2009暑假学习总结（CG软件介绍4）

 

人脸建模动画一直是角色创作的重点和难点，今天向大家介绍几款软件：FaceGen，Lipsync，facestation，LifeMode Head，FaceRobot。国内做人脸相关科研的也不少，可以从这些软件中寻找一些思路。  

FaceGen是一款很牛的软件，它实际上将人脸的数据都参数化了，通过一些参数来对人脸的形状，纹理进行调整。由于都是存储的参数，因此他存储的文件大小很小，只有几十K。下图为FaceGen的软件界面，你可以方便地调整人头的性别、年龄、漫画夸张效果、种族等；同样也有很多参数可以调整人脸的各种形状，纹理效果，也可以实现各种表情与口型变形（是基于类似Maya下的Blend shape插值方法的）。  

另外，它也支持给人头配上一些简单的眼镜，头发等。

 

做人脸识别的人，最不好找的就是三维人脸数据库。而且已有的三维扫描人脸数据，我们还需要做复杂的数据预处理工作。这里我们可以利用facegen随机生成的人脸模型，且这些人脸模型的拓扑结构，对应关系都是一样的。这样用这样数据来验证我们初始的想法，也是一个思路。

FaceGen还有一个比较牛的功能，就是他从照片生成对应三维人脸模型的效果特别好，而且操作简单，只需要在照片上点5个特征点就可以了。我曾经做过好几个试验，生成模型和真实人脸非常像。它的缺点是计算速度比较慢，在我的电脑上重建一个三维人脸需要5，6分钟。

 

另外，FaceGen还支持提供SDK，允许用户把这个软件的功能集成到自己的程序中去，价格好像才300美元，对于一些大的项目也可以考虑直接购买它的SDK。实际上，poser软件中的人脸重建模块就是用的FaceGen的功能。  

在FaceGen的主页上也总结了一些常用的人脸动画工具，感兴趣的可以进一步了解：

·         Off-line Authoring Tools - from audio and/or text

• Face FX (OC3 Entertainment)
• Fatlips 3D. Max plugin. (Yulsoft)
• Lipsync SDK (Annosoft)
• Magpie Pro. Standalone. Automatically uses FaceGen models. (Third Wish Software)
• ProductionSync. SDK. (Automatic Sync Technologies)
• Visage Technologies toolkit and plugins. Automatically uses FaceGen models.

·         Off-line Authoring Tools - from motion capture

• Face Robot. Standalone. (Softimage)
• Motionbuilder. Standalone. (Autodesk)

·         Real-time audio-based SDKs

• InstantSync. (Automatic Sync Technologies)
• Face FX Live (OC3 Entertainment)
• Microsoft SAPI
• Realtime Lipsync SDK (Annosoft)
• Visage Technologies SDK. Automatically uses FaceGen models.

·         Full service facial animation studios

• face2face, inc.
• Image Metrics.
• Visage Technologies.

其中Lipsync就可以直接下载一个生成口型动画的exe文件，输入一段语音后，自动生成相对应的口型动画，感兴趣的可以去试一试。

 

Microsoft SAPI是微软的语音应用程序界面，是一套免费的语音识别合成开发工具，而且支持中文，上面有些软件的语音处理方面就是用SAPI实现的。

 

Facestation也是一个挺牛的软件，最突出的是它能够从一个摄像头拍摄到的人脸视频，得到22个特征点的三维运动数据，并且驱动三维人脸动画。其中视频信息生成表情动画，语音生成对应的口型动画。

 

而且它还支持实时的视频采集，在maya中实时的生成相对应的三维人脸动画，这一点对于调表情动画来说很方便。

我觉得Facestation的缺点有：第一是设置太复杂，用户需要花不少时间去设置连接参数，自动化更高一些就好了；第二是默认的Blend shape表情网格太少，只有16组，表情表现力不够（可能是为了减少计算量，确保实时性）；第三是跟踪时对拍摄光照，背景环境要求较高，也容易出现跟踪错误，在实际工作时，考虑在人脸特征点贴一些标示物，估计效果会更好些。

Facestation也能实现从正侧面照片重建三维人脸模型，但效果明显不如FaceGen的好

 

LifeMode Head这一款软件是基于宏肌肉的，通过控制肌肉的收缩紧张度来控制人脸表情动画。LifeMode Head有两点值得我们借鉴，一是它的动画库中除了提供一般的人脸动画姿势，还提供了一些animation clip，即一小段表情动画序列。二是他支持一种类似多轨非线性编辑，可以把各种表情，小段动画序列放到时间轴上，融合生成最终的动画效果。

 

FaceRobot也是一款很牛的软件，用户只需要在自定义人脸网格点一些特征点，调整一下特征线，就可以自动进行人脸装配。原来艺术家需要花很长时间调整的工作，现在很简单就可以生成了，而且效果很好。不多说了，贴几张软件帮助中的图片。