基于交互式进化算法的三维表情动画生成

张雯婷; 刘漫丹; 朱宝旭; 谢立志

doi:10.14135/j.cnki.1006-3080.20240831001

华东理工大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (04) : 538 -551. DOI: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20240831001

基于交互式进化算法的三维表情动画生成

张雯婷, 刘漫丹, 朱宝旭, 谢立志

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摘要

三维面部表情动画已广泛融入人们的日常生活,但目前大多数表情生成技术并未考虑到实际用户的偏好。这些方法大多依赖于预先定义的心理原型,限制了其生成丰富且具有表现力的表情动画的潜力。针对这两个问题,本文提出了一种全新的表情动画编码方案,并采用交互式遗传算法(Interactive Genetic Algorithm, IGA)实现表情动画的自动进化,解码时则采用Dirichlet自由变形算法(Dirichlet Free-Form Deformation, DFFD)控制人脸网格发生形变;为了维持表情动画种群的多样性,提出了两种变异算子:带屏蔽区间的均匀变异和共享变异点的均匀变异。实验结果证实这两种算子有效降低了进化过程中种群内的相似度。实际用户参与的实验进一步验证了所提方法在生成符合用户偏好且丰富多样的表情动画方面的可行性。