это называется трекинг (tracking) и делается в Adobe After Effects, иногда с привлечением 3D редактора, например Cinema 4D. ...сложно, муторно, волшебной кнопки нет https://www.youtube.com/watch?v=-5YexuKHA8M
Если у тебя нет ВСЕХ возможных ракурсов лица, то бросай это неблагодарное дело - нормального наложения все-равно не получится. Так.... мультик лишь третьесортный А сил и времени потратишь немерено!
AFTER EFFECTS PHOTOSHOP 3D MAX MAYA SOFTIMAGE, XSI MUDBOX EYEON FUSION MODO MOTIONBUILDER VUE MARI ANIME STUDIO PREMIERE PRO MASSIVE UDK CRYENGINE NUKE GIMP CINEMA 4D BLENDER HOUDINI ZBRUSH