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制造业企业只有不断开发各种个性化定制产品,以满足人们日益增加的个性化需求,才能赢得生存与发展。当前,一类与人像有关的定制化产品正逐渐形成一个新兴产业,该产业的关键核心技术就是如何快速依据二维图像建立相似度高的三维模型。目前人像三维建模最重要的方法是基于图像的人像建模,已被广泛应用于影视、广告、游戏、人物动画等领域。然而,现有方法主要依靠图像的特征点进行标准模型的宏观变形,设计师再依据图像一笔一划地修改模型细节,建模效率较低。由于,各个人像产品具有一定共性和相同部位,因此,可以首先利用知识库技术来加速人像产品共性特征的建模,减少不同人像建模的重复工作量。本文就是围绕如何将知识库技术引入定制化人像产品开发而展开研究,以提高人像产品建模效率,为其产业化提供一种理论方法和技术支持。研究内容主要包括以下几个方面:首先,研究了人像产品三维建模知识的获取。通过分析知识的类型及其获取方式和获取步骤,根据人像产品三维建模知识的内容分析了该领域知识的特点及其分类,经过问题识别、概念化、形式化、实现及检验五个阶段最终实现人像产品三维建模知识的获取,并给出了人像产品三维建模知识的部分规则。其次,研究了人像产品三维建模知识的表示。通过分析现有的知识表示方法——产生式、框架和面向对象等知识表示方法及其特点,并结合对人像产品三维建模知识内容和特点的分析,提出了适合该领域知识表示的混合知识表示法,即运用面向对象思想封装产生式、框架而形成的表示方法,最终实现人像产品三维建模知识的表示,并分别给出了人像产品三维建模知识中规则知识和实例知识的表示形式。然后,研究了人像产品三维建模知识库的功能实现。通过分析现有人像产品三维建模系统的不足,并结合本课题组已开发的人像产品三维建模支持系统,在此基础上,提出了一种基于标准模板与筛选算法的人像产品快速建模方法;将此方法作为知识库关键技术集成到人像产品三维建模支持系统中,论述了集成知识库技术的人像产品三维建模系统在人像产品开发过程中的应用。最后,将基于标准模板与筛选算法的人像产品快速建模方法集成到基于图像的三维人像产品建模设计系统中,并在定制化真人工艺品项目中得到应用,验证了该人像建模方法的有效性。案例结果表明,本文研究的方法和开发的建模系统具有良好的应用效果,不仅明显地提高了建模的效率,也在一定程度上提高了建模的相似度。