基於範例為基礎的互動式人臉動畫系統

Abstract

隨著動畫電影和電玩的興起以及電腦繪圖技術的成熟，人臉動畫需 求量越來越多。但是對動畫師來說，製作一段人臉動畫是非常辛苦而 且費時的工作。不但需要調整數十個到數百個控制器才能生成一個表 情還需要掌握表情變化的節奏才能讓動畫角色的演出栩栩如生。而且 比起肢體動畫的製作，臉部動畫更為細緻且難以調整。所以，我們提 出一個互動式人臉動畫生成系統，可以利用一些之前動畫師已經做好 的臉部動畫重新生成新的動畫。除了能輔助新手動畫師可以較快生成 品質不錯的人臉動畫之外，也能作為動畫師與動畫導演之間的溝通工 具。動畫師可以快速生成大致的動畫給導演看而省去重覆討論並生成 新的動畫的時間。為了能幫助動畫師快速在資料庫中找到想要的動畫 片段，我們提出一個新的3D人臉動畫搜尋方法。與一般人臉表情辨識 方法較為不同的是我們把動畫角色臉部的深度影像當成輸入資訊並從 中抓取深度特徵以及曲線特徵作為比較表情相似度的根據。由於我們 只取深度資訊所以系統不會限定動畫角色綁定系統的格式，因此可以 較廣泛被應用。最後，我們也對結果做了詳細的分析和比較。

Making facial animation of 3D characters is a difficult and time consuming work since there are over hundreds of controllers for facial expressions, and even slight differences may create different emotions. We present an interactive facial animation creation system reusing high quality animations. This system can not only assist novices to produce facial animations more quickly, moreover, it can be used as a communication tool between artists and directors for shooting scripts without repeatedly editing. To help an artist to efficiently find the animation needed in our system, we propose a novel method employing retrieval approaches for 3D facial expressions. Different from usual face expression recognition methods, we use depth maps of character face as our input data, and extract depth features and curve features. The system doesn’t require a special rigging system, and the result is stable.