【摘 要】
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随着移动互联时代的到来,各类移动应用(App, Application)广受亲睐,不断创造着经济价值。图形学中的人像编辑(Portrait Manipulation)技术顺应了这种潮流：它通过面部美化等方
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随着移动互联时代的到来,各类移动应用(App, Application)广受亲睐,不断创造着经济价值。图形学中的人像编辑(Portrait Manipulation)技术顺应了这种潮流：它通过面部美化等方式增强了个人形象,满足人们对美和个性的追求。其中的换发技术也为大众喜爱：它能让人即时尝试风格各异的造型,避免了蓄留头发和奔波理发店的苦恼,此技术尤其适用于理发造型前的效果预览。然而现有的换发App依旧通过2D图层覆盖来模拟换发功能,很难提供真实的视觉体验。当前基于3D形状的人像编辑已成为领域趋势,单视图换发技术也从中取得飞速进展。因此,本文旨在实用化前沿技术,通过在移动平台上研究基于单视图人脸重建的发型置换引擎,创造更真实新奇的体验,为个性化装扮打基础。我们的引擎简洁易用：录入正面照后,用户只需寥寥几笔框出发型即可。系统会自动重建人物模型,去除原发型,为其更换3D新发型。本文先介绍换发引擎的框架设计,再逐一讨论内部模块的实现技术和优化方案。首先,我们通过整合成熟的第三方库和模块,实现了人脸的识别和重建；接着,为适应移动平台有限的硬件资源,我们在实时交互、真实感额头皮肤补全、真实感发型渲染、发型模型体积压缩等方面做了深入的探究和优化；最后我们将换发引擎封装成SDK(Software Development Kit),提供给i0S和Android等移动平台的开发者使用。
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