真实感人脸动画是计算机图形学领域一个重要的研究课题，已经在电影产业，广告产业，游戏开发，虚拟教学等领域有着广泛的应用。但是，由于人面部的复杂性和人类对细节认知的敏感性，现阶段获取真实感的人脸模型仍旧需要大量的手工参与。为了节省人力的消耗，缩短计算机动画的制作周期，很多计算机图形学的研究者都致力于人脸动画的研究。　　 本文致力于基于单目视频的三维细节几何重建技术研究。首先从单帧的视频序列中恢复三维几何细节，例如人脸皱纹，将几何细节迁移到大尺度的三维网格上，进而获取细节丰富的真实感三维模型。　　 本文的工作着重于以下几个方面：　　 第一，由单帧视频序列重建三维细节几何特性，这也是本文最主要的贡献。首先针对人脸皱纹，对多幅有表情的图片进行统计，获得每个像素点出现皱纹的概率，根据统计结果定义皱纹模板，进而使用模板匹配的方法找到新输入图像序列的皱纹区域。接着，定义一个锥形光照模型，用于求解皱纹区域的伪深度，为了保证时间上的连续性，在求解伪深度时加入了时间约束的信息。　　 第二，将重建的三维细节几何特性迁移到大尺度三维网格上。大尺度三维网格的获取借鉴了前人的一些成熟的技术，迁移过程使用了带有空间-时间约束的拉普拉斯变形的方法，从而保证迁移后的网格在保持原有网格的局部细节特性的同时，在时间上连续平滑地变化。由于在细节重建和细节迁移过程中都加入了时间约束，因此本文的方法对于不易定义模板的织物的细节重建也有很好的效果。　　 经过上述的过程，便可以从单帧视频序列提取出三维细节几何特性，并重建得到真实感三维模型序列。该方法对于运动的人脸和织物的细节重建都很有效。