JP2002230581A - 線形近似化法を用いたアニメーション軌跡の圧縮方法及び復元方法並びにその装置 - Google Patents
線形近似化法を用いたアニメーション軌跡の圧縮方法及び復元方法並びにその装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 インターポレータ形式のアニメーションデー
タを効率よく圧縮して、迅速なデータの伝送及び記憶を
可能にする、線形近似化の手法を用いたアニメーション
軌跡の圧縮装置及びその方法を提供する。 【解決手段】 アニメーション軌跡から所定数のブレー
クポイントを抽出し、前記抽出されたブレークポイント
に対応するキー及びキー値を出力する補間分析部８０
と、補間分析部８０から出力されるキーを符号化するキ
ー符号化部８２と、補間分析部８２から出力されるキー
値を符号化するキー値符号化部８４と、キー符号化部８
２及びキー値符号化部８４で符号化されたキー及びキー
値を、エントロピー符号化して符号化されたビットスト
リームとして出力するエントロピーエンコーダ８６とを
具備してアニメーション軌跡の圧縮装置を構成する。
タを効率よく圧縮して、迅速なデータの伝送及び記憶を
可能にする、線形近似化の手法を用いたアニメーション
軌跡の圧縮装置及びその方法を提供する。 【解決手段】 アニメーション軌跡から所定数のブレー
クポイントを抽出し、前記抽出されたブレークポイント
に対応するキー及びキー値を出力する補間分析部８０
と、補間分析部８０から出力されるキーを符号化するキ
ー符号化部８２と、補間分析部８２から出力されるキー
値を符号化するキー値符号化部８４と、キー符号化部８
２及びキー値符号化部８４で符号化されたキー及びキー
値を、エントロピー符号化して符号化されたビットスト
リームとして出力するエントロピーエンコーダ８６とを
具備してアニメーション軌跡の圧縮装置を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元グラフィッ
クスモデルのアニメーションに係り、特にアニメーショ
ンに使用されるアニメーション軌跡（ｐａｔｈ）を、線
形近似化の手法を用いて圧縮及び復元する装置、この装
置で行われる圧縮及び復元方法、並びにこのためのデー
タのフォーマットに関する。
クスモデルのアニメーションに係り、特にアニメーショ
ンに使用されるアニメーション軌跡（ｐａｔｈ）を、線
形近似化の手法を用いて圧縮及び復元する装置、この装
置で行われる圧縮及び復元方法、並びにこのためのデー
タのフォーマットに関する。
【０００２】
【従来の技術】グラフィックスに基づいた３次元アニメ
ーション（ａｎｉｍａｔｉｏｎ；動画）の場合、３次元
モデルで表現されたオブジェクト（客体）のアニメーシ
ョンに対する空間上の動き、回転、モデル自体のモルフ
ィング（ｍｏｒｐｈｉｎｇ）、色の変移などを表現する
ためにインターポレータ（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ）
が使用される。
ーション（ａｎｉｍａｔｉｏｎ；動画）の場合、３次元
モデルで表現されたオブジェクト（客体）のアニメーシ
ョンに対する空間上の動き、回転、モデル自体のモルフ
ィング（ｍｏｒｐｈｉｎｇ）、色の変移などを表現する
ためにインターポレータ（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ）
が使用される。
【０００３】図１は、一般の３次元アニメーションにお
けるアニメーション軌跡を説明するための図であって、
縦軸はキー値（ＫＥＹ＿ＶＡＬＵＥ）を、横軸はキー
（ＫＥＹ）を各々示す。図１に示すアニメーション軌跡
２０は３次元モデル１０のアニメーションの痕跡を表現
したものである。このアニメーション情報の軌跡（アニ
メーション軌跡）２０は、図１に示すように経時的に変
化する２次元曲線の形態を有する。アニメーション軌跡
２０を表現する方式は種々あり、このような様々な方式
は１９８９年に、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ社から出
版された「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｏｆ Ｄｉｇｉ
ｔａｌ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」の第９章
に開示されている。
けるアニメーション軌跡を説明するための図であって、
縦軸はキー値（ＫＥＹ＿ＶＡＬＵＥ）を、横軸はキー
（ＫＥＹ）を各々示す。図１に示すアニメーション軌跡
２０は３次元モデル１０のアニメーションの痕跡を表現
したものである。このアニメーション情報の軌跡（アニ
メーション軌跡）２０は、図１に示すように経時的に変
化する２次元曲線の形態を有する。アニメーション軌跡
２０を表現する方式は種々あり、このような様々な方式
は１９８９年に、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ社から出
版された「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｏｆ Ｄｉｇｉ
ｔａｌ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」の第９章
に開示されている。
【０００４】インターポレータによる表現では図１に示
すような曲線状のアニメーション軌跡２０を複数個のセ
グメント（分節）を用いて直線状に分けて表現すること
ができる。このような表現において必要な情報は、各直
線のブレークポイント（ｂｒｅａｋ ｐｏｉｎｔ；分節
点）または頂点である。ここで、前記「ブレークポイン
ト」または「頂点」は、図１に示すアニメーション軌跡
２０において黒色の点「●」で表されている。線形補間
（または挿入）（Ｌｉｎｅａｒ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔ
ｉｏｎ）の手法を用いると、これらの各ブレークポイン
トから元の曲線を復元することができる。
すような曲線状のアニメーション軌跡２０を複数個のセ
グメント（分節）を用いて直線状に分けて表現すること
ができる。このような表現において必要な情報は、各直
線のブレークポイント（ｂｒｅａｋ ｐｏｉｎｔ；分節
点）または頂点である。ここで、前記「ブレークポイン
ト」または「頂点」は、図１に示すアニメーション軌跡
２０において黒色の点「●」で表されている。線形補間
（または挿入）（Ｌｉｎｅａｒ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔ
ｉｏｎ）の手法を用いると、これらの各ブレークポイン
トから元の曲線を復元することができる。
【０００５】図２は、仮想現実モデリング言語（ＶＲＭ
Ｌ：Ｖｅｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｍｏｄｅｌｉｎ
ｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、またはＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎ
ｇＰｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）−４で
使用されるアニメーション軌跡の表現例（Ｓｃａｌａｒ
Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ）を示す図である。ここで
処理されるべき情報はキー及びキー値を含み、与えられ
た情報から前記線形補間作業が行われる。
Ｌ：Ｖｅｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｍｏｄｅｌｉｎ
ｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、またはＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎ
ｇＰｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）−４で
使用されるアニメーション軌跡の表現例（Ｓｃａｌａｒ
Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ）を示す図である。ここで
処理されるべき情報はキー及びキー値を含み、与えられ
た情報から前記線形補間作業が行われる。
【０００６】インターポレータの種類には大別して６
種、すなわち、スカラーインターポレータ、位置インタ
ーポレータ、回転インターポレータ、座標インターポレ
ータ、法線インターポレータ及び色インターポレータが
ある。ここで、スカラーインターポレータは、図２に示
すように表現することができる。各インターポレータの
種類、特徴及び機能を次の表１に示す。表１に示すよう
に、与えられたキーとこれらのキーによるキー値の集合
という点において、これらのインターポレータは相等し
い。
種、すなわち、スカラーインターポレータ、位置インタ
ーポレータ、回転インターポレータ、座標インターポレ
ータ、法線インターポレータ及び色インターポレータが
ある。ここで、スカラーインターポレータは、図２に示
すように表現することができる。各インターポレータの
種類、特徴及び機能を次の表１に示す。表１に示すよう
に、与えられたキーとこれらのキーによるキー値の集合
という点において、これらのインターポレータは相等し
い。
【０００７】
【表１】
【０００８】図３は、３次元アニメーションのデータ形
式を説明するための図面であって、エンコーダ３０、デ
コーダ４０及び３次元アニメーションファイルフォーマ
ット５０を示す。ここで、エンコーダ３０からデコーダ
４０に出力される３次元アニメーションファイルフォー
マット５０は、モデルデータ、アニメーションデータ、
属性、ビデオ／テクスチャー及びサウンドで構成されて
いる。
式を説明するための図面であって、エンコーダ３０、デ
コーダ４０及び３次元アニメーションファイルフォーマ
ット５０を示す。ここで、エンコーダ３０からデコーダ
４０に出力される３次元アニメーションファイルフォー
マット５０は、モデルデータ、アニメーションデータ、
属性、ビデオ／テクスチャー及びサウンドで構成されて
いる。
【０００９】図３を参照すると、インターポレータは３
次元アニメーション軌跡を効率よく表現するアニメーシ
ョンデータに該当する。ＶＲＭＬ／ＭＰＥＧ−４で表現
される３次元アニメーションデータは、図３に示すよう
な情報で構成される。従来のオーディオ、ビデオ、３次
元モデルに対しては、標準化された圧縮技術が提供され
ていたが、アニメーション軌跡を決定するインターポレ
ータの場合には、表現中心の汎用圧縮技術のみが提供さ
れている。オーディオ／ビデオを除いたアニメーション
の場合、アニメーション軌跡のデータ量は、３次元モデ
ルと共にデータの大部分を占めることになる。したがっ
て、３次元モデルの圧縮技術と共にアニメーション軌跡
に対する圧縮技術が必須である。ＭＰＥＧ−４ＢＩＦＳ
（Ｂｉｎａｒｙ Ｆｏｒｍａｔ ｆｏｒ Ｓｃｅｎｅ）
でアニメーションに対する基本的な量子化／圧縮方法を
提供するが、これはインターポレータのための専用圧縮
機術ではない汎用圧縮技術であって、圧縮性能が脆弱と
いう問題点がある。これについては、２０００年にニュ
ーヨークで開催されたマルチメディア及びエキスポに関
する国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｏｎｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ａｎｄ Ｅ
ｘｐｏ）の会報に記載されている、Ｅｕｅｅ Ｓ．Ｊａ
ｎｇによって発表された「３Ｄ Ａｎｉｍａｔｉｏｎ
Ｃｏｄｉｎｇ：ｉｔｓ Ｈｉｓｔｏｒｙ ａｎｄ Ｆｒ
ａｍｅｗｏｒｋ」で開示されている。
次元アニメーション軌跡を効率よく表現するアニメーシ
ョンデータに該当する。ＶＲＭＬ／ＭＰＥＧ−４で表現
される３次元アニメーションデータは、図３に示すよう
な情報で構成される。従来のオーディオ、ビデオ、３次
元モデルに対しては、標準化された圧縮技術が提供され
ていたが、アニメーション軌跡を決定するインターポレ
ータの場合には、表現中心の汎用圧縮技術のみが提供さ
れている。オーディオ／ビデオを除いたアニメーション
の場合、アニメーション軌跡のデータ量は、３次元モデ
ルと共にデータの大部分を占めることになる。したがっ
て、３次元モデルの圧縮技術と共にアニメーション軌跡
に対する圧縮技術が必須である。ＭＰＥＧ−４ＢＩＦＳ
（Ｂｉｎａｒｙ Ｆｏｒｍａｔ ｆｏｒ Ｓｃｅｎｅ）
でアニメーションに対する基本的な量子化／圧縮方法を
提供するが、これはインターポレータのための専用圧縮
機術ではない汎用圧縮技術であって、圧縮性能が脆弱と
いう問題点がある。これについては、２０００年にニュ
ーヨークで開催されたマルチメディア及びエキスポに関
する国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｏｎｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ａｎｄ Ｅ
ｘｐｏ）の会報に記載されている、Ｅｕｅｅ Ｓ．Ｊａ
ｎｇによって発表された「３Ｄ Ａｎｉｍａｔｉｏｎ
Ｃｏｄｉｎｇ：ｉｔｓ Ｈｉｓｔｏｒｙ ａｎｄ Ｆｒ
ａｍｅｗｏｒｋ」で開示されている。
【００１０】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は各々、前記ア
ニメーション軌跡に対する従来の圧縮装置及び復元装置
のブロック図であって、図４（Ａ）に示す従来の圧縮装
置はスカラー量子化部６０を有して構成され、図４
（Ｂ）に示す従来の復元装置はスカラー逆量子化部７０
を有して構成されている。
ニメーション軌跡に対する従来の圧縮装置及び復元装置
のブロック図であって、図４（Ａ）に示す従来の圧縮装
置はスカラー量子化部６０を有して構成され、図４
（Ｂ）に示す従来の復元装置はスカラー逆量子化部７０
を有して構成されている。
【００１１】図４（Ａ）に示すスカラー量子化部６０
は、元のアニメーション軌跡がｋｅｙ、ｋｅｙ＿ｖａｌ
ｕｅ（ここで、ｋｅｙはキーを、ｋｅｙ＿ｖａｌｕｅは
キー値を各々示す。）の形で入力端子ＩＮ１を通して入
力されてスカラー量子化され、このようにスカラー量子
化された結果である符号化されたビットストリームは、
出力端子ＯＵＴ１を通して出力される。また、図４
（Ｂ）に示すスカラー逆量子化部７０は、符号化された
ビットストリームを、入力端子ＩＮ２を通して入力さ
れ、復元されたアニメーション軌跡（ｋｅｙ、ｋｅｙ＿
ｖａｌｕｅ）の形のデータとして出力端子ＯＵＴ２を通
して出力する。
は、元のアニメーション軌跡がｋｅｙ、ｋｅｙ＿ｖａｌ
ｕｅ（ここで、ｋｅｙはキーを、ｋｅｙ＿ｖａｌｕｅは
キー値を各々示す。）の形で入力端子ＩＮ１を通して入
力されてスカラー量子化され、このようにスカラー量子
化された結果である符号化されたビットストリームは、
出力端子ＯＵＴ１を通して出力される。また、図４
（Ｂ）に示すスカラー逆量子化部７０は、符号化された
ビットストリームを、入力端子ＩＮ２を通して入力さ
れ、復元されたアニメーション軌跡（ｋｅｙ、ｋｅｙ＿
ｖａｌｕｅ）の形のデータとして出力端子ＯＵＴ２を通
して出力する。
【００１２】従来のＭＰＥＧ−４ＢＩＦＳでのインター
ポレータの圧縮は、図４（Ａ）に示すようにスカラー量
子化を経て実行される。図４（Ａ）に示す従来の圧縮過
程は、インターポレータのみならず、ＢＩＦＳでの圧縮
が要求されるあらゆる要素にも共通して提供される方式
である。図４（Ｂ）に示す従来の復元装置に入力された
符号化されたビットストリームは、圧縮の順序を逆に実
行することによりスカラー逆量子化部７０を経てアニメ
ーション軌跡が復元される。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）
では、インターポレータから提供されるキー及びキー値
等が各種類ごとの特性を考慮することなく同じ方式で圧
縮されるので、充分な圧縮効果を発揮することができな
いという問題点がある。
ポレータの圧縮は、図４（Ａ）に示すようにスカラー量
子化を経て実行される。図４（Ａ）に示す従来の圧縮過
程は、インターポレータのみならず、ＢＩＦＳでの圧縮
が要求されるあらゆる要素にも共通して提供される方式
である。図４（Ｂ）に示す従来の復元装置に入力された
符号化されたビットストリームは、圧縮の順序を逆に実
行することによりスカラー逆量子化部７０を経てアニメ
ーション軌跡が復元される。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）
では、インターポレータから提供されるキー及びキー値
等が各種類ごとの特性を考慮することなく同じ方式で圧
縮されるので、充分な圧縮効果を発揮することができな
いという問題点がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前記問題点を解決する
ために、本発明の第１の目的は、インターポレータ形式
のアニメーションデータを効率よく圧縮して、迅速なデ
ータの伝送及び記憶を可能にする、線形近似化の手法を
用いたアニメーション軌跡の圧縮装置及びその方法を提
供することにある。
ために、本発明の第１の目的は、インターポレータ形式
のアニメーションデータを効率よく圧縮して、迅速なデ
ータの伝送及び記憶を可能にする、線形近似化の手法を
用いたアニメーション軌跡の圧縮装置及びその方法を提
供することにある。
【００１４】また、本発明の第２の目的は、圧縮された
アニメーション軌跡のデータを効率的に復元することが
できるアニメーション軌跡の復元装置及びその方法を提
供することにある。
アニメーション軌跡のデータを効率的に復元することが
できるアニメーション軌跡の復元装置及びその方法を提
供することにある。
【００１５】更に、本発明の第３の目的は、アニメーシ
ョン軌跡データの圧縮に用いられるアニメーション軌跡
に対する圧縮用データフォーマットを提供することにあ
る。
ョン軌跡データの圧縮に用いられるアニメーション軌跡
に対する圧縮用データフォーマットを提供することにあ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために、本発明に係る第１の態様は、アニメーション
軌跡から所定数のブレークポイントを抽出し、前記抽出
されたブレークポイントに対応するキー及びキー値を出
力する補間分析部と、前記補間分析部から出力されるキ
ーを符号化するキー符号化部と、前記補間分析部から出
力されるキー値を符号化するキー値符号化部と、前記キ
ー符号化部、及びキー値符号化部で符号化されたキー、
及びキー値を、エントロピー符号化して符号化されたビ
ットストリームとして出力するエントロピーエンコーダ
とを具備することを特徴とするアニメーション軌跡の圧
縮装置を提供する。
るために、本発明に係る第１の態様は、アニメーション
軌跡から所定数のブレークポイントを抽出し、前記抽出
されたブレークポイントに対応するキー及びキー値を出
力する補間分析部と、前記補間分析部から出力されるキ
ーを符号化するキー符号化部と、前記補間分析部から出
力されるキー値を符号化するキー値符号化部と、前記キ
ー符号化部、及びキー値符号化部で符号化されたキー、
及びキー値を、エントロピー符号化して符号化されたビ
ットストリームとして出力するエントロピーエンコーダ
とを具備することを特徴とするアニメーション軌跡の圧
縮装置を提供する。
【００１７】本発明に係る第２の態様は、前記第１の態
様において、補間分析部が、元のアニメーション軌跡の
ブレークポイントの中から抽出された所定数のブレーク
ポイントによって得られるアニメーション軌跡と、元の
アニメーション軌跡との差を最小化させる方向に、前記
ブレークポイントの個数を決定することを特徴とするア
ニメーション軌跡の圧縮装置を提供する。また、本発明
に係る第３の態様は、前記第１の態様において、キー符
号化部が、補間分析部から入力されたキーを、差分パル
ス符号変調（ＤＰＣＭ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐ
ｕｌｓｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）量子
化方式によって符号化することを特徴とするアニメーシ
ョン軌跡の圧縮装置を提供する。更に、本発明に係る第
４の態様は、前記第１の態様において、キー値符号化部
が、補間分析部から入力されたキー値を、差分パルス符
号変調（ＤＰＣＭ）量子化方式によって符号化すること
を特徴とするアニメーション軌跡の圧縮装置を提供す
る。
様において、補間分析部が、元のアニメーション軌跡の
ブレークポイントの中から抽出された所定数のブレーク
ポイントによって得られるアニメーション軌跡と、元の
アニメーション軌跡との差を最小化させる方向に、前記
ブレークポイントの個数を決定することを特徴とするア
ニメーション軌跡の圧縮装置を提供する。また、本発明
に係る第３の態様は、前記第１の態様において、キー符
号化部が、補間分析部から入力されたキーを、差分パル
ス符号変調（ＤＰＣＭ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐ
ｕｌｓｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）量子
化方式によって符号化することを特徴とするアニメーシ
ョン軌跡の圧縮装置を提供する。更に、本発明に係る第
４の態様は、前記第１の態様において、キー値符号化部
が、補間分析部から入力されたキー値を、差分パルス符
号変調（ＤＰＣＭ）量子化方式によって符号化すること
を特徴とするアニメーション軌跡の圧縮装置を提供す
る。
【００１８】また、本発明に係る第５の態様は、前記第
１の態様において、補間分析部が、元のアニメーション
軌跡の両端の点を出発点として、各ブレークポイントの
中から元のアニメーション軌跡との差が最小となるよう
に近似化された軌跡を示すブレークポイントを探し出
し、近似化されたアニメーション軌跡が前記元のアニメ
ーション軌跡と近づくまでこのような過程を繰り返すこ
とを特徴とするアニメーション軌跡の圧縮装置を提供す
る。更に、本発明に係る第６の態様は、前記第５の態様
において、前記ブレークポイントが、元のアニメーショ
ン軌跡と、近似化されたアニメーション軌跡との面積の
差を最小化させるように決定されることを特徴とするア
ニメーション軌跡の圧縮装置を提供する。そして、本発
明に係る第７の態様は、前記第３または第４の態様にお
いて、前記差分パルス符号変調（ＤＰＣＭ）量子化方式
が、現在値と直前値との差を符号化する、あるいは、直
前値と更にその直前値との差に直前値を足した近似値
と、現在値との差を符号化することを特徴とするアニメ
ーション軌跡の圧縮装置を提供する。
１の態様において、補間分析部が、元のアニメーション
軌跡の両端の点を出発点として、各ブレークポイントの
中から元のアニメーション軌跡との差が最小となるよう
に近似化された軌跡を示すブレークポイントを探し出
し、近似化されたアニメーション軌跡が前記元のアニメ
ーション軌跡と近づくまでこのような過程を繰り返すこ
とを特徴とするアニメーション軌跡の圧縮装置を提供す
る。更に、本発明に係る第６の態様は、前記第５の態様
において、前記ブレークポイントが、元のアニメーショ
ン軌跡と、近似化されたアニメーション軌跡との面積の
差を最小化させるように決定されることを特徴とするア
ニメーション軌跡の圧縮装置を提供する。そして、本発
明に係る第７の態様は、前記第３または第４の態様にお
いて、前記差分パルス符号変調（ＤＰＣＭ）量子化方式
が、現在値と直前値との差を符号化する、あるいは、直
前値と更にその直前値との差に直前値を足した近似値
と、現在値との差を符号化することを特徴とするアニメ
ーション軌跡の圧縮装置を提供する。
【００１９】前記第２の目的を達成するために、本発明
に係る第８の態様は、符号化されたビットストリームが
入力されると、このビットストリームをエントロピーデ
コーディングするエントロピーデコーダと、前記エント
ロピーデコーディングされた結果が入力されると、その
キーを復号化するキー復号化部と、前記エントロピーデ
コーディングされた結果が入力されると、そのキー値を
復号化するキー値復号化部と、前記キー復号化部、及び
キー値復号化部によって復号化されたキー、及びキー値
に基づく線形補間の手法によって、空のキー値を求めて
元のアニメーション軌跡に復元する補間復元部とを具備
することを特徴とするアニメーション軌跡の復元装置を
提供する。
に係る第８の態様は、符号化されたビットストリームが
入力されると、このビットストリームをエントロピーデ
コーディングするエントロピーデコーダと、前記エント
ロピーデコーディングされた結果が入力されると、その
キーを復号化するキー復号化部と、前記エントロピーデ
コーディングされた結果が入力されると、そのキー値を
復号化するキー値復号化部と、前記キー復号化部、及び
キー値復号化部によって復号化されたキー、及びキー値
に基づく線形補間の手法によって、空のキー値を求めて
元のアニメーション軌跡に復元する補間復元部とを具備
することを特徴とするアニメーション軌跡の復元装置を
提供する。
【００２０】本発明に係る第９の態様は、前記第８の態
様において、キー復号化部が、エントロピーデコーダか
ら入力されたデコーディングされた結果を、差分パルス
符号変調（ＤＰＣＭ）逆量子化方式によって復号化する
ことを特徴とするアニメーション軌跡の復元装置を提供
する。また、本発明に係る第１０の態様は、前記第８の
態様において、キー値復号化部が、エントロピーデコー
ダから入力されたデコーディングされた結果を、差分パ
ルス符号変調（ＤＰＣＭ）逆量子化方式で復号化するこ
とを特徴とする請求項８に記載のアニメーション軌跡の
復元装置を提供する。
様において、キー復号化部が、エントロピーデコーダか
ら入力されたデコーディングされた結果を、差分パルス
符号変調（ＤＰＣＭ）逆量子化方式によって復号化する
ことを特徴とするアニメーション軌跡の復元装置を提供
する。また、本発明に係る第１０の態様は、前記第８の
態様において、キー値復号化部が、エントロピーデコー
ダから入力されたデコーディングされた結果を、差分パ
ルス符号変調（ＤＰＣＭ）逆量子化方式で復号化するこ
とを特徴とする請求項８に記載のアニメーション軌跡の
復元装置を提供する。
【００２１】前記第１の目的を達成するために、本発明
に係る第１１の態様は、元のアニメーション軌跡から所
定数のブレークポイントを抽出する段階と、前記抽出さ
れたブレークポイントを用いてキー及びキー値を抽出
し、これらを符号化する段階と、前記符号化されたキー
及びキー値をエントロピー符号化し、これらを符号化し
てビットストリームを求める段階とを具備することを特
徴とするアニメーション軌跡の圧縮方法を提供する。
に係る第１１の態様は、元のアニメーション軌跡から所
定数のブレークポイントを抽出する段階と、前記抽出さ
れたブレークポイントを用いてキー及びキー値を抽出
し、これらを符号化する段階と、前記符号化されたキー
及びキー値をエントロピー符号化し、これらを符号化し
てビットストリームを求める段階とを具備することを特
徴とするアニメーション軌跡の圧縮方法を提供する。
【００２２】前記第２の目的を達成するために、本発明
に係る第１２の態様は、符号化されたビットストリーム
が入力されると、これをエントロピーデコーディングす
る段階と、前記エントロピーデコーディングされた結果
から、キー及びキー値を復号化する段階と、前記復号化
されたキー及びキー値に基づく線形補間の手法によって
空のキー値を求め、元のアニメーション軌跡を復元する
段階とを具備することを特徴とするアニメーション軌跡
の復元方法を提供する。
に係る第１２の態様は、符号化されたビットストリーム
が入力されると、これをエントロピーデコーディングす
る段階と、前記エントロピーデコーディングされた結果
から、キー及びキー値を復号化する段階と、前記復号化
されたキー及びキー値に基づく線形補間の手法によって
空のキー値を求め、元のアニメーション軌跡を復元する
段階とを具備することを特徴とするアニメーション軌跡
の復元方法を提供する。
【００２３】前記第３の目的を達成するために、本発明
に係る第１３の態様は、アニメーション軌跡の各ブレー
クポイントのｘ、ｙ、ｚ座標に対応するキー値の中で、
どの座標軸のキー値が選択されたかを示すアレイ型キー
フラグと、各ブレークポイントでｘ、ｙ、ｚ座標に対応
するキー値の中から少なくとも１つのキー値が選択され
ることを示すアレイ型キーと、各ブレークポイントで選
択されたキー値を示すアレイ型キー値とを具備すること
を特徴とするアニメーション軌跡が符号化されたビット
ストリームのデータフォーマットを提供する。
に係る第１３の態様は、アニメーション軌跡の各ブレー
クポイントのｘ、ｙ、ｚ座標に対応するキー値の中で、
どの座標軸のキー値が選択されたかを示すアレイ型キー
フラグと、各ブレークポイントでｘ、ｙ、ｚ座標に対応
するキー値の中から少なくとも１つのキー値が選択され
ることを示すアレイ型キーと、各ブレークポイントで選
択されたキー値を示すアレイ型キー値とを具備すること
を特徴とするアニメーション軌跡が符号化されたビット
ストリームのデータフォーマットを提供する。
【００２４】本発明に係る第１４の態様は、前記第１２
の態様において、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標軸に対応するキー値の
最小値と、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標軸に対応する、キー値の最大
値とを更に含んで構成されることを特徴とするアニメー
ション軌跡が符号化されたビットストリームのデータフ
ォーマットを提供する。また、本発明に係る第１５の態
様は、前記第１２の態様において、アレイ型キーフラグ
が、Ｍ（Ｍ≦ｎ、ｎは元のキーの個数）個のデータを含
むことを特徴とするアニメーション軌跡が符号化された
ビットストリームのデータフォーマットを提供する。更
に、本発明に係る第１６の態様は、前記第１２の態様に
おいて、前記アレイ型キーが、Ｍ（Ｍ≦ｎ、ｎは元のキ
ーの個数）個のデータを含むことを特徴とするアニメー
ション軌跡が符号化されたビットストリームのデータフ
ォーマットを提供する。そして、本発明に係る第１７の
態様は、前記第１２の態様において、前記キー値は、ｘ
軸に対するｐ（ｐ≦ｎ、ｎはキーの個数）個の第１キー
値、ｙ軸に対するｑ（ｑ≦ｎ、ｎはキーの個数）個の第
２キー値及びｚ軸に対するｒ（ｒ≦ｎ、ｎはキーの個
数）個の第３キー値を具備することを特徴とするアニメ
ーション軌跡が符号化されたビットストリームのデータ
フォーマットを提供する。
の態様において、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標軸に対応するキー値の
最小値と、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標軸に対応する、キー値の最大
値とを更に含んで構成されることを特徴とするアニメー
ション軌跡が符号化されたビットストリームのデータフ
ォーマットを提供する。また、本発明に係る第１５の態
様は、前記第１２の態様において、アレイ型キーフラグ
が、Ｍ（Ｍ≦ｎ、ｎは元のキーの個数）個のデータを含
むことを特徴とするアニメーション軌跡が符号化された
ビットストリームのデータフォーマットを提供する。更
に、本発明に係る第１６の態様は、前記第１２の態様に
おいて、前記アレイ型キーが、Ｍ（Ｍ≦ｎ、ｎは元のキ
ーの個数）個のデータを含むことを特徴とするアニメー
ション軌跡が符号化されたビットストリームのデータフ
ォーマットを提供する。そして、本発明に係る第１７の
態様は、前記第１２の態様において、前記キー値は、ｘ
軸に対するｐ（ｐ≦ｎ、ｎはキーの個数）個の第１キー
値、ｙ軸に対するｑ（ｑ≦ｎ、ｎはキーの個数）個の第
２キー値及びｚ軸に対するｒ（ｒ≦ｎ、ｎはキーの個
数）個の第３キー値を具備することを特徴とするアニメ
ーション軌跡が符号化されたビットストリームのデータ
フォーマットを提供する。
【００２５】前記第３の目的を達成するために、本発明
に係る第１８の態様は、（ａ）元のアニメーション軌跡
の上にあるブレークポイントの中から両端の２個のブレ
ークポイントを選択する段階と、（ｂ）前記選択された
両端のブレークポイントを除いた残りのブレークポイン
トの中から１個のブレークポイントを選択する段階と、
（ｃ）前記選択されたブレークポイントを用いて、前記
選択されたブレークポイントを除いた残りのブレークポ
イントのキー値を補間する段階と、（ｄ）前記選択され
たキー値、及び前記補間されたキー値に基づいて近似化
された軌跡を形成し、元のアニメーション軌跡と前記近
似化されたアニメーション軌跡との差が最小であるアニ
メーション軌跡を選択し、前記選択されたアニメーショ
ン軌跡に対応するブレークポイントを選択する段階と、
（ｅ）前記選択されたブレークポイントを除いた残りの
ブレークポイントの中から１個のブレークポイントを選
択した後、前記（ｃ）段階を再び繰り返し、前記元のア
ニメーション軌跡と前記近似化されたアニメーション軌
跡との差が許容差よりも小さくなるまで繰り返す段階と
を含むことを特徴とするアニメーション軌跡のブレーク
ポイント抽出方法を提供する。
に係る第１８の態様は、（ａ）元のアニメーション軌跡
の上にあるブレークポイントの中から両端の２個のブレ
ークポイントを選択する段階と、（ｂ）前記選択された
両端のブレークポイントを除いた残りのブレークポイン
トの中から１個のブレークポイントを選択する段階と、
（ｃ）前記選択されたブレークポイントを用いて、前記
選択されたブレークポイントを除いた残りのブレークポ
イントのキー値を補間する段階と、（ｄ）前記選択され
たキー値、及び前記補間されたキー値に基づいて近似化
された軌跡を形成し、元のアニメーション軌跡と前記近
似化されたアニメーション軌跡との差が最小であるアニ
メーション軌跡を選択し、前記選択されたアニメーショ
ン軌跡に対応するブレークポイントを選択する段階と、
（ｅ）前記選択されたブレークポイントを除いた残りの
ブレークポイントの中から１個のブレークポイントを選
択した後、前記（ｃ）段階を再び繰り返し、前記元のア
ニメーション軌跡と前記近似化されたアニメーション軌
跡との差が許容差よりも小さくなるまで繰り返す段階と
を含むことを特徴とするアニメーション軌跡のブレーク
ポイント抽出方法を提供する。
【００２６】本発明に係る第１９の態様は、前記第１８
の態様において、元のアニメーション軌跡と前記近似化
されたアニメーション軌跡との差が、元のアニメーショ
ン軌跡、及び近似化された軌跡によって形成される台
形、またはネジレ台形の面積の和で表現されることを特
徴とするアニメーション軌跡のブレークポイント抽出方
法を提供する。本発明に係る第２０の態様は、前記第１
８の態様において、元のアニメーション軌跡と前記近似
化されたアニメーション軌跡との差が、回転インターポ
レータの場合に、元のアニメーション軌跡に対する回転
変換と前記近似化された軌跡に対する回転変換との差で
ある差分回転変換における差分回転角として定義される
ことを特徴とするアニメーション軌跡のブレークポイン
ト抽出方法を提供する。
の態様において、元のアニメーション軌跡と前記近似化
されたアニメーション軌跡との差が、元のアニメーショ
ン軌跡、及び近似化された軌跡によって形成される台
形、またはネジレ台形の面積の和で表現されることを特
徴とするアニメーション軌跡のブレークポイント抽出方
法を提供する。本発明に係る第２０の態様は、前記第１
８の態様において、元のアニメーション軌跡と前記近似
化されたアニメーション軌跡との差が、回転インターポ
レータの場合に、元のアニメーション軌跡に対する回転
変換と前記近似化された軌跡に対する回転変換との差で
ある差分回転変換における差分回転角として定義される
ことを特徴とするアニメーション軌跡のブレークポイン
ト抽出方法を提供する。
【００２７】なお、本発明では、ＶＲＭＬ／ＭＰＥＧ−
４で一般に使用されているインターポレータ表現を用い
ることができる。このインターポレータが使用される分
野は、主にオンラインコンピューターゲーム、アニメー
ション広告である。
４で一般に使用されているインターポレータ表現を用い
ることができる。このインターポレータが使用される分
野は、主にオンラインコンピューターゲーム、アニメー
ション広告である。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳細に説明する。図５（Ａ）は本発明に係るアニメ
ーション軌跡の圧縮装置のブロック図である。図５
（Ａ）に示すように、本発明に係るアニメーション軌跡
の圧縮装置は、補間分析部８０、キー符号化部８２、キ
ー値符号化部８４及びエントロピーエンコーダ８６を含
んで構成される。また、図５（Ｂ）は本発明に係るアニ
メーション軌跡の復元装置のブロック図である。図５
（Ｂ）に示すように、本発明に係るアニメーション軌跡
の復元装置は、エントロピーデコーダ９０、キー復号化
部９２、キー値復号化部９４及び補間復元部９６を含ん
で構成される。
明を詳細に説明する。図５（Ａ）は本発明に係るアニメ
ーション軌跡の圧縮装置のブロック図である。図５
（Ａ）に示すように、本発明に係るアニメーション軌跡
の圧縮装置は、補間分析部８０、キー符号化部８２、キ
ー値符号化部８４及びエントロピーエンコーダ８６を含
んで構成される。また、図５（Ｂ）は本発明に係るアニ
メーション軌跡の復元装置のブロック図である。図５
（Ｂ）に示すように、本発明に係るアニメーション軌跡
の復元装置は、エントロピーデコーダ９０、キー復号化
部９２、キー値復号化部９４及び補間復元部９６を含ん
で構成される。
【００２９】図５（Ａ）に示す本発明に係るアニメーシ
ョン軌跡の圧縮装置に含まれる補間分析部８０は、符号
化するキーとキー値とを選定するものであり、各種イン
ターポレータの特性を考慮して設計することができる。
詳細な説明は後述する。図６は、図５（Ａ）に示す本発
明に係るアニメーション軌跡の圧縮装置において、本発
明に係る望ましい１実施形態のブロック図である。本発
明に係る１実施形態のアニメーション軌跡の圧縮装置
は、図６に示すように、正規化部１００及びブレークポ
イント最小化部１０２を含む補間分析部８０、差分パル
ス符号変調（ＤＰＣＭ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐ
ｕｌｓｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）量子
化部１０４を含むキー符号化部８２、ＤＰＣＭ量子化部
１０６を含むキー値符号化部８４及びエントロピーエン
コーダ８６を含んで構成されている。
ョン軌跡の圧縮装置に含まれる補間分析部８０は、符号
化するキーとキー値とを選定するものであり、各種イン
ターポレータの特性を考慮して設計することができる。
詳細な説明は後述する。図６は、図５（Ａ）に示す本発
明に係るアニメーション軌跡の圧縮装置において、本発
明に係る望ましい１実施形態のブロック図である。本発
明に係る１実施形態のアニメーション軌跡の圧縮装置
は、図６に示すように、正規化部１００及びブレークポ
イント最小化部１０２を含む補間分析部８０、差分パル
ス符号変調（ＤＰＣＭ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐ
ｕｌｓｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）量子
化部１０４を含むキー符号化部８２、ＤＰＣＭ量子化部
１０６を含むキー値符号化部８４及びエントロピーエン
コーダ８６を含んで構成されている。
【００３０】図７は、図５（Ｂ）に示す本発明に係るア
ニメーション軌跡の復元装置において、本発明に係る望
ましい１実施形態のブロック図である。本発明に係る１
実施形態のアニメーション軌跡の復元装置は、図７に示
すように、エントロピーデコーダ９０、ＤＰＣＭ逆量子
化部１２６を含むキー復号化部９２、ＤＰＣＭ逆量子化
部１２８を含むキー値復号化部９４及びキー及びキー値
復元部９５を含む補間復元部９６を有して構成されてい
る。
ニメーション軌跡の復元装置において、本発明に係る望
ましい１実施形態のブロック図である。本発明に係る１
実施形態のアニメーション軌跡の復元装置は、図７に示
すように、エントロピーデコーダ９０、ＤＰＣＭ逆量子
化部１２６を含むキー復号化部９２、ＤＰＣＭ逆量子化
部１２８を含むキー値復号化部９４及びキー及びキー値
復元部９５を含む補間復元部９６を有して構成されてい
る。
【００３１】補間分析部８０（図５（Ａ）、図６）の入
力として提供されるインターポレータ表現は、キー
（Ｋ）とキー値（ＫＶ）とを含む。図６に示す本発明に
係る１実施形態のアニメーション軌跡の圧縮装置におい
て、補間分析部８０は、入力端子ＩＮ３を通して入力さ
れたアニメーション軌跡が最小のブレークポイントで表
示されるようにブレークポイントの個数を調節するよう
になっている。アニメーション軌跡に対する元のブレー
クポイントの個数がＮ個であれば、補間分析部８０を経
て出るブレークポイントの個数はＭ（Ｍ≦Ｎ）個に調整
される。すなわち、補間分析部８０は、入力端子ＩＮ３
を通して入力された元のアニメーション軌跡からブレー
クポイントを抽出する役割を果たす。
力として提供されるインターポレータ表現は、キー
（Ｋ）とキー値（ＫＶ）とを含む。図６に示す本発明に
係る１実施形態のアニメーション軌跡の圧縮装置におい
て、補間分析部８０は、入力端子ＩＮ３を通して入力さ
れたアニメーション軌跡が最小のブレークポイントで表
示されるようにブレークポイントの個数を調節するよう
になっている。アニメーション軌跡に対する元のブレー
クポイントの個数がＮ個であれば、補間分析部８０を経
て出るブレークポイントの個数はＭ（Ｍ≦Ｎ）個に調整
される。すなわち、補間分析部８０は、入力端子ＩＮ３
を通して入力された元のアニメーション軌跡からブレー
クポイントを抽出する役割を果たす。
【００３２】インターポレータでは、キーとキー値は各
々正規化して使用される。このため、正規化部１００
（図６）は、入力端子ＩＮ３を通して入力した元のアニ
メーション軌跡で、キー及びキー値を各々正規化してブ
レークポイント最小化部１０２に出力する。ＶＲＭＬに
よって支持されるｋｅｙは０以上１以下の値を有する。
々正規化して使用される。このため、正規化部１００
（図６）は、入力端子ＩＮ３を通して入力した元のアニ
メーション軌跡で、キー及びキー値を各々正規化してブ
レークポイント最小化部１０２に出力する。ＶＲＭＬに
よって支持されるｋｅｙは０以上１以下の値を有する。
【００３３】補間分析部８０（図６）がブレークポイン
トの個数を調整する方式としては、調整されたブレーク
ポイントによって形成されるアニメーション軌跡と元の
アニメーション軌跡との差を最小化させる方向でブレー
クポイントの個数を決定する方式を採用することができ
る。このとき、ブレークポイント最小化部１０２は、正
規化部１００から出力される、正規化されたキー及びキ
ー値から最小限のブレークポイントが抽出されるように
する。例えば、位置インターポレータの場合、実際の軌
跡と、補間分析部８０を通して決定される量子化された
軌跡との間に最小の面積誤差が生じるようにブレークポ
イントを決定することができる。
トの個数を調整する方式としては、調整されたブレーク
ポイントによって形成されるアニメーション軌跡と元の
アニメーション軌跡との差を最小化させる方向でブレー
クポイントの個数を決定する方式を採用することができ
る。このとき、ブレークポイント最小化部１０２は、正
規化部１００から出力される、正規化されたキー及びキ
ー値から最小限のブレークポイントが抽出されるように
する。例えば、位置インターポレータの場合、実際の軌
跡と、補間分析部８０を通して決定される量子化された
軌跡との間に最小の面積誤差が生じるようにブレークポ
イントを決定することができる。
【００３４】一方、図６に示すブレークポイント最小化
部１０２で実行される線形近似化法を用いたブレークポ
イントの抽出方法について説明すると次の通りである。
図８から図１５は、線形近似化の手法を用いたブレーク
ポイント抽出の本発明に係る望ましい１実施形態を説明
するための図面であって、アニメーション軌跡の上に表
示された各点はブレークポイントを示す。図８は元のア
ニメーションの軌跡を表し、図９は軌跡の両端の点Ａ、
Ｂを探す状態を表し、図１０は元の軌跡と最も近いブレ
ークポイントを選択する過程を表し、図１１は１次抽出
されたブレークポイントＡ、Ｂ、Ｃ（図中、白抜きの点
「○」で示す）を表し、図１２は元の軌跡と近い２次ブ
レークポイントを抽出する過程を表し、図１３は２次抽
出されたブレークポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（図中、白抜
きの点「○」で示す）を表し、図１４は３次抽出された
ブレークポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを表し、図１５は
４次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、
Ｆ（図中、白抜きの点「○」で示す）を表す。
部１０２で実行される線形近似化法を用いたブレークポ
イントの抽出方法について説明すると次の通りである。
図８から図１５は、線形近似化の手法を用いたブレーク
ポイント抽出の本発明に係る望ましい１実施形態を説明
するための図面であって、アニメーション軌跡の上に表
示された各点はブレークポイントを示す。図８は元のア
ニメーションの軌跡を表し、図９は軌跡の両端の点Ａ、
Ｂを探す状態を表し、図１０は元の軌跡と最も近いブレ
ークポイントを選択する過程を表し、図１１は１次抽出
されたブレークポイントＡ、Ｂ、Ｃ（図中、白抜きの点
「○」で示す）を表し、図１２は元の軌跡と近い２次ブ
レークポイントを抽出する過程を表し、図１３は２次抽
出されたブレークポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（図中、白抜
きの点「○」で示す）を表し、図１４は３次抽出された
ブレークポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを表し、図１５は
４次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、
Ｆ（図中、白抜きの点「○」で示す）を表す。
【００３５】与えられた元のアニメーション軌跡が図８
に示すような軌跡である場合、元のアニメーション軌跡
のブレークポイント（Ｎ個）の中で、元の軌跡との間の
差が最小化となるような近似化された軌跡を示すブレー
クポイント（Ｍ個、２≦Ｍ≦Ｎ）を探し出す過程が、両
端の点Ａ、Ｂを出発点として繰り返される。このような
過程を、図９から図１５に示す。その際、前記ブレーク
ポイントの抽出は、前記のように近似化された軌跡が元
の軌跡に充分に近い状態であると判断されるまで反復さ
れる。
に示すような軌跡である場合、元のアニメーション軌跡
のブレークポイント（Ｎ個）の中で、元の軌跡との間の
差が最小化となるような近似化された軌跡を示すブレー
クポイント（Ｍ個、２≦Ｍ≦Ｎ）を探し出す過程が、両
端の点Ａ、Ｂを出発点として繰り返される。このような
過程を、図９から図１５に示す。その際、前記ブレーク
ポイントの抽出は、前記のように近似化された軌跡が元
の軌跡に充分に近い状態であると判断されるまで反復さ
れる。
【００３６】以下、元のアニメーション軌跡と、近似化
されたアニメーション軌跡との面積の差を用いて、近似
化された軌跡と実際の軌跡との間の差を求める方法につ
いて、添付した図面を参照しながらに説明する。図１６
は、実際のアニメーション軌跡２００と近似化されたア
ニメーション軌跡２１０との差を求める方法を説明する
ための図面である。図１６を参照すると、前記両者の軌
跡の差は、台形またはネジレ台形で表現されている。下
記式（１）は図１６に示す台形（Ｄ ＴＲＡＰＥＺＯＩ
Ｄ：台形Ｄ）の面積を求める公式であり、下記式（２）
は図１６に示すネジレ台形（ＴＷＩＳＴＥＤ＿ＴＲＡＰ
ＥＺＯＩＤ）の面積を求める公式である。したがって、
実際のアニメーション軌跡２００と近似化されたアニメ
ーション軌跡２１０との差は、台形とネジレ台形の面積
の和で表現され、これらの台形の面積の和（図１６中、
破線で囲んだ範囲内の台形またはネジレ台形の和）が下
記式（３）で表される前記両者の軌跡の面積差ＤAとな
る。
されたアニメーション軌跡との面積の差を用いて、近似
化された軌跡と実際の軌跡との間の差を求める方法につ
いて、添付した図面を参照しながらに説明する。図１６
は、実際のアニメーション軌跡２００と近似化されたア
ニメーション軌跡２１０との差を求める方法を説明する
ための図面である。図１６を参照すると、前記両者の軌
跡の差は、台形またはネジレ台形で表現されている。下
記式（１）は図１６に示す台形（Ｄ ＴＲＡＰＥＺＯＩ
Ｄ：台形Ｄ）の面積を求める公式であり、下記式（２）
は図１６に示すネジレ台形（ＴＷＩＳＴＥＤ＿ＴＲＡＰ
ＥＺＯＩＤ）の面積を求める公式である。したがって、
実際のアニメーション軌跡２００と近似化されたアニメ
ーション軌跡２１０との差は、台形とネジレ台形の面積
の和で表現され、これらの台形の面積の和（図１６中、
破線で囲んだ範囲内の台形またはネジレ台形の和）が下
記式（３）で表される前記両者の軌跡の面積差ＤAとな
る。
【００３７】
【数１】
【００３８】
【数２】
【００３９】
【数３】
【００４０】本発明にあっては、前記式（３）で表され
る面積差ＤAを最小化させる方向にブレークポイントを
抽出するものである。前述したように、ブレークポイン
ト最小化部１０２が、前記ブレークポイントを抽出する
ようになっている。すなわち、図６に示す補間分析部８
０を経由して、アニメーション軌跡の基本的ブレークポ
イントが抽出される。なお、無損失処理が必要な場合に
は、前記抽出されたブレークポイントの個数（Ｍ）は元
のブレークポイントの個数と同一であってもよい。
る面積差ＤAを最小化させる方向にブレークポイントを
抽出するものである。前述したように、ブレークポイン
ト最小化部１０２が、前記ブレークポイントを抽出する
ようになっている。すなわち、図６に示す補間分析部８
０を経由して、アニメーション軌跡の基本的ブレークポ
イントが抽出される。なお、無損失処理が必要な場合に
は、前記抽出されたブレークポイントの個数（Ｍ）は元
のブレークポイントの個数と同一であってもよい。
【００４１】また、位置インターポレータの場合、キー
値がＸ、Ｙ、Ｚ座標軸の３次元空間上の位置を表示する
ために、アニメーション軌跡は、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標軸上の
３つの曲線で表される。図６の補間分析部８０は、前記
座標軸の各軸で独立してブレークポイントの抽出を行な
うことができる。その際、前記座標軸の各軸ごとにブレ
ークポイントは異なる。以下に示す表２は、８つのブレ
ークポイントＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ
６、Ｐ７を有する実際の軌跡を、補間分析部８０を経由
させることによって、新たなブレークポイントを抽出し
た結果を示す。
値がＸ、Ｙ、Ｚ座標軸の３次元空間上の位置を表示する
ために、アニメーション軌跡は、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標軸上の
３つの曲線で表される。図６の補間分析部８０は、前記
座標軸の各軸で独立してブレークポイントの抽出を行な
うことができる。その際、前記座標軸の各軸ごとにブレ
ークポイントは異なる。以下に示す表２は、８つのブレ
ークポイントＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ
６、Ｐ７を有する実際の軌跡を、補間分析部８０を経由
させることによって、新たなブレークポイントを抽出し
た結果を示す。
【００４２】
【表２】
【００４３】表２において、ｋｅｙ＿ｆｌａｇはキーフ
ラグを、ｋｖx、ｋｖy及びｋｖzは各々、座標軸Ｘ、
Ｙ、Ｚに対応するキー値を示す。ここで、「０」は各ブ
レークポイントで当該軸に対応するキー値が選択された
こと（例えば、ブレークポイントＰ０に対してＸ軸キー
値ｋｖxが選択されたこと）を意味し、「Ｘ」は各ブレ
ークポイントで当該軸に該当するキー値が選択されなか
ったことを意味する。キーフラグは各ブレークポイント
でｘ、ｙ、ｚ座標に対応するキー値の中で、どの軸のキ
ー値が選択されたかを示し、例えば、「７」はあらゆる
軸のキー値が選択されたことを意味し、「６」はｘ軸の
キー値ｋｖ xが選択されず、残りは選択されたことを意
味する。
ラグを、ｋｖx、ｋｖy及びｋｖzは各々、座標軸Ｘ、
Ｙ、Ｚに対応するキー値を示す。ここで、「０」は各ブ
レークポイントで当該軸に対応するキー値が選択された
こと（例えば、ブレークポイントＰ０に対してＸ軸キー
値ｋｖxが選択されたこと）を意味し、「Ｘ」は各ブレ
ークポイントで当該軸に該当するキー値が選択されなか
ったことを意味する。キーフラグは各ブレークポイント
でｘ、ｙ、ｚ座標に対応するキー値の中で、どの軸のキ
ー値が選択されたかを示し、例えば、「７」はあらゆる
軸のキー値が選択されたことを意味し、「６」はｘ軸の
キー値ｋｖ xが選択されず、残りは選択されたことを意
味する。
【００４４】表２に示すように、ブレークポイントＰ
１、Ｐ３、Ｐ６は、Ｘ、Ｙ、Ｚの座標軸に対応するキー
値の中からいずれのキー値も選択されず（ｋｖx、ｋ
ｖy、ｋｖ zが「Ｘ」で示されている）、不要なブレーク
ポイントであると判定されたものである（キーフラグに
おいて、「−」と表示されている）。
１、Ｐ３、Ｐ６は、Ｘ、Ｙ、Ｚの座標軸に対応するキー
値の中からいずれのキー値も選択されず（ｋｖx、ｋ
ｖy、ｋｖ zが「Ｘ」で示されている）、不要なブレーク
ポイントであると判定されたものである（キーフラグに
おいて、「−」と表示されている）。
【００４５】また、表２のＰ０、Ｐ７は、軌跡の両端の
点であり、あらゆる軸でブレークポイントとして抽出さ
れた場合を示し、Ｐ２はＸ軸ではブレークポイントとし
て選択されなかったが、他の軸ではブレークポイントと
して選択されたものである。したがって、図６の補間分
析部８０では、元の８つのブレークポイントの代わり
に、５つのブレークポイントに対応するキーが選定さ
れ、この選定されたブレークポイントに対応して各軸の
キー値が決定される。表２ではキーが５つ、キー値が１
１個必要な場合が示されている。このようなキーとキー
値との対応関係は、付加的に伝送されるキーフラグ（ｋ
ｅｙ＿ｆｌａｇ）によって表現される。このような表現
によって、キーとキー値の個数は、実際の軌跡に対応す
る４×８＝３２から、１６個のキーとキー値、更に１つ
の付加的なキーフラグ（ｋｅｙ＿ｆｌａｇ）に減少する
ことになる。本発明にあっては、このような過程を通し
て表現の簡素化が実行される。
点であり、あらゆる軸でブレークポイントとして抽出さ
れた場合を示し、Ｐ２はＸ軸ではブレークポイントとし
て選択されなかったが、他の軸ではブレークポイントと
して選択されたものである。したがって、図６の補間分
析部８０では、元の８つのブレークポイントの代わり
に、５つのブレークポイントに対応するキーが選定さ
れ、この選定されたブレークポイントに対応して各軸の
キー値が決定される。表２ではキーが５つ、キー値が１
１個必要な場合が示されている。このようなキーとキー
値との対応関係は、付加的に伝送されるキーフラグ（ｋ
ｅｙ＿ｆｌａｇ）によって表現される。このような表現
によって、キーとキー値の個数は、実際の軌跡に対応す
る４×８＝３２から、１６個のキーとキー値、更に１つ
の付加的なキーフラグ（ｋｅｙ＿ｆｌａｇ）に減少する
ことになる。本発明にあっては、このような過程を通し
て表現の簡素化が実行される。
【００４６】図２４から図２９は、球面の線形近似化法
を用いたブレークポイント抽出の、本発明に係る望まし
い更に他の実施形態を説明するための図面であって、回
転インターポレータでブレークポイント（または「キー
フレーム」とも言う。）を減少させる方法に関するもの
である。
を用いたブレークポイント抽出の、本発明に係る望まし
い更に他の実施形態を説明するための図面であって、回
転インターポレータでブレークポイント（または「キー
フレーム」とも言う。）を減少させる方法に関するもの
である。
【００４７】図２４は元のアニメーション軌跡の上で、
各時間でのｎ＋１個の各ブレークポイントにおけるキー
値（Ｑ0、Ｑ1、Ｑ2、…、Ｑn）を示しており、これらの
キー値に対応する点を黒色の点（図中「●」）で示す。
図２５に示すように、まずアニメーション軌跡の上にあ
る各ブレークポイントの中から両端の２個のブレークポ
イント（Ｑ0、Ｑn）を選択する。このように選択された
点を白抜きの点（図中「○」）で示す。
各時間でのｎ＋１個の各ブレークポイントにおけるキー
値（Ｑ0、Ｑ1、Ｑ2、…、Ｑn）を示しており、これらの
キー値に対応する点を黒色の点（図中「●」）で示す。
図２５に示すように、まずアニメーション軌跡の上にあ
る各ブレークポイントの中から両端の２個のブレークポ
イント（Ｑ0、Ｑn）を選択する。このように選択された
点を白抜きの点（図中「○」）で示す。
【００４８】図２６は、前記のように選択された両端の
ブレークポイントを除いた残りのブレークポイントの中
から１個のブレークポイント（３番目のブレークポイン
ト）を選択する過程を示す図である。この際、３番目の
ブレークポイント候補を選択する方法は全部でｎ−１種
ある。図２６は、２種の候補（Ｑ1、Ｑk）選択した例を
示している。そして、前記ｎ−１種の候補の各々に対し
て選択された合計で３つのブレークポイントを用いて、
選択されなかったブレークポイントのキー値を、球面の
線形補間法によって補間する。元のアニメーション軌跡
を、この補間法によって求めたｎ−１種のアニメーショ
ン軌跡の候補と各々比較してアニメーション軌跡の誤差
が最小となるアニメーション軌跡を選択し、このアニメ
ーション軌跡の選択によって、ｎ−１種のブレークポイ
ント候補の中から選択されたアニメーション軌跡の候補
に対応したブレークポイントを選択する。図２７では、
その１例として候補２の軌跡が選択されたことを示して
いる。軌跡間の誤差は平均誤差Ｅmを用いて求められ
る。
ブレークポイントを除いた残りのブレークポイントの中
から１個のブレークポイント（３番目のブレークポイン
ト）を選択する過程を示す図である。この際、３番目の
ブレークポイント候補を選択する方法は全部でｎ−１種
ある。図２６は、２種の候補（Ｑ1、Ｑk）選択した例を
示している。そして、前記ｎ−１種の候補の各々に対し
て選択された合計で３つのブレークポイントを用いて、
選択されなかったブレークポイントのキー値を、球面の
線形補間法によって補間する。元のアニメーション軌跡
を、この補間法によって求めたｎ−１種のアニメーショ
ン軌跡の候補と各々比較してアニメーション軌跡の誤差
が最小となるアニメーション軌跡を選択し、このアニメ
ーション軌跡の選択によって、ｎ−１種のブレークポイ
ント候補の中から選択されたアニメーション軌跡の候補
に対応したブレークポイントを選択する。図２７では、
その１例として候補２の軌跡が選択されたことを示して
いる。軌跡間の誤差は平均誤差Ｅmを用いて求められ
る。
【００４９】そして、図２８に示すように、図２７で選
択された３つのブレークポイントを除いた残りのブレー
クポイントの中から１個のブレークポイントを選択した
後、前述した図２６、図２７に示すような過程を実行し
て４番目のブレークポイントを選択する。一例として図
２９は候補１の軌跡が選択されたことを示す。そして、
図２８と関連したブレークポイント選択過程を、平均誤
差が許容誤差より小さくなるまで反復して元の軌跡のブ
レークポイントの個数と同一、あるいは元の軌跡のブレ
ークポイントの個数よりも少ない数のブレークポイント
を抽出する。
択された３つのブレークポイントを除いた残りのブレー
クポイントの中から１個のブレークポイントを選択した
後、前述した図２６、図２７に示すような過程を実行し
て４番目のブレークポイントを選択する。一例として図
２９は候補１の軌跡が選択されたことを示す。そして、
図２８と関連したブレークポイント選択過程を、平均誤
差が許容誤差より小さくなるまで反復して元の軌跡のブ
レークポイントの個数と同一、あるいは元の軌跡のブレ
ークポイントの個数よりも少ない数のブレークポイント
を抽出する。
【００５０】また、前述した平均誤差Ｅmは、次のよう
にして求めることができる。まず、量子化誤差を、元の
アニメーション軌跡に対する回転変換と、復元されたア
ニメーション軌跡に対する回転変換との差の差分回転変
換での差分回転角として定義する。すなわち、下記記号
（Ｓ１）は回転インターポレータのノードに属した１つ
のキー値を示し、これを復号化器で復元したキー値を下
記記号（Ｓ２）で表す場合（但し、下記ベクトル（Ｓ
３）は回転軸を示し、下記記号（Ｓ４）は回転量を示
し、その範囲は下記記号（Ｓ５）を満たす。）、下記記
号（Ｓ１）と下記記号（Ｓ２）とにより、３次元空間上
の任意の位置ベクトル（Ｓ６）からベクトル（Ｓ７）及
びベクトル（Ｓ８）への回転変換が行われるとき、生じ
る量子化誤差は下記ベクトル（Ｓ７）と下記ベクトル
（Ｓ８）との差から求められる。この量子化誤差は下記
式（Ｅ）で表される関係を成立させる。ここで、下記ベ
クトル（Ｓ６）、ベクトル（Ｓ７）、ベクトル（Ｓ８）
を四元数（ｑｕａｔｅｒｎｉｏｎ）で表すと下記式
（５）、（５´）で定義される。
にして求めることができる。まず、量子化誤差を、元の
アニメーション軌跡に対する回転変換と、復元されたア
ニメーション軌跡に対する回転変換との差の差分回転変
換での差分回転角として定義する。すなわち、下記記号
（Ｓ１）は回転インターポレータのノードに属した１つ
のキー値を示し、これを復号化器で復元したキー値を下
記記号（Ｓ２）で表す場合（但し、下記ベクトル（Ｓ
３）は回転軸を示し、下記記号（Ｓ４）は回転量を示
し、その範囲は下記記号（Ｓ５）を満たす。）、下記記
号（Ｓ１）と下記記号（Ｓ２）とにより、３次元空間上
の任意の位置ベクトル（Ｓ６）からベクトル（Ｓ７）及
びベクトル（Ｓ８）への回転変換が行われるとき、生じ
る量子化誤差は下記ベクトル（Ｓ７）と下記ベクトル
（Ｓ８）との差から求められる。この量子化誤差は下記
式（Ｅ）で表される関係を成立させる。ここで、下記ベ
クトル（Ｓ６）、ベクトル（Ｓ７）、ベクトル（Ｓ８）
を四元数（ｑｕａｔｅｒｎｉｏｎ）で表すと下記式
（５）、（５´）で定義される。
【００５１】
【数４】
【００５２】
【数５】
【００５３】
【数６】
【００５４】
【数７】
【００５５】
【数８】
【００５６】
【数９】
【００５７】
【数１０】
【００５８】
【数１１】
【００５９】
【数１２】
【００６０】
【数１３】
【００６１】回転変換を示す前記（Ｓ１）と（Ｓ２）と
を四元数で表現したものを、各々ＱとＱ’とする場合、
下記式（５）、（５´）が導出される。
を四元数で表現したものを、各々ＱとＱ’とする場合、
下記式（５）、（５´）が導出される。
【００６２】
【数１４】
【００６３】前記式（５）、（５´）において、Ａ＊Ｂ
の形はＡとＢとの四元数乗算を表し、Ａ＊はＡのコンジ
ュゲートを意味する。前記式（５）、（５´）によって
下記式（６）が導出される。
の形はＡとＢとの四元数乗算を表し、Ａ＊はＡのコンジ
ュゲートを意味する。前記式（５）、（５´）によって
下記式（６）が導出される。
【００６４】
【数１５】
【００６５】前記式（６）中、Ｑ″は前記ベクトル（Ｓ
７）とベクトル（Ｓ８）との回転変換関係を示す値であ
って下記式（７）で定義される。
７）とベクトル（Ｓ８）との回転変換関係を示す値であ
って下記式（７）で定義される。
【００６６】
【数１６】
【００６７】前記式（７）より、前記ベクトル（Ｓ７）
とベクトル（Ｓ８）との差分回転角をθ″とすれば、四
元数変換式と前記式（７）とから、差分回転角θ″は下
記式（８）より求められる。
とベクトル（Ｓ８）との差分回転角をθ″とすれば、四
元数変換式と前記式（７）とから、差分回転角θ″は下
記式（８）より求められる。
【００６８】
【数１７】
【００６９】前記式（１０）中、「・」は内積の演算を
意味する。前記式（８）はアニメーションの全てのブレ
ークポイントの中で、ある特定時間に現れる瞬時量子化
誤差を表す。アニメーションの全区間の量子化誤差を求
める式を導出するために特定時間ｔにおける瞬時量子化
誤差を表すと下記式（９）の通りである。
意味する。前記式（８）はアニメーションの全てのブレ
ークポイントの中で、ある特定時間に現れる瞬時量子化
誤差を表す。アニメーションの全区間の量子化誤差を求
める式を導出するために特定時間ｔにおける瞬時量子化
誤差を表すと下記式（９）の通りである。
【００７０】
【数１８】
【００７１】前記式（９）を、回転インターポレータが
アニメーションを行なう全てのブレークポイントの区間
に拡張し、この全体区間［ｔ0、…、ｔL］に対する平均
エラーＥm及び最大エラーＥpを導出すると下記式（１
０）の通りである。
アニメーションを行なう全てのブレークポイントの区間
に拡張し、この全体区間［ｔ0、…、ｔL］に対する平均
エラーＥm及び最大エラーＥpを導出すると下記式（１
０）の通りである。
【数１９】
【００７２】ここで、平均エラーＥmを求めるために区
間［ｔi-1、ｔi］で、下記式（１１）で表される部分和
をまず求める。
間［ｔi-1、ｔi］で、下記式（１１）で表される部分和
をまず求める。
【００７３】
【数２０】
【００７４】一方、下記式（１２）が成り立ち、これよ
り、下記式（１３）が導出される。
り、下記式（１３）が導出される。
【００７５】
【数２１】
【００７６】
【数２２】
【００７７】前記式（１３）において、下記記号（Ｓ１
０）の関数の積分区間［０、１］における定積分を算出
するのが比較的難しいため、前記式（１３）を下記式
（１４）に近似する。
０）の関数の積分区間［０、１］における定積分を算出
するのが比較的難しいため、前記式（１３）を下記式
（１４）に近似する。
【００７８】
【数２３】
【００７９】
【数２４】
【００８０】また、下記式（１５）が成り立つ。
【００８１】
【数２５】
【００８２】前記式（１４）に示すように近似化された
関数を用いて、部分和（下記記号（Ｓ１１））を求める
と下記式（１６）の通りである。
関数を用いて、部分和（下記記号（Ｓ１１））を求める
と下記式（１６）の通りである。
【００８３】
【数２６】
【００８４】
【数２７】
【００８５】前記式（１６）を整理すると、下記式（１
７）の通りである。
７）の通りである。
【００８６】
【数２８】
【００８７】前記式（１７）で表される部分和（前記記
号（Ｓ１１））を全体区間［ｔ0、ｔL］で積算して平均
エラーＥmを求めると下記式（１８）の通りである。
号（Ｓ１１））を全体区間［ｔ0、ｔL］で積算して平均
エラーＥmを求めると下記式（１８）の通りである。
【００８８】
【数２９】
【００８９】このとき、最大エラーＥpは、各区間［ｔ
i-1、ｔi］における最大エラー（下記記号（Ｓ１２））
を下記式（１９）で求めたうちの最大値である。
i-1、ｔi］における最大エラー（下記記号（Ｓ１２））
を下記式（１９）で求めたうちの最大値である。
【００９０】
【数３０】
【００９１】
【数３１】
【００９２】以上説明した近似化された関数より、下記
式（２０）が導出される。
式（２０）が導出される。
【００９３】
【数３２】
【００９４】前記式（２０）より、全体区間［ｔ0、
ｔL］の最大値は、下記式（２１）の通りである。
ｔL］の最大値は、下記式（２１）の通りである。
【００９５】
【数３３】
【００９６】図６に示す補間分析部８０は、キーの個
数、正規化されたキー値の最小値と最大値、キーの解像
度、キー値の解像度及びキーフラグの情報１１４を、エ
ントロピーエンコーダ８６に送る。その際、補間分析部
８０は、キー１１０をキー符号化部８２に送り、正規化
されたキー値の最小値と最大値、及びキー値に関する情
報１１２をキー値符号化部８４に送る。
数、正規化されたキー値の最小値と最大値、キーの解像
度、キー値の解像度及びキーフラグの情報１１４を、エ
ントロピーエンコーダ８６に送る。その際、補間分析部
８０は、キー１１０をキー符号化部８２に送り、正規化
されたキー値の最小値と最大値、及びキー値に関する情
報１１２をキー値符号化部８４に送る。
【００９７】次に、キー符号化部８２、及びキー値符号
化部８４で実行されるキー符号化、及びキー値符号化に
ついて説明する。キー及びキー値は、各々キー符号化部
８２及びキー値符号化部８４を通してＤＰＣＭ方式によ
り量子化圧縮が実行される。このように量子化された情
報は、その他の情報と共にエントロピーエンコーダ８６
を経て最終圧縮されて符号化されたビットストリームと
して出力端子ＯＵＴ３を通じ出力される。例えば、キー
符号化部８２のＤＰＣＭ量子化部１０４は、補間分析部
８０から入力されたキーをＤＰＣＭ量子化方式で符号化
（すなわち、直前値と現在値との差を符号化）し、符号
化された結果をエントロピーエンコーダ８６に出力す
る。その際、キー値符号化部８４のＤＰＣＭ量子化部１
０６は、補間分析部８０から入力されたキー値及びキー
値の最小値及び最大値を、ＤＰＣＭ量子化方式で符号化
（すなわち、直前値と現在値との差を符号化）し、この
ように符号化された結果をエントロピーエンコーダ８６
に出力する。
化部８４で実行されるキー符号化、及びキー値符号化に
ついて説明する。キー及びキー値は、各々キー符号化部
８２及びキー値符号化部８４を通してＤＰＣＭ方式によ
り量子化圧縮が実行される。このように量子化された情
報は、その他の情報と共にエントロピーエンコーダ８６
を経て最終圧縮されて符号化されたビットストリームと
して出力端子ＯＵＴ３を通じ出力される。例えば、キー
符号化部８２のＤＰＣＭ量子化部１０４は、補間分析部
８０から入力されたキーをＤＰＣＭ量子化方式で符号化
（すなわち、直前値と現在値との差を符号化）し、符号
化された結果をエントロピーエンコーダ８６に出力す
る。その際、キー値符号化部８４のＤＰＣＭ量子化部１
０６は、補間分析部８０から入力されたキー値及びキー
値の最小値及び最大値を、ＤＰＣＭ量子化方式で符号化
（すなわち、直前値と現在値との差を符号化）し、この
ように符号化された結果をエントロピーエンコーダ８６
に出力する。
【００９８】図１７は、量子化過程を示す図面であっ
て、一般に使われるＤＰＣＭ符号化方式を示す。図１７
を参照すると、キーの場合、下記式（２２）で表される
ように最終誤差ｅを量子化して圧縮する。また、図１０
は下記式（２２）を説明するための図面である。
て、一般に使われるＤＰＣＭ符号化方式を示す。図１７
を参照すると、キーの場合、下記式（２２）で表される
ように最終誤差ｅを量子化して圧縮する。また、図１０
は下記式（２２）を説明するための図面である。
【００９９】
【数３４】
【０１００】前記式（２２）より、直前値Ｋi-1と、更
にその直前値Ｋi-2との差ｄ1を求めた後、その差ｄ1に
直前値Ｋi-1を加算した近似値（下記記号（Ｓ１３））
と現在値Ｋiとの差を最終誤差ｅとする。一方、簡単に
は直前値Ｋi-1と現在値Ｋiとの差を最終誤差ｅと見なし
てもよい。
にその直前値Ｋi-2との差ｄ1を求めた後、その差ｄ1に
直前値Ｋi-1を加算した近似値（下記記号（Ｓ１３））
と現在値Ｋiとの差を最終誤差ｅとする。一方、簡単に
は直前値Ｋi-1と現在値Ｋiとの差を最終誤差ｅと見なし
てもよい。
【０１０１】
【数３５】
【０１０２】図１８（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明に係る符
号化されたビットストリームのフォーマットを示す図面
である。図１８（Ａ）は、本発明に係る符号化されたビ
ットストリームのフォーマットであって、キーの個数ｎ
＿ｋｅｙ、キーの解像度ｋ＿ｒｅｓ、キー値の解像度ｋ
ｖ＿ｒｅｓ、キー値の最小値及び最大値［ｍｉｎ／ｍａ
ｘ］（ここで、［ ］内はｍｉｎとｍａｘの配列を意味
する。）２３０、キーフラグ［ｋｅｙ＿ｆｌａｇ］２３
２、キー［ｋｅｙ］２３４及びキー値［ｋｖ］２３６で
構成される。図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）に示すキー
値の最小値及び最大値２３０のフォーマットを示し、図
１８（Ｃ）はキーフラグ２３２のフォーマットを示し、
図１８（Ｄ）はキー２３４のフォーマットを示し、図１
８（Ｅ）はキー値２３６のフォーマットを示す。
号化されたビットストリームのフォーマットを示す図面
である。図１８（Ａ）は、本発明に係る符号化されたビ
ットストリームのフォーマットであって、キーの個数ｎ
＿ｋｅｙ、キーの解像度ｋ＿ｒｅｓ、キー値の解像度ｋ
ｖ＿ｒｅｓ、キー値の最小値及び最大値［ｍｉｎ／ｍａ
ｘ］（ここで、［ ］内はｍｉｎとｍａｘの配列を意味
する。）２３０、キーフラグ［ｋｅｙ＿ｆｌａｇ］２３
２、キー［ｋｅｙ］２３４及びキー値［ｋｖ］２３６で
構成される。図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）に示すキー
値の最小値及び最大値２３０のフォーマットを示し、図
１８（Ｃ）はキーフラグ２３２のフォーマットを示し、
図１８（Ｄ）はキー２３４のフォーマットを示し、図１
８（Ｅ）はキー値２３６のフォーマットを示す。
【０１０３】図１８（Ａ）に示すアレイ型キー値の最大
値及び最小値２３０は、図１８（Ｂ）に示すように、
Ｘ、Ｙ、Ｚの各座標軸に対応する最小値ｍｉｎx、ｍｉ
ｎy、ｍｉｎz及びＸ、Ｙ、Ｚの各座標軸に対応する最大
値ｍａｘx、ｍａｘy、ｍａｘzで構成される。アレイ型
キーフラグ２３２は、図１８（Ｃ））に示すようにｎ個
（ｎはキーの個数を示す。）のキーフラグｋｅｙ＿ｆｌ
ａｇ0、ｋｅｙ＿ｆｌａｇ1k、ｋｅｙ＿ｆｌａｇ2、…、
ｋｅｙ＿ｆｌａｇn-1で構成される。
値及び最小値２３０は、図１８（Ｂ）に示すように、
Ｘ、Ｙ、Ｚの各座標軸に対応する最小値ｍｉｎx、ｍｉ
ｎy、ｍｉｎz及びＸ、Ｙ、Ｚの各座標軸に対応する最大
値ｍａｘx、ｍａｘy、ｍａｘzで構成される。アレイ型
キーフラグ２３２は、図１８（Ｃ））に示すようにｎ個
（ｎはキーの個数を示す。）のキーフラグｋｅｙ＿ｆｌ
ａｇ0、ｋｅｙ＿ｆｌａｇ1k、ｋｅｙ＿ｆｌａｇ2、…、
ｋｅｙ＿ｆｌａｇn-1で構成される。
【０１０４】ここで、前記の表２に示すブレークポイン
トＰ１、Ｐ３、Ｐ６のように不要であると分類されたブ
レークポイントの値（分節値）に対するキー及びキーフ
ラグに関するデータは省略される。したがって、前記ア
レイ型キー及びキーフラグは、元のキーの個数ｎよりも
少ないデータより構成することができる。このようなア
レイ型キー２３４は、図１８（Ｄ）に示すように、ｎ個
のキーｋｅｙ0、ｋｅｙ1、ｋｅｙ2、…、ｋｅｙn-1で構
成される。また、このようなアレイ型キー値２３６は、
図１８（Ｅ）に示すようにｐ（ｐ≦ｎ、ｎはキーの個
数）個の第１キー値ｋｖ＿Ｘ0、…、ｋｖ＿Ｘp、ｑ（ｑ
≦ｎ、ｎはキーの個数）の第２キー値ｋｖ＿Ｙ0、…、
ｋｖ＿Ｙq及びｚ（ｚ≦ｎ、ｎはキーの個数）の第３キ
ー値ｋｖ＿Ｚ0、…、ｋｖ＿Ｚrで構成される。
トＰ１、Ｐ３、Ｐ６のように不要であると分類されたブ
レークポイントの値（分節値）に対するキー及びキーフ
ラグに関するデータは省略される。したがって、前記ア
レイ型キー及びキーフラグは、元のキーの個数ｎよりも
少ないデータより構成することができる。このようなア
レイ型キー２３４は、図１８（Ｄ）に示すように、ｎ個
のキーｋｅｙ0、ｋｅｙ1、ｋｅｙ2、…、ｋｅｙn-1で構
成される。また、このようなアレイ型キー値２３６は、
図１８（Ｅ）に示すようにｐ（ｐ≦ｎ、ｎはキーの個
数）個の第１キー値ｋｖ＿Ｘ0、…、ｋｖ＿Ｘp、ｑ（ｑ
≦ｎ、ｎはキーの個数）の第２キー値ｋｖ＿Ｙ0、…、
ｋｖ＿Ｙq及びｚ（ｚ≦ｎ、ｎはキーの個数）の第３キ
ー値ｋｖ＿Ｚ0、…、ｋｖ＿Ｚrで構成される。
【０１０５】一方、本発明に係るアニメーション復元装
置及びその方法は、前記圧縮過程とは逆の順序で実行さ
れる。図７に示すエントロピーデコーダ９０は、入力端
子ＩＮ４を通して入力された符号化されたビットストリ
ームを入力してエントロピーデコーディングし、このよ
うにエントロピーデコーディングされた結果をキー復号
化部９２及びキー値復号化部９４に各々出力する。
置及びその方法は、前記圧縮過程とは逆の順序で実行さ
れる。図７に示すエントロピーデコーダ９０は、入力端
子ＩＮ４を通して入力された符号化されたビットストリ
ームを入力してエントロピーデコーディングし、このよ
うにエントロピーデコーディングされた結果をキー復号
化部９２及びキー値復号化部９４に各々出力する。
【０１０６】また、キー復号化部９２及びキー値復号化
部９４（図５（Ｂ）、図７）は各々、エントロピーデコ
ーディングされた結果の量子化されたキー及びキー値が
入力されると、キーフラグのような付加情報を用いて、
前記キー及びキー値を量子化される前のデータに復元さ
せる。すなわち、キー復号化部９２はエントロピーデコ
ーディングされた結果が入力されるとキーを復号化し、
キー値復号化部９４はこのようにエントロピーデコーデ
ィングされた結果が入力されるとキー値を復号化する。
このため、キー復号化部９２は、ＤＰＣＭ逆量子化部１
２６として具現することができる。また、キー値復号化
部９４は、ＤＰＣＭ逆量子化部１２８として具現するこ
とができる。各ＤＰＣＭ逆量子化部１２６、１２８は、
エントロピーデコーダ９０から入力されたデコーディン
グされたデータをＤＰＣＭ逆量子化方式で復号化する。
部９４（図５（Ｂ）、図７）は各々、エントロピーデコ
ーディングされた結果の量子化されたキー及びキー値が
入力されると、キーフラグのような付加情報を用いて、
前記キー及びキー値を量子化される前のデータに復元さ
せる。すなわち、キー復号化部９２はエントロピーデコ
ーディングされた結果が入力されるとキーを復号化し、
キー値復号化部９４はこのようにエントロピーデコーデ
ィングされた結果が入力されるとキー値を復号化する。
このため、キー復号化部９２は、ＤＰＣＭ逆量子化部１
２６として具現することができる。また、キー値復号化
部９４は、ＤＰＣＭ逆量子化部１２８として具現するこ
とができる。各ＤＰＣＭ逆量子化部１２６、１２８は、
エントロピーデコーダ９０から入力されたデコーディン
グされたデータをＤＰＣＭ逆量子化方式で復号化する。
【０１０７】また、補間復元部９６は、キー復号化部９
２及びキー値復号化部９４で復号化されたデータが入力
されると、これらを元のアニメーション軌跡に復元させ
る。補間復元部９６は、エントロピーデコーダ９０から
キーの個数、正規化されたキー値の最小値と最大値、キ
ーの解像度、キー値の解像度及びキーフラグなどの情報
１２４が入力され、キー復号化部９２からキー１２０が
入力され、キー値復号化部９４から正規化されたキー値
の最小値と最大値、及びキー値に関する情報１２２が入
力される。
２及びキー値復号化部９４で復号化されたデータが入力
されると、これらを元のアニメーション軌跡に復元させ
る。補間復元部９６は、エントロピーデコーダ９０から
キーの個数、正規化されたキー値の最小値と最大値、キ
ーの解像度、キー値の解像度及びキーフラグなどの情報
１２４が入力され、キー復号化部９２からキー１２０が
入力され、キー値復号化部９４から正規化されたキー値
の最小値と最大値、及びキー値に関する情報１２２が入
力される。
【０１０８】更に、補間復元部９６は、入力された情報
に基づいて、空のキー値を線形補間法によって復元させ
る。例えば、前記の表２で、ブレークポイントＰ２のＸ
軸キー値は、ブレークポイントＰ０、Ｐ４のキー値に基
づいて線形補間法の過程を通して復元される。このた
め、補間復元部９６はキー及びキー値復元部９５として
具現され、このように復元されたアニメーション軌跡と
してキー、キー値の形で出力端子ＯＵＴ４を通して出力
する。
に基づいて、空のキー値を線形補間法によって復元させ
る。例えば、前記の表２で、ブレークポイントＰ２のＸ
軸キー値は、ブレークポイントＰ０、Ｐ４のキー値に基
づいて線形補間法の過程を通して復元される。このた
め、補間復元部９６はキー及びキー値復元部９５として
具現され、このように復元されたアニメーション軌跡と
してキー、キー値の形で出力端子ＯＵＴ４を通して出力
する。
【０１０９】図１９は、プログラム言語として表現した
本発明に係る復号化処理過程を説明するための図面であ
る。図１９に示す表は、いわゆるビットストリームシン
タックス（ｓｙｎｔａｘ）である。本発明に係る線形近
似化法を用いたアニメーション軌跡の圧縮方法、及び従
来のＭＰＥＧ−４ＢＩＦＳを用いたインターポレータ圧
縮方法を添付図面に基づき、比較して説明する。
本発明に係る復号化処理過程を説明するための図面であ
る。図１９に示す表は、いわゆるビットストリームシン
タックス（ｓｙｎｔａｘ）である。本発明に係る線形近
似化法を用いたアニメーション軌跡の圧縮方法、及び従
来のＭＰＥＧ−４ＢＩＦＳを用いたインターポレータ圧
縮方法を添付図面に基づき、比較して説明する。
【０１１０】図２０〜図２３は、本発明に係る圧縮方法
と従来の圧縮方法とを比較するために行なった実験アニ
メーションシーケンスのグラフであって、縦軸は歪曲度
を、横軸はビット数を各々示し、本発明に係るアニメー
ション軌跡の圧縮方法は太線で、従来の圧縮方法は点線
で示されている。図２０〜図２３は互いに異なるアニメ
ーション軌跡を適用したときのシミュレーション結果を
示している。図２１−図２０−図２３−図２２の順に優
れた結果が得られることがわかる。同じビット率であれ
ば、本発明に係る圧縮方法は従来のＢＩＦＳの方法より
も優れた画質を得ることができ、また、同じ画質であれ
ば、本発明に係る圧縮方法は従来のＢＩＦＳの方法に比
べて優れた圧縮率を実現できることがわかる。
と従来の圧縮方法とを比較するために行なった実験アニ
メーションシーケンスのグラフであって、縦軸は歪曲度
を、横軸はビット数を各々示し、本発明に係るアニメー
ション軌跡の圧縮方法は太線で、従来の圧縮方法は点線
で示されている。図２０〜図２３は互いに異なるアニメ
ーション軌跡を適用したときのシミュレーション結果を
示している。図２１−図２０−図２３−図２２の順に優
れた結果が得られることがわかる。同じビット率であれ
ば、本発明に係る圧縮方法は従来のＢＩＦＳの方法より
も優れた画質を得ることができ、また、同じ画質であれ
ば、本発明に係る圧縮方法は従来のＢＩＦＳの方法に比
べて優れた圧縮率を実現できることがわかる。
【０１１１】
【発明の効果】以上説明した通りに構成される本発明に
よれば以下の効果を奏する。すなわち、アニメーション
軌跡に対するインターポレータ表現の核心は、ブレーク
ポイントを通じた軌跡の単純化であるにもかかわらず、
従来のアニメーション軌跡の表現においてはキーの間隔
が一定に形成されるため、ブレークポイントがオーバー
サンプリングされるのに対し、本発明によればブレーク
ポイントの分析を通して、最小のブレークポイントで単
純化され、符号化されたビットストリームを得ることが
できるので、ＤＰＣＭ方式の圧縮を実行することによっ
てブレークポイントの間にも線形相関性を高く維持する
ことができ、このような高い相関性によって効率的に圧
縮することが可能な線形近似化法を用いたアニメーショ
ン軌跡の圧縮及び復元方法、並びにその装置を提供する
ことができる。
よれば以下の効果を奏する。すなわち、アニメーション
軌跡に対するインターポレータ表現の核心は、ブレーク
ポイントを通じた軌跡の単純化であるにもかかわらず、
従来のアニメーション軌跡の表現においてはキーの間隔
が一定に形成されるため、ブレークポイントがオーバー
サンプリングされるのに対し、本発明によればブレーク
ポイントの分析を通して、最小のブレークポイントで単
純化され、符号化されたビットストリームを得ることが
できるので、ＤＰＣＭ方式の圧縮を実行することによっ
てブレークポイントの間にも線形相関性を高く維持する
ことができ、このような高い相関性によって効率的に圧
縮することが可能な線形近似化法を用いたアニメーショ
ン軌跡の圧縮及び復元方法、並びにその装置を提供する
ことができる。
【図１】一般の３次元アニメーションにおいてアニメー
ション軌跡を説明するための図面である。
ション軌跡を説明するための図面である。
【図２】仮想現実モデリング言語またはＭＰＥＧ−４で
使われるアニメーション軌跡の表現例を示す。
使われるアニメーション軌跡の表現例を示す。
【図３】３次元アニメーションのデータ形式を説明する
ための図面である。
ための図面である。
【図４】図４（Ａ）はアニメーション軌跡に対する従来
の圧縮装置のブロック図、図４（Ｂ）はアニメーション
軌跡に対する従来の復元装置のブロック図である。
の圧縮装置のブロック図、図４（Ｂ）はアニメーション
軌跡に対する従来の復元装置のブロック図である。
【図５】図５（Ａ）は本発明に係るアニメーション軌跡
の圧縮装置のブロック図、図５（Ｂ）は本発明に係るア
ニメーション軌跡の復元装置のブロック図である。
の圧縮装置のブロック図、図５（Ｂ）は本発明に係るア
ニメーション軌跡の復元装置のブロック図である。
【図６】図５（Ａ）に示す本発明に係るアニメーション
軌跡の圧縮装置において、本発明の望ましい１実施形態
のブロック図である。
軌跡の圧縮装置において、本発明の望ましい１実施形態
のブロック図である。
【図７】図５（Ｂ）に示す本発明に係るアニメーション
軌跡の復元装置において、本発明の望ましい１実施形態
のブロック図である。
軌跡の復元装置において、本発明の望ましい１実施形態
のブロック図である。
【図８】線形近似化法を用いたブレークポイント抽出の
本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図面
であって、元のアニメーションの軌跡を示す図である。
本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図面
であって、元のアニメーションの軌跡を示す図である。
【図９】線形近似化法を用いたブレークポイント抽出の
本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図面
であって、軌跡の両端の点Ａ、Ｂを探す状態を示す図で
ある。
本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図面
であって、軌跡の両端の点Ａ、Ｂを探す状態を示す図で
ある。
【図１０】線形近似化法を用いたブレークポイント抽出
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、元の軌跡と最も近いブレークポイントを選
択する過程を示す図である。
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、元の軌跡と最も近いブレークポイントを選
択する過程を示す図である。
【図１１】線形近似化法を用いたブレークポイント抽出
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、１次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、
Ｃを示す図である。
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、１次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、
Ｃを示す図である。
【図１２】線形近似化法を用いたブレークポイント抽出
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、元の軌跡と近い２次ブレークポイントを抽
出する過程を示す図である。
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、元の軌跡と近い２次ブレークポイントを抽
出する過程を示す図である。
【図１３】線形近似化法を用いたブレークポイント抽出
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、２次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄを示す図である。
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、２次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄを示す図である。
【図１４】線形近似化法を用いたブレークポイント抽出
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、３次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅを示す図である。
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、３次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅを示す図である。
【図１５】線形近似化法を用いたブレークポイント抽出
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、４次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを示す図である。
の本発明に係る望ましい１実施形態を説明するための図
面であって、４次抽出されたブレークポイントＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを示す図である。
【図１６】実際のアニメーション軌跡と近似されたアニ
メーション軌跡との差を求める方法を説明するための図
面である。
メーション軌跡との差を求める方法を説明するための図
面である。
【図１７】量子化過程を示す図面であって、一般に使わ
れるＤＰＣＭ符号化方式を示す。
れるＤＰＣＭ符号化方式を示す。
【図１８】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明に係る符号化され
たビットストリームのフォーマットを示す図面である。
たビットストリームのフォーマットを示す図面である。
【図１９】文法表現に変えて表現した本発明に係る復号
化処理過程を説明するための図面である。
化処理過程を説明するための図面である。
【図２０】本発明に係る圧縮方法と従来の圧縮方法とを
比較するために行なった実験のアニメーションシーケン
スに関するグラフであって、１例のアニメーション軌跡
に適用したときのシミュレーション結果を示す図であ
る。
比較するために行なった実験のアニメーションシーケン
スに関するグラフであって、１例のアニメーション軌跡
に適用したときのシミュレーション結果を示す図であ
る。
【図２１】本発明に係る圧縮方法と従来の圧縮方法とを
比較するために行なった実験のアニメーションシーケン
スに関するグラフであって、１例のアニメーション軌跡
に適用したときのシミュレーション結果を示す図であ
る。
比較するために行なった実験のアニメーションシーケン
スに関するグラフであって、１例のアニメーション軌跡
に適用したときのシミュレーション結果を示す図であ
る。
【図２２】本発明に係る圧縮方法と従来の圧縮方法とを
比較するために行なった実験のアニメーションシーケン
スに関するグラフであって、１例のアニメーション軌跡
に適用したときのシミュレーション結果を示す図であ
る。
比較するために行なった実験のアニメーションシーケン
スに関するグラフであって、１例のアニメーション軌跡
に適用したときのシミュレーション結果を示す図であ
る。
【図２３】本発明に係る圧縮方法と従来の圧縮方法とを
比較するために行なった実験のアニメーションシーケン
スに関するグラフであって、１例のアニメーション軌跡
に適用したときのシミュレーション結果を示す図であ
る。
比較するために行なった実験のアニメーションシーケン
スに関するグラフであって、１例のアニメーション軌跡
に適用したときのシミュレーション結果を示す図であ
る。
【図２４】元のアニメーション軌跡の上で、各時間での
ｎ＋１個の各ブレークポイントにおけるキー値（Ｑ0、
Ｑ1、Ｑ2、…、Ｑn）を示す図である。
ｎ＋１個の各ブレークポイントにおけるキー値（Ｑ0、
Ｑ1、Ｑ2、…、Ｑn）を示す図である。
【図２５】アニメーション軌跡の上にある各ブレークポ
イントの中から両端に該当する２個のブレークポイント
（Ｑ0、Ｑn）を選択する様子を示す図である。
イントの中から両端に該当する２個のブレークポイント
（Ｑ0、Ｑn）を選択する様子を示す図である。
【図２６】選択された両端のブレークポイントを除いた
残りのブレークポイントの中から１個のブレークポイン
ト（３番目のブレークポイント）を選択する過程を示す
図である。
残りのブレークポイントの中から１個のブレークポイン
ト（３番目のブレークポイント）を選択する過程を示す
図である。
【図２７】候補２の軌跡が選択されたことを示す図であ
る。
る。
【図２８】図２７で選択された３つのブレークポイント
を除いた残りのブレークポイントの中から１個のブレー
クポイントを選択した後、前述した図２６、図２７のよ
うな過程を実行して４番目のブレークポイントを選択す
る様子を示す図である。
を除いた残りのブレークポイントの中から１個のブレー
クポイントを選択した後、前述した図２６、図２７のよ
うな過程を実行して４番目のブレークポイントを選択す
る様子を示す図である。
【図２９】図２７において、候補１の軌跡が選択された
ことを示す図である。
ことを示す図である。
８０ 補間分析部 ８２ キー符号化部 ８４ キー値符号化部 ８６ エントロピーエンコーダ ９０エントロピーデコーダ ９２ キー復号化部 ９４ キー値復号化部 ９６ 補間復元部 １００ 正規化部 １０２ ブレークポイント最小化部 １０４、１０６ ＤＰＣＭ量子化部 １１０ キー １１２ 正規化されたキー値の最小値と最大値、及びキ
ー値に関する情報 １１４ キーフラグの情報 １２２ 正規化されたキー値の最小値と最大値、及びキ
ー値に関する情報 １２４ キーの個数、正規化されたキー値の最小値と最
大値、キーの解像度、キー値の解像度及びキーフラグな
どの情報 １２６ ＤＰＣＭ逆量子化部 １２８ ＤＰＣＭ逆量子化部
ー値に関する情報 １１４ キーフラグの情報 １２２ 正規化されたキー値の最小値と最大値、及びキ
ー値に関する情報 １２４ キーの個数、正規化されたキー値の最小値と最
大値、キーの解像度、キー値の解像度及びキーフラグな
どの情報 １２６ ＤＰＣＭ逆量子化部 １２８ ＤＰＣＭ逆量子化部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 禹 相 玉 大韓民国 漢城市 麻浦区 桃花１洞 357番地 現代アパート 111棟 302号 Ｆターム(参考） 5B050 AA00 BA08 BA09 EA10 EA28
Claims (20)
- 【請求項１】 アニメーション軌跡から所定数のブレー
クポイントを抽出し、前記抽出されたブレークポイント
に対応するキー及びキー値を出力する補間分析部と、 前記補間分析部から出力されるキーを符号化するキー符
号化部と、 前記補間分析部から出力されるキー値を符号化するキー
値符号化部と、 前記キー符号化部、及びキー値符号化部で符号化された
キー、及びキー値を、エントロピー符号化して符号化さ
れたビットストリームとして出力するエントロピーエン
コーダと、を具備することを特徴とするアニメーション
軌跡の圧縮装置。 - 【請求項２】 前記補間分析部は、元のアニメーション
軌跡のブレークポイントの中から抽出された所定数のブ
レークポイントによって得られるアニメーション軌跡
と、元のアニメーション軌跡との差を最小化させる方向
に、前記ブレークポイントの個数を決定することを特徴
とする請求項１に記載のアニメーション軌跡の圧縮装
置。 - 【請求項３】 前記キー符号化部は、前記補間分析部か
ら入力されたキーを、差分パルス符号変調（ＤＰＣＭ）
量子化方式によって符号化することを特徴とする請求項
１に記載のアニメーション軌跡の圧縮装置。 - 【請求項４】 前記キー値符号化部は、前記補間分析部
から入力されたキー値を、差分パルス符号変調（ＤＰＣ
Ｍ）量子化方式によって符号化することを特徴とする請
求項１に記載のアニメーション軌跡の圧縮装置。 - 【請求項５】 前記補間分析部は、元のアニメーション
軌跡の両端の点を出発点として各ブレークポイントの中
から元のアニメーション軌跡との差が最小となるように
近似化された軌跡を示すブレークポイントを探し出し、
近似化されたアニメーション軌跡が前記元のアニメーシ
ョン軌跡と近づくまでこのような過程を繰り返すことを
特徴とする請求項１に記載のアニメーション軌跡の圧縮
装置。 - 【請求項６】 前記ブレークポイントは、元のアニメー
ション軌跡と、近似化されたアニメーション軌跡との面
積の差を最小化させるように決定されることを特徴とす
る請求項５に記載のアニメーション軌跡の圧縮装置。 - 【請求項７】 前記差分パルス符号変調（ＤＰＣＭ）量
子化方式は、現在値と直前値との差を符号化する、ある
いは、直前値と更にその直前値との差に直前値を足した
近似値と、現在値との差を符号化することを特徴とする
請求項３または４に記載のアニメーション軌跡の圧縮装
置。 - 【請求項８】 符号化されたビットストリームが入力さ
れると、このビットストリームをエントロピーデコーデ
ィングするエントロピーデコーダと、 前記エントロピーデコーディングされた結果が入力され
ると、そのキーを復号化するキー復号化部と、 前記エントロピーデコーディングされた結果が入力され
ると、そのキー値を復号化するキー値復号化部と、 前記キー復号化部、及びキー値復号化部によって復号化
されたキー、及びキー値に基づく線形補間法によって、
空のキー値を求めて元のアニメーション軌跡に復元する
補間復元部と、を具備することを特徴とするアニメーシ
ョン軌跡の復元装置。 - 【請求項９】 前記キー復号化部は、前記エントロピー
デコーダから入力されたデコーディングされた結果を、
差分パルス符号変調（ＤＰＣＭ）逆量子化方式によって
復号化することを特徴とする請求項８に記載のアニメー
ション軌跡の復元装置。 - 【請求項１０】 前記キー値復号化部は、前記エントロ
ピーデコーダから入力されたデコーディングされた結果
を、差分パルス符号変調（ＤＰＣＭ）逆量子化方式で復
号化することを特徴とする請求項８に記載のアニメーシ
ョン軌跡の復元装置。 - 【請求項１１】 元のアニメーション軌跡から所定数の
ブレークポイントを抽出する段階と、 前記抽出されたブレークポイントを用いてキー及びキー
値を抽出し、これらを符号化する段階と、 前記符号化されたキー及びキー値をエントロピー符号化
し、これらを符号化してビットストリームを求める段階
と、を具備することを特徴とするアニメーション軌跡の
圧縮方法。 - 【請求項１２】 符号化されたビットストリームが入力
されると、これをエントロピーデコーディングする段階
と、 前記エントロピーデコーディングされた結果から、キー
及びキー値を復号化する段階と、 前記復号化されたキー及びキー値に基づく線形補間法に
よって空のキー値を求め、元のアニメーション軌跡を復
元する段階と、を具備することを特徴とするアニメーシ
ョン軌跡の復元方法。 - 【請求項１３】 アニメーション軌跡の各ブレークポイ
ントのｘ、ｙ、ｚ座標に対応するキー値の中で、どの座
標軸のキー値が選択されたかを示すアレイ型キーフラグ
と、 各ブレークポイントでｘ、ｙ、ｚ座標に対応するキー値
の中から少なくとも１つのキー値が選択されることを示
すアレイ型キーと、 各ブレークポイントで選択されたキー値を示すアレイ型
キー値と、を具備することを特徴とするアニメーション
軌跡が符号化されたビットストリームのデータフォーマ
ット。 - 【請求項１４】 Ｘ、Ｙ、Ｚ座標軸に対応する、キー値
の最小値と、 Ｘ、Ｙ、Ｚ座標軸に対応する、キー値の最大値とを更に
含んで構成されることを特徴とする請求項１２に記載の
アニメーション軌跡が符号化されたビットストリームの
データフォーマット。 - 【請求項１５】 前記アレイ型キーフラグは、Ｍ（Ｍ≦
ｎ、ｎは元のキーの個数）個のデータを含むことを特徴
とする請求項１２に記載のアニメーション軌跡が符号化
されたビットストリームのデータフォーマット。 - 【請求項１６】 前記アレイ型キーは、Ｍ（Ｍ≦ｎ、ｎ
は元のキーの個数）個のデータを含むことを特徴とする
請求項１２に記載のアニメーション軌跡が符号化された
ビットストリームのデータフォーマット。 - 【請求項１７】 前記キー値は、ｘ軸に対するｐ（ｐ≦
ｎ、ｎはキーの個数）個の第１キー値、ｙ軸に対するｑ
（ｑ≦ｎ、ｎはキーの個数）個の第２キー値及びｚ軸に
対するｒ（ｒ≦ｎ、ｎはキーの個数）個の第３キー値を
具備することを特徴とする請求項１２に記載のアニメー
ション軌跡が符号化されたビットストリームのデータフ
ォーマット。 - 【請求項１８】 （ａ）元のアニメーション軌跡の上に
あるブレークポイントの中から両端の２個のブレークポ
イントを選択する段階と、 （ｂ）前記選択された両端のブレークポイントを除いた
残りのブレークポイントの中から１個のブレークポイン
トを選択する段階と、 （ｃ）前記選択されたブレークポイントを用いて、前記
選択されたブレークポイントを除いた残りのブレークポ
イントのキー値を補間する段階と、 （ｄ）前記選択されたキー値及び前記補間されたキー値
に基づいて近似化された軌跡を形成し、元のアニメーシ
ョン軌跡と前記近似化されたアニメーション軌跡との差
が最小であるアニメーション軌跡を選択し、前記選択さ
れたアニメーション軌跡に対応するブレークポイントを
選択する段階と、 （ｅ）前記選択されたブレークポイントを除いた残りの
ブレークポイントの中から１個のブレークポイントを選
択した後、前記（ｃ）段階を再び繰り返し、前記元のア
ニメーション軌跡と前記近似化されたアニメーション軌
跡との差が許容差よりも小さくなるまで繰り返す段階
と、を含むことを特徴とするアニメーション軌跡のブレ
ークポイント抽出方法。 - 【請求項１９】 前記元のアニメーション軌跡と前記近
似化されたアニメーション軌跡との差は、元のアニメー
ション軌跡及び近似化された軌跡によって形成される台
形およびネジレ台形の面積の和で表現されることを特徴
とする請求項１８に記載のアニメーション軌跡のブレー
クポイント抽出方法。 - 【請求項２０】 前記元のアニメーション軌跡と前記近
似化されたアニメーション軌跡との差は、回転インター
ポレータの場合に、元のアニメーション軌跡に対する回
転変換と前記近似化された軌跡に対する回転変換との差
である差分回転変換における差分回転角として定義され
ることを特徴とする請求項１８に記載のアニメーション
軌跡のブレークポイント抽出方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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