Modelagem facial 3D (Plástica de contorno)

A reconstrução facial a partir de imagens únicas/múltiplas foi proposta usando uma variedade de abordagens. No entanto, reconstruir um número limitado de fotos “selvagens” em que há configurações de imagem variadas complicadas, várias aparências faciais e um número restrito de fotografias de alta qualidade continua sendo uma dificuldade. 

A correção do contorno atingiu tal nível hoje em dia que os especialistas podem literalmente moldar a forma desejada do rosto, e criar maçãs do rosto altas, uma transição perfeitamente suave das dobras nasolabiais e nasolacrimais para as bochechas, lábios atraentes e expressivos, e um queixo firme de Hollywood.

O que é modelagem facial?

Modelagem facial é uma palavra que se refere a fotografias de beleza que estão completamente focadas em seu rosto. Grandes empresas engajam modelos para participar de anúncios e imagens de produtos com ênfase nas características faciais para promover cosméticos. Devido à grande atenção na área da face, uma aparência desequilibrada não será considerada adequada para o negócio da beleza. Com a ajuda de seus produtos de beleza, eles esperam alcançar uma aparência comercial.

Os olhos, lábios, nariz e contornos do rosto, como maçãs do rosto altas e uma mandíbula uniforme, serão avaliados para boas formas e coloração. É um campo difícil e crítico para trabalhar, já que seu rosto será fortemente examinado e, mais do que provável, será photoshopped antes da data de lançamento.

Modelagem facial 3D

O reconhecimento facial e o reconhecimento de emoções se beneficiaram muito da tecnologia facial 3D. Essas tecnologias de análise facial são importantes para um trabalho cooperativo humano-robô seguro e inteligente. Como resultado, a reconstrução facial 3D é uma questão importante, e é útil recriar rostos 3D individuais de fotografias de pessoas de interesse em uma variedade de situações desafiadoras. As fotos na cena do desafio são muitas vezes conhecidas como imagens "selvagens" porque incluem as seguintes características:

1. Mudanças significativas na iluminação ao longo dos períodos de tempo;
2. Várias poses faciais causadas por diferentes sensores de câmera e posicionamento; 
3. Diferentes fotos em  diferentes ambientes;
4. Segundo-plano redundante ou ocluído .

Mais precisamente, em cenários de interação humano-robô, vigilância e cenários de filmagem móvel, apenas um número limitado de imagens de identidade estão disponíveis.

Os preenchimentos modernos são feitos de gel de alta viscosidade com base de ácido hialurônico e são semelhantes aos implantes faciais estáveis em suas características: mantêm sua forma, não se deslocam após a inserção e fornecem um excelente resultado por um longo tempo. O uso de géis para contorno facial evita as desvantagens dos implantes, como a palpabilidade tátil (embora isso aconteça muito raramente) e a possibilidade de rejeição pelo corpo do indivíduo. Preenchimentos são usados para contorno facial e labial, e a correção de contorno de dobras nasolabiais usando diferentes géis é muito popular.

Os enchimentos de última geração usados na Clínica estética da EMC (Evalance, Voluma, SUB-Q) são os medicamentos de contorno mais avançados disponíveis em Moscou. Além de suas principais funções, esses preenchimentos também proporcionam lifting da pele e rejuvenescimento. O ácido hialurônico presente nos géis atrai moléculas de água, hidratando e suavizando a pele por dentro, e a fórmula de firmeza literalmente empurra os tecidos para cima, devolvendo-os à sua posição "mais jovem".

Para todas as correções de contorno (maçãs do rosto, lábios, rosto, dobras nasolabiais), a Clínica de Estética da EMC utiliza agulhas cosméticas de última geração com ponta afilada, o que torna o procedimento mais confortável e indolor. O toque macio da agulha parece que afasta a pele e os tecidos, sem cortar através de vasos e nervos. Isso significa que à noite após o procedimento você já poderá sair, e ninguém vai notar nenhum traço de trabalho estético. Você pode ser fotografado em qualquer ângulo e a forma do rosto será perfeita, sem traços de contorno vistos na foto.

Modelagem facial 3D usando o método multi-deformável

A abordagem de modelagem facial 3D é dividida em duas etapas básicas: estimativa de forma facial 3D utilizando um modelo deformável facial 3D múltiplo e mapeamento de texturas através de clonagem perfeita, uma espécie de mistura gradiente-domínio. Para avaliar o desempenho do método, foram criadas 30 faces 3D e realizados dois testes: teste de precisão e teste de robustez. Quando comparada com o valor de referência, essa técnica não só produz resultados muito precisos da forma facial 3D, mas também demonstra resistência a erros de extração de características.

Além disso, os achados da renderização facial 3D sugerem que nossa técnica é mais resistente a erros de extração de características do que os métodos anteriores de modelagem facial 3D. Nossa tecnologia também tem o benefício de permitir que o sistema de espelhos colete uma ampla gama de texturas faciais. No final do artigo, construímos um rosto 3D realista para indivíduos que usam este mapa de textura.

Sistemas de visão ativos e passivos são dois tipos de sistemas de modelagem tridimensionais. Ao monitorar um feixe de luz produzido a partir de um dispositivo externo, como um projetor de feixe ou laser, um sistema de visão ativa calcula informações 3D. Uma malha facial 3D é criada utilizando uma nuvem de ponto 3D coletada na abordagem convencional de modelagem facial 3D empregando um sistema de visão ativo.

Nesses sistemas, coordenadas 3D e informações de textura podem ser capturadas usando um scanner a laser 3D ou uma câmera estereoscópica calibrada com luz estruturada. Embora essas abordagens sejam bastante precisas, elas também são intensivas em tempo e precisam de equipamentos caros.

Como o brilho dos dispositivos emissores de luz pode ser irritante para os usuários, a abordagem de modelagem 3D baseada na visão passiva agora é recomendada para rostos humanos. Um sistema baseado em visão passiva é aquele que estima informações 3D de imagens 2D sem a necessidade de componentes emissores de luz.

As informações 3D podem ser produzidas avaliando a geometria da câmera a partir de características relacionadas em muitas perspectivas ou alterando o modelo estatístico 3D para imagens faciais adquiridas na modelagem facial 3D baseada na visão passiva. A primeira é referida como a abordagem de modelagem facial 3D baseada em características correspondentes, enquanto a segunda é referida como o método de modelagem facial 3D baseado em modelo estatístico.

A abordagem de modelagem facial 3D baseada em características correspondentes é o mais utilizado dos métodos de modelagem facial 3D que empregam o sistema de visão passiva. Como ele só requer alguns pontos de característica para produzir uma forma facial 3D, esta técnica é menos computacionalmente intensiva. Usando informações 3D verdadeiras calculadas a partir da geometria da câmera, essa abordagem também pode construir formas faciais 3D muito realistas.

No entanto, se as posições extraídas dos pontos associados não estiverem corretas, a precisão das formas faciais 3D gradualmente se degrada. Como mesmo grandes abordagens de extração de características como o modelo de aparência ativa (AAM) e o modelo de forma ativa (ASM) podem gerar resultados errôneos de extração de recursos para áreas pouco claras da face, esse problema deve ser superado para aplicar-se a sistemas de modelagem 3D autônomos.

Utilizamos uma técnica estatística de modelagem facial 3D baseada em modelo como uma noção básica no procedimento de estimativa de forma facial 3D. Utilizamos o modelo facial deformável, que utiliza informações de posição de características faciais na imagem de entrada, como uma das estratégias baseadas em modelos estatísticos.

Essa abordagem é resistente a erros de extração de características, uma vez que estima formas faciais 3D a partir de fotos faciais de entrada usando dados faciais 3D pré-treinados, embora seja menos preciso do que os métodos de modelagem facial 3D baseados em características. Apresentamos uma abordagem de estimativa de forma facial 3D baseada em vários modelos deformáveis faciais 3D para aumentar a precisão das formas faciais 3D.

Maçãs do Rosto

Ao corrigir as maçãs do rosto, cosmetologistas especializados na Clínica de Estética da EMC usam as características individuais do rosto da pessoa, e seu próprio senso estético sutil, para garantir que a nova aparência corresponda à autopercepção da pessoa.

No entanto, a referência é mais frequentemente considerada como um rosto em forma de coração. Está mais associado à juventude e vitalidade. Tais correções são feitas em todos os lugares de Hollywood: Madonna, Megan Fox, Angelina Jolie, Vanessa Paradis, Halle Berry e outras celebridades atemporais. Muitas vezes, o contorno da maçã do rosto espetacularmente feito substitui um lifting facial endoscópico bem sucedido do terço médio do rosto ou complementa-o.

Queixo

A importância do queixo na aparência é muitas vezes subestimada. Entretanto, é uma parte vital, que influencia o quão em forma e jovem todo o rosto parece. Um queixo fraco ou recuado não mantém a parte inferior da face tão bem: o contorno facial perde forma mais rapidamente, há uma redução no ângulo do pescoço, rugas aparecem na forma de segundo e terceiro queixos. O contorno do queixo e parte inferior do rosto, quando feito na hora certa, mantém um contorno nítido e, assim, permite que uma pessoa mantenha uma aparência jovem para os anos seguintes. Isso afasta a necessidade de cirurgia plástica do queixo e pescoço por muitos anos, firmando a pele e inserindo implantes de silicone.

Parte do Meio do Rosto

Há uma série de manifestações relacionadas à idade, que dificilmente podem ser chamadas de rugas - vincos e dobras nas áreas nasolabial e nasolacrimal. Para preenchê-los e alisá-los ao nível desejado, são necessários preenchimentos densos, bem como as mãos de cosmetólogos experientes na Clínica de Estética da EMC, que sabem muito sobre a inserção profunda de preenchimentos de correção, alcançando assim os resultados mais naturais e perfeitamente simétricos no contorno das dobras nasolabiais.

Outras Correções

A Clínica de Estética da EMC possui ampla experiência em procedimentos exclusivos de contorno, como rinoplastia não cirúrgica, criando covinhas atraentes nas bochechas e no queixo, criando um leve inchaço juvenil sob a extremidade das sobrancelhas, removendo tecido esburacado e com cicatrizes no rosto e no corpo. O contorno labial é particularmente popular.

Como o contorno facial de alta qualidade só é oferecido nas melhores clínicas de Moscou, você dificilmente pode chamá-lo de procedimento econômico, pelo contrário, é para a elite. Você pode ficar sabendo sobre os preços de todos os tipos de contorno durante uma consulta com o médico, e em qualquer caso, o custo do procedimento dependerá dos desejos do paciente e dos resultados esperados.

Rinoplastia

A rinoplastia é um procedimento que altera a forma do nariz modificando os componentes ósseos, cartilaginosos ou da pele, ou todos os três. É também uma das formas mais frequentes de cirurgia plástica, como dito anteriormente.

Muitas pessoas podem estar infelizes com a aparência de seus narizes. Eles podem alterar o tamanho ou ângulo das narinas, endireitar a ponte, remodelar a ponta ou reduzi-las. No entanto, a rinoplastia pode ser usada por mais do que apenas razões cosméticas.

• Mude as proporções do nariz.
• Reparar uma lesão.
• Reparar uma deformidade.
• Corrigir um defeito de nascimento.
• Melhorar a capacidade de respiração.

A rinoplastia pode ser realizada por razões funcionais e estéticas. Pacientes que buscam melhora funcional apenas expressam preocupações com a estética do nariz durante a entrevista, e dão maior ênfase aos desfechos cosméticos do que à sua capacidade de respirar adequadamente no pós-operatório. Essa é uma das razões pelas quais ter uma discussão minuciosa com o paciente da rinoplastia é tão importante.

Se você está considerando uma plástica no nariz por razões cosméticas, seu cirurgião provavelmente o aconselharia a esperar até que seus ossos nasais tenham se desenvolvido completamente antes de prosseguir. Isso é aos 15 anos para garotas. Os meninos podem continuar a se desenvolver até chegarem à idade adulta. No entanto, se a cirurgia está sendo considerada para problemas respiratórios, pode ser feita em uma idade mais jovem.

Um método aberto ou fechado pode ser usado para fazer esta operação, dependendo de sua anatomia e preferências.

• Abordagem Aberta

Uma incisão é realizada ao longo da columela, o pequeno tufo de pele entre as narinas, na técnica aberta. Seu cirurgião ganha acesso aos tecidos nasais interiores com esta incisão, permitindo um reparo mais minucioso. A cicatriz é suturada e torna-se quase indetectável para o olho humano dentro de algumas semanas.

• Abordagem Fechada

Todas as incisões realizadas durante o tratamento são feitas dentro das narinas durante uma abordagem fechada (também conhecida como rinoplastia endonasal). Embora isso assegure que nenhuma cicatriz visível resultará do tratamento, limita o acesso aos tecidos nasais. Como resultado, uma abordagem fechada pode não ser apropriada para todos que necessitam de reparos consideráveis.

• Rinoplastia de Revisão

Se uma rinoplastia não fornece os resultados desejados, é comum que os pacientes retornem a um cirurgião plástico para fazer uma nova cirurgia para se aproximar dos resultados desejados. Isso é referido como uma rinoplastia de revisão, uma vez que os resultados anteriores da rinoplastia estão sendo revisados.

Por várias razões, as rinoplastias de revisão são bastante prevalentes. Embora seja simples mudar a aparência de um nariz em geral, é difícil prever como seu nariz individual irá consertar uma vez que a cirurgia é feita.

Reconstrução facial baseada em imagens 2D

Estrutura do Movimento (SFM), Forma de Sombreamento (SFS), Modelo 3D Moldável (3DMM) e Aprendizagem Profunda são todos exemplos de técnicas 2D. As técnicas de SFM computam os locais dos pontos de superfície com base na premissa de que o sistema de coordenadas de imagem e o sistema de coordenadas da câmera têm uma transformação coordenada.

O SFS aborda os normais da superfície da computação com a premissa de que a superfície do sujeito é lambertiana e iluminada à distância. O conceito por trás do 3DMM é que os rostos humanos existem em um subespaço linear e que cada forma de rosto jovem pode ser representada por uma combinação linear de autovetores de forma derivada do PCA. SFS e SFM descrevem a forma facial e a imagem geométrica e fisicamente, enquanto o 3DMM se concentra em explicações estatísticas de malhas 3D ou esqueletos.

Ao desenvolver estatisticamente um mapeamento entre fotos faciais e suas formas 3D, abordagens de aprendizagem profunda inferem a forma ou textura da face 3D. Devido a restrições de tamanho de dados, a maioria deles usa 3DMM ou PCA para sintetizar verdades de referência extras, resultando em falta de detalhes de forma. A reconstrução facial é vista como mais um problema de otimização geométrica do que uma estatística, uma vez que o 3DMM é mais adequado para ajudar a técnica geométrica ao criar formas complexas.

Conclusão 

A modelagem facial é um tipo de modelagem que é mais comumente vista no setor de beleza. Devido aos avanços na tecnologia de criação de modelos 3D, o uso de modelos tridimensionais (3D) está aumentando em setores como jogos, medicina e cinema. Devido à complexidade das superfícies faciais, criar modelos faciais 3D realistas é demorado e caro.