OpenFACS：开源的FACS 3D面部动画系统-优快云博客

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OpenFACS：开源的FACS 3D面部动画系统

openFACS openFACS : an open source FACS-based 3D face animation system 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/op/openFACS

项目介绍

OpenFACS 是一个基于 FACS（Facial Action Coding System，面部动作编码系统）的开源 3D 面部动画系统。该项目由 Vittorio Cuculo 和 Alessandro D'Amelio 开发，隶属于米兰大学计算机科学系的 PHuSe Lab。OpenFACS 通过操纵特定的动作单元（Action Units，AU）来模拟逼真的面部表情，适用于生成三维角色的实时动态面部表情。该项目不仅提供了易于嵌入现有系统的 API，还支持在无需计算机图形学经验的情况下轻松使用。

项目技术分析

OpenFACS 的核心技术基于 FACS，这是一种广泛应用于面部表情分析和动画制作的系统。通过定义和控制不同的动作单元，OpenFACS 能够生成高度逼真的面部表情。项目使用 Unreal Engine 4 进行开发，确保了高质量的图形渲染和流畅的动画效果。此外，OpenFACS 还提供了 Python API 和 GUI 界面，方便用户通过脚本或图形化方式控制面部表情。

项目及技术应用场景

OpenFACS 的应用场景非常广泛，包括但不限于：

虚拟现实（VR）和增强现实（AR）：在 VR/AR 应用中，逼真的面部表情可以显著提升用户体验。
游戏开发：游戏角色需要丰富的面部表情来增强互动性和沉浸感。
影视制作：在电影和动画制作中，OpenFACS 可以用于生成复杂的面部表情，减少手动动画的工作量。
教育和研究：研究人员和教育工作者可以使用 OpenFACS 进行面部表情分析和模拟，推动相关领域的研究进展。

项目特点

开源免费：OpenFACS 采用 MIT 许可证，用户可以自由使用、修改和分发。
易于集成：提供了 Python API 和 GUI 界面，方便开发者快速集成到现有系统中。
实时动画：支持实时生成动态面部表情，适用于需要高互动性的应用场景。
高质量渲染：基于 Unreal Engine 4 开发，确保了高质量的图形渲染效果。
丰富的动作单元：支持多种动作单元的组合，能够生成复杂的面部表情。

如何使用

Linux 系统

下载 tar 文件：

wget https://github.com/phuselab/openFACS/releases/download/1.0.1/openFACS_Linux.tar.gz

解压文件：
```
tar xvf openFACS_Linux.tar.gz
```
赋予脚本执行权限：
```
chmod +x ActionUnitsFace.sh
```
运行程序：
```
./ActionUnitsFace.sh
```

使用 Python API

OpenFACS 提供了 Python API，用户可以通过脚本控制面部表情。例如，生成悲伤的表情：

from openFACS import sendAUS
AU = [5,0,5,0,0,0,0,0,0,0,5,3,0,0,0,0,0,0]
sendAUS(AU,0.05)

GUI 界面

OpenFACS 还提供了一个简单的 GUI 界面，用户可以通过图形化方式直观地控制面部表情。

GUI 演示

参考文献

如果您使用 OpenFACS 进行研究或开发，请引用以下论文：

@inproceedings{cuculo2019openfacs,
    author="Cuculo, Vittorio and D'Amelio, Alessandro",
    editor="Zhao, Yao and Barnes, Nick and Chen, Baoquan and Westermann, R{\"u}diger and Kong, Xiangwei and Lin, Chunyu",
    title="OpenFACS: An Open Source FACS-Based 3D Face Animation System",
    booktitle="Image and Graphics",
    year="2019",
    publisher="Springer International Publishing",
    address="Cham",
    pages="232--242",
}