TW201604833A - 頭髮模擬方法 - Google Patents

Abstract

本案提供用於在3D模型上產生/模擬頭髮之方法及系統，其考慮到來自人影像之某種資訊，諸如掉髪階段，以判定使用何種方法或演算法來產生頭髮。本申請案之方法及系統尤其可用於希望將現有頭髮與新模擬之頭髮一起顯示的應用中。

Description

頭髮模擬方法

本申請案一般而言係關於頭髮模擬方法及系統。特定而言，本申請案係關於模擬植入的或新的頭髮移植物之外觀，例如，以便展示或預測美容頭髮恢復之結果。

在規劃醫學程序(例如，頭髮移植程序)時，對患者及醫師均有益的是，是否可提供頭髮程序之結果的逼真模擬。

已提出各種方法用於對視訊遊戲、電影及動畫中之虛擬人物之頭髮及毛皮模型化。然而，此類方法及技術係勞力密集型的、耗時且不適合於其他應用，諸如用於醫學目的及其他應用之頭髮模擬。另一方面，在此類醫學應用中，可供患者看見其在進行程序後可能的樣子之逼真表示之選擇在一定程度上受到限制，尤其在醫學治療及程序(包括與頭髮恢復有關的醫學治療及程序)方面。使用頭髮恢復作為實例，無論採用何種類型之頭髮恢復過程或頭髮移植程序，無論為化學或藥物應用或治療，或無論為外科頭髮移植(諸如剝除程序、人工毛囊單元提取(FUE)程序或機器人FUE過程)，若可給患者提供其程序後或治療後的外觀之逼真表示，對醫師及患者兩者將均有幫助。模擬患者在應用產品或進行程序之後的樣子將不僅幫助醫師向其患者解釋程序可給患者提供什麼及患者「新的」一頭頭髮之樣子，而且亦將幫助患者決定程序是否為適合患者之程序。因此，需要頭髮模型化及模擬方法及系統之持續改良，尤其是可在規劃醫學及美容治療及程序中用於頭髮模擬及再現之方法及系統之持續改良。

本申請案中提供用於規劃各種美容及皮膚科治療及程序(包括頭髮移植)之多種系統及方法。此等程序及治療可在頭皮、面部及其他 皮膚及身體表面上進行。

根據本申請案之一個態樣，提供一種在頭部之3D模型上模擬頭髮之方法，該方法包含：將一掉髪階段指派給一包含頭髮之頭部之一3D模型；以及基於所指派之掉髪階段在該3D模型上模擬一或多個額外頭髮，其中若所指派之掉髪階段低於一閾值，則使用一第一頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮，且若所指派之掉髪階段處於或高於該閾值，則使用一第二頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮。在某些實施例中，該第一方法包含模擬一投影頭髮，且該第二方法包含模擬一體積頭髮。指派掉髪階段可包含指派諾伍德尺度值、路德維西及薩文掉髪尺度，或可基於後退的髮際線之存在、禿斑及其大小或上述兩者，及/或後退的髮際線是否與禿斑相交。該方法可進一步包含將模擬的一或多個額外頭髮與該3D模型混合。可使模擬的一或多個額外頭髮與該3D模型之自然頭髮顏色匹配。

在本申請案之另一態樣中，提供一種在3D模型上模擬頭髮之方法，該方法包含：使用包含現有頭髮之一人的頭部之一或多個影像來創建該人的頭部之一3D模型；根據該一或多個影像或根據模擬的3D模型，判定一對應的掉髪階段；以及基於該判定之掉髪階段在該3D模型上模擬一或多個額外頭髮，其中若掉髪階段低於一閾值，則藉由一第一表示來描繪額外頭髮，且若掉髪階段處於或高於該閾值，則藉由一第二表示來描繪額外頭髮。用來創建該3D模型之2D影像之數目可包含例如二至五個影像。該等2D影像中之每一者可用來使一3D模型變形，且複數個3D模型可用來創建一最終3D模型。對應的掉髪階段之判定可人工輸入或選擇，或可自動判定。

在一些實施例中，額外頭髮可包含複數個頭髮區段，每一區段置放成與一相鄰區段首尾相連且成角度。可改變區段之數目以達成額外模擬頭髮之預定長度。可改變相鄰區段之間的角度以改變卷髮之緊密度。

在本申請案之又一態樣中，提供一種用於在3D模型上模擬頭髮之系統，該系統包含：一使用者介面，其包括一使用者輸入裝置；至少一個非暫時性儲存媒體，其儲存指令；以及用於對影像資料執行操作的一或多個模組，該一或多個模組包含用於以下之指令：將一掉髪階段指派 給一3D模型；以及基於所指派之掉髪階段在該3D模型上模擬一或多個額外頭髮，其中若所指派之掉髪階段低於一閾值，則使用一第一頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮，且若所指派之掉髪階段處於或高於該閾值，則使用一第二頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮。該系統可進一步包含一影像獲取裝置。

在一些實施例中，該一或多個模組可包含用於以下操作之指令：指派一掉髪階段，判定角度、密度、長度或顏色中之一或多者，或執行顏色匹配或混合操作。

在本申請案之又一態樣中，提供一種在3D模型上模擬頭髮之方法，該方法包含：將一掉髪階段指派給一包含頭髮之頭部之一3D模型；以及基於所指派之掉髪階段在該3D模型上模擬一或多個額外頭髮，其中若所指派之掉髪階段低於一閾值，則使用一投影頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮，且若所指派之掉髪階段處於或高於該閾值，則使用一體積頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮。該方法可進一步包含將模擬的一或多個額外頭髮與該3D模型混合。可使模擬的一或多個額外頭髮與該3D模型之自然頭髮顏色匹配。

在根據隨附圖式來閱讀時，本發明之其他及另外的目標及優點將自以下詳細描述變得顯而易見。本說明書中描述之標的物之一或多個實行方案的細節闡述於隨附圖式及以下描述中。

200‧‧‧用於判定如何模擬新的頭髮之一般方法

210‧‧‧(可選步驟)獲取影像

220‧‧‧(可選步驟)創建3D模型

230‧‧‧指派3D模型之掉髪階段之步驟

240‧‧‧判定所指派之掉髪階段是否低於閾值之步驟

250‧‧‧在掉髪階段低於閾值的情況下使用第一頭髮表示方法在3D模型上模擬額外頭髮之步驟

260‧‧‧在掉髪階段高於閾值的情況下使用第二頭髮表示方法在3D模型上模擬額外頭髮之步驟

270‧‧‧(可選步驟)對模擬的額外頭髮執行顏色匹配

280‧‧‧(可選步驟)混合模擬的額外頭髮

300‧‧‧模擬的體積頭髮

310‧‧‧頭髮區段

320‧‧‧區段角度(相鄰區段之間的角度)

330‧‧‧仰角(第一區段與頭部表面之間的角度)

340‧‧‧頭部表面

400‧‧‧投影頭髮

440‧‧‧頭部表面

810‧‧‧照片系列

820‧‧‧模板系列

830‧‧‧捲動軸

840‧‧‧所選模板

850‧‧‧患者之影像

910‧‧‧模板

920‧‧‧所獲取之影像資料

930‧‧‧患者頭部/頭皮之3D模型

940‧‧‧要素模板

950‧‧‧頭髮要素

1010‧‧‧2D影像系列

1020‧‧‧3D模型

1030‧‧‧具有模擬頭髮之3D模型

1040‧‧‧密度圖符

1045‧‧‧滑動軸

1050‧‧‧頭髮長度圖符

1055‧‧‧滑動軸

1060‧‧‧頭髮仰角圖符

1065‧‧‧滑動軸

1310‧‧‧處理器

1320‧‧‧監視器

1330‧‧‧使用者介面

1340‧‧‧影像獲取裝置

1405‧‧‧現有頭髮屬性提取模組

1410‧‧‧所需頭髮屬性模組

1415‧‧‧額外頭髮產生模組

1420‧‧‧現有頭髮屬性提取子模組-顏色

1425‧‧‧現有頭髮屬性提取子模組-角度

1430‧‧‧現有頭髮屬性提取子模組-密度

1435‧‧‧現有頭髮屬性提取子模組-指派掉髪

1440‧‧‧現有頭髮屬性提取子模組-判定頭髮表示

1445‧‧‧所需頭髮子模組-顏色

1450‧‧‧所需頭髮子模組-角度

1455‧‧‧所需頭髮子模組-密度

1460‧‧‧所需頭髮子模組-長度

1465‧‧‧額外頭髮子模組-顏色

1470‧‧‧額外頭髮子模組-角度

1475‧‧‧額外頭髮子模組-密度

1480‧‧‧額外頭髮子模組-混合

1485‧‧‧額外頭髮子模組-表示

本文中描述之實施例之特徵及優點將得到理解，因為該等特徵及優點參考說明書、申請專利範圍及所附圖式得到更好地理解，其中：圖1例示出模擬頭髮之現有方法在希望亦準確地描繪3-D模型上之現有頭髮之應用中的缺點。

圖2係例示出根據本申請案之用於在3D模型上產生模擬頭髮之一般方法之實例的流程圖。

圖3描繪根據一種體積方法之分段頭髮之實例。

圖4描繪已投影之分段頭髮之實例。

圖5a及圖5b描繪混合效果之實例。

圖6例示出根據本申請案之方法之在3D模型上的模擬頭髮之實例。

圖7a及圖7b例示出當使用本申請案之方法來完成時及不遵循此方法時，在3D模型上的模擬頭髮之表示上的差異之另外實例。

圖8及圖9例示出可用來實施本申請案之方法之使用者介面之實例。

圖10例示出可用來實施本申請案之方法之使用者介面之另一實例。

圖11a及圖11b例示出來自兩個不同視圖的「之前」表示之實例。

圖12a及圖12b例示出來自兩個不同視圖的「之後」表示之實例。

圖13例示出用於實施本申請案之方法之系統的元件之實例。

圖14例示出可用於實施本申請案之方法之處理單元中的模組之實例。

在以下詳細描述中參考隨附圖式，該等圖式藉由例示的方式展示可於其中實施本申請案之特定實施例。應理解，在不脫離本申請案之範疇的情況下，可利用其它實施例及實例並且可作出結構變化或邏輯變化。此外，可參考特定實施例加以論述之各種特徵及元件在其他實施例中可組合在一起。應注意，雖然本申請案尤其可用於醫學及/或美容應用中，諸如用於規劃頭髮採集、頭髮植入或其他頭髮恢復治療，但其不限於用於頭髮移植及頭髮恢復。本申請案可能亦有益於需要含有頭髮之患者身體表面及部分之模型的其他程序及應用，例如，涉及治療規劃之各種美容及皮膚科程序可受益於本文中描述之系統及方法。本申請案之適用性之一個實例係在胸部、面部或其他身體部分上的醫學、美容、塑膠重建或皮膚科程序中。另一實例係任何非醫學及非美容應用，在該應用中希望模擬有至少一部分頭髮係模擬成的人之外觀之準確表示，且在該應用中，移動主體(及 頭髮)之表示不重要而需要高效處理時間。為便於描述，將參考頭髮移植程序藉由實例來論述以下描述。然而應注意，此描述僅僅係出於例示及實例之目的並且不欲係詳盡的或有限制性。

在頭髮移植領域中，可供患者得知其在進行頭髮移植程序後的樣子之選擇相當有限。一個選擇係觀看其他人的之前及之後的照片，以及猜測其程序之結果在其身上可能的樣子。另一選擇係在其自身的影像上疊加假髮或虛擬髮型。無論選擇哪個選擇，結果均不允許獲得逼真表示。例如，照片中描繪的人可能不具有與患者之前額、頭部形狀、髮型或髮質類似的前額、頭部形狀、髮型或髮質。此外，假髮之疊加可能並非以假髮看上去自然的方式定位於或位於其影像上，且顏色、紋理或卷髮選項可能未準確地反映其自然頭髮顏色、紋理或卷髮緊密度/鬆散度。此外，每一個別患者之最終結果具有另外的複雜化，亦即：在讓患者得知其可能的樣子時，必須考慮每一個別頭髮之編號、位置及定位。另外，針對此問題之可用解決方案不允許患者自不同角度看到其頭髮移植的樣子，例如，從而允許其知道人們自後面或自側面如何看到他們。

需要一種允許人獲得其在治療完成之後或程序進行之後的樣子之表示之系統及方法，該表示呈逼真視覺影像之形式。亦將希望此系統及方法允許患者及醫師自複數個角度查看逼真表示，且另外允許快速、高效地且在不會遇到很高成本的情況下獲得此逼真視覺表示。

在影像上產生逼真頭髮的嘗試已進行了數年，尤其是在電影及視訊遊戲行業內，已增加對虛擬或模擬影像之使用。在電影行業內，花費了巨額金錢來模擬外觀上逼真的影像，以確保對使用者而言，模擬不會與實際的真實影像有所區分。創建完整的電影，其中動畫人物係模擬的，而對觀看者而言，難以分辨人物係活人還是僅僅為了其娛樂而創建之模擬。類似地，視訊遊戲行業花費了大量處理時間來創建逼真的栩栩如生的影像。在此等行業內，需要高的解析度及品質，以及控制並表示人物及其頭髮之極端運動的能力，及確保以下情況所必需的複雜處理，亦即：例如人/動物身上的頭髮隨模擬的人/動物一起移動，並且由大量頭髮(包括頭髮之移動)形成的形狀形成例如特定輪廓。在此類應用中，通常，頭髮整體 上的虛擬外觀替代人的頭部上之單獨頭髮。在遊戲行業內，使用者可控制其人物的移動、攝像機角度及其他特徵之主人(上述各者通常受到系統的局限)的事實已導致需要增加處理功率及速度，此舉雖然提高了此類應用中之影像品質，但卻以財務成本為代價。另外，此等行業通常投入大量時間來進行預處理及後處理。

轉向醫學程序及治療，特定而言為頭髮移植，產生3D模型並模擬現有頭髮及新植入的頭髮兩者提出一組獨特的要求，其不同於視訊遊戲及電影行業內所存在之參數。通常，在電影、動畫人物及遊戲生物或人的創建中，將人物、生物或人創建為「禿頂」或沒有頭髮，且隨後創建頭髮或毛皮以模擬在該環境中之自然頭髮或毛皮。在頭髮恢復領域中，患者通常有一些或大量現有頭髮，且頭髮移植程序將現有頭髮重新定位於頭皮或身體上之其他位置。在頭髮移植患者之頭部之3D模型的產生中，不同於電影或視訊遊戲行業，將不能在模擬植入的頭髮之前自模型移除所有現有頭髮。頭髮移植程序之患者特別想知道植入的頭髮的樣子及植入的頭髮將如何與其現有頭髮混合。此外，為了直觀顯示諸如頭髮恢復治療之醫學治療之結果，不需要考慮隨著模型及環境之任何極端頭髮移動。因此，當前用於在視訊遊戲及電影動畫中模型化頭髮之現有的技術及方法未提供充足的解決方案來模擬頭髮之外觀以演示醫學治療及其他類似應用之可能結果。

圖1例示出當前在遊戲、視訊及電影中使用的在3D模型上產生頭髮之現有方法在此類方法應用於以下應用中時的缺點：在該等應用中，除了產生新頭髮之外，重要的是亦正確地描繪現有頭髮，例如以供在頭髮恢復中使用，該等應用包括頭髮移植領域。參考圖1，例示出具有早期掉髪階段之患者，除了禿頂區域之外，該患者有大量頭髮。已使用現有「體積頭髮表示」方法(諸如視訊遊戲及/或動畫中使用的方法)中之一者例示出額外頭髮(諸如所提出之植入的頭髮移植物)之模擬。通常，當使用此方法時，首先自模型移除人的現有頭髮且在禿頂模型上再現所有模擬的頭髮。然而，若不移除現有頭髮，則可看到，僅在實際禿頂區域中模擬之新頭髮並不匹配現有頭髮且並不與現有頭髮自然地且平滑地混合。如所例 示，此產生了幾乎滑稽的外觀：新模擬的頭髮所創建之莫西乾式髮型並不匹配患者之現有頭髮，並且不會給出人在頭皮(或其他身體表面)頭部之該區域中植入頭髮後可能的樣子之真實或逼真的印象。

本申請案解決了上文所描述之問題，並且提供一種用於在3D模型上產生額外或新的頭髮之方法，其使用來自人或患者之影像之參數或資訊(諸如掉髪階段)來判定使用何種演算法來產生此新的/額外頭髮。可用來判定掉髪階段之資訊可包含：例如，毛囊單元之數量及/或品質；關於身體表面(諸如頭皮)之區域之大小、尺寸及其他資訊；在身體表面(諸如患者之頭皮)之不同區域內的頭髮密度及密度變化；人對其頭髮進行造型及/或梳理之方式；年齡、性別、健康狀況或其他此類參數；或上文提及之參數及其他參數中之一或多者之任何組合。

利用本申請案之方法允許例如醫師獲得其患者在當前時間的樣子之逼真影像，並且基於患者之頭部及其實際頭髮之影像獲得其在頭髮移植程序期間之各階段以及在頭髮移植程序完成之後的樣子之逼真影像。利用本申請案之各種態樣不僅提供新植入的頭髮的樣子之逼真影像，而且提供自供體區域採集頭髮後捐獻頭髮之區域的樣子之逼真影像。以此方式，人能夠看到其在經歷頭髮移植或其他頭髮恢復治療後可能的樣子，從而減小患者產生誤解或不切實際的期望之可能性。另外，本申請案之方法及裝置給醫師提供工具來允許其確保例如供體區域中有足夠的頭髮來提供患者所期望之樣子。若沒有足夠的頭髮，則本申請案給醫師提供工具來允許其向患者說明，基於其在供體區域中可以獲得之頭髮，有哪些可能的頭髮移植選擇可供患者獲得。

圖2係例示出根據本揭露內容之用於判定如何模擬一或多個額外或新的頭髮(或頭髮移植物)之一般方法200之一個實例，例如，該方法用於規劃醫學或美容程序(諸如頭髮移植程序)。雖然將方法200例示並描述為包括以特定次序進行之特定操作，但應理解，此僅僅出於舉例的目的。在各種實行方案中，在不脫離本揭露內容之範疇的情況下，可以另一次序進行一些操作。在其他實行方案中，同樣在不脫離本揭露內容之範疇的情況下，可能僅需要該等各種操作之子集。可例如藉由使用電腦程 式或寫入有指令序列之模組來實施該方法，該指令序列將被執行以在電腦的輔助下進行指定的任務。為了應用方法200，在步驟230中，指派與諸如患者之人相關聯的當前掉髪階段或等級。在一個實施例中，掉髪階段可直接由使用者經由或藉助於使用者介面提供，該使用者介面包含使用者輸入裝置，諸如鍵盤、滑鼠、尖筆或觸控式螢幕，例如，人可在該觸控式螢幕上使用人的手指或示意動作。指派掉髪階段之其他方法亦在本申請案之範疇內，以下將描述該等方法之一些實例。

掉髪階段或等級可以多種方式表示。一個可能性係藉由使用頭髮移植行業中所一般使用之尺度，諸如用於男性型禿頂之漢密爾頓-諾伍德尺度(習知地稱為諾伍德尺度)，或用於女性型禿頂之路德維西及薩文尺度(習知地稱為路德維西尺度)。另一可能性係基於後退的髮際線之存在、禿斑、禿斑之大小，或後退的髮際線是否與禿斑相交，或以上任何一者之組合來判定掉髪階段。作為另一實例，可根據患者之一或多個影像及/或3D模型，例如基於有頭髮的區域或部分相對於沒有頭髮的禿頂部分之百分比或比率，來判定當前掉髪階段。作為另一實例，可使用各種設備及工具，例如基於使用數位顯微鏡(諸如ProScope所製造之數位顯微鏡)獲得的結果，來判定掉髪等級，該數位顯微鏡可判定一區域中的終端頭髮及/或非終端頭髮之數目。

如上文所指示，步驟230可以多種方式實施。雖然掉髪階段可由使用者經由諸如鍵盤、滑鼠或尖筆之使用者介面輸入，但在一些實施例中，掉髪階段可由影像處理器自動指派，該影像處理器藉由自影像提取可用來指派掉髪階段之資訊或資料來對掉髪階段進行分類。在一個實施例中，可自儲存於電腦系統記憶體中之現有資料獲取掉髪階段，諸如自可自患者的電子記錄擷取之影像資料獲取掉髪階段。在其他實施例中，可選地，可使用例如數位攝像機獲取一或多個影像(可選步驟210)。藉由非限制性實例，可使用手持式數位攝像機或甚至行動電話攝像機獲取該等影像，並且可經由頭髮模擬系統之使用者介面輸入該等影像。影像資料可包含一或多個影像，可自該等影像提取有關於掉髪階段之資料或資訊，例如頭髮覆蓋的頭皮與沒有頭髮的頭皮之比率，及/或頭髮區域之位置。

在使用適當技術或方法中之任一者指派當前掉髪階段後，在步驟240中判定所指派之掉髪階段是高於還是低於閾值(可基於特定應用或情境判定該閾值)。隨後，若所指派之掉髪階段低於閾值，則使用第一頭髮表示方法在3D模型上模擬一或多個額外或新的頭髮(步驟250)，並且若所指派之掉髪階段高於閾值，則使用第二頭髮表示方法在3D模型上模擬一或多個額外或新的頭髮(步驟260)。例如，在某些實行方案中，可將閾值設定為諾伍德掉髪階段5，且若所指派之掉髪階段低於諾伍德階段5(例如，階段1至階段4)，則第一頭髮表示方法(步驟250)可包含模擬投影頭髮。在本申請案之情況下，投影頭髮可包含最初模擬為體積頭髮，但隨後投影至3-D模型之表面上的頭髮，如以下藉由實例進一步描述。使用同一閾值，若所指派之掉髪階段為5或更高(例如，階段5至階段7)，則第二頭髮表示方法可包含模擬體積頭髮(步驟260)。在本申請案之情況下，體積頭髮將係在三維空間中定義並且安置於3-D影像上之頭髮。可使用如此項技術中已知的任何適當方法模擬體積頭髮。熟習此項技術者將顯而易見，圖2之流程圖示意性地表示方法之一個實施例，且雖然僅展示了兩種頭髮表示方法，但可利用任何數目種替代性頭髮表示方法。類似地，雖然以上實例描述投影頭髮模擬及體積頭髮模擬，但可選擇其他類型之模擬。此外，使用者可使用或選擇一或多個臨限等級來適應可獲得的頭髮表示方法之數目及類型，從而允許設計出最佳的系統以便可模擬逼真影像。顯而易見的是，取決於應用之性質，基於可獲得的參數，可利用任何數目的閾值及要素模擬方法。

有許多方式可模擬體積頭髮或投影頭髮。以下實例應被視為代表多種可能性中之一者。在一個實施例中，每一模擬的額外體積頭髮300可包含安置成首尾相連的複數個頭髮區段310，如圖3中所例示。圖3展示包含5個區段之頭髮，但可利用任何數目個區段。每一區段之大小可為固定的或可變的，但已發現，大小在150μm範圍內之區段提供逼真頭髮之良好表示。已發現，二十個區段提供平滑的結果，看上去美觀且為患者提供逼真影像。置放成首尾相連之複數個區段之長度判定頭髮之總長度。在一些實施例中，使用者可調整個別區段之長度，或改變所使用之區段之數目， 進而調整頭髮之總長度。通常，為減小軟體複雜性，複數個區段中之每一區段大體上為相同長度，然而將理解，一或多個區段之長度可變化。該等區段中之每一者與其相鄰區段之間的角度320係可調整的，並且判定頭髮的直度或卷度。為調整頭髮之卷度，使用者可調整區段之間的角度320。區段之間的角度320愈大，頭髮的卷度愈大。區段之間的角度320愈小，頭髮的卷度愈小，或頭髮大體上係直的。區段角度320可在5度至20度範圍內任一處。除了調整區段之間的角度320之外，使用者可另外改變仰角330，亦即第一區段(自頭皮離開之區段)與頭部340之表面形成之角度。仰角330可包含例如在20度至60度範圍內任一處的角度。

如圖4中所例示，投影頭髮400之模擬方式可類似於體積頭髮之模擬方式，然而，藉由減小仰角及區段之間的角度兩者來將其「投影」。已發現，使用「投影頭髮」方法，相對於頭部440之表面的仰角通常小於20度且區段角度通常小於20度。

無論係如何產生的，模型化軟體產生至少一個額外頭髮且頭髮模擬系統可在使用者介面或監視器上顯示至少一個額外頭髮。在選擇頭髮要素(在其內需要例如毛囊單元植入)後，作為可選步驟，可進一步定製額外頭髮模擬。因此，本申請案亦提供一種頭髮模擬規劃，其基於現有的頭髮或毛囊單元之一或多個參數自動修改或產生模擬的額外頭髮或毛囊單元。例如，作為可選步驟，可將額外頭髮產生或修改成在外觀上大體上接近現有頭髮，進而匹配3D模型上的頭髮之自然頭髮顏色(步驟270)。此可藉由以下操作來達成：提取顏色資訊，及使用所提取顏色資訊來模擬額外頭髮，進而將額外頭髮模擬成大體上匹配現有頭髮之顏色。顏色提取及匹配技術係此項技術中已知的，且本文中未提供進一步細節。一種此方法需要：選擇3D模型上的一頭髮區域，且命令處理器執行必要的軟體以自所選區域提取至少兩個主要顏色。兩個主要顏色表示患者頭髮之自然顏色(假設患者並未染髮)。

為創建逼真影像，作為另一選擇，亦可併入混合步驟來「平滑化」最終模擬頭髮之外觀(步驟280)。同樣有許多方式可達成此平滑化。一種此方式係藉由「軟化」每一模擬頭髮之邊緣，從而對邊緣創建略微模 糊或不清晰的視覺效果。此混合步驟操縱模擬頭髮之縱向邊緣，以使得將邊緣自圖5a中所例示之邊緣修改成如圖5b中所例示之不太清晰之邊緣。混合步驟本質上混合額外模擬頭髮與3-D模型之現有頭髮，從而給出重疊的頭髮之外觀，且因此允許將額外/新的模擬頭髮之外觀混合至3-D模型之現有頭髮中。

圖6演示在圖1之患者上根據本申請案之方法(如參考圖2所描述)對新的/額外頭髮之模擬。回頭參考圖1，取決於掉髪階段來選擇特定頭髮表示方法之本發明方法之益處(如圖6中所描繪)顯而易見。在圖1中，患者具有相對早期的掉髪階段，具有後退的髮際線及禿斑，但兩者並未合併，此對應於諾伍德掉髪階段3。如圖1中所例示，使用先前技術方法來模擬額外頭髮，該方法在禿斑區域中模擬體積頭髮，從而產生不自然的或莫西乾式的樣子。相反，在圖6中所例示之實例中，根據本申請案，首先判定掉髪等級(其導致指派諾伍德階段3作為患者之掉髪階段)，在步驟240中判定所指派之掉髪階段(階段3)低於閾值5，且根據步驟250，使用「投影頭髮」方法(而不是如圖1中所例示之體積頭髮)在3D模型上模擬額外或新的頭髮。圖6中可看出，藉由提供現有頭髮與新模擬的頭髮之間的平滑過渡，從而消除圖1之不自然的摩和克髮型，模擬頭髮看上去自然且逼真。

圖7a及圖7b參考具有更高階之掉髪階段的人之實例來演示基於掉髪階段之選擇性模擬方法之當前方法之優點。在圖7a中，使用本申請案之方法產生新的頭髮移植物。在此特定實例中，患者的頭髮很少，具有嚴重後退的髮際線且禿斑與後退的髮際線相交，此對應於諾伍德掉髪階段6。因此，根據藉由圖2所描述之方法，在步驟230中，一旦已指派掉髪階段，在此特定實例中為諾伍德階段6，則在步驟240中判定所指派之掉髪階段(階段6)高於閾值，例如諾伍德階段5，且根據步驟260，使用體積頭髮方法(而不是如圖3中所展示之投影頭髮方法)產生3D模型上之額外頭髮。可看出，在此實例中的模擬頭髮看上去自然且逼真。圖7b演示，若使用圖6之相同投影頭髮方法產生圖7a之患者上的新頭髮，而不根據步驟230及240考慮掉髪階段之指派結果並將其與閾值比較，則圖7b之所得表 示將大體上不如圖7a中使用本申請案之方法所達成之影像。如圖7b中所例示，使用如圖6中一樣將頭髮投影至頭皮上之方法模擬額外頭髮，從而產生不逼真的影像或以下影像：該影像看上去就好像患者之頭髮係濕的或患者在頭髮上抹了髮膠且亦將頭髮壓平在頭皮上一樣。

如所演示，所提出之方法200能夠藉由基於掉髪階段選擇要使用之適當演算法來判定用來模擬額外頭髮之方法。其證實，先前技術之單獨方法並不允許針對所有掉髪階段創建逼真影像。

如參考圖2之一般方法所提及，可使用多種可用技術及方法創建人的頭部之模型之3-D影像(可選步驟220)。在一些實施例中，可在網格框架或模板環境中創建此3D影像，或者可使一或多個3D模型變形以對應於一或多個2-D影像。變形使用該等2-D影像中之一或多者中可識別的各種特徵之定位/位置來識別同一特徵在3-D模型上之3-D坐標系統中的定位/位置。可識別的特徵可包含：一或多個解剖學特徵，諸如眼睛、鼻子、嘴巴及/或耳朵；或一或多個可分辨的特徵，諸如痣、疤痕、皮膚褶皺、皺紋、雀斑、胎記、紋身等。藉由將3D模板網格模型上之預定義特徵映射至2-D影像上，可反覆地調整模型(藉由按需要縮放、旋轉及/或平移)，且獲得逼真的3-D模型。在此技術之一個實行方案中，基於複數個2-D影像使一個3-D模型變形。然而，在此實行方案中，在基於該等2-D影像中之第一個使該3-D影像變形之後，再次使該3-D模型變形以映射在該等2-D影像中之第二個中發現之特徵可使最初基於第一2-D影像進行之變形降級或影響該變形，從而可能導致特徵不再正確地被映射。藉由基於第三2-D影像及後續2-D影像使3-D模型變形，不正確的映射之複合物可因此產生，從而允許創建不太準確的最終變形後之3-D模型。為解決此問題，在此技術之另一實行方案中，可將影像(例如，一個(正面)影像、兩個(正面及側面)影像、三個(正面、左側及右側)影像或五個(正面、左側、右側、背面及頂部)影像)中之每一者變形至其本身的離散或個別3-D模型上，且隨後組合複數個變形後之3-D模型以形成最終的單個3-D模型。由複數個變形後之3-D模型形成之最終的單個3-D模型提供比藉由使單個3-D影像變形所提供之3-D模型更準確的3-D模型，以反映單個2-D影像之特 徵。以此方式，正確的映射之複合物維持變形準確度，從而針對2-D影像中之每一者保持變形準確度。可自患者之身體表面(例如，患者之頭部，且特定而言為頭皮)之各種視圖獲取一或多個影像(根據熟知的且可用的技術)，針對該身體表面正在規劃主體移植程序。不必包括患者頭部之每個部分之影像，因為熟習此項技術者已知，模型化軟體可自僅僅幾個視圖(例如，自不同方向及側面看的一個(1個)至六個(6個)視圖，其包括例如自頂部看的視圖)產生頭部/頭皮之足夠準確的三維表面模型。取決於治療規劃之目的(例如，面部美容程序，或在頭皮上規劃頭髮移植)，可調整所需視圖之最小數目及角度/方向來達成足夠準確的模型。可使用模型化軟體來處理所獲取之影像以產生患者頭部(例如，頭皮)之三維模型。應理解，可使用任何適合的軟體程式。

根據一些實施例，患者之3-D模型可至少部分基於成像資料，諸如來自一或多個影像存放庫之影像。例如，使用者可自含有來自一或多個患者之影像之患者資訊存放庫選擇(藉由移動游標並按一下滑鼠，使用鍵盤上之箭頭來移動選擇框，或藉由用尖筆觸摸)影像或模板。此可另外允許在僅作出一些輕微調整之情況下，對當前患者利用並應用針對不同禿頂類型之預先產生的頭髮解決方案(頭髮移植治療規劃)。參考圖8，在上載來自患者頭部之各種視圖之一系列照片(810)後，醫師可能能夠自一系列模板820選擇模板，該等模板820表示根據諾伍德尺度之預定義禿頂階段。除了表示7個階段中之每一者之表示之外，可能亦存在介於7個階段之間的階段之身體外觀之表示。如所例示，捲動軸830可允許選擇額外模板，且不必所有階段均可由醫師同時查看。一旦被選擇，則所選模板在螢幕之一側上以更大形式出現，如840所指示。為輔助醫師選擇最適當的模板，亦即，更好地匹配患者之掉髪階段之模板，同時可在850處查看並顯示來自影像810當中的患者影像。如圖8中可看出，影像850及所選模板840之影像並不相似，且醫師將必須選擇另一模板。

圖9在監視器之螢幕上例示出最緊密地對應於患者之掉髪階段之模板910。模型化軟體產生患者頭部/頭皮930之三維模型，且頭髮模擬系統將所選模板映射至所獲取之影像資料920且在頭髮模擬系統之使 用者介面監視器上顯示患者頭部/頭皮930之三維模型。如圖9中所例示之最終3-D模型將表示患者頭部/頭皮，其通常表現出男性/女性禿頂模式之特性，由禿頂區域、毛囊單元填滿區域(現有頭髮)及/或相比其他區域而言填滿的密集程度更大或更小之區域組成。填滿區域將包含毛囊單元，其被分組來形成毗鄰填滿程度較低的區域或禿頂區域之頭髮區域。此等頭髮區域具有與其相關聯的幾何形狀，該幾何形狀遵循所選模板中所識別之幾何形狀。3-D模型亦可併入現有頭髮毛囊單元，其具有各種參數，諸如類型、直徑、相對於頭皮之定向、相鄰毛囊單元之間的間距、例如頭皮上的毛囊之高度。

醫師可隨後添加或疊加如任何數目個所選要素模板940所指定的一或多個要素。所選要素模板包含頭髮要素950之一或多個視覺表示，希望將毛囊單元植入至該等頭髮要素中。產生此等一或多個頭髮要素或區域，以使得使用例如最佳擬合演算法對其進行縮放以配合於患者頭髮/頭皮之三維模型上，以使得該等要素配合於已經存在的頭髮之幾何區域中。可選地，可修改一或多個頭髮要素之形狀及大小以配合患者頭部/頭皮之三維模型。此修改可能例如要求模型化軟體將大小設定框置放於一或多個要素中之每一者、其子集或全部附近。大小設定框允許使用者以熟習各項技術者熟知的方式改變一或多個要素之大小及形狀。例如，選擇並拖拽該框之任一邊，此係藉由拉伸/壓縮各別邊及/或藉由選擇一個角並拉伸/壓縮整個框。修改亦可包含使一或多個要素中之每一者、其子集或全部旋轉及/或平移。在其他實施例中，修改可包含在頭髮要素之周邊上按一下，及拖拽該周邊直至其對應於所需的大小及/或形狀。在替代性實施例中，可由使用者例如藉由在具備觸控功能之裝置、平板電腦或其他此種類似裝置上使用例如滑鼠、尖筆、筆或線工具徒手畫圖來識別或產生所提議之頭髮要素。

基於根據處理所獲取之影像而判定之特性、資訊及/或一或多個身體特徵，模型化軟體自動產生或模擬該一或多個頭髮要素或區域中的如圖6及圖7a(圖2之流程圖之步驟250或260)中所展示之一或多個額外或新的所提議頭髮或毛囊單元位點之視覺表示，且頭髮模擬系統在使用者介面監視器上顯示該視覺表示。

促成頭髮移植程序之成功結果之另一因素為，在患者頭部上的頭髮密度之看上去自然的外觀。根據本申請案之另一態樣，提供用於產生額外頭髮之看上去自然的內插密度之方法(及對應的處理器系統)。此等方法可大體上自動執行，或在使用者的幫助下執行。

圖10例示出可用來輔助使用者模擬患者之逼真影像之使用者介面的實施例，其包含以上描述之特徵中之一或多者。使用者介面包含位於顯示之一側上的一系列2D影像1010，可自該等影像產生3D模型1020。在顯示的另一側上，應用本申請案之方法，且產生具有模擬頭髮之3D模型1030。介面藉助於密度圖符1040例示出使用者可調整每單位面積模擬之頭髮數，藉助於頭髮長度圖符1050例示出使用者可調整模擬之頭髮之長度，或藉助於頭髮仰角圖符1060例示出使用者可調整模擬之頭髮之卷度。可使用多種不同的技術及方法來實施此調整。僅藉由實例，可藉由使用實際數目輸入、使用上下箭頭或簡單的滑動軸1045、1055或1065或滑動尺度機制來實施此類調整，該滑動軸允許使用者自最小值、最大值及介於兩者之間的一系列值中之任一者進行選擇。

如較早所描述，在又一實施例中，本申請案允許使用者自任何角度查看3D模型。如圖11a及圖11b中所例示，使用者可看到其在模擬頭髮移植之前的樣子，從而允許看到其他人自側面如何看到他/她，而不僅是其在鏡子中如何看到他/她自己。圖12a及圖12b允許使用者視覺化該使用者在頭髮移植之後可能的樣子，同樣係自任何角度。

在本申請案中揭露之本發明之實施例可實施為方法、設備或系統，或製品。根據本申請案之各種實施例，用於在3D影像上模擬頭髮，例如，以供在患者之身體表面(例如，頭皮)上之頭髮移植模擬中使用的系統可包含使用者介面、處理器(例如，軟體控制式處理器)、監視器及至少一個輸入裝置。可在獨立的(例如，「個人」)電腦系統中或在使用具有單個遠端終端機之集中式伺服器之系統中表示此等組件。應理解，如本文中所描述之模擬系統之實施例可為軟體實施的，且可在具有基本組件(處理器1310、監視器1320、使用者介面1330)之任何電腦系統上運行，只要此電腦系統配備有足夠的可用記憶體及適當的圖形產生與顯示能力即可。 計算系統可包括一或多個處理單元1310、一或多個非暫時性儲存媒體(其可採取以下形式但不限於：磁性儲存媒體；光學儲存媒體；磁光儲存媒體；唯讀記憶體；隨機存取記憶體；可抹除可程式化記憶體；快閃記憶體等等)，及/或一或多個輸入及/或輸出組件，該輸入及/或輸出組件用於將輸出發射至一或多個其他組件(使用者介面1330，諸如一或多個顯示器、觸控螢幕、鍵盤、滑鼠、軌跡板、軌跡球、尖筆、筆、印表機、揚聲器、攝像機、視訊攝像機等等)及/或自該一或多個其他組件接收輸入。處理單元1310可包含一或多個模組，其用以執行儲存於儲存媒體中之指令以便進行一或多個計算裝置功能，諸如一或多個頭髮模擬方法。系統或處理單元可另外包括影像存放庫，該影像存放庫包含模板、一或多個患者之影像及/或模板或患者之部分的影像。系統可經組配來實施本文中所描述之所有方法、過程及技術。

說明書中描述之各種實施例可與眾多其他通用或專用計算系統組態及環境一起操作。可適合於與本文中所描述之本發明一起使用之已知的計算系統、組態及/或環境之一些實例包括但不限於：包括以上系統或裝置中之任一者的個人電腦、伺服器電腦、手持式裝置或膝上型裝置、多處理器系統、基於微處理器之系統、可程式化之消費者電子產品、網路PC、迷你電腦、大型電腦、分散式計算環境。雖然可建議計算系統包括以特定組態加以配置之特定組件，但應理解，此係出於舉例目的。在各種實行方案中，在不脫離本揭露內容之範疇的情況下，計算系統可包括以不同組態加以配置之任何數目個計算系統組件(諸如一或多個匯流排、顯示器、網路連接組件、專用影像處理器、共處理器、記憶體、硬碟機、埠、圖形配接器等等)。例如，在一或多個實行方案中，計算系統可包括影像獲取裝置1340，亦即，經配置來捕獲同一場景之影像及/或視訊之多個攝像機及/或視訊攝像機。藉由另一實例，在各種實行方案中，計算系統可包括用於控制諸如自動化外科手術機器及/或電腦輔助外科手術機器之機器的一或多個介面。

亦應理解，本申請案之實施例可在網際網路上實施，例如，其中此系統之使用者使用其家用電腦作為與遠端伺服器或電腦進行互動之 使用者介面(監視器及輸入裝置)之至少一部分。在此基於網際網路之規劃系統中，實施並控制使用者介面之軟體可整體或部分駐留於使用者之電腦上或遠端伺服器/電腦上，較佳地對使用者係透明的。在一個此實施例中，遠端伺服器將一或多個軟體模組下載至使用者之電腦以便暫時或永久使用。

本申請案之系統之實施例可包含例如以下所論述之各種模組。該等模組中之每一者可包含各種副常式、程序及巨集。該等模組中之每一者可單獨編譯而成且連結成單個可執行程式。鑒於以上內容，僅為便於描述功能性而使用該等模組中之每一者之描述。在一個實施例中，一或多個處理單元可包含：用於自現有頭髮提取頭髮屬性之模組1405、用於獲取所需頭髮屬性之模組1410及用於產生額外頭髮之模組1415。用於提取現有頭髮之頭髮屬性之模組1405可包含：用於獲取對應於現有頭髮之顏色之資料的子模組1420、用於獲取對應於現有頭髮之角度資料之資料的子模組1425、用於獲取對應於現有頭髮之密度資料之資料的子模組1430，以及用於實施在以上關於圖2所描述之方法中所識別之步驟的執行的子模組。例如，模組1405可另外包括子模組1435及1440，其分別用以指派掉髪及判定將要利用之頭髮表示類型(體積或投影)。該資料可基於由使用者經由使用者介面直接進行之資料輸入、經由影像資料之影像處理或任何其他此類手段來獲取。類似地，用於提取額外模擬頭髮之所需頭髮屬性之模組1410可包含：用於獲取對應於額外模擬頭髮之顏色之資料的子模組1445、用於獲取對應於額外模擬頭髮之角度資料之資料的子模組1450、用於獲取對應於額外模擬頭髮之密度資料之資料的子模組1455，及用於獲取對應於將要模擬之頭髮之長度之資料的子模組1460。此資料可基於由使用者經由使用者介面直接進行之資料輸入來獲取(類似於以上所描述)，或在一些實行方案中可對應於自現有頭髮獲取之屬性。在獲取此資料後，子模組1415使用自模組1405及1410獲取之資料產生額外頭髮，並且經由顏色屬性子模組1465、角度屬性子模組1470、密度屬性子模組1475、混合子模組1480及表示子模組1485，產生或模擬額外/新的頭髮。一旦產生，則可經由此等相同模組經由使用者輸入來允許使用者修改。

在本文中描述且/或在附圖中描繪之流程圖中的任何過程描述、要素或區塊應被理解為可能表示模組、區段或程式碼部分，其包括用於實施該過程中之特殊邏輯功能或要素之一或多個可執行指令。此外，在一或多個實例中描述之功能可實施於硬體、軟體、韌體或上述各者之任何組合中。若實施於軟體中，則可將功能在電腦可讀媒體上作為一或多個指令或程式碼加以傳輸或儲存，此等指令可由基於硬體之處理單元執行，此處理單元諸如一或多個處理器，包括通用微處理器、特殊應用積體電路、場可程式化邏輯陣列或其他邏輯電路。

本申請案之前文例示且描述之實施例可以有各種修改及替代形式，且應理解：本文中一般揭露之應用以及本文中所描述之特定實施例不限於所揭露之特定形式或方法，並且在本申請案之精神及範疇內，許多其他實施例係可能的。此外，雖然一個實施例之個別特徵可在本文中加以論述或在該一個實施例而不在其他實施例之圖式中加以展示，但應顯而易見，一個實施例之個別特徵可與另一實施例之一或多個特徵或來自複數個實施例之特徵組合。藉由非限制性實例，熟習此項技術者應理解，參考一個圖或實施例所描述之特定特徵或特性可適當地與另一圖或實施例中所描述之特徵或特性組合。申請人認為本申請案之標的物包括本文中所揭露之各種步驟、要素、特徵、功能及/或性質之所有新穎的及不明顯的組合及子組合。此外，所描述之方法可適用於任何治療，且不限於頭髮移植。

在詳細描述中，參考隨附圖式，該等圖式藉由例示來展示可於其中實施本發明之實施例之一些實例。就此而言，諸如「右側」、「左側」、「正面」、「側面」及「頂部」等方向性術語係窗口所描述之圖之定向加以使用。因為本發明之組件或實施例可在許多不同定向中加以定位或操作，所以該等方向性術語係用於例示目的且完全沒有限制性。亦應理解，可利用其他實施例，且在不脫離本發明之範疇的情況下可作出結構改變或邏輯改變。

熟習此項技術者應進一步理解：本申請案不限於使用特定系統，且自動化(包括機器人)、半自動化及人工的系統及設備可用於定位及致動本文中所揭露之各別可移除式工具以及其他裝置及組件。

雖然本申請案已就其較佳實施例加以描述，但應理解，已使用之字詞係描述字詞且沒有限制性。因此，在不脫離本申請案之真實範疇的情況下，可在所附申請專利範圍內作出改變。

200‧‧‧用於判定如何模擬新的頭髮之一般方法

Claims (25)

1. 一種在一頭部之一3D模型上模擬頭髮之方法，該方法包含：將一掉髪階段指派給一包含頭髮之頭部之一3D模型；以及基於該所指派之掉髪階段在該3D模型上模擬一或多個額外頭髮，其中若該所指派之掉髪階段低於一閾值，則使用一第一頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮，且若該所指派之掉髪階段處於或高於該閾值，則使用一第二頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一方法包含模擬一投影頭髮，且該第二方法包含模擬一體積頭髮。
3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中模擬該投影頭髮包含：產生一體積頭髮，以及將該體積頭髮投影且與該3D模型混合。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其進一步包含使該模擬的一或多個額外頭髮與該3D模型之一自然頭髮顏色匹配。
5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中顏色匹配包含：選擇該3D模型上的一具有該頭髮之區域，以及自該所選區域提取至少兩個主要顏色。
6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中指派包含：經由一使用者介面自一使用者接收輸入，或使用一影像處理器自動指派。
7. 一種在一3D模型上模擬頭髮之方法，該方法包含：使用包含現有頭髮之一人的頭部之一或多個影像來創建該人的頭部之一3D模型；根據該一或多個影像或根據該模擬的3D模型，判定一對應的掉髪階段；以及基於該判定之掉髪階段在該3D模型上模擬一或多個額外頭髮，其中若該掉髪階段低於一閾值，則藉由一第一表示來描繪該額外頭髮，且若該掉髪階段處於或高於該閾值，則藉由一第二表示來描繪該額外頭髮。
8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該對應的掉髪階段之判定包含自一或多個可用的掉髪階段人工選擇，或其中該掉髪階段之判定包含基於相對於一頭皮百分比之一頭髮百分比自該等影像提取資訊。
9. 如申請專利範圍第7至8項中任一項之方法，其中該掉髪階段係基於：一後退的髮際線之存在、一禿斑及其大小或上述兩者，及/或一後退的 髮際線是否與一禿斑相交。
10. 如申請專利範圍第7至8項中任一項之方法，其中使用諾伍德掉髪尺度或路德維西掉髪尺度來判定該掉髪階段。
11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該閾值係諾伍德尺度5。
12. 如申請專利範圍第10項之方法，其中該第一表示包含一體積模擬頭髮在該3D模型上之一投影，且該第二表示包含使用一體積方法來模擬頭髮。
13. 如申請專利範圍第7至8項中任一項之方法，其中該第一表示及該第二表示中之一者包含體積頭髮模擬。
14. 如申請專利範圍第7項之方法，其中模擬一或多個額外頭髮包含以複數個頭髮區段之形式模擬一頭髮，每一區段置放成與一相鄰區段首尾相連且成一角度。
15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該等相鄰區段中之全部之一些之間的該等角度係可變的，且該等相鄰區段之間的一更大角度表示該模擬的額外頭髮之一更大卷度，且該等相鄰區段之間的一更小角度表示一更直的額外模擬頭髮。
16. 如申請專利範圍第14項之方法，其中頭髮區段之數目1)係固定的且/或每一頭髮區段之一長度係固定的，或2)其中可改變頭髮區段之該數目以達成該額外模擬頭髮之一預定長度。
17. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該複數個區段中之每一者之一長度經組合以形成一個額外頭髮之一長度。
18. 如申請專利範圍第12項之方法，其中投影該體積模擬頭髮包含：將其投影以使得一身體表面與該頭髮之一第一區段之間的一角度小於一預定角度。
19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中該預定角度較佳為二十度或更小。
20. 如申請專利範圍第7至8項中任一項之方法，其進一步包含將該等額外模擬頭髮與該3D模型上之該現有頭髮混合，其中混合包含操縱該額外頭髮之縱向邊緣以使得該等邊緣不太清晰。
21. 如申請專利範圍第7至8項中任一項之方法，其進一步包含調整該額外頭髮之一密度。
22. 如申請專利範圍第7項之方法，其中藉由組合複數個變形後之3-D模型來創建該3D模型。
23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中該複數個變形後之3-D模型中之每一者包含藉由映射來自一或多個2-D影像之預定義特徵加以變形的一3-D模型。
24. 一種用於在一頭部之一3D模型上模擬頭髮之系統，該系統包含：一使用者介面，其包括一使用者輸入裝置；至少一個非暫時性儲存媒體，其儲存指令，以及用於對影像資料執行操作的一或多個模組，該一或多個模組包含用於以下之指令：將一掉髪階段指派給一3D模型；以及基於該所指派之掉髪階段在該3D模型上模擬一或多個額外頭髮，其中若該所指派之掉髪階段低於一閾值，則使用一第一頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮，且若該所指派之掉髪階段處於或高於該閾值，則使用一第二頭髮表示方法模擬該一或多個額外頭髮。
25. 如申請專利範圍第24項之系統，其中該一或多個模組進一步包含用於執行一顏色匹配、混合或上述兩者之指令。