随着计算机图形学技术的不断发展和完善，虚拟现实技术在影视动画制作、广告设计、游戏娱乐、生物特征识别等方面的应用日益广泛。在这众多的研究领域中，创建逼真的特定人脸三维模型一直是一个极富挑战性的课题。由于人脸面部特征的复杂性，如何保证模型与人脸的特征匹配，并且对模型实现具有真实感的纹理映射是关键问题，也是本文的研究重点。具体研究内容包括：1. 光照模型建立。从真实感图像绘制流程出发，基于OpenGL光照模型实现了给场景中的模型添加光照效果，提高了三维模型显示的真实感。通过调节场景中环境光、散射光、镜面光和发射光各自的参数比例，将它们分别计算后叠加起来，形成最终的光照效果。2. 二维人脸特征提取。采用基于肤色的人脸识别算法，先通过相似度计算和阈值分割对图像进行二值化处理，根据处理后的结果判断出人脸的大致范围，再通过人工交互界面修正算法局限性导致的人脸范围判断失真的地方，最后提取出人脸的轮廓及特征信息。3. 三维模型调整。提出了基于比例变换的模型调整算法，首先将三维模型从上至下分割成 块，求出每一块的横坐标最大和最小的点，从而计算出该块的宽度，根据宽度以及整个模型的高度算出该块的比例系数。类似地，求出提取的人脸轮廓每一行的比例系数。依据这些比例系数来插值调整三维模型上点的三维坐标值，使其与二维人脸轮廓保持一致。4. 纹理图像到三维模型的映射。为了更具真实感，要保证将纹理图像上的关键特征与三维网格模型上相应的特征位置准确对应。本文采取了简单约束纹理映射的方法来控制三维特征点与二位纹理之间的映射关系，即两点定位后计算关键点的位移差值，根据这个差值改变原来的纹理空间坐标与三维空间坐标的对应关系，以此来实现模型的特征点精确匹配的效果。基于VC++6.0和OpenGL图形库设计并实现了三维人脸模型的纹理映射系统。该系统能够对输入的单幅人脸照片进行人脸检测与特征提取，并通过手工修正及自适应的模型调整来得到目标人脸的三维模型，并对其进行了约束纹理映射和光照调节，使得结果真实感效果更强。