BIỂU DIỄN TRẠNG THÁI KHUÔN MẶT 3D DỰA VÀO KỸ THUẬT NỘI SUY

Abstract

Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và trí tuệ nhân tạo cùng với phần cứng máy tính, các thiết bị ngoại vi như máy ảnh, máy quét 3D, v.v. đã làm cho việc thu nhận hình ảnh, mô hình 3D, xây dựng đối tượng 3D ngày càng phát triển. Chúng ta có thể làm việc và giao tiếp với máy tính như với con người. Trong lĩnh vực thực tại ảo, các nghiên cứu về mô phỏng con người cũng đang ngày càng được nghiên cứu chuyên sâu và đã có nhiều ứng dụng trong thực tế, phải kể đến các ứng dụng về người ảo như giáo viên ảo, bệnh nhân ảo phục vụ cho việc thực hành, thí nghiệm của các sinh viên trường y, phụ tá ảo được sử dụng tại các bưu điện ở Anh, hay các nhân vật trong các bộ phim viễn tưởng đẹp mắt như Avatar, Star Trek ... Người ảo có thể thay thế con người trong nhiều công việc để giảm chi phí, tăng hiệu quả công việc. Người ảo cũng có những đặc điểm căn bản của con người như khả năng giao tiếp, cảm nhận thế giới, suy nghĩ, biểu hiện cảm xúc .v.v. Trong các hệ thống mô phỏng con người này, việc biểu diễn biểu cảm khuôn mặt 3D cũng là một vấn đề hết sức quan trọng. Khi biểu diễn một cách chính xác có cảm xúc các trạng thái trên khuôn mặt 3D có thể xây dựng được các giáo viên ảo có thể thể hiện cảm xúc của mình khi người học mắc lỗi, khi nói về một nội dung mang tính hài hước, hay có thể xây dựng các bệnh nhân ảo có các biểu hiện cảm xúc khi các bác sĩ khám bệnh cho mình giống như các bệnh nhân trong thực tế, hoặc xây dựng được các nhân vật mà người ta tưởng tượng ra trong phim ảnh, hoặc các nhân vật game có những đặc tính giống như con người như vẻ mặt biểu cảm, khả năng thể hiện cảm xúc khi giao tiếp .v.v. Ở Việt Nam, các nghiên cứu liên quan tới lĩnh vực này cũng đang được chú trọng trong những năm gần đây tại các đơn vị như Đại học Quốc Gia Hà Nội, Đại học Thái Nguyên, Viện công nghệ thông tin – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, .v.v. Đặc biệt là hiện nay, một đề tài cấp bộ có tên là “Phát triển các kỹ thuật biểu diễn cử chỉ, trạng thái khuôn mặt 3D dựa trên các kỹ thuật nội suy phục vụ cho bài toán xây dựng phát thanh viên ảo” cũng được được nghiên cứu và thực hiện tại Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam. 10 Xuất phát từ hoàn cảnh đó, luận văn lựa chọn đề tài “Biểu diễn trạng thái khuôn mặt 3D dựa vào kỹ thuật nội suy” nhằm nghiên cứu về việc biểu diễn trạng thái khuôn mặt 3D trong thực tại ảo và nghiên cứu về kỹ thuật nội suy trong việc biểu diễn trạng thái khuôn mặt 3D này.