sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘...

12
Corresponding dynamic appearances Shaogang Gong a, * , Alexandra Psarrou b , Sami Romdhani b a Department of Computer Science, Queen Mary, University of London, London E1 4NS, UK b Harrow School of Computer Science, University of Westminster, Harrow HA1 3TP, UK Received 16 October 2000; received in revised form 15 October 2001; accepted 2 January 2002 Abstract Modelling the appearance of 3D objects undergoing large pose variation relies on recovering correspondence of both shape and texture across views. The problem is hard because changes in pose not only introduce self-occlusions hence inconsistent 2D features between views, but also cause non-linear variations in both the shape and texture of object appearance. In this paper, we present an approach for establishing structured sparse correspondence between face images across views using non-linear shape models. We extend the non-linear shape models to dynamic appearance models of both shape and texture across views. For non-linear model transformation, we adopt Kernel PCA. For bootstrapping appearance alignment at different views, we introduce a generic-view shape template. We show that Kernel PCA constrained the dynamic appearance model and eases model ®tting to novel images. q 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved. Keywords: View-based representation; Appearance models; The correspondence problem; Active shape models; Support vector machines; Kernel principal components analysis 1. Introduction It has been shown in recent years that it is possible to faithfully represent the 3D structure of an object with only 2D views of the object. This is not only psychophysically more plausible but also computationally more advantageous over conventional 3D models [30,33,34]. Such a multi-view based 2D representation, however, assumes that dense correspondence between views can be established. This can be non-trivial especially when an object such as a human face appears in different views or when faces appear differently due to the change of identity. Ambiguities often exist in de®ning correspondence for all points in the images of different appearances of an object, even at a single view. For objects such as human faces, although the overall struc- ture of two faces is likely to be the same i.e. two eyes and one nose above a mouth), the ®ne scale structure can differ signi®cantly. Even though dense correspondence cannot always be de®ned, attempts have been made and the methods tend to rely on the computation of optical ¯ow. They are inevitably computationally expensive and usually require human intervention in order to ensure acceptable performance [2,36]. Due to the dif®culty and the likely prohibitive cost from computing dense correspondence, these models are mainly designed for face synthesis and applications in computer graphics. Correspondence can be made more consistent and robust at a sparse level where there is common structure [17]. In particular, sparse correspondence between a carefully chosen set of 2D feature points of an object can be more reliable if the feature points are selected to form the salient structure, i.e. shape of the object. For example, at a ®xed view such as frontal view, the non-rigid 2D shape of a face can be modelled using a linear active shape model based on a set of facial salient feature points and their local grey- levels [7,9,23]. Fig. 1 shows different selections of facial feature points adopted for correspondence by various face models proposed in recent years. In the presence of large view variation, self-occlusion unfortunately restricts such linear shape models to a single or narrow view. This is because a face undergoing rotation in depth change in view or pose) 1 results in a signi®cantly non-linear transformation of its shape in the image space. To overcome this problem, there have been a number of solu- tions proposed largely based on explicit 3D pose estimation and piecewise view-based models. For example, geometric Image and Vision Computing 20 2002) 307±318 0262-8856/02/$ - see front matter q 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved. PII: S0262-885602)00025-2 www.elsevier.com/locate/imavis * Corresponding author. Tel.: 144-207-882-5249; fax: 144-208-980- 6533. E-mail address: [email protected] S. Gong). 1 In this article, we refer view-sphere as a collage of views spanned by continuous variations in both yaw and tilt of a human face. In this context, view is also referred to as pose. In the rest of this article, we are more concerned with pose or view change caused by yaw variation which is far more signi®cant than that of tilt.

Transcript of sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘...

Page 1: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

����������� ���� � �����������

������ ������� ��������� ��������� �� �� �����

����������� ������� ������� ����� ����� ���������� ����� ���� �� �� � �������� � ! ������� ������� ���������� "����������� ����� �#� $%&� ��

������� �� ������� !!!" ������� � ������ #�� �$ ������� !!�" �������� %������ !!

��������

&������ ��� ���������� �# '( ��)���� ������� ���� ���� ������� ����� �� �������� �������������� �# ���� ����� ��� �������

������ ��*�+ ,�� ������ � ���� ������� ������ � ���� ��� ���� �������� ���#-��������� ����� ���������� ( #������� ���*��� ��*��

��� ���� ����� ���-����� �������� � ���� ��� ����� ��� ������� �# ��)��� ����������+ .� ��� ������ *� ������� �� �������� #�� ���������

���������� ������ �������������� ���*��� #��� ��� ������ ��*� ��� ���-����� ����� �����+ /� ������ ��� ���-����� ����� �����

�� ���� � ���������� ����� �# ���� ����� ��� ������� ������ ��*�+ 0�� ���-����� ���� �����#�� ����� *� ����� 1����� ���+ 0��

����������� ���������� ��� ��� �� �##����� ��*�� *� �������� � �����-��* ����� �� �����+ /� ���* ���� 1����� ��� ����������

��� ���� � ���������� ���� ��� ����� ���� 2��� �� ����� ���+ � !! 3������ ������ 4+5+ ��� ���� ��������+

�������' 5�*-����� �������������" ���������� �����" ,�� �������������� ������ " ����� ����� �����" ������� ������ ������" 1����� �������

�� ������� �������

� ���� ������

.� ��� ���� ���*� � ������ ����� ���� � � ������� ��

#���#���� ��������� ��� '( ��������� �# �� ��)��� *�� ����

( ��*� �# ��� ��)���+ ,�� � ��� ���� ���������������

��� �������� ��� ���� �� ����������� ��� �����������

���� ����������� '( ����� 6'!�''�'78+ ���� � ���-��*

����� ( �������������� ��*����� ���� �� ���� �����

�������������� ���*��� ��*� ��� �� ����������+ ,��

��� �� ���-����� ��������� *��� �� ��)��� ���� �� �

�� �� #��� ������� � �##����� ��*� �� *��� #���� ������

�##������� ��� �� ��� ����� �# ������+ � ����� �#���

���� � ��2�� �������������� #�� ��� ����� � ��� ���

�# �##����� ����������� �# �� ��)���� ���� �� � ���� ��*+

0�� ��)���� ���� �� �� �� #����� ������� ��� ������� �����-

���� �# �*� #���� � �9��� �� �� ��� �� � :+�+ �*� ���� ���

��� ���� ����� � ����;� ��� 2�� ����� ��������� ��� �##��

��2������+ 3��� ����� ����� �������������� ������

��*��� �� ��2���� ���� ��� ���� ���� ��� ��� ���

������ ���� �� ���� �� ��� �� ������� �# ������ <�*+

,��� ��� �������� �� ����������� �������� ��� �������

��=��� �� �� ���������� � ����� �� ������ ����������

���#�� ���� 6 �'�8+ (�� �� ��� �#2����� ��� ��� �9���

�������� ���� #�� �� ���� ����� ���������������

����� ����� ��� ���� ������ #�� #��� �������� ���

���������� � �� ����� ������+

�������������� ��� �� ��� ��� ��������� ��� ������

�� � ������ ����� *���� ����� � �� �� ��������� 6�>8+ .�

���������� ������ �������������� ���*��� � ����#����

������ ��� �# ( #������ ����� �# �� ��)��� ��� �� ���

������� # ��� #������ ����� ��� �������� �� #�� ��� ������

���������� +�+ � ��� �# ��� ��)���+ 0�� ��� ���� �� � 2���

��* ���� �� #������ ��*� ��� ���-�� ( ����� �# � #���

��� �� ������� ��� � !����� ������ � ��� ���! ����� ��

� ��� �# #���� ������ #������ ����� ��� ���� ����� ���-

������ 6>�?� '8+ 0+ � ���*� �##����� ��������� �# #����

#������ ����� ������� #�� �������������� �� ������ #���

����� �������� � ������ �����+

.� ��� �������� �# ���� ��* �������� ���#-��������

��#���������� �������� ���� ����� ����� ����� �� � ����

�� �����* ��*+ ,�� � ������� � #��� ������� �������

� ����� :����� � ��* �� ����;� ������� � � ��2������

���-����� �����#�� ���� �# �� ����� � ��� �� �����+ ,�

������ � ��� ������ � ����� ���� ���� � �� ��� �# ����-

���� �������� ������ ����� �� ������ '( ���� ��� ����

��� ����*�� ��*-����� �����+ 0�� ��� ���� �� ����

. �� ��� 5��� �� ���� ! : !! ; '!>@'�A

! � -AA$�B! BC - ��� #���� ����� � !! 3������ ������ 4+5+ ��� ���� ��������+

�..D �! � -AA$�:! ;!!! $-

***+�������+�� B������B ���

� ����������� ������+ ,��+D �77- !>-AA -$ 7?" #��D �77- !A-?A!-

�$''+

�(���! �������' �E���+= ��+��+�9 :�+ ���;+

� .� ��� ������� *� ��#�� ����(�� ��� �� � ������ �# ��*� ������� ��

��������� �������� � ���� ��* ��� ��� �# � �� �� #���+ .� ��� ��������

���� � ���� ��#����� �� �� ���+ .� ��� ���� �# ��� ������� *� ��� ���

��������� *�� ���� �� ��* ����� ������ �� ��* ������� *��� �

#�� ��� ��2���� ���� ���� �# ���+

Page 2: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

����� *��� �������� #�� ���� ��� ���� ������ �����

� ( �#2��- ���� �# �� ������� �# ��� ���� ��� ����

��� �� ���� ��� ����-�� ������ ������ ��*� 6�$���8+

���������� ����� #�� ���� ��� ���� ���� ���� ���� ����-

����� ����� �� �#2�� �����#�� ���� �# ������ �� ������

6 78� ��� �� ������ � ����� �� ��������� ��*�

6�?�' 8+ 3�� ���� �# ����*�� ��*-����� ����� ������

1���� �� ��+ 6 �8 *�� ���� ������ ���� ����� �#

��������� ����� �# ����� 2���� F)���G �� ������ ��� ��� ���

#��� ����+ (##����� ���� ����� *��� ���� #�� �##�����

������ ����� �� � �� ����������� �������� ��������+

����� ����*�� ����� �# ������ ��*� ���� ���� ����

��������� ��� ��*-����� ��������� 6�'� ?8� �����

����� 6A8 �� ������� ������ ������ :�5&; 6 >8+

.� ��� *��9� *� ������� � ����� #�� �##������� �����-

������ � ���� ���-����� ���� � #��� ����������

���� ������ ��*�+ .� ������ � *� ������ ��� ���� #��

����������� ����� ����� ����� :��&�; ������ ��*�

��#��� *� �������� 1����� ��� �� � �����=�� #�� ������

���-����� ���� �����#�� ����� � ������ '+ ,�� � ��

������ ��� ����� ��&� �� ���-����� ���� � ����� �����

#�� ��������� ���������� ������ �������������� ������ ���

��*-������+ .� ������ 7� *� ������� �� �##����� ���-

��� #�� 2��� � ���-����� #��� ����� ���� �� �����

��� ��� � ����������� ������� ���� �����+ ���� �

����� ���� �������� ��� ������� ( ����� �������� � �

����� ��� ��� ���#�� � � ���-����� ���� �����#�� ����

���� 2���+ .� ������ $� *� #������ ������ ��� ���-�����

����� ���� �� � ���� � ���������� ���� �# ���� �����

��� �������+ /� �������� � �����-��* ����� �� ����� #��

����������� ��� ��� ��� �# ���� � ����������� �� �##��-

��� ��*�+ 1����� ��� � �������� #�� ���-����� ���� �����-

#�� ���� �# ���� ����� ��� ������� ���� #�� ���� ����

�������� ��� ��� �������� ��=���� #�� ���� 2��� �

����� �� � ������+ 3���� ���� ��� ���*� � ������ � ��#���

*� �������� *�� ������� #����� *��9 � ������ >+

� ����� ��������� ���� �� � ������ ����� ������ ������� ���

,�� �������� ���� �# �������������� � � ��*-�����

������������� � �� ��� ��� ���� ��� ����� ��� ���� ���

���������� �# �� ��)��� ��� �!�)����� 6'��'�'>8+ ,� ���

���� ��� ����� �� ���� ���� ���������� :�����; ��� �����-

���� :�������; 9��*���� ����� ��� ��)���+ ���������

9��*���� ��� ���� �� �##������� �������� # ����������

���������� ��� ��#2������ ����2�� ������ ���������

��������������+ 4�� �� 6�8 ���� � ����� �������������

� *��� ����� �������������� � ��=���� #�� ��� ��� �����

�# � #��� �� ��#��� ������� *���� � ���#�� ��+ ,�� �

������� �� �� ���� ������ <�* *��� ������� �!!

��� ����� �# � #��� *�� ����� �# � ��� #���+ ,�� �����

�# ��� ��* #��� � ������� �� ������� ��� ������� #��

��� ����� �# ��� ��� #���+ ,�� ����� �#�� ���� � ����

���� #�� ���#�� � � � ��� ( *���� � ����� �� ����-

��� �� � ���(��� ��*���� 6� 8+ /��� � ����� #��� �� �

��������� �� ��� ����� ��� ����� ��� ��� ������� �# ��� #���

��� ��������� ����� �� �� ������� ��� ����� 2���

������ + ,�� �������� �# ��� #������ ��� ��� ��������

������� �� ��� ������ <�* ��� ���� ��� � � ����������

��������+ ,� ������ � ��� ������ � ������ ���������-

����� ��� �� �������+ H�*����� � ����� �� �������� ���

������ �# #����� � ����������� � ��� �# ������ ������

#������ ����� ��������� #�� �##����� ���� ��� ������

���� ����������� ����� ��� �# ������� #������ �����

������������ 6�'� A8+ ,� ��� ���� ���� 9��*���� �� ���

�������� ������ ���� ��� �� #�� �� �� ��� #������ ��� �

������ � ����� �� �������� ������ ����� ����� ���������-

�����+ .� � ���� �������� # ���� ���� 9��*���� ��� ��

������� #�� ��� ����+ ,�� � ��� ������� �# ����� ��&�+

������ �� ��+ 6>�?� '8 ���� ���*� ���������� ���� ��� (

����� �# ��)���� ��� �� �##������� ������� ��� �����

��&�+ ���� ����� ����� ����� ���� ���� ���� ��������

�� #������� ������������� �# ���������� :���� ����� ���

�������; ����� ��� ������ ���������� ���!� :��&; 6�8+

�� ��& ������� �# � ���� ��������� ���� :�(&;

� � �� ����� ��� �������� �# ���� ������ ����� �� �

��� �# ������ #������ ����� :���� ��9�; ���� ���� ���������

��� ����� �# �� ��)���� ��� � ��� �# ����� ����� �# ���-

������ ������ ����� ���� ��9�+ 0�� ���� ������ � ��� �#

����� ��� ��� *����� ��� � ��� ����� *��� ����

��� ���� ��9� ��� ��� ���+ � �����-#��� ������� ������

��� ���� �� ������� �� ( *���� ��� ������ ���� ��

��� 4��9����G� ������ ����� �� ��� ����� ������ 6 8 ��

����� ����������� 6�!8+ /��� ��� �������� �# ��� *����

� ������ #�� ��� ���� ��9�� � � ���� ������ ��� #�� ���

����� ����� � ���*��� ��� ���� �������� ������� �� ���

�� ��� �# ���� ��9� ���� ��� ���� ������� �������+ �#���

*���� �� ��� ��� ������ ���� ����� ��� ��� ��

��� �� ����������� �� � ����� ������ ��� � �����-#��� �������

������ 6��� 8+ ,�� ��� ���� �# ��� ����� ������ ��� ���

( �� ��-�������� �# ��� ���� ��9�+ ,�� ��� ���� �#

��� ������� ������ ��� ��� ������� ������ �# ��� *������

�����-#��� �� �����+ ,�� �(& ��� ����� ���-�����

����� ��� ���� ������� ��� ����� ����� ��� �������

������� �� ��� ����+ ,�� �� ��������� �#2����� ��* �

�� ���#�� ���� 2��� *��� ��=���� ��-��� ���������-

����� �� �� ���������� ���*��� � ���� ��� � ����� ��+

,�� ��� �# � ��� ����� ����� ��� ���� �� �� ���� ���

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6'!A

0+ �+ (##����� ������ #���� #������ ����� �������� #�� ��������� �����-

��������� ���*��� #��� ���+ 0�� ��#� �� ���� �������������� � �����-

����� ���*��� #��� 6 ?8� �7 6 8� '� 6'A8 ��� '� 6��8 ������ �����������+

H��� ��� ��� ���� ��� ���� � � �� ����� �����+

Page 3: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

�������������� ���+ H�*����� ����� ���� ������ �

��������� �������� ������ ���� ���� ����� �# ��������

� ����� ��� �������+ ,�� ���� ��� �� ����� �� �����

�# ��� ����� ���������� �# ��� ���� ��9� 6'A8 �� ����

������ )��� ��� ���� ��9� 6�7� � $8+

��������� ����� ��&� ��� ����� �� � �� ��� �# ����

���� �����D :�; ��� ����� �# ��� ��)��� �# ������� ��� ��

��2��� �� � ��������� � ��� ��� �# ������ ��* ������ :�;

��� ��� ������ ������ � ��������� ���� ��9 ��� ���������

#�� ��� ��� ��*� �# ��� ��)��� ��� ��� �� ���� �� 2�� �����-

���������� ���*��� ����� ��*� ���� :�; ��� ������ ��

�##����� ��*� ���� �������+ H�*����� ���� ����� :�;

��� :�; ��� �� ����� ������� *��� ����� �������� ���

������ �� ��2���� ������ � ����� �� ���������� �� ���

��� ��� � 0+ +

H����� *���� ��& ��� �� ���� �� ���� ��� �������

�� � ������ � ��� ����� �# �� ��)���� � ��� ���� ����

*�� ������ ����� ��������+ /��� ��� ���� ����� ����

:5��; � ��� ����� ����� � ���-������ �� � ��� ���� *���

���� ���� �������� ��� ����*��� ��� �(& �# �� ��&

��=���� ���-����� �����#�� �����+ ,�� ������ ��� ��

�������� ��������� ��� �� ������ �# ����� �� �������

6A� !8+ 0�� �������� � ���� ��& *�� ���*� �� ���� *��

����� �������� #�� � �����* ���� �# #��� ����� :�����

��� ����� �# � !�;+ I��-����� �������� ������ ��

������ � ���� ��� ���#-��������� ��� �� �������� ���

��� �� ������ �# 2�� �##����� ����� ����� 6 '8+ H�*-

����� ��� ��� �# ����� �� ������� ��� ���� �������� ���

� ��������� �# ��� ���� ��� ���� ��� ���������� ����-

���� ����� ����� �������� 6$� A8+ ������� ��� ���� ��

�# ���� ���-����� ���� �����#�� ���� ��� �� �������� ��

� ��� �# ���������� ����� ����� ��� ���-����� �������

�� ������� ������� :���; ���� �� ������� ����� ��-�����

������� �� ������ ������� 678 ��� ���������� ���

6 !� A8+ ,�� ��������� ��*����� ���� ��=��� � ������

���� �������� #�� ������ ��� ��������� �# ��� �����

���������+ �� ���������� �������� � 1����� ���+

� �������� ���������� �������������� �� �� �� ������������ !�

1����� ������� �� ������� ������� :1���; � � ���-

����� ��� ����� �������� ��������� �� ����J�9��# �� ��+

6'�8 ����� �� �5& 6'$8+ ,�� �������� ��� �# 1��� � ����

������ ��� �����+ .� ������� ��� ��� ���� �� �##��-

����� ���#�� �� �� � ��� �# ����������� ���� ���� �������+

/��� ��� �������� ��� ���-������ ���� ��� ��*��� ��

����� ��� � ���� � ������� ������ *��� � ���

�����+ .# ��� ���� � ������� ����� ����� � ��#�����

�� �� ��� ������ ����� :�;� 1��� ������ �5& �� 2�� �

�� ����������� ��������� ������� ������ � � ��� 9�����

#������ *��� ���������� ���������� � ���-����� ����

#�� ��� ���� ����� �� �+ �� � ������� 1��� ���#�� � �

���-����� ��� � ��� ���� �����+

&��� ��������� # � ��� � � �� �� �������� ���-

����� ����������� � �� � ��� ��� �# ����� ������� "7������ �������� ���� ��������� ����� ��� �����-

���� ��� �� ��������� � � ����� #������ ������ ������ �#

��� ���-����� ���� ������ +�+

� � �

��

7��

��"7���"7�, ���

*���� � :K; � � ���-����� ���� #������ *��� ���)����

��� ���� ������� #�� ��� ���� ����� �� ��� � �����+ ,�

�������� ��� ��������� ����� ��� ���-������ �� �!� ��� �� ������ � ��� � �����+ �� !� � �������

7�� ���" 7�8����"7�,� ��� ���-������ �������� � *��

� � ! ��� �� � ��� ���� �# ��"���9���"��� ,��

���-������ � �=������� ��

����":�8�� � ���":�8!�� � �#�� ��� : � ��9�� ��� ����� ����� ���#2����� � � ���� ����

� ���

���

����" ��� �'�

��������� 3=+ : ; *�� 3=�+ :�; ��� :'; ���

���

���

�����":�8��"���

� �

��

���

��

��

7��

���":�8��"7�����"7�8��"�����

�� �7�

.� � ������� �� ���� ���� ��� ���-������ ���� �������

��� �������� �# ����� ����� ������� � ��� #������ �����

�+ ,�� � ��� ����� �G�L��� �# ��� �����+ .������ ���

������ �# ���������� ��9 � ����� :��&; ������ ����

���� � :K; �� ��� ��*��� �� �� ����������� ���������

���� # � ����� 6'$8+ H�*����� � ����� ��� �� ��������

�� ����� # ��& � ��� ����� ��� �5&�+ ���� ���

�������� �# �*� ������� � ��� #������ ����� ��� ������+

3��� ��� ���� ��� #������ ����� ��� �� � ����������

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6 '!?

0+ + ,�� ( ����� �# � #��� ������ ��*� #�� �?!� ���?!� � ��� �� � ��� �# A! #���� ���� ��9� ��� ���� ����������� ����� ���-������+ H�*����� ���

����� ���-������ ������ ��� ���� ��9� ���� *���� � ��� ����+ ,�� � ������� #�� ��� �# ��� ���� ��9� �� *��� ������� ������ �� ���������� ������

��*� ������ ����� �� ����� ���-������+

Page 4: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

�� ���� ���� ��� �������� ����� ���� �� �� �����������

�������� # �� ��� �������+ �� �5& ��� �� ���� �� ����

�������� ���#�� � ����� ����� � :K; �� ��� ���

�������� � ��� �� � ������� #������ ����� �+

M�� �� ��2�� �� � �� ���� � *���� :�7 ���"��8��" 7�� 3=+ :7; ��� ���� �� ��*����� ��

��� � �� �$�*���� � � ����9����,� I�*� ���#�� � ��� � ���

#������ ����� � � ����� �� ������� ��� ���-������

�# 3=+ :$;+ ,�� ����� ���������� ���9��� *�� ���-

������ �� � � � 9 � �� � ( ��������� ��� �� �������

�� ������ ���� ��� 2��� � ����������+ ,�� �������

�� ������� � �# � ����� ������ " ��� ���� ��������� ��

���)���� � :"; ���� ���������� �: *���� : � ��9��

;: � �:8��"� ���

���

� :� ���"��8��"�� ���

,� ����� ��� ���-������ �# 3=+ :$; ��� �� ���)���

#�� ��� ���� ����� �� ��� 1��� ����� ��� 3=+ :�;�

��� ��� ���� �� ���� ����� ��� ��� �������� �

��� #������ ����� �� ��� ����� ������ ����������

� �5& :0+ ';+ ,�� � ������� �� 2��� � :����!

������ *��� ������ �� � ��� �# ����� ������� � ���

���� ������ � ����� ��� ��� ������� �# ���� ���� �

��� #������ �����

��"� #� � ��"�8��#� �>�,���� ����� � #�* 9����� #������� *��� ����#� ��� �����

������� 6'$8+ ,�� ������� ��� ������� 9����� *����

��"� #� � ������"� #� � � �� /� ������� ��� �������

9����� #������ �#��� ����� ����� ��������� *���

��������� ���� � ���#�� �� ������ ���� ��� ���� #������+

,�� �5& 9����� #������ �##������� ������� � ��*

� ������� 1�����-��� �������� *��� ���������� ���

��������� �# ��� ���� �# ��� ����� ������� � ���

�� � ������� #������ ����� �+ �� � ������� ���-�����

�����#�� ���� � ��� ���� ����� ��� �� ���#�� �� ��

�������������� #�� ��� 1��� ��������+ H�*����� ���

������� ��� �� ������ ��� 6 �8+ ,�� ������� � ��� #������

������*��� ���� � ���- �� � ��� ���� ����� ��� �����

���� ��� �� ��������� �� � ����� �� ������ �#

��"���9���"��� H�*����� # ��� ������������� � � �

��� ���#���� ����� � �� �������� �� 2�� � ���- �� �#

��� ������������� � ��� ���� ����� :0+ ';+ 3�������� #

� ��������� �������� � ������� ��� ������������� #��

��� 1��� ����� �� � � ���� �� ������ ����+ ,����#���

��� ������������� � �"� �# �� ���� ������ :";� *���� ��������� ������� ��� ��������� �� ��� 2��� � �� �������� �

������ ���� �� � N�

��� �"�� &���"�� �A�*���� &� � � �������� ��������+ ,� ����� ��� ��� �����

������ � ����� ����� �����=��� ������� �� ���������

9������ 6 �8+

$ ����� ��������� ���� ������ ������ %#����� ������� ���

3���� ��&� �# #���� ����� ���� � ��� ���� ���-

����� ��� �� �� �������+ ��� ���� ��� ������ ���� �-

��� �# ��� ����� ����� � ���� ��������������� ���*���

���� ��9� �# �##����� ��*� ��� �� ���������� ������ �����

�� ��� ���-����� �#�� ����+ H�*����� *��� ���� ���-

����� ����� �������� ��� ��������� ��� �� ������ �

��)��� ����� ����� ���-����� ������ ������ ���� ��9� ���

���� ��*-���������+

.� ��� ���� �# #��� ����� #�� ���2�� �� ���2��� ���

�������� ���������� �#�� ���� � ��� �� ����+ H�����

*� �� ��� ��� ����� ������ � �(& ��� ���� � � +�+�*�� ���9� *� � �� � �� *���� �*�� ��� ��� ��� ���������� �#

��� ��� ���� ��9+ � ������ ��� ���� #�� ��� ����� ���-

������ :M�M�; ������ ���� ���� ��9 � � ������������ �#

��� ���-������ ���� ��� ��� �� �� ��� ����� ������� ���

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6'�!

0+ '+ ��������!!�� 1��� ���#�� � � ���-����� ����� :"; �� ���)��� �� ���� ������ �� � ���� � ������� #������ ������ :���� �;+ � ����� ��� �

���� ���#�� �� � ��� #������ ����� �� � ��*�� � ������� 1��� ����� ����� ������������� :���� ;+ ,� ����������� �� ���� ������ #�� ��� 1���

������ �� 1��� ������������� � ���)����� ��� ��� #������ ����� :���� '; ��#��� �� ������ � :"; ���� � ���#�� �� :���� 7;+ ����������!!�� ��*�����

���� �# ��� #��� ����� � ���#�� ��+ ,�� ���� � � #��� ������ ��� ������� �� 9����� #��������

� �:�"� "�� ���*��� ��� ���� ����� ��� �� 1��� ������

���*� �� ��� ������ ��� � ��� ���� + 0�� �������������� ��� 9�����-����� ���� � ���� ������ ����+ ��� ����� � ��=���� � ��� 1��� ����� �

����� �� 2�� � ���� ���� ���*��� ��� ���� ��� ��� 1��� ������������� �# ��� ���� ������+

Page 5: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

��� ���� �# ��� #���+ .� � *���� ����� ��� ����� ���� �

������� ���� ����� �� �� ��9��� ������ ���������� *���-

�� � ��� ����������� �# � ����� ������������� ���

�##����� ���-�� �������+ ,�� � ��������� ���� # ���

��������� ������� � �� �##����� ���-������ � ����

���� 6$� A8+ 4��� ��� �(& ��� ��� M�M� ��� ���� ���

1���+ &���� 2��� � �� ������� ������� ������ #�� ���

#������ ��* �# ��� ����� ������� ���� ��� ��)��� � ���

��+I���� ���� � � ������ �� ����� #�� � ����2� ��* ������

���� ��� ��� ������ �� *�� ������� �� ������ �� ��+ 6?8+ ,��

� ������� ��� �� ���� ����� ��������� ��� ��� ����� ������

��*� � �� ����� � ���� ������ �� ���*� � 0+ 7+

,� ����� ���� 2���� � � ���� �� ���� � ���� ������ �#

� #��� � ��� �� � 9��*�+ H�*���� ��� ���� � ��9��*�

��� ��� 2��� ������� �������� ���� ��� ����� �# ��� #��� ���

�� ����+ ,�� �� ������� � ���#�� �� �� #����*�D

�+ ,� 2�� �������� ��������������� �# ���� ��9� ���*���

��*�� �� ����� ����� ���-����� ����� ��� ����+ ,� ���

���� ��� 1��� ������������� �# ��� ���-����� ������ �

� ��� ���� ��� ��� �� �� ��� �����+ ,� �� ���� ���

1��� ������������� �# � ������� ��� 2��� ���)���� ���

������ �� ��� 1��� ����� ��� 3=+ :�;� ������ ���

9����� ������� �� ������� :�;+ ,�� ������������� �

���� ���#�� �� �� � �� ��� ��� ��� � 3=+ :A;+

(��� ��� 2��� ������� ��� ���� �# ��� ��)��� � ��9��*�

�����#��� ��� ������������� ����� ��� ���� �� � ���

*�� ������� �� �����+ ,�� ������� ����� �� ��� ���� �#

���� ��� ���� ��9 ��� ��� ��� ���� #�� ���� ���� ��9+ ,��

��*�� ��� ���� ���� � ���� ��� ������ ���� �# ��� ���

���� ��9�+ ,�� ���� � �� �� ���� �� �������� ��� �����

*��� ��� 5�� � ���� '+

+ ,�� ��� ���� ����� � ����� #����*� ������ �� ��+ 6?8+

'+ ,� �������� ��� ��� ���� ����� *��� ��� 5��� � �

���)����� �� ��� ����� ����� ��� � ���� �� �����

���-����� �(& ��� �� 3=+ :�;� ���������� �� �� *���

��� 5�� �� � �� ��� ������ �# � 6?8 ��� ���)����� ���9

�� ��� ���� ����� ��� 3=+ :A;+ ,�� ����� � ��* ���-

���� �����+ .�� ���� *�� �� ���� �� ������ ��� ���������-

����� �# ��� ���� ��9� � ��� ���� �������+ ������ ���� �

���� ����������+

& �������� �� ��������� #����� ����������� �����������

/� ��* ������ ��� ���-����� ����� ����� �� ������-

���� ����� ������ ��*� *�� *��� ���� ���-����� �����

��� ������� ��#�� ����� ��� ������� ��� 1���+ 0����

��� �� �������� ��� ����� �# � )������(���� 0� � ���

����!��� #�� ����������� ���������� ��� ��� �� �##��-

��� ��*� #�� �����+ .� �������� ��� ������ �# ���

:�����; #������� ���*��� �##����� ��*� ��� �� ���#-

�������� ��� �� ��������� � �*� *���+ ,�� �����

#������� ��� �� ������������� ��� ��� �#�� ���� �# ���

����� #�������+ ,�� ����� �� ��� �� #������ *�����

������� �������� �� '( �#�� ����+ ������������� ���

����� #������� ��� �� �������� ����������� �� � �����-

��* ( ����� �� ����� *����� ��������� ���� �������+

������� � ����� ' � �� ����� �# � ��� �# �� ���� ��9�

"� ��� ��� ������� � � �� ����� �# �� ���-����� ������ ��

"� � �*� ���,� ' � �"� 9 "���,� � � ��� 9 ���

�,�?�

,� ��������� ��� ��� ��� ������� �� �##����� ��*�� �

�����-��* ( ����� �� ������ ������� �� (� � ����-

����� *�� *��� ��� ���� ��9� ��� �� �� ����� ��*-

�����������+ ,�� ����� �# ��� ���� ��* ' � �� �����

�# �*� ����� �# ���� ��9�D :�; '���� ��� ����� ���� ��9�

*��� ��2�� ��� ������� �# ��� #��� ��� :�; '�� ��� ����

���� ��9� *��� ��2�� ��� ������ �# #���� #������� ����

�� ����� ����� ���� ��� ������*�+ ,�� �����-��* �����

�� ����� ( � �� ����� ����� �� � ����� ������

(� � ,��'��9�'��� (��� � ,����'��9�'���( � ��(����(��

��!�

*���� �:K; � �� �������� *��� ������������ �� �����

����� ��� �� ���� ������ ����� � �� ����� �����+

���� ( � �������� ��� ����� ' ��� �� ��������� �������

� ��� �� ������ �� �� ����� ����� :') ; ��� �� �����-

������ ����� ������� :�);

�' � <�'�(�� �� � "��� �'�'� �����#��� ��� ���� ��� ���� ����� �����#�� ���� � ��=����

� ����� �� ��� ��� ���� ���� ��9� �� �##����� ��*�+ ,��

� ������� �� ���� ������� ��� ����� ���� ��9�� *���

��2�� ��� ������� �# ��� ������ *���� F������G �� ��� #���+

,����#���� ��� ��� ��� ����� �� �# #��� � ���� ��9�� ���

������� ��� ���� ���� ��9�

�� � �(� � �'�� �� �

.� ������� ��� � ����� �# ��� ����� ����� #������

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6 '��

0+ 7+ ,��D ��� ��� �# ����� ������+ 4���� D ��� ��� ����� �� #������ ��*+

Page 6: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

��� �� �� ����������� �������� *�� �� �������� �#

����������+ ,� ���� ��� ������ � *� ���� ��� ���-

����� �����#�� ���� �������� ������ ������ ���

1���+

M�� �� 2��� �� ���� ��� �����-��* ����� �� ����� #��

��� ���� ��� ��� �# ��� ����� ���� ��� ��� #����*�

<:K;� ":K;� ,�:K; ��� ,���:K; #�������D

:�; ,�� ����� ������ �� ���� ��* ��� ������ �������

�� ��� ������� ���*��� ��� ���-�� ��� ��� ����-�� � ���

�����-��* ����� �� ����� :0+ $;+ ,�� ������ �� ����

��* ��� ����� *�� ������� �� ��� ����-�� �� ���������

��� ����� ������� ���� ��9� �# � ����� ' �� '*

�"� � �"� � ":��": � "!�

� � � ��9��� ��'�

*���� : ��#��� �� ��� ���� ��9 �� ��� ����-�� ��� ! �� ���

���-��+

: ; ,���� ����� ������ �� �##����� ��*� ��� ����� -

����� �� #�� ��� �����-��* ( ����� �� ����� ���� �

� � ��� ����� ��� ��� �# ��� ���� ���� ��9� ��� ���

����� � ����� ���� ��9� �# ��� � ����� ������

(� � ,��8� � �

��

���

� �'����� +����7 � ,����8� � �"��7�

# �"��7 � O �'����� �9� �'�����P �� � ��9��� 7 � ��9���

��7�*���� �"��7 � O �'����� �9� �'�����P # � ���� �"��7 �� ��� #���� ��� � ��� ���������� ���� �# ��� ��� ����� ������+ ,��

�����-��* ����� �� ����� ��� �� #�� �� �� ��� #��� ��� �#

����� ���� ��9� ��� ���� ��� ���� ���� ��9+ ,�� �����

���� ��9� ��� ��� ����� � ���� ��9� �# ��� ����� �����

������+ .� ��� � ��� ����� ��� ��� �# ��� ���� ���� ��9�

��� ���� �� � ��� �������� �� ��� �� �# ��� ����+ .� ������

��*����� ������ �# ��� ���� ��� ���� ���� ��9� ��� ��

���� #�� �������� ���������� *�� ����� �� ��������� ����

6�'8+

,�� ���� ��� ��� ������� � ���*� � 0+ $+ ,� ���

���� ��� ����� ��� ������� �� ��� �����-��* �����

�� ������ � #��� �#2�� �����#�� ���� � ������+ 0�� ���

� ��� ���� �# ��� ���� ���� ��9 ������ �� ��� ����-

��� ��� ����� ����� ��� ������� ��� �� ����� �� � ���

���#�� � ����� ��� ��������� ������� �� ��� �����-

��* �� ����� #����*� 3=�+ :�'; ��� :��;+ 0�� � ���

������ ���� *��� ����� ��� ��� ���� ��� ���� ���� ��9�

*� ��2�� ��� ����� ��� ���������� ��

�"� � <�8� � �"� � +���+: � +!�

�� � ��9��� ��$�

"�8� ����� � ��� # �� � �'

���� � ! # �� � �'

�� ��� � ( ����

*���� ��� ������� ��� ���-����� ����� �� ���� ��+ 3�� ����

�# ��� ��� ��� )��� ��� ���� ���� ��9 ��� ���*� �� ���

��� � 0+ $+

,� ����� ��� �����-��* ����� �� ������ ��� #������

����� ������ ��� ����� #������� ��� ��� ������ ��

��� ���� ��� ��� � �D � ������ ����� �# ���-����� �

���� �� ������ ����� ����� :! �� ����9;+ H�*����� ���

����� ����� ��� ���� ������ ���+ 0�� ������� �� $!���*� ��� ����� ����� ����� ��� ���� �# ��� ���� ���

��� �������+ .� ������� ��� ��� ��� ���#�� �� � ������D

�� � ! � ���� ���� #�� ��� ����-��+ ,�� ����� #������� ���

���� ������ ����� ����� �� ���������� � :�; 0+ �+ ����

��� ���� ��� ��� � ���#�� ��� ���-����� ���� �����-

#�� ����� ��2��� �� ��� � ����� �# ��� ����� #������

� 3=+ :� ; ��� ������� ������ ������ ��� 1���+

,� �� ����� ��� ������� #�� ������ � �������

���������� ���! �# ���� ����� ��� ������� ������ ��*�

� ���������� � :�; �# 0+ �+ ,�� � ������� �� :�; �

�����-��* ����� �� ����� #�� ����������� ��� ���

�� �##����� ��*�� :�; 1��� ����� ������ �# ���-�����

���� �����#�� ���� ������ ��*� ��� :�; 1��� ���-

������� ���� 2��� ��� � ��� ����� ��������+ ,��

���� � ���������� ���� ������� ��� ����� ����������

���� ��������� �� ������ �� ��+ 6�8 �� ���-����� ����-

���� ������ ��*�+

.� � *���� ����� ���� ��*����� ���� ��� �������������

�# � ������ #�� ��� 1��� ����� �� ��� ����� �����

��=���� �� ����� �� ��� ����� ������ ���� � �� ����-

������� �������� 6 �8+ ,�� ������ ��� �� ������ �� ��

������� ������ *���� ������� � ������ ��������� ��

��� ������ ���� �� ����� ��� �� �������+ .� ����� *����� ���

������������� �# 1��� � ��� ���� ����� ��� ���� ��

������� # � ��� ������ ���� �# ���� ������������� �

���+ ,�� ���� ���� � ���������� *��� 1��� �

������ �� ���� �� ����� ���-����� �����#�� ���� �#

����� ����� �� �������� � ������ 7+ H�*����� #�� 2���

� ���� � ���������� ���� �# ���� ����� ��� �������

������ ��*�� �� ������ ���� �# ������������� � ���

�� ����� � ��� ��������� ������ #�� ��� 2��� �������+

���� �� ������ ���� � ��������� # ��� 1��� �����

������������� � �� �������+ ,� ������ � ��� ������ �

*� ����� � � ��� ���� � �� *��� ��� �������������

������� ������� ����� �� ���� ��� ������� ���� ����� ���

��� ������������� �# ��� ������� �������+

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6'�

0+ $+ :�; � �����-��* ����� �� ����� � ����� �� ���� ������ #��

�*� ���2��� ��� ��� #������ ��* *�� ������� �� � ���� �� � ��� �# ����

���� ��9�+ :�; 3�� ���� �# ����� ����������� �# ���� ����� ��� �������

�� �##����� ����� ��� )��� ��� ���� ���� ��9 ������ �� ��� ����-��+

Page 7: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

, -"���������

,� ��������� ��� �������� #�� ����������� ���� �

����������� ������ ��*�� *� ��� � #��� �������� �� �����

�# ��� �# �� �������� ��9�� �� ���� ����� ����

#�� �?! �� �?!� �� �!� ���� ����+ ,�� ���� �# � #��� �

�������� �� ���� �# �� �������- ����� ������ �������� ��

��� ���)���G� ���� ��� � �� ��� ��������� ������� �� ���

����� ���� 6�?�' 8+ ,�� �������- ����� ������ ��� ��

������ ������ ����� �# 7@�� � ���� ��� ��� ��*+ ,��

���� ��9� �� ��� ����� #���� *��� ������� ������� #��

�����+

=� !����� # �� ����) ��� ��� � ��)�+ � ����� �(&

������ �� ������� #��� ����� ������� ���*��� �����*

��*� :� !�; *�� �� ����� �� � �(& ������ #�� � #���

���� �# ����� ���*��� �?!�+ 0+ > ���*� ��� �*� ��

���� �# ������� #�� ���� �# ����� ����� �(&�+

,�� �*� �(&� � 0+ > ��� ���� ����������� M�M

����� *��� ���� �� 2� ��&� �� #��� ���� �� ���*� �

0+ A+ Q�� ��� ���� ������ #�� ��� $!� ���� ����� ��

��& *�� ���� �� 2� ������ �� #��� ��� =��� *��� :��#�;+

H�*����� *��� ��� �(& ������ ��� ��*-������ *�� �����

�� ��& *�� ���� ���� �� 2� ����� ����#������� ���� ���

#������ ��*+ �� ��� �# ��� ����� ������ ��� ��& *��

������ �� ������� ��� ����� *��� ��� 5��+

=� ����(����*� ;���� ��(!����� # �+ .� �� �������

1��� *�� ���� �� ���� � ���-����� �(& ��� ������� #���

����� ������� ������ ��*� :�?!�;+ 0+ ? ���*� ��� �����

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6 '�'

0+ >+ ,�� 2��� :���; ��� ������ :����� ; ���� �# ����� ������� #�� � ����� �(& ������ $!� ��*� :��#�; ��� ������ �A!� ��*� :���;+ ,�� ���� �����

���� :5��; #�� ����� ��� � !� �(& *�� ��� �� �'��

���� #�� ������ �?!� ��*�� � *�� � ��� �� �!�

��

��

0+ �+ :�; 5������ �# ��� ����� :���2����� ������; #�� ���� ���� ��9 ��� ��� ������ ����+ ,�� >-��� �# ��� '( ���� � ����������� �� ��� �������

������� �� �� ���� ���� ��9 �� ��� ����� ����� �� ��� ���� ����� #�� ���2�� �� ���2��+ .������ ��� ������� #�� ��� ���� ��9� ������ �� ����� �� � � #�� ���

����-��+ :�; �� �������� #�� ���������� � ���� � ���������� ���� ������ ��*�+ ,�� ���)����� �� ��� ���9-���)����� #�� ��� ���� ��� ������� �

���� ���+ ,�� ���� 2��� ������� �� ����� ��� � ������� � ������ ���+

0+ A+ 0��� ������ �� ��� ��� ����� ��&� ������ ������ � !� :��#�; ��� �?!� :���;+

Page 8: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

�� ���� �# ������� ��� ���� ��� ���-����� �(&

�������� � ������� ����� 5�� *���� ��� ����� �(&�

��� #����� �� ���*� � 0+ >+

,�� ���-����� �(& ��� �� ����������� M�M �����

*��� ���� �� 2� � ���-����� ��& �� #��� ���� �� ���*�

� 0+ �!+ ,�� ���-����� ��& �������� ��� ��������

������ *��� ��� 5�� ��� ��� �� ��� ��� �����+ ,�� �

������� �� �� �� ��� ���9����� ���-������ ��� ����

� ��� �� ��� ���-������ ������ ������ ���� ��9� �� ����-

2� �����+ .� ���� ������ ��� !��! ���-������ ����� *��

#�� �� 2�� �������������� ���*��� ��*�+ ,� ������ ��-

�� ���� ��)��� #�������� ��� ���9������ *� ��������

������ ���� ���� �� ��*-������� ����� ���������+

� ��*-������� ����� ���-����� �(& ��� �� �����-

������ M�M ����� *��� ���� �� 2� ����� #��� ����

�� ���*� � 0+ ��+ ,�� ��& �������� �� ��� ��� �����

��� � ���� �� ������� ��� ����+ /� ���� ��� #������ ��*

����� �� ����� 2���+ 0�� ��� 2��� �������� ��� ���� ��9�

*��� ����*�� �� ��� ���� ��� ��� ��� �� ��� �����

������� #�� �� �� � ������� �# � ����� �� ���� ���+

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6'�7

0+ ?+ 0��� ����� ���� �# ����� ������� #�� � 1��� ����� ���-����� �(&+ ,�� 5�� *�� ��� �� ���$��

�� ;� � ��$

��

��

0+ �!+ 0��� ������ �� ��� �� �##����� ��*� ��� � ���-����� ��&+

0+ ��+ 0��� ������ �� ��� �� �##����� ��*� ��� � ��*-������� ����� ���-����� ��&+

0+ � + �� ��� ��� �# 2��� � ����� �� � #��� �� ��� �������� �� ���� ���A!�+ ,�� ��� ���� ������ ������� ���� ��� ��� ��� ���*� �#��� ��������

!� �� 7� �� � � �'� �$� ��� ! ��� $+

0+ �'+ �� ���� ����� 2��� ������ ������ ��*�+ ,����� 2��� ������ :������� ���; �# �##����� ��&� � ����� ��� ���*� ����� ���� � ��* �� !�

������� :���N����� ���;+ /���� ��� ������-��� ���������� � ����� ��&� ��� ����-��� � #�� � ���-����� ��& ��� ��� ����-��� #�� � ��*-������� �����

���-����� ��&+

Page 9: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6 '�$

0+ �7+ 3�� ���� �# 2��� ������ �� ��� �� ����� ��*� ��� � ��*-������� ����� ���-����� ��&+

0+ �$+ �� ��� ��� �# 2��� ������ �� ��� �# �� ��9��*� #��� ������ ��*� ��� � ��*-������� ����� ���-����� ��&+

0+ ��+ ,��D � ��*-������� ����� ���-����� ��& ������ �� ��� ����� � ��* :����-���; ��� � ��� 2��� ������ �� ����� �� � ���� ������ ���� �� ���#

�# ��� ����� � ��* :������-���;+ 4���� D � ��� 2��� ������ ���� ���� #�� � ���� ������ �� ��� #���� :����-���; ��� � ���� ������ ���� �� �� � �# ���

#���� ��� ������ �� � ����� #��� :������-���;+ ,�� ���N����� ��� ���*� ��� ��* ������� �� !� ������� ��� ��� ������� ��� ���*� 2��� ������ � �����+

Page 10: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

,�� *�� ���� ��)����� ������������� �� ��� 2��� �����

�#��� ���� �������+ � M�M ���� *�� ���� ��� �����

����� �� ���� ���� �# � ���� ��9 ���� ��� ��� �� �� ���

�����+ 4��� ��� �(& ��� ��� M�M� *��� ��������� �� ���-

� ������� ���������+ 0+ � ���*� �� ��� ��� �#

2��� � ����� �� � #��� ��+ 0�� ��#� �� ���� ��� ���

����� ��� ����� �����#�� ���� � ��� �������+ 0+ �'

�� ����� 2��� ������ #�� �##����� ��&�+ � �����

��& ���#�� � ������ �� ��� ��� ���� ���� �� ����� �

�����+ � ���-����� ��& ������ � ��� ������� ������ ��

��� ��� ����+ 0�� ��� ������ � ��*-������� ����� ���-

����� ��& ���#�� � ��2������ ������+

,�����!������ � ���! ����� ��� ���! ����+ ,*� ���

����� ���� *��� ��������� �� �������� ��� �������� �#

��� ��*-������� ����� ���-����� ��& #�� ����������

����� �# ����� #���� ��� � ��� ����� ��� ��� ��������

����� �� ����� ��*�+ � ��*-������� ����� ���-����� ��&

*�� 2��� ������ �� !� ���� �������� ���*��� �?!�+ ,�� ���� *�� ���� ���� �� ������� ���� ��� ����� ��� ���� �#

#���� �� ����� ��*�+ H��� ��� �� ��� �# ���������� *��

�������� �� ! ��� ��� 5�� *�� �������� �� �! � �� ���

�������� �������+ 3�� ���� �# ����� 2��� �� ����� ��*�

���*��� 9��*� ����� ��� ���*� � 0+ �7+

� ��*-������� ����� ���-����� ���� *�� ���� ������

�� ������� ���� ��� ����� ��� ���� �# ����� #���� ��� � ���

����� ���+ � ���� *�� ������ �� ��� ��� ��� �# ��� #����

� � �������� ��� *�� ���� ������ �� ��� ����� �# �� ��9��*�

#���+ ,�� ����� ��� *�� ���#�� �� #�� � �� ��� �#

��9��*� #���� ��� �� ��� ��� � ���*� � 0+ �$+ �

�� ������ �# 2��� ������ #�� ���� ����������� �

���*� � 0+ ��+

=� ������� ��� ���������� ���!� ����� �����+ �

���� � #��� ���������� ���� *�� 2��� ������ ���

#��� ��� �# ��� ������� �� �? ����� :#�� �?!� ���?!� �� �!� ���� ����� ��� �� ��� ����;+ 0���� ���

��� �� ���������� *��� ������� �� ���� ��� ������

��� ������� ��� ��� �� ���� ����������� �����������+

3�� ���� �# 2��� ��� ���*� � 0+ �>+

� ��� ����� ���� � #��� ���������� ���� *�� ����

������ ��� ��� �# #���� �# 2�� �������� �� �? �����+

,��� 7! ��� ! ���������� *��� ������� �� ���� ���

������ ��� ������� ��� ��� �� ���� ����������� ������-

�����+ ,�� 2��� �*� ���� �# ������� ��� ���*� � 0+

�A+ 0+ �? ���*� ��� ���� �# 2��� ������� *�� 9��*�

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6'��

0+ �>+ 3��� ��* � �� ��� ��� �# ���� ������� ��� ����� 2���+ ,�� ��#�

�� �# ���� ��* � ��� ����� ��� ��� #����*� ��� ��� ���

������� �� ��������� ��������+ ,�� ������ ��� �� ���*� ���

�������� 2��� �# ���� ��� ����� ��� ������� ��� ��� ���� �� ��������

��� ��������� ����� �� ��� ����� ��+ ,�� 2��� ��� ��� ��� ���� �##���

�# !� ��� ������������ �##��� �# 2�� ����� � *-�������+ ,�� ������� ����

��� #����� ��� ���� �##���� �# 7!� $! ��� 7!�� �����������+ ,�� *��� �# �

#��� � �� ������ '! �����+

0+ �A+ 0��� �*� ���� �# �������� �# ��� �� ���� ����-������� �����

��� ������� ���������� ���� :�' ���;+

0+ �?+ 3��� ��� �# ��� � �� ��� ��� �# ������� 2���+ ,�� 2��� ��

� ��� ����� �� ��� ��� ������ � ��� ������� 2���� �� ��� ���� *��

9��*� ������+

0+ !+ 3��� ��* � �� ��� ��� �# ���� ����� ��� ������� 2���+ ,�� 2���

�� � ��� ����� ��� ��� #����*� ��� ��� ��� ������� ��

��������� ��������+ ,�� ������ ��� �� ���*� ��� �������� 2���

�# ���� ��� ����� ��� �������+ ,�� ���� �� �������� ��� ��������� �����

���� ��� ����� ��+ ,�� 2��� ��� ��� ������� *�� ���� �##��� �# 7!�+

,�� ������ ��� ��� ������� *�� ���� �##��� �# $!� ��� ������������ �##���

�#�7 ���� � *-������� ����' ����� � �-�������+ ,�� ���� ��� #�����

��� ���� ������� *�� ���� �##��� �# ?! ��� 7!�� ������������ ��� ���� ����

��� � ������������ �##��� �# �� ����� � *-�������+

Page 11: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

������ �� �##����� ��*� �# ���� ���� �������+ 3�� ����

� 0+ ! ���* ���� 2��� ��� �������������� *��� ����

����� ��� ������� ��� ��9��*�+ /��� ��� ����� :���� ���

���� ��� ��� #������ �����; ��� �� ��������� ���=�������

��� � �� ����� ��� ���� #�� �������+ /���� ��� ���� �# ���

������� ��� �� ��������� ���������� ��� ������� �#�� ����

�# �!! � � ��*�!� ��� ��� ��*��� ��������� ����������+ ,��

������ #�� ���� �##��� � ���� ��� ��� ��� �# ��� ���� �

���� ������ ���� ��� ��� ������� � ��� ����� �������

��� �� ��� ���� ����� ����*��� � ��� ������� ��� ��

������ �##������+ .� � *���� ����� ��� ����� ���� #��

�������� ��������� �������� ������� ������������� ��

����� ���� �� ��� �� ��=���� 6�A�'?8+

. !����������

.� ��� *��9� *� ���� #������ �� ��� ������ �# ����-

�� ��� ( ���� � ���������� �# #���� ������ ��2������

�##����� ��*�+ ���������� �# � #��� ����� �����������

������ ��*�� ��� �� ���� ����� �# �##����� #���� �� ���

�� � ����+ ���� �������� ��� ���������� ���-�����+ ,��

���-������� �9�� ��������� �������� ��������������

�#2����+ � ������� �� ��������� ���� �# ������� � ��*

9��*���� �# ���� ����� ��� ������� �# #���� �� � ���� �� �

��� �# #� ��� ��*:�; ��� �� ��������� �� ����� ��*�+ .�

���������� *� ��������� ��* ���������� 9��*���� �����

����� ����� �� ������� ��� ���� �� ������ ��� ���������

�������������� #�� ������ ������ ����� �����-#���

������� ������ ��*�+

/� ��������� ��� ������ �� ������ ���-����� �����

�����#�� ���� ������ ��*� ��� 1����� ��� ����� ��

�5&+ /� ���� �� ����� ��� ���-����� ( ����� �����

���� *�� ���� ���������+ /� #������ ��������� � �����

#�� ���������� � ������� ��� ���������� ���! ���� ��

������� ���� ��� ����� ��� ��� ������� �# #���� #�� ���2��

�� ���2�� ��*�+ ,�� ���-�������� �# ���� �������� *���

��� ������� ��� 1����� ���+ .� ����� �� ��������� ���

��� ��� ��� *��� �������� � �����-��* ( �����

�� ����� *�� ���������+

�� #��� �##����� ��*� �# #���� ���� ���� ������� �� �

��������� *����� ��� �����+ ,�� ������ �# ������ �����-

#�� ���� #������� �# #��� ����������� ���*��� ��*�

�� �� ��� ������������ ���� �� � ������+ ������������

��*����� #���� ��� �������� ����������� � ����� ��� ���

����+ �����=������� ���� � ( #���� ����������� ������

��*� ���� �� �� �����-�� ������� ��������� ��� ���-

������+ ��� ������� ��� #����� *��9 #������ �� ��������

��� #����*� =������D �� *��� ������ ��� �� ����� ���-

����� ��� ��� ������) �# �##����� ��*� ��� �� ��������

� �������� 9��*���� ����� #���� ����������� ���� � �+

/���������

6�8 (+ 4�� ��� 0������ �������������� �� ��������� ����� ��� �������

�� ��������� .333 �5��� �??�� ��+ ? �@? A+

6 8 (+ 4�� ��� ,+ ���� . �� �������������� #�� ����� �������

������ > :�??�; �?!$@�?!?+

6'8 &+%+ 4���9� �+(+ %������ 3������9�D ������ ����� ��� ����9�

�# ���������� ��)���� ��� � ��*-����� �������������� 3��5� ���+

�� �� ����� Q1� �??�� ��+ ' ?@'7 +

678 �+ 4�*���� ,+�+ &������� &+ ������� ������� ����� ���-����� ���-

���� �� ������ �������� .33 3��������� M������ '' : ; :�??>;

�A$A@�A$?+

6$8 �+ 4�*���� ,+�+ &������� &+ ������� ������������ '� ���� ���

���� #�� � ���� �� ��� ��*� 4&5�� ������ ����� �??A�

��+ ?!7@?�'+

6�8 ,+ ������� �+ 3�*����� �+ ,������ ����� ���������� ������ 3��5�

0������ �??A� ��+ 7A7@7?A+

6>8 ,+ ������� �+ H��� �+ ,������ %+ H���� � ,�� ��� �# ����� �����

����� #�� ������ ���������� � ����� ���� . �� ��� 5���

�� ���� � :�?77; '$$@'��+

6A8 ,+ ������� �+ ,������ � ����� ���� #�� ���������� ����� ����-

���� . �� ��� 5��� �� ���� �> :�???; $�>@$>'+

6?8 ,+ ������� �+ ,������ (+ ������� %+ ����� � ����� ����� �����R

���� ����� ��� ���������� �� ����� 5��� ��� . �� Q����-

������ �� :�; :�??$; 'A@$?+

6�!8 I+ ������� .+ ���*� �+ ���������� �+ �9� ����� ���� ��� #���

��������D *��� �������������S� 3��5� �� ����� Q1� �??��

��+ $!7@$�'+

6��8 .+ ���*� &����� ���� �# �� �� #����� ,������� ������� (�����-

��� �# &���� ����� �������� Q������� �# ��������� �??�+

6� 8 .+ ���*� �+ �� ����� 0��� �������� �� �� ������ 4&5�� M�����

Q1� �??'� ��+ 7A?@$!>+

6�'8 0+ �� �� ,����� �+ ���� �+ &�1����� 5�*-����� ������� �#2��

����9�� 3��5� ���+ �� 0������ ��� ���� �??A� ��+ A A@A7 +

6�78 �+ 3�*����� �+ M����� �+ ,������ ,+ ������� &������ ��� ���-

����� � #��� ���� .333 0��� ��� ������� ��������� 1�������

5�� ���� �??�� ��+ ' A@'''+

6�$8 �+ ���� �+ ������� (���� �� ��� �N� �# #���� � ���� . ��

��� 5��� �� ���� � :�!; :�??7; �'?@�7>+

6��8 �+ ���� �+ ������� 0��� ����� ����9� �� �� ����� ���������� . ��

��� 5��� �� ���� �7 : ; :�??�; �!$@��7+

6�>8 �+ ���� %+&+ 4����� �������� �� ������� �# ���� <�*� 3��5�

������� 0������ ���� �??!� ��+ � 7@�'7+

6�A8 �+ ���� �+ &�1����� %+%+ ������� �� ��������� ��� #��� ����

����������� .333 0��� ��� ������� ��������� 1�������

5�� ���� �??�� ��+ �$@ >!+

6�?8 �+ ���� 3+-%+ ��� �+ &�1����� M����� �� �������� #���� ������

��*� � ������ ����� �# � ������ �� ����������� 4&5�� �����-

� ����� �??A� ��+ $7@�'+

6 !8 ,+ H���� (+ H�� . ����� ����2��� � �� � ��� � ����������

��������� 4&5�� ����������� �??>� ��+ A!@A?+

6 �8 I+ 1����� &+ ���N���� ,+ &������ &+ ����� 3�� ���� �# #���

������ ��� ���� *�� ������� ������ 4&5�� 3������� �??�+

6 8 �+ M����� �+ ,������ ,+ ������� ���� ��� ������������ ��� ����

�# #��� ��� ��� <����� ������ .333 ��&. �? :>; :�??>; >7'@

>$�+

6 '8 �+ M����� �+ ,������ ,+ ������� ,+ �� ��� ���� ��� ������������

�# �� �� #���� ��� ���� ������� ��� <����� ������ .333 0���

��� ������� ��������� T����� �??$� ��+ ?A@�!'+

6 78 �+ &�1����� �+ ���� ����-� � #��� ���� ��� ����� %������ �#

����-, � . ��� ������ .���� �� ����-, � 5���� &������

��� .�������� 7 :�??A; '''@'7>+

6 $8 �+ &�1����� �+ ���� �+�+ /�J��N� %+ ,������ (+ 4���� ,���9�

#���� #������ ����� *�� ���� *������� ��� ����� ������ .���

.����������� ���#������ �� ����-5��� 4���� 4� ���� ������

������������� �����-&������� �*�N������� �??>� ��+ '$@7'+

6 �8 �+ &9�� 4+ ����J�9��#� �+ � ���� �+ ������� 1+ &������ &+ �����N� �+

������� 1����� ��� ��� ��-���� � #������ ������� I.���� �??A+

6 >8 %+ I� �+ ���� M����� ������� ������ ������ #�� � ���-��*

#��� ����� 4&5�� ���+ � I������ � Q1� ����� ��� �???� ��+

$!'@$� +

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6 '�>

Page 12: sgg/papers/GongEtAl-IVC02-DynamicAppearance.pdf · ˙ ˜ +3 0 + ! * 2˜˜ ˜˘ ˜ * ˇ˜ ˜ ˜˘ ˘9*+/ ˜ :ˇ˜ ˜ ˜ # ˜˘ ˜; ˇ ˙ =˘ ˜ ˜ ˜ #˜ ˜˘+/ ˜˜ #˜ ˜ ˜˘ ˇ

6 A8 3+-%+ ��� �+ ���� � ���� � �� �� ���� ��� ����� �@'�

�������������� � ���������� ��� ������ 4&5�� I������ � �???+

6 ?8 �+ ��������� 4+ &������ � ,+ �������� 5�*-����� ��� ������

��������� #�� #��� ��������� .333 �5��� �������� �??7�

��+ A7@?�+

6'!8 ,+ ���� �+ 3��� ��� � ���*��9 ���� ������ �� ������� �����-

� ������� ��)����� I����� '7' :�??!; �'@ ��+

6'�8 4+ ����J�9��#� �+ � ���� 1+ &������ I������� �� ������ ������� ��

� 9����� �������� ������ � I����� �� ������� �! :$; :�??A;

� ??@�'�?+

6' 8 %+ �������� �+ ���� 3+-%+ ��� Q���������� ���� ���� ����� �

� ����� ������ 4&5�� ���+ � I������ � Q1� �???� ��+ $ '@$' +

6''8 �+ Q�� ��� H�-M���� 5���D ��)��� �������� ��� 5���� ���-

���� &., ������ �� ����� &�� �??�+

6'78 �+ Q�� ��� �+ 4���� �������� �� ����� �� ������� �# ������

.333 ��&. �' :�!; :�??�; ?? @�!!�+

6'$8 5+ 5���9� ,�� ������ �# ��������� ������ ������� ������� 4�����

�??$+

6'�8 ,+ 5������ ,+ ���� M���� ��)��� ������� ��� �� �������� #�� �

���� ��� ��� ��� .333 ��&. �? :>; :�??>; >''@>7 +

6'>8 �+�+ 5���� /+&+/����� ��� ��� �� �� N���� �# ����� �#��-

����� .333 .��5� &.,� &�� �??$� ��+ ��@ '+

6'A8 M+/�9���� M������ ����� ��� ���� � ��9 ����� #�� #��� ����-

���� ��� ����� �������� ��( ������ ����-Q�������J� 4���� �

��� ���� �??$+

6'?8 �+�+/�J��N�&�������� (��� � M�9 I��*��9� #�� 3�������� . ��

���� ��������������� ���5���� ��)��� ���������5��+ 7� �# ����

����9� 5���� H��� (������� ,���� 0���9#��� � &��� �??$+

+ ,�) �� �!+ - .��)� ��� /���� �������) 01 201103 $145$�6'�A