由于参数模型和肌肉模型建模过程都比较复杂,且缺乏真实感,因此建立真实感人脸模型便成了20世纪90年代以后人脸建模方面的主要研究目标。基于图像的视觉建模是这一阶段出现的最具代表性的人脸建模方法。该方法通过视觉方法基于多视点人脸图像或视频序列来计算和恢复人脸特征点的三维信息,并修改一般三维人脸模型来建立特定三维人脸模型。与前两种模型相比,该模型建模过程相对简单,且真实感效果好。
通过视觉方法建立三维人脸模型的一般过程如下:首先通过摄像设备获取不同视点的特定人脸图像,并建立一个一般的三维人脸网格模型;然后在不同人脸的图像上从不同视点的人脸图像中提取人脸的特征,并标注对应的人脸特征点(如眼角、嘴角以及鼻尖等部位);接下来用视觉方法计算人脸特征点的三维空间点位置,并用于变形一般三维人脸网格模型,从而建立特定人脸的几何模型;最后,使用多视点人脸图像合成特定人脸的纹理图像并进行纹理映射,从而建立特定人的真实感三维人脸模型。
由于基于视觉的人脸建模过程相对简单,人脸数据容易获得,真实感好,因此该方法是目前研究最多且应用最为广泛的人脸建模方法。
虽然基于视觉的人脸建模方法优点很多,但是该方法的主要问题是如何从人脸图像或视频序列中准确获取用于模型变形的人脸特征点位置,也就是说人脸的特征检测较为困难,该问题也是计算机视觉中的难点问题。目前只能通过交互方式来获取。要想获取理想的建模效果,就要在人脸图像上标定相当数量的特征点,因此需要大量的手工交互工作,这也是该模型的最大缺点。
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