对脸面特点分类的方法与表示此种特点的特点图

摘要

对脸面进行分类的方法,其中分析了脸面特点,使得能对脸面作适当分类或识别,以有助于正确和容易地由化妆来产生所创造的形像。用第一指标表示脸长与脸构成件构型两者中之一,此构成件包括眼、眉毛、口与鼻。用第二指标表示脸部轮廓和脸部各构成件轮廓此两轮廓中之一。应用此第一与第二指标将脸部归属到各提供有相似外观的一批特点组的一个之中。

说明书

本发明涉及通过脸部的各个特征对脸部特点分类的方法，具体涉及到根据对外貌的观察抽取出脸面的特征并据此特征对脸面特点分类的方法，以及以此对脸面特点分类的方法为基础通过坐标轴而形成的脸面特点图。这样的脸面特点图可以用于表明运用化妆创造的形像，特别适用于化妆品商店或美容院对顾客作审美建议，或可用来对化妆咨询或对美容师进行教育。

一般地说，多数情形下是根据个人的经验或知觉对脸部进行化妆的。在对他人进行化妆时，各个脸部的独特特征则是用于化妆的客体，而必须予以考虑。此外，从事化妆需有丰富的经验和专门的见识来配合各人的要求。这样，需要多年才能达到一定的技术水平。

曾试图从逻辑上来阐明用来表示运用化妆创造形像的方法。传统表明的采用化妆来创造形像的方法用到一种识别相貌特征的造型理论，同时用到通过观察这种特征所提供的印像而得以将其用于化妆中。例如图1所示，直线提供严肃的印像和静态像。曲线提供轻松的印橡或动态像。因此，通过使眉毛、嘴唇或发型取直线或曲线形式，就能分别形成严肃的或轻松的形像。类似地，采用向下延伸的线条就能提供文雅的形像，而采用粗线道则能提供壮健的形像。

但是，各张脸孔有其自身的特征，而造型理论只能在单一特征基础上应用。仅仅采用造型理论会给各个脸孔作出不均衡的化妆。除此，尽管化妆技术应是因各个脸的特点而异，但并无方法能对称地表示这种化妆技术。在许多的女士中极其需要通过化妆来创造符合心愿的形像。但却并无方法满足这种需求，因而希望开发这样一种方法来满足上述需要。

本发明的总的目的在于提供改进和有效方法来对脸面特点分类，并根据此对特点分类的方法来产生特点图。

本发明的更具体的目的在于提这样一种对脸面特点分类的方法，其中对各种脸部的特征进行分析，使得能对脸面特点合适地分类或加以掌握，以便通过综合地处理脸面外观进行化妆而能精确和简捷地创造所生成的形像，达到用科学的方式形成亮丽的脸形，由此来修饰脸形或修饰脸形的外观。

本发明的另一目的在于提供一种特点图，它可以用作根据上述分类方法进行化妆来创造所生成的形像时的指南。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面提供了对脸部特点分类的方法，此方法包括以下步骤：

a)制定表示脸长和脸部构成件构型这两者中之一的第一指标，此构成件包括眼、眉毛、口与鼻；同时制定表示脸部轮廓与脸部各构成件中之一的轮廓此两种轮廓之一的第二指标，以及

b)应用上述第一指标与第二指标将脸部归属到特点组的一个之中，这里的各个特点组各提供有相似的外观。

根据本发明以上所述，脸部的特点可以用两个指标对称地分类。由于在脸型与由它提供的印像之间确立有关系，本方法所分类的特点便能同由这些特点提供的印像关联起来。这样就便于确定由这些分类特点能提供什么样的印像。

此外，依据本发明的另一个方面提供了对脸部特点分类的方法，此方法包括以下步骤：

a)制定由平衡轴与脸形轴确定的二维坐标系，此平衡轴表示脸长与脸构成件构型这两者之一，脸构成件包括眼、眉毛、口与鼻；脸形轴则表示脸部轮廓和脸构成件中至少之一的轮廓这两轮廓中之一；

b)通过使脸部在此坐标系中定位，能将此脸部归属到特点组的一个之中，这里的各个特点组各提供有相似的外观。

根据本发明以上所述，脸部可以据脸形分类，因而易于识别脸部特征与睑部特点间的类似性。

此外，依据本发明的又一个方面，提供了一种用来对脸部特点分类的特点图，此特点图包括由第一轴与第二轴确定的二维坐标系，第一轴表示脸长与脸构成件排成二者中之一，脸构成件则包括眼、眉毛、口与鼻，第二轴则表示脸的轮廓与脸构成件中至少之一的轮廓这两轮廓中之一。

根据本发明上述内容，通过使脸部于此特点图上定位，就易于识别脸形与由它提供的印像之间的区别。这样，由此特点图便能方便地确定由这些分类特点所能提供的印像与特征。此外，也易由脸形知道如何进行化妆来创造所需的形像。

在本发明的一种实施形式中，第一轴可以表示脸长，使脸长朝第一轴的一侧增加而朝第一轴的另一侧减小，而其中的第二轴则可以表示脸轮廓与脸构成件的弯曲度与直线性，使此弯曲度朝第二轴的一侧加大而使直线性朝第二轴的另一侧减少。

此外，第一轴还可表示脸构成件的分开程度，使得各个构成件与脸纵向中心间的第一距离朝第一轴线的一侧增加，同时使此第一距离朝第一轴的另一侧减小。

再有，第一轴还可表示脸构成件的分开程度，使各个构成件与脸横向中心间的第二距离朝第一轴的一侧减小，同时使此第二距离朝第一轴的另一侧加大。

再有，在本发明的特点图中，脸的形像可以表示于二维坐标系的各个象限中，此脸的形像提供了与各象限对应的脸的印像。

再有，在本发明的特点图中，脸的典型印像可以表示于二维坐标系的各个象限中，由此脸所提供的典型印像与各象限相对应。

本发明的其它目的、特点与优点可以通过下面结合附图所作的详细描述获得更好的理解。

图1说明依据传统的造型理论进行的化妆；

图2示明脸面识别时为检查脸面区别用线索所进行试验中的显示屏；

图3示明相对于脸部各个区域的测量项目；

图4示明相对于脸构成件构型的测量项目；

图5A示明相对于眼与眉毛形状测量的项目；图5B示明相对于眉毛的测量项目；图5C示明相对于口的测量项目；

图6表明相似脸面构成的偏差程度；

图7A、7B、7C表明用于多维标度的坐标系；

图8表明由平衡轴与脸形轴确定的双轴坐标系；

图9表明通过将坐标相组合获知的脸部印像；

图10表明根据本发明一实施形式的特点图；

图11表明一平均脸部的形状；

图12表明应用特点图进行化妆作业的流程图；

图13A、13B与13C表明根据特点图利用化妆品来创造脸部形象；而

图14表明依据本发明另一实施形式的特点图。

下面简述最佳实施形式。

对脸部特点分类的方法

在下面的试验中应用了脸部相似性的测定结果来说明识别脸孔的机制，使得人们得以识别脸孔而获得相对于各个特征来就特点分类的指标。

有十二位女性参加了这类试验，用20岁的、30岁的和40岁的共40张妇女照片作为试样。

在这些试验中，如图2所示，有三种脸A、B与C同时显示于监视屏上。参与者选择了认为是相互相似的两种脸，并通过键盘输入所选择的照片。

这四十张照片分成两组，所有的参与者对这两组作了评价。对每个级进行了全部组合数C₂₀³＝1140次评价，记录下相同选择的频率即相对选择的积累数。在以后进行的分析中对各张照片测量了47个长度、10个特征部分的大小和9个角度，如脸的长度、脸的大小以及眼的斜度。图3至5表明了所测量的项目。图3表明与脸部区域有关的测量项目。图4表明与脸的构成件如眼、眉毛、口与鼻等构成件之间的位置关系有关的测量项目。图5表明与脸的构成件如眼、眉毛、口与鼻的形状有关的测量项目。

对各张脸于图3至5中所示的项目计算了Z计分。Z计分是通过由零平均值与方差1对测量值作正规化而求得的。Z记分称之为离均值的偏差度。图6表明相对于特别显示出相互有很高相似性的试样S1与S2的典型项目的偏差度。应该注意到，除试样S1与S2的值之外，还给出了40个试样值中的最大值与最小值作为参考。

如图6所示，这些脸就其脸形而论具有很高的相似性。特别可以看到眼的值与脸的轮廓值都是相似的。此外也可以看到，具有很高偏差的脸部值是相似的。

根据以上分析可知，相对于脸形平均值的公共偏差与轮廓以及眼的相似值是用来区别脸的相似性的重要线索。

然后用多维标度分析了选择频率。多维标度是一种借助低维空间的距离对取样单元的距离作近似来进行标度的方法。根据这种分析弄清了参与者用来确定相似性的指标，即使得用来区别一个人的脸的指标成为已知的。

由多维定标法的分析获得了三维解法。由此可知，为了确定相似性，主要采用三个指标。

这三个维数中的各个一共三个指标是通过多重回归分析，应用作为判据变量的由多维标度法求得的各个脸面构型的坐标值以及作为说明变量的各个脸面的测量值，而取定的。结果将第一维取定为“脸长与脸面部分排列或脸面特点构型”，也即不论脸是短或长，也不管鼻与口是否接近右与左的中心。第二维则取作为“眼形”，即不论眼是圆和弯形的或细长和直线状的。第三维取作“眉毛与口形”，即不论它们是圆和弯形或细长和直线状的。

图7A、7B与7C表明以不同维数空间标度时具有高度相似性的脸面例子；图7A表明的例子中，有关数值是在“脸长与脸面部分排列或脸面特点构型”以及“眼形”所确定的坐标空间内标度的；图7B表明的例子中，有关数值是在“脸长与脸面部分排列或脸面特点构型”与“眉毛与口型”所确定的坐标空间内确定的；图7C表明的例子中，有关数值是在“眼形”与“眉毛与口型”所确定的坐标空间内确定的。

如以上各例所示，具有高度相似性的脸是通过在各坐标空间内形成簇团来标度的。这就是说在各坐标空间内，试样S873、S882与S777常形成相同的簇团，而试样S755、S766与S773总形成相同的簇团。结果所知，“脸长与脸面部分排列或脸面特点构型”、“眼形”以及“眉毛与口形”是确定相似性的指标。这就支持了上述试验的结果。

当根据上述试验与分析来确定相似性时，“脸长，或是脸上部分是接近还是脱离脸的上端与下端之间中心，或是脸上部分是接近还是脱离脸的左与右之间中心”，以及“这些部分的形状”起到重要作用。由此看到，脸面可以根据脸形特征作有系统的分类。

图8表明由与上述指标相对应的坐标轴所确定的坐标空间。垂直轴对应于“脸长与脸面部分排列或脸面特点构型(眉毛、眼、鼻与口”，而水平轴对应于“脸上部分(眉毛、眼、鼻与口)的形状”。

垂直轴表示脸长从“短”变“长”，或是脸上部分位置相对于在左与右之间纵向中心从脱离此中心位置变到接近于此中心位置，或是这些部分位置相对于上端与下端间的横向中心从脱离此中心位置到接近于此中心位置。这样的变化对应于从儿童时期成长到成人时期的变化。儿童质的度数向下增加，成年质的度数向上增加。换句话说，垂直轴表示的是相当于从儿童时期长大到成年时期的平衡变化。在本说明书中是把垂直轴线视作平衡轴线。

另外，水平轴表示的是脸形特性，即脸部的形状是弯曲的或是直线式的，因而水平轴视作为脸形轴。

通过研究脸形与由此脸形获得的印像间的关系，将这种印像置于图8坐标的各象限中。图9表示获知的位于图8坐标空间各象限中的印像。例如，设脸是长的而脸上的部分是弯曲的(第二象限)，则富于文静的女性印像。反之，当脸是短的而脸形为直线式的，则得到刚健而有力的印像。这样就说明了脸形与脸面印像间的关系。

如上所述，通过将脸长以及脸部构成件如眼、眉毛、口与鼻的排列以及这些构成件的形状用作指标对脸分类，就能由各个特征来对脸分类。另外，可以根据从脸形获得的各个印像来对脸分类。这样，进行化妆就能精确地形成所需形象。另外，将根据本发明对脸部特点分类方法的类别美容院的顾客一览表提供，就能在为顾客创造与其相匹配的形像时提供指南。

特点图

根据前述试验与分析结果，弄清了脸形与印像间的关系。图10表明的特点图1的实施形式是根据建立对特点分类的方法的过程中所获得的知识形成的。

与图8和9所示类似，特点图1是由平衡轴Y与脸形轴X所确定的双轴坐标空间所产生的，此平衡轴作为垂直轴，表示“脸长与眼、眉毛、口与鼻的排列”；而脸形轴为水平轴，表示脸部的构成件。一女士的平均脸孔3位于坐标空间2的中心(原点)处。此外，长脸4与短脸5则分别位于作为垂直轴的平衡轴Y的上端与下端。平衡轴Y的上端与下端配有说明词例如长脸、短脸，脸面上的部分则靠近或脱离开中心。

另外，作为水平轴的脸形轴X的左端与右端配有说明词来说明脸下半部的形状以及眼、鼻、口与眉毛的形状是弯曲的或是直线式的。

在由平衡轴Y与脸形轴X所确定的坐标空间第一至第四的各象限内，配有与各象限相对应的脸形所具有的典型橡或印像的有关说明词。例如冷静、敏锐与精干的印像记入第一象限内；温柔与女性的印像记入第二象限内；美丽娇小与可爱的印像记入第三象限内；而健壮与有力的印像记入第四象限内。

除此，特别受到重视的曲型脸部形像7至10分别设于相应的像限中便于区别这些脸孔。应知在中心处的平均脸孔3以及在各象限中的典型的脸部形像是由计算机制图技术的形态学产生出的。例如，中心处的平均脸孔是通过混合40张女人脸部照片而形成的，具有图11中所示的值。通过使此平均脸孔变形，就可以产生出典型的脸像而能突出各种特征。

下面参考图12的流程图与图13A至13C来描述把图10中所示的特点图1用作化妆指南的例子。

首先确定需化妆的脸的位置，此时是沿特点图1的平衡轴Y，相对于脸长以及下述事实，即脸上部分是接近还是脱离开上端与下端间的横向中心，或者是接近还是脱离开左与右之间的中心(步骤S1)。

此时，要检查脸的长度沿平衡轴Y是长还是短。根据脸宽与脸从脸额头发线至颚底的长度比来确定脸长。应知平均而论，脸孔所具的这种比例为1∶1.4。

要是难以根据长度来作这种测定时，就可以捡上脸的构成件(脸上部分)如眼、鼻与口是接近还是远离左与右之间的纵向中心，或它们是接近还是远离上端与下端的横向中心。例如，当两眼间的距离短时，或要是眼下的颊长时，则可以确定这种平衡是成年人的。相反，要是两眼的距离长或要是眼与口相互相当接近，则可以确定这种平衡是初生儿的。

然后沿脸形轴X测定脸上部分的外形位置。这时，要是脸轮廓的下半部是垂直的，或要是眼、鼻、口与眉毛的形状有圆弧印像，就可以认为脸形是曲线形的。相反，要是脸轮廓的下半部是角形的或尖锐的，则可以确定脸形属直线型的。

作为对自然脸孔分析的结果，现在可以假定平衡是成年人的，同时脸型提供的是弯曲的印像。如图13A所示，此脸孔位于特点图1上第二象限中指出的位置处。

此时美容师询问化妆类型的要求并理解顾客的要求(步骤S2)。假定这一化妆类型的要求是能提供冷静与敏锐印像的形象。

使具有冷静与敏锐形象的脸孔位于特点图的第一象限中。这样，于特点图1上可以在第二象限中得知离开此自然脸孔位置的方向，参考此特点图的指示，可以找到创造这种形象的方式(步骤S3)。这时认识到，沿平衡轴的位置应保持，而沿脸形轴的位置应朝直线形移动，如图13B所示。

然后根据步骤S3创造该形象的方式化妆(步骤S4)。这时，成年质的平衡不改变，而从事使脸上部分的排列沿脸形轴朝直线型变化。具体地说，眉毛的形状和唇部的轮廓是由直线形形象表示。由此便确立了满足所需冷静与敏锐形像的化妆步骤。

图13C表明的例子是用来创造健壮和有力印像的化妆类型。本例中，对应于健壮和有力的脸形是位于特点图的第四象限中。此位置与位于第二象限中自然脸孔的位置相反，这样就需有较高的技巧来变更这一形像。

相对于平衡轴来说，上述位置移向幼儿印像区。眉毛上部的位置略为下降，将胭脂按圆形涂布于脸的中央，而得以提供一种脸长变短了的印像。此外，由于此位置已相对脸形轴移向直线形，眉毛与唇部的轮廓也画成直线形。这样就能从成年质的与文雅的形像形成略带健壮和有力的形象。

如上所述，通过采用这一实施形式中的平衡轴与脸形轴所确定的特点图，就易于掌握作为化妆目的脸孔相对于脸形应处右的位置，以及由此脸孔所能提供的印像。此外，通过测定与典型的脸形像的相似性，就易在特点图上找到上述目的脸孔的位置。这样就获得了通过化妆来创造所需形像的简捷方法。

图14示明本发明另一种实施形式的特点图10。特点图10说明由位于一坐标系各象限中特点所提供的多种类型形象，此坐标系则是由作为表示成人或幼年质的垂直轴的平衡轴和作为表示脸上部分形状的水平轴的脸形轴所确定。

由于在双轴坐标系上指出了特点与印像间的众多关系，特点图10就能用来详细地创造形像。

应该注意到，尽管在以上所述的实施形式中是把平衡轴取定为垂直轴而把脸形轴取作水平轴，但此垂直轴与水平轴是可以交换的。此外，必要时也可将说明的内容和脸的形像设定到合适的位置上。

应用本发明的特点图，易于掌握脸的特征。此特点图可以用作化妆时的指南。例如，可把这种特点图用作化妆店或美容院中对顾客化妆咨询的有力辅助工具，或用作化妆咨询人员或美容师在实际工作中的教育工具。

本发明并不局限于上面具体公开的实施形式，而是可以在不脱离它的原理范围内作出种种变动与更改。