的UV拓扑网格；

贴图材料获取模块，用于通过移动终端获取作为贴图材料的二维人脸图像；

处理模块，用于获取所述二维人脸图像与所述UV拓扑网格的映射关系；

执行模块，用于根据所述映射关系将所述二维人脸图像贴到所述三维头像模型上。

8.如权利要求7所述的人脸贴图装置，其特征在于，所述模型选择模块包括：

指令接收单元，用于接收模型选择指令；

选择单元，用于根据所述模型选择指令从预设的模型库中选择对应的三维头像模型，所述模型库中存储有多个不同地域范围、年龄段以及性别的三维头像模型。

9.如权利要求7所述的人脸贴图装置，其特征在于，所述贴图材料获取模块包括：

图像采集控制单元，用于控制所述移动终端的图像采集模块分别采集人脸的左侧图像、正面图像以及右侧图像；

图像合成处理单元，用于将所述左侧图像、正面图像以及右侧图像进行图像合成处理得到作为贴图材料的二维人脸图像。

10.如权利要求7-9任一项所述的人脸贴图装置，其特征在于，所述处理模块包括：

划分单元，用于将所述二维人脸图像划分为多个单元，一个单元为一个纹理元素；

关键区映射单元，用于获取所述二维人脸图像上关键区域的纹理元素，并将其与所述UV拓扑网格上对应关键区域内的网格进行对应形成关键区域映射关系；所述关键区域包括双眼区域、双耳区域、鼻区域、嘴区域中的至少一个。