BFM使用 - 获取平均脸模型的68个特征点坐标

使用版本：2009

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使用Matlab导入01_MorphableModel.mat

load('解压目录\01_MorphableModel.mat')

160470=53490*3，即形状（Shape）\(S=(x_1, y_1, z_1, ..., x_n, y_n, z_n)\)

包含内容：

segbin：猜是segment binary，用热点法标注属于面部哪一部分。
shapeEV：形状方差；
shapeMU（160470*1）：平均形状；
shapePC：形状的主成分；
texEV：纹理方差；
texMU：平均纹理
texPC：纹理的主成分；

新建一个Matlab脚本，输入如下代码：

shape = reshape(shapeMU, 3, 53490)

shape = shape.'

x = shape(:, 1)

y = shape(:, 2)

z = shape(:, 3)

scatter3(x,y,z, 1, 'filled');

该代码将原本一行的形状向量转换为n*3的矩阵，然后将其在三维坐标系下画出来，我们可以看到显示如图人脸。

官方提供的landmark对应关系格式如下（Farkas_face05.fp）：

# Feature Points

# Filename: /net/faces/projects/model200/fps/new_farkas/face05_farkas.fp

# Format: (vertex_nr) (x y z) (x y) (name)

19963 -88262.2 36394.8 -4947.64 0 0 sa

20205 -71257.4 -20598.4 13258.3 0 0 sba

21629 -77516 30127.9 12058.9 0 0 pra

...

因此我们通过一个python脚本读取其中的三维点信息并保存到mat矩阵当中：

import scipy.io as scio

file = open("Farkas_face05.fp")

landmarks = []

while True:

    line = file.readline()

        if not line:

            break

        if line[0] < '0' or line[0] > '9':

            continue

        args = line.split()

        coord = [float(args[1]), float(args[2]), float(args[3])]   

        landmarks.append(coord)

scio.savemat('landmarks.mat', {'landmarks': landmarks})

随后从Matlab中读取这个mat文件，并进行打印：

scatter3(x,y,z,2, 'filled');

hold on;

for i = 1:70

    scatter3(landmarks(i,1), landmarks(i,2), landmarks(i,3),10, 'r');

end

显示效果图如下

因为我们最终想通过与dlib提供的68个点进行拟合，因此不能使用这种方法得到的特征点。

这边找到了Github上有人提供的68个特征点在BFM上的对应关系：https://github.com/anilbas/BFMLandmarks

我们将其中的Landmarks68_BFM.anl文件内的68个下标导入Matlab然后更新代码：

% tmp存储了Landmarks68_BFM.anl中的68个下标

scatter3(x,y,z,2, 'filled');

hold on;

for i = 1:68

    scatter3(x(tmp(i)), y(tmp(i)), z(tmp(i)),10, 'r');

end

显示结果如下：

这便是我们想要得到的68个点，最后我们把这68个点的坐标导出到本地：

landmarks = zeros(68,3);

for i = 1:68

    landmarks(i, :) = [x(tmp(i)), y(tmp(i)), z(tmp(i))];

end

save landmarks landmarks

这样我们就可以在后续的代码中通过导入landmarks.mat来获取标准脸的68位特征点坐标了。

巴特西

BFM使用 - 获取平均脸模型的68个特征点坐标

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