Bề mặt khuôn mặt có thể được xấp xỉ bằng lưới đa giác (Hình 2.5). Cách biểu diễn nàyđược Gouraud [25] giới thiệuđầu tiên. Ông lấy mẫu một số điểm trên khuôn mặt sauđó nối nhữngđiểm này lại tạo thành lưới đa giác xấp xỉ khuôn mặt. Sau đó, Parke [63] cũng tạo ra lưới bềmặt khuôn mặt chuyểnđộng. Mô hình ba chiều khuôn mặt gồm 250đa giác và 400đỉnh. Vì khuôn mặt có tínhđối xứng, một nửa khuôn mặt được tạo ra bằng tay, nửa còn lại sinh ra bằng phép lấyđối xứng. Để tạo bóng trơn Parke dùng nhiềuđa giác hơnở những chỗcó độ cong cao (mũi, miệng, xung quanh mắt, cạnh cằm) và ítđa giác hơnở chỗphẳng hơn (trán, má, cổ).
Hình 2.5: Ví dụvề biểu diễn bềmặt khuôn mặt bằng lướiđa giác.
Nhiều hệthống tạo cử động trên khuôn mặt sửdụng lướiđa giácđể biểu diễn bề mặt da của khuôn mặt. Mô hình ba chiều khuôn mặt CANDIDE [73] và mô hình ba chiều khuôn mặt Greta [64] là những ví dụ điển hình. Mô hình CANDIDE ban đầu bao gồm 75 đỉnh và 100 tam giác. Phiên bản tiếp theo CANDIDE2 [89] có số lượng đỉnh nhiều hơn bao phủtoàn bộ phần trướcđầu (bao gồm cả tóc và răng) và vai. Mô hình CANDIDE3 [4] thêm các chuyển động đơn giản. Mô hình Greta [64] gồm 15 nghìn đa giác. Với số lượng đa giác lớn, khuôn mặt Greta rất mịn và biểu diễn cảm xúc tốt. Ở những vùng liên quan nhiềuđến biểu diễn cảm xúc nhưmiệng, cánh mũi, mắt, lông mày lượngđa giác nhiều hơn.
Một hệ thống khuôn mặt khác ngoài lưới đa giác thể hiện lớp da, còn có tầng mỡ, tầng cơ, bềmặt hộp sọmô phỏng hệthống cơvật lý [36,44].
Đểmô hình hóa bềmặt khuôn mặtđối tượng cụthểbằng lướiđa giác, ba phương pháp sau được sửdụng. Phương pháp thứ nhất, bềmặt khuôn mặt được xây dựng từ phần mềmđồ họa ba chiều như AutoCaD, 3DMax.Đây là công việc tốn nhiều công sức và yêu cầu tính tỉ mỉ. Phương pháp thứhai dùngảnh chụp và khôi phục lại thông
tin ba chiều. Cách tiếp cận thứba dùng máy quét ba chiều. Dữliệu quét ba chiều rất chi tiết và chính xác ta chỉcần tạo lớp phủtrên bềmặt là có khuôn mặt kết quả.
Xấp xỉ bề mặt khuôn mặt bằng lướiđa giác có nhiềuưuđiểm. Xửlý bềmặtđa giác nhưcắt xén bởi khung nhìn, xácđịnh bề mặt ẩn, tô màu tạo bóng cho các bềmặt dễ dàngđược thực hiện bởi các thuật toán hiệu quả trong đồ họa máy tính [47, 88]. Những thuật toán này nhanh và chi phí thấp hơn khi so với các thuật toán áp dụng cho các bềmặt tham số bậc cao.