JP2002175539A - 画像処理方法およびそのプログラムと画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の対象物の画像情報を当該対象物の属性
に応じて容易に検索できるようにし、それらを組み合わ
せて、現実に近いリアルな画像を容易に作成できる画像
処理方法を提供する。 【解決手段】 物体の構成要素となる素材の属性を示す
素材情報オブジェクトＯｂｊ１と、それを用いて物体を
生成する処理手順を示した物体生成処理情報オブジェク
トＯｂｊ２を用いて、例えば洋服などの物体の物体情報
オブジェクトＯｂｊ５を生成する（ＳＴ２−１）。そし
て、当該物体と組み合わせられる人形などの基体の基体
情報オブジェクトＯｂｊ６とを用いて、洋服を着た人形
のシーンの画像データを生成する（Ｓ３−１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多様な種類の要素
の属性を検索可能で、組み合わせ可能な形式で記憶し、
それらを用いて画像を効率的に生成できる画像処理方法
およびそのプログラムと画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータグラフィックの普及
により、多様な画像データがコンピュータグラフィック
で作成されている。高性能な能力を持ったコンピュータ
とマルチメディアのプログラムの普及により、多様なマ
ルチメディアデータの処理が可能になっている。従来で
は、生活文化用品や芸術作品の画像をビットイメージで
メモリに記憶している。また、コンピュータグラフィッ
クによって、例えば、洋服を着た人形などの画像を作成
する場合に、通常、人形の画像と洋服の画像とを一体的
に作成したり、予めライブラリとして用意した洋服の画
像と人間の画像とを単に重ね合わせるなどの単純な処理
を行って合成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のコンピュータグラフィックでは、人形の形状な
どの属性が、洋服の画像に反映されないため、リアルな
画像を得られないという問題がある。また、現実には洋
服や人形などの外観は、その原材料や製造工程に応じて
変わるが、上述した従来のコンピュータグラフィックで
は、それらを反映した画像を得ることが困難であるとい
う問題がある。また、上述した従来のコンピュータグラ
フィックでは、例えば、洋服の画像と人形の画像とを独
立して蓄積することはしていたが、これらを結合する処
理などの工程を示す情報を蓄積し、関連付けることは行
われておらず、蓄積された生活用品が持つ素材や視覚的
表現を構成する形状、色彩およびテクスチャーなどの文
化的特徴を持つ因子を効率的に検索および編集すること
ができないという問題がある。また、従来では、単に固
定されたビットイメージの画像データをメモリに記憶し
ているだけで、画像データが相互に関連付けおよび構造
化されていないため、文化的特徴要素を文化的因子とし
て抽出してメモリに記憶した画像データを、自由に検
索、組み立て再現、あるいは新しい因子を組み換えて新
たな生活用品のイメージを創作などの作業を行うことが
困難であるという問題がある。

【０００４】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされ、種々の対象物の画像情報を当該対象物の属性
に応じて容易しかも効率的に検索できるようにし、それ
らを組み合わせて、現実に近いリアルな画像を容易に作
成できる画像処理方法およびそのプログラムと画像処理
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
画像処理方法は、前記生活用品の物体の構成要素となる
素材の属性を示す素材情報モジュールを生成し、前記素
材情報モジュールを用いて、前記物体の属性を示す物体
情報モジュールを生成し、前記物体と関係付けられる基
体の属性を示す基体情報モジュールを生成し、前記物体
情報モジュールおよび前記基体情報モジュールを用い
て、前記物体と前記基体とを関係付けたシーンの画像デ
ータを生成する。

【０００６】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、材料の属性を示す材料情報モジュールを生成し、前
記材料を用いて前記素材を生成する処理の属性を示す素
材生成処理情報モジュールを生成し、前記材料情報モジ
ュールおよび前記素材生成処理情報モジュールを用い
て、前記材料を処理して生成される前記素材の属性を示
す前記素材情報モジュールを生成する。このように、素
材情報モジュールを、材料を用いて処理を行う過程を含
めてシミュレーションを行って生成することで、材料の
処理過程を反映した素材の画像を提供する素材情報モジ
ュールを生成できる。

【０００７】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、目標となる素材のイメージデータを入力し、当該入
力されたイメージデータを分析し、当該分析結果に基づ
いて選択した前記材料情報モジュールおよび前記素材生
成処理情報モジュールを用いて、前記素材情報モジュー
ルを生成する。

【０００８】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、前記材料の形状に関する情報を収集した材料形状情
報モジュールと、前記材料の色に関する情報を収集した
材料色情報モジュールと、前記材料のテクスチャに関す
る情報を収集した材料テクスチャ情報モジュールと、前
記材料の形状と色と模様との組み合わせパターンを示す
情報を収集した材料組み合わせ情報モジュールとを生成
し、前記材料組み合わせ情報モジュールが示す組み合わ
せパターンに基づいて、前記材料形状情報モジュール、
前記材料色情報モジュールおよび前記材料模様情報モジ
ュールの少なくとも一つに収集された情報を組み合わせ
て、前記素材情報モジュールを生成する。これにより、
材料の形状、色、模様およびその組み合わせパターンの
情報をそれぞれ独立して記憶し、それらを指定した組み
合わせパターンで組み合わせた素材の画像を提供する素
材情報モジュールを生成できる。

【０００９】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、目標となる素材のイメージデータを入力し、当該入
力されたイメージデータを分析し、当該分析結果に基づ
いて選択した前記材料組み合わせ情報モジュール、前記
材料形状情報モジュール、前記材料色情報モジュールお
よび前記材料模様情報モジュールを用いて、前記素材情
報モジュールを生成する。

【００１０】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、前記物体を得るために前記素材を用いて行われる処
理の属性を示す物体生成処理情報モジュールを生成し、
前記素材情報モジュールおよび前記物体生成処理情報モ
ジュールを用いて、前記物体情報モジュールを生成す
る。

【００１１】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、目標となる物体のイメージデータを入力し、当該入
力されたイメージデータを分析し、当該分析結果に基づ
いて選択した前記素材情報モジュールおよび前記物体生
成処理情報モジュールを用いて、前記物体情報モジュー
ルを生成する。

【００１２】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、前記基体の部品の属性を示す基体部品情報モジュー
ルを生成し、複数の前記部品を組み合わせて前記基体を
得るための処理の属性を示す基体生成処理情報モジュー
ルを生成し、前記基体部品情報モジュールおよび前記基
体生成処理情報モジュールを用いて、前記基体情報モジ
ュールを生成する。

【００１３】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、前記基体部品情報モジュールは、他の基体部品およ
び前記物体との関係を示す情報を含む。

【００１４】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、目標となるシーンのイメージデータを入力し、当該
入力されたイメージデータを分析し、当該分析結果に基
づいて選択した前記物体情報モジュールおよび前記基体
情報モジュールを用いて前記画像データを生成する。

【００１５】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、前記物体または前記基体が使用れる環境、または前
記シーンが適用される環境についての情報に基づいて、
前記素材情報モジュール、前記物体情報モジュール、前
記基体情報モジュールまたは前記シーンの画像データの
生成の少なくとも一つを行う。

【００１６】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、前記シーンの背景、視点および光点の少なくとも一
つについての情報に基づいて、前記シーンの画像データ
を生成する。

【００１７】また、本発明の画像処理方法は、好ましく
は、前記情報モジュールの少なくとも一つを、オブジェ
クト指向のオブジェクトまたはファイルを用いて定義
し、その属性に応じて分類し、当該分類に応じたタグを
付けて管理する。

【００１８】また、本発明の画像処理方法では、前記モ
ジュールは、画像、音声およびテキストの少なくとも一
つを用いて前記属性を示している。

【００１９】また、本発明の画像処理方法では、前記モ
ジュールは、実体参照を行うハイパーリンク機能を持っ
たハイパーデータである。

【００２０】また、本発明のプログラムは、上述した画
像処理方法の手順を記述し、コンピュータで実行され
る。

【００２１】また、本発明の画像処理装置は、生活用品
の全体または要素の特徴またはその処理手順を示す情報
を用いて画像処理を行う画像処理装置であって、前記生
活用品の物体の構成要素となる素材の属性を示す素材情
報モジュールを生成し、前記素材情報モジュールを用い
て、前記物体の属性を示す物体情報モジュールを生成
し、前記物体と関係付けられる基体の属性を示す基体情
報モジュールを生成し、前記物体情報モジュールおよび
前記基体情報モジュールを用いて、前記物体と前記基体
とを関係付けたシーンの画像データを生成する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に関わる
画像処理方法について説明する。図１は、本実施形態の
画像処理方法が実行されるコンピュータ１の構成図であ
る。コンピュータ１が本発明の画像処理装置に対応して
いる。図１に示すように、コンピュータ１は、操作部
２、表示部３、イメージ入力部４、ネットワークＩ／Ｆ
部５、記憶部６および処理部７を有する。操作部２は、
キーボードやマウスなどでありユーザの操作に応じた操
作信号を処理部５に出力する。表示部３は、処理部５か
らの表示信号に応じた画像を表示する。イメージ入力部
４は、例えば、素材、物体、基体、シーン（表現）など
の写真、スケッチなどのモチーフのイメージデータを入
力する。

【００２３】ネットワークＩ／Ｆ部５は、インターネッ
トなどのネットワークに接続されており、例えば、他の
コンピュータからイメージデータなどを受信すると共
に、処理部７で生成したシーンの画像データを他のコン
ピュータに送信する。記憶部６は、本実施形態の画像処
理方法の手順を記述したプログラムと、当該画像処理の
過程で生成されたオブジェクトなどの情報とを記憶す
る。

【００２４】処理部７は、記憶部６から読み出したプロ
グラムを実行して後述する画像処理を行う。

【００２５】先ず、本実施形態において用いられる用語
の概念を説明する。「物体」は、最終的に生成される１
枚のシーン（フレーム画像）内で、基体と関係付けられ
る物である。物体としては、例えば、織物、着物、洋服
や帯、バッグ、髪飾り等の装身具類、またタイル、紙
器、漆器、インテリヤの飾りなどの住まうための家具、
什器類、さらには陶磁器、ガラス器等の食器類にいた
る、各種の生活文化用品類がある。「素材」は、「物
体」の構成要素となるものである。素材としては、例え
ば、上記生活文化用品類を構成要素となるものであり、
例えば、「物体」が織物の着物である場合の織物の生地
である。「材料」は、例えば、素材を製造するときに用
いられる。例えば、「素材」が織物の生地である場合に
は、織機に取り付けられる縦糸や横糸などである。「基
体」は、最終的に生成される１枚のシーン（フレーム画
像）内で、物体と関係付けられる物である。基体として
は、例えば、人形、人間、机、床などがある。「基体部
品」は、基体の構成要素となる部品であり、例えば、人
形の頭、手、机の足などある。なお、上述した「物体」
および「基体」は、例えば、生活用品に係わるものであ
る。

【００２６】また、本実施形態で用いられるオブジェク
トは、例えば、画像、音声およびテキストの少なくとも
一つを用いて対象物の属性を示すマルチメディアデータ
である。また、当該オブジェクトは、例えば、実体参照
を行うハイパーリンク機能を持ったハイパーデータであ
る。

【００２７】以下、処理部７がプログラムを実行して行
われるコンピュータ１内で行われる画像処理の手順を説
明する。本実施形態では、例えば、糸などの「材料」の
画像情報から布地などの「素材」の画像情報を生成し、
この「素材」の画像情報を用いて洋服などの「物体」の
画像情報を生成する。また、人形の手足などの「基体部
品」の画像情報を組み合わせて人形などの「基体」の画
像情報を生成する。そして、「素材」の画像情報と、
「基体」の画像情報とを組み合わせて、洋服を着た人形
が映し出されたシーンの画像情報を生成する場合を説明
する。

【００２８】本実施形態では、「物体」、「素材」、
「材料」、「基体」および「基体部品」などに関する情
報が、オブジェクト指向のオブジェクトあるいはファイ
ルの形式で定義されている。当該オブジェクトは、対象
物の属性を示すためのインスタンス変数や、当該対象物
に対しての処理を示すメソッドなどを規定している。ま
た、オブジェクト指向で規定されている継承など、一の
オブジェクトが持つ性質の全部あるいは一部を他のオブ
ジェクトに受け継ぐことが可能である。また、これらの
オブジェクトおよびファイルは、その属性に応じて幾つ
かのカテゴリに分類され、それらが属するカテゴリに対
応するタグが割り当てられ、ＸＭＬ(Extensible Markup
Language)のＤＴＤ(Document Type Definition:文書型
定義）などを用いて構造化されて管理される。これによ
り、ＤＴＤで定義されたカテゴリー内では、検索可能
で、各オブジェクトが規定する文化特徴因子間の相互接
続性が明確になり、これらの組み立て、組み替え、並び
に当該文化特徴因子の加工処理や属性のインスタンス化
などの計算処理のメソッド群の相互運用が可能となる。
また、各オブジェクトについて、リンケージ機能や参照
機能などの継承が可能になる。すなわち、本実施形態で
は、生活用品の全体または要素の特徴またはその処理手
順を示す情報を用いて画像処理を行う。

【００２９】以下、本実施形態では、「物体」、「素
材」、「材料」、「基体」および「基体部品」などに関
する情報をオブジェクトを用いて定義した場合を例示す
るが、ファイル形式で定義した場合にも本発明は適用可
能である。本実施形態において、主材料情報オブジェク
トおよび副材料情報オブジェクトが本発明の材料情報モ
ジュールに対応し、加工装置情報オブジェクトおよび加
工処理手順情報オブジェクトが本発明の素材生成処理情
報モジュールに対応している。また、素材情報オブジェ
クトが本発明の素材情報モジュールに対応し、物体生成
処理情報オブジェクトが本発明の物体生成処理情報モジ
ュールに対応している。また、基体部品情報オブジェク
トが本発明の基体部品情報モジュールに対応し、基体生
成処理情報オブジェクトが本発明の基体生成処理情報モ
ジュールに対応している。また、基体情報オブジェクト
が本発明の基体情報モジュールに対応している。また、
物体情報オブジェクトが本発明の物体情報モジュールに
対応している。

【００３０】全体処理の流れ 図２および図３は、当該画像処理の全体の流れを説明す
るための図である。 ステップＳＴ１：例えば、ユーザによる操作部２の操作
に応じて、処理部７において、素材情報オブジェクトの
生成処理ＳＴ１−１、物体生成処理情報オブジェクトの
生成処理ＳＴ１−２、基体部品情報オブジェクト生成処
理ＳＴ１−３、並びに基体生成処理情報オブジェクト生
成処理ＳＴ１−４が行われ、素材情報オブジェクトＯｂ
ｊ１、物体生成処理情報オブジェクトＯｂｊ２、基体部
品情報オブジェクトＯｂｊ３、並びに基体生成処理情報
オブジェクトＯｂｊ４が生成される。当該生成されたオ
ブジェクトＯｂｊ１，Ｏｂｊ２，Ｏｂｊ３，Ｏｂｊ４
は、ライブラリとして検索、相互接続、相互運用および
継承が可能な態様で記憶部６に記憶される。

【００３１】素材情報オブジェクトＯｂｊ１は、素材の
属性を示す情報である。本実施形態では、素材情報オブ
ジェクトＯｂｊ１は、例えば、織物の着物の生地の属性
を示す画像情報である。物体生成処理情報オブジェクト
Ｏｂｊ２は、素材を用いて物体を製造する手順などの処
理内容を示す情報である。本実施形態では、物体生成処
理情報オブジェクトは、例えば、織物の生地から着物を
成形する手順を示している。基体部品情報オブジェクト
Ｏｂｊ３は、基体部品の属性を示す情報である。基体部
品情報オブジェクトＯｂｊ３は、その他に、当該基体部
品の基体を特定する情報や、一体となって基体を構成す
る他の基体部品を特定する情報なども示している。本実
施形態では、基体部品情報オブジェクトＯｂｊ３は、例
えば、着物を着せる人形の頭、顔、手、足などの属性を
示す画像情報である。基体生成処理情報オブジェクトＯ
ｂｊ４は、基体部品を用いて基体を製造する手順などを
示す情報である。本実施形態では、基体生成処理情報オ
ブジェクトＯｂｊ４は、基体部品情報オブジェクトＯｂ
ｊ３が示す頭、顔、手、足などを組み合わせて人形を成
形する手順を示している。

【００３２】ステップＳＴ２：例えば、ユーザによる操
作部２の操作に応じて、処理部７において、記憶部６か
ら指定された素材情報オブジェクトＯｂｊ１および物体
生成処理情報オブジェクトＯｂｊ２が読み出され、これ
らを用いて物体情報オブジェクトＯｂｊ５が生成される
（ステップＳＴ２−１）。このとき、例えば、生成過程
の物体情報オブジェクトによって表示されるイメージ
と、イメージ入力部４を介して入力された目標物体イメ
ージとが比較され、これらのイメージの差が小さくなる
ように物体情報オブジェクトＯｂｊ５が生成される（ス
テップＳＴ２−３）。当該物体情報オブジェクトＯｂｊ
５はライブラリとして検索、相互接続、相互運用および
継承が可能な態様で記憶部６に記憶される。このとき、
物体情報オブジェクトＯｂｊ５には、その属性に応じた
タグが付けられ、ＸＭＬによって構造化されて記憶部６
に記憶される。本実施形態では、ステップＳＴ２におい
て、例えば、織物の生地から着物が成形されるまでの処
理がコンピュータ１上で仮想的に行われる。

【００３３】また、ユーザによる操作部２の操作に応じ
て、処理部７において、記憶部６から指定された基体部
品情報オブジェクトＯｂｊ３および基体生成処理情報オ
ブジェクトＯｂｊ４が読み出され、これらを用いて基体
情報オブジェクトＯｂｊ６が生成される（ステップＳＴ
２−２） 基体情報オブジェクトＯｂｊ６はライブラリとして検
索、相互接続、相互運用および継承が可能な態様で記憶
部６に記憶される。このとき、基体情報オブジェクトＯ
ｂｊ６には、その属性に応じたタグが付けられ、ＸＭＬ
によって構造化されて記憶部６に記憶される。本実施形
態では、ステップＳＴ２において、例えば、人形の手足
から人形が成形される処理がコンピュータ１上で仮想的
に行われる。

【００３４】ステップＳＴ３：例えば、ユーザによる操
作部２の操作に応じて、処理部７において、記憶部６か
ら指定された物体情報オブジェクトＯｂｊ５および基体
情報オブジェクトＯｂｊ６が読み出され、これらを用い
てシーンの画像データが生成される（ステップＳＴ３−
１）。このとき、例えば、生成過程のシーンの画像デー
タによって表示されるシーンイメージと、イメージ入力
部４を介して入力された目標シーンイメージとが比較さ
れ、これらのイメージの差が小さくなるようにシーンの
画像データＩＭＧ１が生成される（ステップＳＴ３−
２）。シーンの画像データＩＭＧ１はライブラリとして
検索可能な態様で記憶部６に記憶される。このとき、画
像データＩＭＧ１には、その属性に応じたタグが付けら
れ、ＸＭＬによって構造化されて記憶部６に記憶され
る。本実施形態では、ステップＳＴ３で、例えば、着物
を着た人形のシーンの画像データＩＭＧ１がコンピュー
タ１上で生成される。

【００３５】ステップＳＴ４：例えば、ユーザによる操
作部２の操作に応じて、処理部７によって、記憶部６か
ら指定されたシーンの画像データＩＭＧ１が読み出さ
れ、当該画像データＩＭＧ１と入力された環境情報ＩＮ
Ｆ１とを用いて、環境情報に適合したシーンの画像デー
タＩＭＧ２が生成される。シーンの画像データＩＭＧ２
はライブラリとして検索可能な態様で記憶部６に記憶さ
れる。このとき、画像データＩＭＧ２には、その属性に
応じたタグが付けられ、ＸＭＬによって構造化されて記
憶部６に記憶される。本実施形態では、ステップＳＴ４
で、例えば、着物を着た人形が、風が吹いた屋外に置か
れたシーンの画像データＩＭＧ２がコンピュータ１上で
生成される。

【００３６】環境情報には、自然環境の情報、場の情報
および空間の情報などがある。自然環境の情報として
は、例えば、空気の粘性、風の方向・強さ、雨の量・方
向・強さ。煙の色・濃さ・流れかた、雲、霧等のウエア
や、機体の色、輝き、明るさ、動き、映像の明確さなど
に影響を与える環境の情報と、その影響の与える方式と
しての処理の情報がある。また、場の情報としては、例
えば、重力の強さ・方向。これは、素材間統合や、ウエ
アと機体との接合や、使用主体の使用への応答や、使用
環境への適応などのプロセスを処理するときの条件とな
る情報ある。このとき、重力は、素材、ウエア、基体、
主体などを構成する要素に力を及ぼす。また、空間の情
報としては、例えば、最終的なシーンの画像、映像を構
成するための全体空間を定義する情報がある。例えば、
空間の大きさと、座標を定義する情報であり、当該情報
によって、素材、物体、基体などが方向付けされ、定置
される。これらは、ＤＴＤなどにより、カテゴリーの中
でラグ化され、相互接続、相互運用、継承可能な形態で
定義される。

【００３７】ステップＳＴ５：例えば、ユーザによる操
作部２の操作に応じて、処理部７によって、ステップＳ
Ｔ４で得られた環境情報に適合したシーンの画像データ
ＩＭＧ２と、入力された表現情報ＩＮＦ２とを用いて、
表現情報に適合したシーンの画像データＩＭＧ３が生成
される。本実施形態では、ステップＳＴ５で、例えば、
着物を着た人形が風が吹いた屋外に置かれ、所定の方向
から太陽の光を浴びているシーンの画像データＩＭＧ３
がコンピュータ１上で生成される。

【００３８】表現情報（目標表現情報）は、例えば、最
終的にシーンを表示するために必要な情報であり、背景
情報、視点情報および光点情報などがある。背景情報
は、視点からの画角と透視距離を規定する。指定情報
は、シーンを捉える視点座標を空間内で規定する。光点
情報は、太陽や、照明の位置を規定し、これらが他の対
象に反射したものもふくめた反射や、輝きを計算処理す
るための情報を含む。

【００３９】素材オブジェクト生成処理ＳＴ１−１ 以下、図２に示す素材オブジェクト生成処理ＳＴ１−１
について説明する。素材オブジェクト生成処理ＳＴ１−
１は、例えば、図４に示すように、プロセス合成処理Ｓ
Ｔ１−１ａおよび要素編成処理ＳＴ１−１ｂに分類さ
れ、いずれかの処理が選択して行われる。

【００４０】〔プロセス合成処理ＳＴ１−１ａ〕図５
は、プロセス合成処理ＳＴ１−１ａの流れを説明するた
めの図である。 ステップＳＴ２０：例えば、ユーザによる操作部２の操
作に応じて、処理部７において、主材料情報オブジェク
ト生成処理ＳＴ２０−１、副材料情報オブジェクト生成
処理ＳＴ２０−２、加工装置情報オブジェクト生成処理
ＳＴ２０−３、並びに加工処理手順情報オブジェクト生
成処理ＳＴ２０−４が行われ、主材料情報オブジェクト
Ｏｂｊ１１、副材料情報オブジェクトＯｂｊ１２、加工
装置情報オブジェクトＯｂｊ１３、並びに加工処理手順
情報オブジェクトＯｂｊ１４が生成される。当該生成さ
れたオブジェクトＯｂｊ１１，Ｏｂｊ１２，Ｏｂｊ１
３，Ｏｂｊ１４は、ライブラリとして検索、相互接続、
相互運用および継承が可能な態様で記憶部６に記憶され
る。

【００４１】主材料情報オブジェクトＯｂｊ１１は、素
材を製造するときに主材料として用いられる材料の属性
を示す情報である。主材料は、加工装置を用いて素材を
製造するときに空間基軸装置に取り付けられ、副材料の
空間的位置を決めるベースとなる材料である。主材料情
報オブジェクトＯｂｊ１１は、例えば、それぞれ対応す
る主素材の物理的、化学的、色彩光学的性質に関する属
性を示すデータ構造を有している。物理的な属性として
は、少なくとも映像化に関係する形状や光学特性に影響
を与える属性として、断面形状、弾力性、可塑特性、熱
可塑特性、静的動的摩擦係数、比重、表面粗度、粘性
（液体の場合）などの属性がある。化学的な属性として
は、撥水性、親水性、親油性、ＰＨ、染料の染まりやす
さなどがある。色彩光学的な属性としては、色の種類、
彩度、明度、表面反射度、光吸収度、質感、屈折率など
がある。

【００４２】副材料情報オブジェクトＯｂｊ１２は、主
素材をベースとして処理を施される材料の属性を示す情
報である。副材料は、例えば、縦糸の間を縫ってゆく織
りの横糸、布にそって刺されて行く刺しの刺し糸などの
材料がある。

【００４３】加工装置情報オブジェクトＯｂｊ１３は、
主材料および副材料を用いて素材を生成するときに用い
られる加工装置の属性を示す情報である。当該加工装置
の属性には、加工装置内の主材料を組み立て加工するた
めに空間内で固定する装置である空間基軸装置の属性な
どがある。

【００４４】加工処理手順情報オブジェクトＯｂｊ１４
は、加工装置を用いて加工を行う処理の手順を示す情報
である。当該情報は、例えば、主材料および副材料を用
いて加工装置がどのような手順で素材を生成するかの手
順を示している。また、加工処理が終ってからの仕上げ
処理の手順などを含んでいてもよい。

【００４５】ステップＳＴ２１：例えば、ユーザによる
操作部２の操作に応じて、処理部７によって、記憶部６
から、指定された主材料情報オブジェクトＯｂｊ１１、
副材料情報オブジェクトＯｂｊ１２、加工装置情報オブ
ジェクトＯｂｊ１３、並びに加工処理手順情報オブジェ
クトＯｂｊ１４が読み出され、当該読み出されたオブジ
ェクトを用いて、主材料および副材料を用いて、加工装
置が所定の加工処理手順に従って行う加工処理がコンピ
ュータ上で仮想的に実現され、それに応じた画像を得る
ための素材情報オブジェクトＯｂｊ１が生成される。

【００４６】以下、平織りの生地の素材の素材情報オブ
ジェクトＯｂｊ１をプロセス合成処理を行って生成する
場合を例示する。例えば、ユーザによる操作部２の操
作、あるいはイメージ入力部４を介して入力されたイメ
ージデータに応じて、主材料となる＃１〜＃４までの４
個の縦糸の主材料情報オブジェクトＯｂｊ１１を選択
し、選択された加工装置情報オブジェクトＯｂｊ１３お
よび加工処理手順情報オブジェクトＯｂｊ１４に応じ
て、縦糸の一方を均等な間隔で、加工装置である空間基
軸付け装置に固定し、他方を引っ張って加工装置である
布巻き取り装置に固定する処理をシミューレーションす
る。そして、副材料である横糸の副材料情報オブジェク
トＯｂｊ１２を選択し、色等の属性を選択し、まず＃１
の上、＃２の下、＃３の上、＃４の下と交互に潜らせ
る。これらの処理は、加工情報処理手順オブジェクトＯ
ｂｊ１３の記述内容に基づいて、繰り返し行われる。な
お、上述した処理は、時刻によって、予めプログラムさ
れ、もしくはインタラクティブなイベントによって指示
された形で動くように予めプログラムとイベントとを外
部の装置に配置し、当該外部の装置からこれらを入力す
ることによって行われる。

【００４７】この時の横糸の形状の計算は、縦糸の張力
と物理的属性（形状、弾性係数、塑性特性、摩擦係数
等）、横糸の張力と物理的属性を使い、有限要素法など
で計算する。このようにして定まった横糸の３次元の形
状は、近似式、例えば、「ｆ（ｘ：ｙ）＝ａ＊ＥＸＰ
（−（ｘ）＊＊２ｂ）」のコンボリューションの形で近
似表現してもよい。ここで、「ｘ」は、主材料を固定す
る装置によって規定される空間の中での縦糸が造る面に
沿ってのあるｙ軸上（縦糸の方向）での横糸方向の距離
である。「ｆ」は、横糸の中芯部の縦糸の形成する面か
らの垂直乖離の量である。コンボリューションは、幾つ
かの「ｆ（ｘ）」の適当な重み付き加法量である。ま
た、「ａ」は「ｆ（ｘ）」を全積分したときに全体で１
になるような母数である。「ｂ」は適当な正の整数であ
る。縦糸は、主材料を固定する装置と布巻き取り装置と
で、表現され、重力で下がり具合を計算してもよい。横
糸は、これらの縦糸に絡む形で表現される。

【００４８】縦糸、横糸にテクスチャーを張り付けてお
けば、ある視点からの光の反射映像として、映像目的物
を計算することができる。なお、視点、光源が変われ
ば、計算をし直す。表面のテクスチャーは、糸の実際の
映像を使ったものを貼り付けても良い。横糸のつまり具
合は、櫛形の道具（筬）で、横糸が＃１〜＃４を通った
後で、締め付け作業をする強さと、摩擦係数、塑性変形
特性などに因って変わる。出来上がった生地を装置か
ら、切り離した時の形状は、この生地がどのような基体
に支えられているかで決まる。これも、基体の形状に対
し、生地の物理属性のファイルから呼び出した特性値と
重力などによって、有限要素法等で計算する。素材群の
物理属性を生地の物体の物理属性に変換するには、計算
もしくは、異なった材料の異なったプロセスを再現した
実験によってデータを得てファイルを構成する。縦糸
は、一定の間隔で、赤、青などに染めておくと、縞模様
が現れる。横糸も一定の間隔で、同じ色を使うと、横縞
となる。同時にやると格子となる。

【００４９】なお、上述した素材情報オブジェクトＯｂ
ｊ１を生成する可能で用いられる、材料、装置、並びに
当該装置の動作などに関するオブジェクトが示す属性
は、例えば民族などが持つ特徴的な文化のノウハウの因
子などである。

【００５０】〔要素編成処理ＳＴ１−１ｂ〕図６は、要
素編成処理ＳＴ１−１ｂの流れを説明するための図であ
る。 ステップＳＴ３０：例えば、図１に示すイメージ入力部
４を介して、素材のイメージデータが入力され、当該入
力されたイメージデータが処理部７で分析され、当該分
析によって得られた材料の色情報、材料の形状情報、材
料のテクスチャ情報、並びにそれらの組み合わせパター
ン情報が生成される。そして、材料の色情報を用いて、
材料色情報オブジェクトＯｂｊ２０が生成される（ステ
ップＳＴ３０−１）。

【００５１】また、材料の形状情報を用いて、材料形状
情報オブジェクトＯｂｊ２１が生成される（ステップＳ
Ｔ３０−２）。また、材料のテクスチャ情報を用いて、
材料テクスチャ情報オブジェクトＯｂｊ２２が生成され
る（ステップＳＴ３０−３）。また、組み合わせパター
ン情報を用いて、組み合わせパターンオブジェクトＯｂ
ｊ２３が生成される（ステップＳＴ３０−４）。そし
て、オブジェクトＯｂｊ２０，Ｏｂｊ２１，Ｏｂｊ２
２，Ｏｂｊ２３が、検索可能な態様で記憶部６に記憶さ
れる。このとき、オブジェクトＯｂｊ２０，Ｏｂｊ２
１，Ｏｂｊ２２，Ｏｂｊ２３には、その属性に応じたタ
グが付けられ、ＸＭＬによって構造化されて記憶部６に
記憶される。

【００５２】ステップＳＴ３１：例えば、ユーザによる
操作部２の操作に応じて、処理部７によって、所定のプ
ログラムを用いて処理を行って、記憶部６から指定され
た組み合わせパターンオブジェクトＯｂｊ２３が読み出
され、続いて、当該組み合わせパターンオブジェクトＯ
ｂｊ２３によって示される組み合わせの材料色情報オブ
ジェクトＯｂｊ２０、材料形状情報オブジェクトＯｂｊ
２１、並びに材料テクスチャ情報オブジェクトＯｂｊ２
２が記憶部６から読み出され、これらが指定された方法
で合成された画像を得るための素材オブジェクトＯｂｊ
１が生成される。

【００５３】以上説明したように、本発明によれば、例
えば人間が長年に渡って蓄積した「物体」、「素材」、
「基体」、「基体部品」およびこれらを用いて行われる
処理などの文化的な要素の属性を文字や画像などを用い
てオブジェクトあるいはファイル化し、その属性に対応
したタグを付けて記憶することで、これらの情報を効率
的に検索、相互接続、相互運用および継承可能にし、こ
れらを組み合わせたシーンの画像を容易に生成できる。

【００５４】また、本発明によれば、材料を用いて実際
に素材を生成する過程、素材を用いて物体を生成する過
程、並びに物体の基体とを組み合わせてシーンを生成す
る過程をコンピュータ１上でシミュレーションし、これ
らを画像に反映させることで、製造過程の属性を反映し
た、より現実に近いリアルな画像を生成できる。

【００５５】なお、本実施形態では、設計した企画意図
を具体的にイメージとして表現するために、物体の具体
的イメージを表現する材料（素材）情報オブジェクトを
生成する。このため、構造的に蓄積された各オブジェク
トを記憶した記憶部６（生活文化遺伝子ライブラリ）か
ら企画意図にあった「生活文化遺産因子」を検索し、こ
れを素材映像デンダル・ワークボードに組み合わせや、
断片を貼り付け、具体的イメージを素材映像デンダルと
して表現する。このような素材映像デンダルと、それを
生成するための素材映像デンダル・ワークボードを持っ
たシステムで、これを活用しながら、企画意図にあった
映像目的物を生成する。

【００５６】素材映像デンダルには、ライブラリに無い
部分や因子があるので、それは新たに生成してもよい。
このい場合、映像目的物の生成作業と重なり、その一部
を取り込んだり、差し替えたりする。つまり、目標物と
作業途中の現物のインタラクションを行いやすく、この
両者が並立するシステムで、目標成果物を差し替えた
り、その評価のための表現ができるシミュレータの機能
を持った素材映像デンダルシステムとする。これらの作
業を分散させたクライアント環境でも可能となるよう
に、素材映像デンダル・ワークボードは構成される。映
像デンダルと映像デンダル・ワークボードは材料（素
材）だけでなく、基体およびシーンについても生成され
る。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
種々の対象物の画像情報を当該対象物の属性に応じて容
易しかも効率的に検索できるようにし、それらを組み合
わせて、現実に近いリアルで自然なマルチメディア表現
を自由に用いて画像生成操作を効率的に行える画像処理
方法およびそのプログラムと画像処理装置を提供でき
る。また、本発明によれば、各モジュールをライブラリ
ー化することによって、実物の再現を教育および支援で
きる画像処理方法およびそのプログラムと画像処理装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施形態の画像処理方法が実行され
るコンピュータの構成図である。

【図２】図２は、本実施形態の画像処理の全体の流れを
説明するための図である。

【図３】図３は、本実施形態の画像処理の全体の流れを
説明するための図である。

【図４】図４は、図１に示す素材情報オブジェクト生成
処理を説明するための図である。

【図５】図５は、図４に示すプロセス合成処理の流れを
説明するための図である。

【図６】図６は、図４に示す要素編成処理の流れを説明
するための図である。

【符号の説明】

１…コンピュータ、２…操作部、３…表示部、４…イメ
ージ入力部、５…ネットワークＩ／Ｆ部、６…記憶部、
７…処理部

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生活用品の全体または要素の特徴またはそ
   の処理手順を示す情報を用いて画像処理を行う画像処理
   方法であって、 前記生活用品の物体の構成要素となる素材の属性を示す
   素材情報モジュールを生成し、 前記素材情報モジュールを用いて、前記物体の属性を示
   す物体情報モジュールを生成し、 前記物体と関係付けられる基体の属性を示す基体情報モ
   ジュールを生成し、 前記物体情報モジュールおよび前記基体情報モジュール
   を用いて、前記物体と前記基体とを関係付けたシーンの
   画像データを生成する画像処理方法。
2. 【請求項２】材料の属性を示す材料情報モジュールを生
   成し、 前記材料を用いて前記素材を生成する処理の属性を示す
   素材生成処理情報モジュールを生成し、 前記材料情報モジュールおよび前記素材生成処理情報モ
   ジュールを用いて、前記材料を処理して生成される前記
   素材の属性を示す前記素材情報モジュールを生成する請
   求項１に記載の画像処理方法。
3. 【請求項３】目標となる素材のイメージデータを入力
   し、当該入力されたイメージデータを分析し、当該分析
   結果に基づいて選択した前記材料情報モジュールおよび
   前記素材生成処理情報モジュールを用いて、前記素材情
   報モジュールを生成する請求項２に記載の画像処理方
   法。
4. 【請求項４】前記材料の形状に関する情報を収集した材
   料形状情報モジュールと、前記材料の色に関する情報を
   収集した材料色情報モジュールと、前記材料のテクスチ
   ャに関する情報を収集した材料テクスチャ情報モジュー
   ルと、前記材料の形状と色と模様との組み合わせパター
   ンを示す情報を収集した材料組み合わせ情報モジュール
   とを生成し、 前記材料組み合わせ情報モジュールが示す組み合わせパ
   ターンに基づいて、前記材料形状情報モジュール、前記
   材料色情報モジュールおよび前記材料模様情報モジュー
   ルの少なくとも一つに収集された情報を組み合わせて、
   前記素材情報モジュールを生成する請求項１に記載の画
   像処理方法。
5. 【請求項５】目標となる素材のイメージデータを入力
   し、当該入力されたイメージデータを分析し、当該分析
   結果に基づいて選択した前記材料組み合わせ情報モジュ
   ール、前記材料形状情報モジュール、前記材料色情報モ
   ジュールおよび前記材料模様情報モジュールを用いて、
   前記素材情報モジュールを生成する請求項４に記載の画
   像処理方法。
6. 【請求項６】前記物体を得るために前記素材を用いて行
   われる処理の属性を示す物体生成処理情報モジュールを
   生成し、 前記素材情報モジュールおよび前記物体生成処理情報モ
   ジュールを用いて、前記物体情報モジュールを生成する
   請求項１に記載の画像処理方法。
7. 【請求項７】目標となる物体のイメージデータを入力
   し、当該入力されたイメージデータを分析し、当該分析
   結果に基づいて選択した前記素材情報モジュールおよび
   前記物体生成処理情報モジュールを用いて、前記物体情
   報モジュールを生成する請求項６に記載の画像処理方
   法。
8. 【請求項８】前記基体の部品の属性を示す基体部品情報
   モジュールを生成し、 複数の前記部品を組み合わせて前記基体を得るための処
   理の属性を示す基体生成処理情報モジュールを生成し、 前記基体部品情報モジュールおよび前記基体生成処理情
   報モジュールを用いて、前記基体情報モジュールを生成
   する請求項１に記載の画像処理方法。
9. 【請求項９】前記基体部品情報モジュールは、他の基体
   部品および前記物体との関係を示す情報を含む請求項８
   に記載の画像処理方法。
10. 【請求項１０】目標となるシーンのイメージデータを入
    力し、当該入力されたイメージデータを分析し、当該分
    析結果に基づいて選択した前記物体情報モジュールおよ
    び前記基体情報モジュールを用いて前記画像データを生
    成する請求項１に記載の画像処理方法。
11. 【請求項１１】前記素材、前記物体または前記基体が使
    用される環境、または前記シーンが適用される環境につ
    いての情報に基づいて、前記素材情報モジュール、前記
    物体情報モジュール、前記基体情報モジュールまたは前
    記シーンの４つの画像データのうち少なくとも一つの画
    像データの生成を行う請求項１に記載の画像処理方法。
12. 【請求項１２】前記シーンの背景、視点および光点の少
    なくとも一つについての情報に基づいて、前記シーンの
    画像データを生成する請求項１に記載の画像処理方法。
13. 【請求項１３】前記情報モジュールの少なくとも一つ
    を、オブジェクト指向のオブジェクトまたはファイルを
    用いて定義し、その属性に応じて分類し、当該分類に応
    じたタグを付けて管理する請求項１〜１２のいずれかに
    記載の画像処理方法。
14. 【請求項１４】前記モジュールは、画像、音声およびテ
    キストの少なくとも一つを用いて前記属性を示している
    請求項１〜１３のいずれかに記載の画像処理方法。
15. 【請求項１５】前記モジュールは、実体参照を行うハイ
    パーリンク機能を持ったハイパーデータである請求項１
    〜１４のいずれかに記載の画像処理方法。
16. 【請求項１６】請求項１〜１４の手順を記述し、コンピ
    ュータで実行されるプログラム。
17. 【請求項１７】生活用品の全体または要素の特徴または
    その処理手順を示す情報を用いて画像処理を行う画像処
    理装置であって、 前記生活用品の物体の構成要素となる素材の属性を示す
    素材情報モジュールを生成し、 前記素材情報モジュールを用いて、前記物体の属性を示
    す物体情報モジュールを生成し、 前記物体と関係付けられる基体の属性を示す基体情報モ
    ジュールを生成し、 前記物体情報モジュールおよび前記基体情報モジュール
    を用いて、前記物体と前記基体とを関係付けたシーンの
    画像データを生成する画像処理装置。
18. 【請求項１８】材料の属性を示す材料情報モジュールを
    生成し、 前記材料を用いて前記素材を生成する処理の属性を示す
    素材生成処理情報モジュールを生成し、 前記材料情報モジュールおよび前記素材生成処理情報モ
    ジュールを用いて、前記材料を処理して生成される前記
    素材の属性を示す前記素材情報モジュールを生成する請
    求項１７に記載の画像処理装置。
19. 【請求項１９】目標となる素材のイメージデータを入力
    し、当該入力されたイメージデータを分析し、当該分析
    結果に基づいて選択した前記材料情報モジュールおよび
    前記素材生成処理情報モジュールを用いて、前記素材情
    報モジュールを生成する請求項１８に記載の画像処理装
    置。
20. 【請求項２０】前記材料の形状に関する情報を収集した
    材料形状情報モジュールと、前記材料の色に関する情報
    を収集した材料色情報モジュールと、前記材料のテクス
    チャに関する情報を収集した材料テクスチャ情報モジュ
    ールと、前記材料の形状と色と模様との組み合わせパタ
    ーンを示す情報を収集した材料組み合わせ情報モジュー
    ルとを生成し、 前記材料組み合わせ情報モジュールが示す組み合わせパ
    ターンに基づいて、前記材料形状情報モジュール、前記
    材料色情報モジュールおよび前記材料模様情報モジュー
    ルの少なくとも一つに収集された情報を組み合わせて、
    前記素材情報モジュールを生成する請求項１７に記載の
    画像処理装置。