Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características Robustas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Pedro Regattieri
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-10012024-121818/
Resumo: A modelagem tridimensional de faces humanas é parte integral de uma gama de aplicações computacionais, de animações e entretenimento até programas de segurança e reconhecimento facial, sendo que programas desta natureza lidam com uma representação virtual de faces humanas de alguma forma durante a sua execução. E assim como existe uma variedade de aplicações que utilizam essas representações, também existem diferentes maneiras de gerar estas faces utilizando diferentes técnicas de computação gráfica, como por exemplo modelagem tridimensional de malhas ou métodos baseados em pontos. Alguns destes métodos requerem uma única imagem do rosto a ser modelado, enquanto outros métodos requerem fotos de diferentes ângulos para criar um modelo mais detalhado. Certos métodos produzem o modelo da face apenas recebendo um conjunto de imagens como entrada do usuário, enquanto outros requerem que o usuário realize passos adicionais durante a execução do método. O objetivo deste projeto de pesquisa é o desenvolvimento de um método que, dado uma foto como entrada, extraí um conjunto de pontos importantes, referentes a pontos anatômicos extraídos de um rosto humano específico, modificando então uma malha tridimensional triangular de forma que esta malha poligonal se assemelhe ao rosto cujas características foram extraídas sem que sejam necessárias mais informações ou comandos do usuário. Este método, implementado em uma instância de teste em Python, utiliza princípios de modelagem de malhas como o uso de -coordenadas para permitir a modificação de uma malha inicial de forma controlada a partir das informações recebidas como entrada. As malhas geradas por este método mantém o formato e as cores do rosto base, com testes realizados constatando a robustez das malhas geradas e manipuladas assim como a consistência na velocidade de propagação de modificações pela malha, independente do número de vizinhos do ponto ou do tamanho da modificação realizada.
id USP_7221438962c1b74f72b4ba2b7b093651
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-10012024-121818
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características RobustasThree-dimensional Modelling of Faces Utilizing Robust CharacteristicsComputação gráficaComputer graphicsCurvasCurvesFaces humanasHuman facesModelagem tridimensionalPointsPontosThree-dimensional modellingA modelagem tridimensional de faces humanas é parte integral de uma gama de aplicações computacionais, de animações e entretenimento até programas de segurança e reconhecimento facial, sendo que programas desta natureza lidam com uma representação virtual de faces humanas de alguma forma durante a sua execução. E assim como existe uma variedade de aplicações que utilizam essas representações, também existem diferentes maneiras de gerar estas faces utilizando diferentes técnicas de computação gráfica, como por exemplo modelagem tridimensional de malhas ou métodos baseados em pontos. Alguns destes métodos requerem uma única imagem do rosto a ser modelado, enquanto outros métodos requerem fotos de diferentes ângulos para criar um modelo mais detalhado. Certos métodos produzem o modelo da face apenas recebendo um conjunto de imagens como entrada do usuário, enquanto outros requerem que o usuário realize passos adicionais durante a execução do método. O objetivo deste projeto de pesquisa é o desenvolvimento de um método que, dado uma foto como entrada, extraí um conjunto de pontos importantes, referentes a pontos anatômicos extraídos de um rosto humano específico, modificando então uma malha tridimensional triangular de forma que esta malha poligonal se assemelhe ao rosto cujas características foram extraídas sem que sejam necessárias mais informações ou comandos do usuário. Este método, implementado em uma instância de teste em Python, utiliza princípios de modelagem de malhas como o uso de -coordenadas para permitir a modificação de uma malha inicial de forma controlada a partir das informações recebidas como entrada. As malhas geradas por este método mantém o formato e as cores do rosto base, com testes realizados constatando a robustez das malhas geradas e manipuladas assim como a consistência na velocidade de propagação de modificações pela malha, independente do número de vizinhos do ponto ou do tamanho da modificação realizada.The modeling of human faces is an integral part of an array of computer applications, from animations and entertainment to security and facial recognition programs, in that programs of this nature use a virtual representation of human faces at some point during their execution. And in the same way there are a variety of applications that use these representations, there also are different computer graphics techniques to generate such representations, for example three-dimensional mesh modeling methods or point-based methods. Some of these methods require a single image of the face that will be modeled, whilst others may require several photographs from different angles to create a more detailed model. Certain methods produce a model of a face using only the set of photographs, while others may require further user input during their execution. The objective of this research project is the development of a method that, given a set of curves or important points that refer to important anatomic features extracted from a specific human face as input, modifies a three-dimensional quadrilateral mesh so that the resulting polygonal mesh resembles the specific human face whose features were extracted. This method, implemented in a test instance in Python, utilizes Three-dimensional modeling principles such as the use of -coordinates to manipulate an initial mesh according to information received as input. The meshes generated by this method maintain the features and color of the original face, with tests confirming the robustness of the created and edited meshes as well as the consistency of the speed at which changes are propagated through the mesh, independently of the number of neighbours of the edited point or how far it was moved.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBatista Neto, João do Espírito SantoRocha, Pedro Regattieri2023-09-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-10012024-121818/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-01-10T14:27:02Zoai:teses.usp.br:tde-10012024-121818Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-01-10T14:27:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características Robustas
Three-dimensional Modelling of Faces Utilizing Robust Characteristics
title Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características Robustas
spellingShingle Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características Robustas
Rocha, Pedro Regattieri
Computação gráfica
Computer graphics
Curvas
Curves
Faces humanas
Human faces
Modelagem tridimensional
Points
Pontos
Three-dimensional modelling
title_short Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características Robustas
title_full Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características Robustas
title_fullStr Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características Robustas
title_full_unstemmed Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características Robustas
title_sort Modelagem Tridimensional de Rostos Por Características Robustas
author Rocha, Pedro Regattieri
author_facet Rocha, Pedro Regattieri
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Batista Neto, João do Espírito Santo
dc.contributor.author.fl_str_mv Rocha, Pedro Regattieri
dc.subject.por.fl_str_mv Computação gráfica
Computer graphics
Curvas
Curves
Faces humanas
Human faces
Modelagem tridimensional
Points
Pontos
Three-dimensional modelling
topic Computação gráfica
Computer graphics
Curvas
Curves
Faces humanas
Human faces
Modelagem tridimensional
Points
Pontos
Three-dimensional modelling
description A modelagem tridimensional de faces humanas é parte integral de uma gama de aplicações computacionais, de animações e entretenimento até programas de segurança e reconhecimento facial, sendo que programas desta natureza lidam com uma representação virtual de faces humanas de alguma forma durante a sua execução. E assim como existe uma variedade de aplicações que utilizam essas representações, também existem diferentes maneiras de gerar estas faces utilizando diferentes técnicas de computação gráfica, como por exemplo modelagem tridimensional de malhas ou métodos baseados em pontos. Alguns destes métodos requerem uma única imagem do rosto a ser modelado, enquanto outros métodos requerem fotos de diferentes ângulos para criar um modelo mais detalhado. Certos métodos produzem o modelo da face apenas recebendo um conjunto de imagens como entrada do usuário, enquanto outros requerem que o usuário realize passos adicionais durante a execução do método. O objetivo deste projeto de pesquisa é o desenvolvimento de um método que, dado uma foto como entrada, extraí um conjunto de pontos importantes, referentes a pontos anatômicos extraídos de um rosto humano específico, modificando então uma malha tridimensional triangular de forma que esta malha poligonal se assemelhe ao rosto cujas características foram extraídas sem que sejam necessárias mais informações ou comandos do usuário. Este método, implementado em uma instância de teste em Python, utiliza princípios de modelagem de malhas como o uso de -coordenadas para permitir a modificação de uma malha inicial de forma controlada a partir das informações recebidas como entrada. As malhas geradas por este método mantém o formato e as cores do rosto base, com testes realizados constatando a robustez das malhas geradas e manipuladas assim como a consistência na velocidade de propagação de modificações pela malha, independente do número de vizinhos do ponto ou do tamanho da modificação realizada.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-09-25
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-10012024-121818/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-10012024-121818/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815256901721522176