摘要：随着数字化时代的推进，网络社交平台日益壮大，现代社会人们的娱乐状态也不断进步。表情包，漫画不断充实着人类生活的精神世界。为便于普通用户创造专属于自己的艺术创作，魔漫相机出现了。用户通过使用魔漫相机能够很轻易的创造出专属于自己的艺术品。
本文主要讲述的就是一个基于android平台的魔漫相机应用程序。该应用程序能够通过输入一张二维真实人脸照片，将真实人脸通过程序处理，生成一张人脸漫画，真实度极高。除此之外，用户还能够通过应用的其他功能对生成的人脸漫画进行艺术的再加工。其中在做漫画模块能够切换不同的背景，将自己生成的头像切换到不同的人身上去，同时能够跟自己的偶像“合影”，在美妆功能界面，能够随意选择不同的脸型，发型等。做表情模块，用户同样能够输入一张二维真实人脸照片，进行人脸关键点检测，经过程序处理，生成一张漫画人脸，匹配到模板动图上，生成专属于自己的表情包。为了能够进一步加强社交功能，活动专区模块，用户能够尽情发表图片，点赞，评论。
该应用采用android平台开发，实现功能时主要运用到了Face++ SDK，使用人脸关键点检测功能，返回人脸坐标信息。使用抠图算法，将返回的坐标位置进行抠图处理，之后进行肖像漫画图形算法处理，将最终处理完成的图像拟合到一张人脸上，形成一张头像。之后能够通过切换头像，切换模板实现人脸漫画加工创作。除此之外，在美妆，创作功能界面，都是通过操作不同图层，进行漫画要素的“创作”。活动专区界面主要通过网页实现。
关键词：人脸漫画；特征值提取；肖像生成；数字娱乐
ABSTRACT
ABSTRACT:People's entertainment is under progress because of the advance of the digital age, the growing social networking platform in modern society.Expression package, comics and continuously enrich the spiritual world of human life.In order to facilitate ordinary users to create their own special art, momentcam appeared.User can easily create their own special artwork by using the momentcam.
This article mainly tells is a momentcam application which is based on android platform.The application can generate a cartoon face which is high fidelity by program processing.First,user should input a two-dimensional photograph real people face.Then the real face can generate a cartoon face by program processing.In addition, users are also able to design human face comic by the other features of the applications.User can switch different contexts in doing comic module and user also can switch their avatar to different people.At the same time users are able to follow their idol "photo".In the makeup function interface, users can choose a different face, hair, etc.In doing expression module, the user can also enter a two-dimensional real face to get on face detection, through the application processing, users can get a cartoon face.In next step,head portrait can match to the template dynamic figure.Then program can generate the packages which is belong to own expression.In order to further strengthen the social function, in activity zone module, users will be able to enjoy posting pictures, thumb up, and comments.
The application uses the android platform to develop.The functions’ realization mainly apply to Face++ SDK which is using the face detection function and return the face coordinate information.The program use cutout algorithm to cutout the coordinates and after the portrait comic graphics algorithm processing, the program match the image to head portrait.In the end ,the program will form a picture.Then users can switch the head portrait and context.In addition, in the makeup function and the creation function interface, users are able to design comic by operate different layer and different image file.Activity zone interface mainly through web pages to realize.
KEYWORDS:face cartoon;eigenvalue extraction;portrait generated;digital entertainment
目 录
中文摘要 i
ABSTRACT ii
目 录 iii
1 引言 5
1.1 项目背景 5
1.2 项目意义 6
1.3 项目难点 6
1.4 作者主要工作 6
1.5 论文组织结构 7
1.6 本章小结 7
2 系统相关技术介绍 7
2.1 Android概述 7
2.2 Json概述 8
2.3 Xml概述 8
2.4 Face++人脸关键点检测 9
2.5 肖像漫画算法 9
2.6 图像融合 10
2.7 本章小结 10
3 系统需求分析 11
3.1 系统功能性需求分析 11
3.1.1 做漫画模块功能需求分析 11
3.1.2 做表情模块 14
3.1.3 作品集模块 15
3.1.4 设置模块 16
3.1.5 活动专区模块 19
3.2 系统非功能性需求 21
3.3 本章小结 21
4 系统概要设计 22
4.1 系统整体架构设计 22
4.2 引入的第三方技术 24
4.2.1 xUtils（只使用其中的DbUtils和ViewUtils） 24
4.2.2 Picasson——Android图片下载缓存库 24
4.3 系统运行设计 25
4.4 数据结构设计 25
4.5 本章小结 26
5 系统详细设计与实现 26
5.1 系统初始化详细设计 26
5.2 做漫画模块详细设计 27
5.3 作品集模块详细设计与实现 36
5.4 设置模块详细设计与实现 39
5.5 活动专区模块详细设计与实现 48
5.6 本章小结 51
6 总结与展望 51
6.1 本文总结 51
6.2 未来展望 51
参考文献 53
致 谢 54
附 录 55
1引言
随着现代技术的不断发展，娱乐化的社会生活对于我们的意义更加巨大。社交网络的不断扩大，使得人们越来越重视自己在社交场合的表现。表情包，艺术创作也不断充斥着人类的网络社交场合。为了能够使更多的人得到一种快乐简单，专属于自己的艺术创作，魔漫相机应运而生。本章主要介绍魔漫相机生成的研究背景，研究意义，接着介绍本文的难点，特色，和笔者主要进行的工作，以及相关的组织结构。
1.1项目背景
近年来，随着社交平台的不断发展，人们对于快乐的定义有了更深层次的追求，网络世界里面的大神比比皆是，小说，漫画，都成为了展示自己才华的一部分。但是仍然有一部分的人并不具备这样的能力去创作属于自己的艺术品。而且随着信息科学技术的不断进步，数字娱乐已深深地影响了人们的生活。很大程度上人脸漫画逐渐成为流行文化中重要的内容之一。现在有很多的许多图像处理软件，如Photoshop，美颜相机，INS等，但是绘制人脸漫画并非人们与生俱来的本领，不是每个人都能够锻炼出来，而且如果要达成一个比较完美的结果，这就需要进行长期的训练，才能够获得生动，个性的漫画效果。鉴于这样的一种现象，为了便于一般的用户群体也能够制作生动形象的漫画，使用计算机生成人脸漫画成为了近年来计算机图形学领域研究人员关注的一个重点，因此，针对这个研究热点，有许多的人已经投入精力去探索，去研究。那么，我们可以很轻易的得知，人脸漫画或者称之为真人漫画有非常大的开发前景，而且市场广阔，在这样的现象之下，我本人存在着极大的兴趣，所以决定研究android平台的魔漫相机的应用软件。
此外，据调查发现，在android市场上有类似功能的软件并不多见，这是一个小热门的研究方向，主要技术使用的是一个人脸动漫化的方法，将转化完成的人脸再创作，例如进行漫画背景图片的切换，人脸的美妆，换成自己喜欢的人脸其他部分，给自己的动漫脸“美化”，进行整体效果的叠加，例如增加动态贴图增加语言框，发出自己内心的真实想法，制作出你自己内心喜欢的作品，除此之外，还能够将合成的动漫脸匹配到动图上，制作你自己专属的表情包，这都是社交平台上真实表现自己的完美方法。除此之外，如何吸引大量的用户使用这样的软件，并且将用户转化为一种有形的资本，进行累积，最终达到盈利的目的，这也是这款软件将要发展的方向。
1.2项目意义
魔漫相机的开发，代表着真人漫画在世界上的出现，不仅能够在社交平台上引领出一种新的风尚，能够增加生活乐趣，除此之外，每个人都能够体会自己做艺术家的感觉，也许很多的背景都大同小异，但是只有自己的面容永远不会被复制，除此之外，在做漫画的基础上还开发出了做表情，这在很大程度上能够锻炼用户的审美和一些创作思维，更加可以个性的表现自己，这在计算机史上是一个小小的进步，能够展示出计算机图形学给人类社会带来的改变，这在现实社会中也代表着一种个性创造的存在，简单的操作，能够完美的表达自己。这是一次技术与艺术的完美结合，不仅能够通过技术创作艺术品，而且能够使每个人都投入到其中。
1.3项目难点
1.UI的适配：要通过不同测试机上进行客户端前端的设计，这样能够保证在不同手机下都能够满足UI的适配。
2.人脸动漫化的过程和算法：人脸关键点检测启用face++开发库，人脸关键点检测后进行抠图，二值化的图像处理，如何将人脸进行缩小，再重新组合到一张新的人脸头像上，使用的图形算法需要学习，并且进行不断的优化。最后生成的人脸头像如何正确匹配到模板背景图上，如何保证数据的正确传输。
3.数据传输格式的处理：由于客户端要尽可能的节省网络流量，所以要学习和利用多种数据协议，如json，gson等，分析其优缺点，以最大限度地实现对数据的便捷传输和存储。
4.图层处理：制作漫画界面需要对生成的漫画进行美妆功能，图层的处理需要用到的相关技术。
1.4作者主要工作
魔漫相机为广大用户提供了一种便利条件，用户能够通过很简单的操作，就创造出专属于自己的“艺术品”。用户只要上传或者拍摄自己或朋友的图片，就能将真实人脸转化为人脸漫画，还能够在人脸漫画上进行艺术的再创作，进行美妆功能。笔者参与了整个应用软件的需求分析，研究学习该应用软件使用的技术手段，独立设计并实现其中的活动专区，设置模块，新版本中涉及到的电商模块。但笔者对于魔漫相机的核心功能漫画，表情模块十分感兴趣，因此研究了大量资料，进行了包括漫画，表情，活动专区，设置，作品模块在内的五大模块的设计工作。笔者完成了该应用系统的需求分析，概要设计，详细设计等工作。
1.5论文组织结构
本论文共分为六章，具体内容安排如下：
第一章介绍了项目的背景与意义，说明了项目的难点和特色工作，阐明了本人在毕业设计中的主要工作，并且说明了论文的组织结构。
第二章介绍了毕业设计中用到的相关技术，包括face++人脸关键点检测，抠图算法，肖像漫画算法，人脸拟合算法，肤色识别等相关算法与技术要求。
第三章介绍了系统的功能性需求和非功能性需求。划分了系统的功能模块，并且对不同模块中的相关功能进行了简要的介绍说明。
第四章介绍了系统的概要设计。主要包括系统整体架构设计要求，不同模块
第五章介绍了系统的详细设计与实现。主要包括做漫画模块，做表情模块，作品集模块，设置模块，活动专区模块，通过功能类图展现了笔者的代码实现逻辑。
第六章是总结与展望，说明了系统在未来可以改进的方向，对系统的发展前景做出了展望。
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