论文总字数：21786字

摘 要

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2研究现状分析 2

1.3课题研究内容 3

1.4 论文结构概述 4

第2章 开发技术和工具介绍 5

2.1 unity介绍 5

2.2 C# 6

2.3 Autodesk Maya 7

第3章 需求分析和设计 8

3.1系统需求 8

3.1.1 模型基本要素分析 8

3.1.2基本数据分析 8

3.2 功能模块设计 9

3.2.1 虚拟发型功能分析 9

3.2.2系统功能实现 9

第4章 系统实现 10

4.1开发流程分析 10

4.2模型建立 11

4.2.1 建模前准备 11

4.2.2开始建模 12

4.3 Unity导入 13

4.4系统功能模块实现 14

4.4.1人脸重建模块 14

4.4.2 界面实现 19

第五章 结束语 22

5.1工作总结 22

6.2未来展望 23

参考文献 24

致谢 25

摘要

随着现代信息技术的高速发展，人类已经实现了许多曾经遥不可及的梦想，在技术手段的支持下，虚拟现实时代已经来临。就目前而言，虚拟现实技术已经在我们的日常生活中随处可见了，比如3D 电影、游戏、全息演唱会等。而VR 技术的广泛应用，已经深刻的改变了人们的生活，不仅可以帮助人们实现心中的想象，还能够带给人们更加优质的生活体验。

当前，市场上存在多种发型设计软件，但都有着这样那样的缺陷，特别是不能直观的表现出动态化的效果，也就无法为用户提供满意的服务。而且，由于技术上的限制，在颜色、样式等方面难以进行更改，不能展现出理想的设计效果。可以说，当前技术上的不足，使得呈现出的效果非常“死板”，且沟通时间变得更长，已无法满足广大用户的需要。基于VR 的发型设计，能够结合用户的脸型自动适配相应的发型，并实现紧密的贴合，理想的呈现出动态化的效果，从而为用户提供更加满意的服务。

本系统的实现，主要就是可以更具用户照片，生成仿真的3D头部模型，在此基础上，用户可以根据自己的喜好来选择发型样式以及颜色，选定之后可以360°全方位预览发型设计结果，同时也能够将模型进行保存，方便用户使用。

本系统主要基于unity、3dmax等开发平台，首先对照片中的人脸进行抓取，采集关键信息，然后利用算法将照片中的人脸与3d模型进行融合，从而生成用户头部模型，之后通过细微的调整使得模型与用户更加匹配，随后向用户展示不同发型的贴合效果，用立体的形式给用户展示发型效果。

关键词：Unity；VR；C#；发型；

Abstract

With the advancement of technology, people have turned many previous imaginations into reality. With the support of technological means, the era of virtual reality has come. For now, virtual reality technology is already everywhere in our daily lives, such as 3D movies, games, holographic concerts, etc. The in-depth application of this VR simulation technology can help people realize the dream of experiencing a diverse world. VR technology is changing people's lifestyles in all walks of life and bringing people a better quality of life experience.

Currently, there are various hairstyling software, but they all belong to 2D pictures, which cannot truly reflect the dynamic effects of the starting type, and can not fundamentally dispel the concerns of consumers. At the same time, the optional styles and colors have been restricted and cannot be changed, which cannot show the design effect that consumers themselves most want. Obviously, the “stiffness” of this hairstyle recommendation and the relatively long communication time in the prior art can no longer meet the needs of the majority of hairdressers and consumers. VR-based hair style design can automatically match the appropriate hair style according to the user's face shape, and "wear" on the head in real time, closely fit, dispel the consumers' concerns, and reflect the true hair style dynamic effect to the greatest extent

The main function of this system is to generate photos of users and generate simulated 3D head models. In this way, users can choose the type and color according to their own situation. After selection, they can preview the hair design results in 360 ° At the same time, the model can also be saved for user convenience.

This system is mainly based on unity, 3dmax and other development platforms. It first captures the face in the photo, collects key information, and then uses the algorithm to fuse the face in the photo with the 3d model to generate the user's head model. Subtle adjustments make the model more compatible with the user, and then show the user the fit effect of different hairstyles, and show the hairstyle effect to the user in a three-dimensional form.

Key Words：Unity；VR；C#；hairstyle；

绪论

1.1研究背景及意义

虚拟现实，最早源自于斯坦利·G·温鲍姆的小说《皮格马利翁的眼镜》，他在书中详尽的描写了以嗅觉、触觉等为基础的虚拟现实系统。近年来，随着科技的不断进步，特别是信息技术的跨越式发展，小说中的场景、技术正在不断地被我们复原到现实生活中来。从上世纪50年代以来，科学家就在为了这个目标而不断努力，VR（虚拟现实）不在只是纸上的空想，1968年，伊凡·苏泽兰等人创造性的研究出了虚拟现实及增强现实头戴式显示器系统[1]，随后，有越来越多的研究者投身其中，并付出了大量的努力，进一步推动了相关技术的发展，而到了上世纪末期，是虚拟现实技术飞速发展的一个阶段，层出不穷的产品在实验室中诞生。而在进入21世纪之后，VR技术更是取得了长足的进步，借助于硬件、软件等方面的创新、升级，2007年，谷歌在世界上首先推出了街景视图，之后VR厂商如雨后春笋般相继出现，并逐步向生活的方方面面开始延申，游戏、体育、军事等领域。

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