30.11.2018, 13:30 Uhr

Universität Wien
Besprechungsraum 4.34
Währinger Str. 29
1090 Wien

Titel: 3D Gesichtsrekonstruktion anhand eines 2D Fotos

Kurzfassung:
Computer generierte Gesichter sind längst nicht mehr ausschließlich in der Computerspiele Branche gefragt. Auch in der Kino und Filmindustrie, sowie in der Forensik oder der Medizin (Plastische Chirurgie) sind animierte und vom Computer erzeugte Gesichter gefragt. Nun kann es nur von Vorteil sein, wenn solch ein Antlitz anhand eines Fotos einer real existierenden Person abgeleitet werden kann, denn das menschliche Gehirn kann mit Leichtigkeit unechte Menschen von echten unterscheiden. Wenn jetzt eine Animation aber von einer echten Person abgeleitet wird, kann die Illusion täuschend echt umgesetzt werden. In dieser Arbeit wird ein Weg dargelegt, wie die Transformation aussehen könnte, welche ein einzelnes Foto eines menschlichen Gesichts in Frontalansicht, in dessen Rekonstruktion in ein dreidimensionales Modell verwirklicht werden kann. Dies wird ermöglicht, in dem eine Gesichtsdatenbank als Trainingsdatenset herangezogen wird, auf das eine Hauptkomponentenanalyse angewandt wird. Dadurch werden 3D Eigengesichter aus dem Datensatz extrahiert und die Gesichter werden so umformuliert, dass jedes einzelne Antlitz als eine gewichtete Aufsummierung eben dieser Eigengesichter beschrieben werden kann. Da es sich sowohl bei den Eckpunkten, als auch bei den zugehörigen Farbwerten um dreidimensionale Daten handelt, kann dieser Schritt welcher mit der Hauptkomponentenanalyse durchgeführt wird, simultan für die Form des Kopfes und auch dessen Texturierung durchgeführt werden. Als finalen Schritt müssen nur noch die Gewichte des Gesichtes auf der Abbildung von diesem Foto extrahiert werden, um die entsprechende Aufsummierung durchführen zu können. Dies wird vorgenommen, indem markante Gesichtspunkte in dem Foto manuell markiert werden. Diese werden mit den Werten der Gesichtsdatenbank verglichen. Unter Zuhilfenahme des Levenberg-Marquardt-Algorithmus werden daraus die Gewichte annäherungsmäßig abgeleitet, um das dreidimensionale Gesicht rekonstruieren zu können.