进入21世纪以来,科学技术迅猛发展,人们对通信水平和方式的需求也越来越高。以三维人脸为主的视频通信可作为未来通信技术的一个发展方向,其关键技术是三维人脸模型的建立。人脸建模技术已有很大的发展,但存在建模结果的逼真性、建模过程的耗时和模型数据庞大等方面的缺陷。本文研究了现有的三维人脸建模基本算法,着重分析了基于正交照片的三维人脸建模方法的主要步骤和技术要领。在此基础上,本文针对以下几个方面的深入研究。首先,关键点的自动定位。针对关键点的数量较多,提取关键点必须依照固定的顺序,采用手工提取方法繁琐且容易出错,研究了关键点自动定位的方法。根据建模要求,分别在正、侧面照片上确定一定数量的关键点,按头、特征部位、关键点的顺序,依次检测出需要的关键点。其次,形变方法的形状建模。介绍了几种一般人脸模型,分析了常见的插值方法的优缺点和适用范围。利用关键点在Candide-3人脸模型上对应关系的顶点和标准模型上其他顶点,构造了稀疏模型。结合插值技术,就可以得到了相应的个性化人头模型。最后,纹理全景图合成和模型渲染。在小波域实现正侧面人脸图像的拼接,对较为平滑、逼真度较低的纹理图进行修改。针对照片上光照的不同,对光照问题进行了研究。建立纹理坐标和形状模型顶点坐标之间的一一映射关系,可以实现建模工作在视觉上的要求,完成三维人脸建模整体工作。