JP2002300043A - 情報処理装置及び方法、並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３次元アニメーション・データを圧縮して、
記憶容量のを縮小やデータ・ダウンロード時間の短縮、
データ転送時間の短縮を実現する。 【解決手段】 骨格構造が指定されている３次元アニメ
ーションの場合、骨格構造の段階で圧縮を行い、これに
続いて表面構造の圧縮を行う。また、モーション・キャ
プチャのように表面構造が得られていないものについて
はこれを行わない。圧縮は、各フレームにおける差分を
とり、級数展開の１つとしての周波数分解を行い、適宜
量子化を行った後、各周波数成分における重みの偏差を
用いた圧縮を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データを圧縮・展
開する情報処理装置及び方法、並びに記憶媒体に係り、
特に、３次元モデルのアニメーション・データを圧縮・
展開する情報処理装置及び方法、並びに記憶媒体に関す
る。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、３次元モデルの
アニメーション・データを圧縮して記憶容量の低減、デ
ータ転送時間の短縮、並びにストリーミング配送を可能
にする情報処理装置及び方法、並びに記憶媒体に係り、
特に、作成システムと再生システムが異なる３次元アニ
メーション・データを圧縮・展開する情報処理装置及び
方法、並びに記憶媒体に関する。

【０００３】

【従来の技術】昨今の情報処理技術の発展に伴い、さま
ざまなコンピュータ・システムが開発され、その適用分
野も拡大してきている。

【０００４】コンピュータの適用例の１つとしてコンピ
ュータ・グラフィックス（ＣＧ）技術を挙げることがで
きる。すなわち、計算機資源を用いて、よりリアルな骨
格動作と表面構造を持つアニメーション・キャラクタを
生成することができる。さらにキャラクタに対して性格
や感情といった要素を導入することにより、人間に対し
て自然で且つ表現力豊かなアニメーションを実現するこ
とができる。このようにして生成されたアニメーション
・キャラクタは、ユーザとの対話性に優れるとともに、
長時間使用しても飽きが来ないので、人とコンピュータ
との強力なインターフェースともなり得る。

【０００５】最近では、コンピュータの演算能力の強化
により、３次元アニメーションを生成し、さらに高速で
（すなわち、人が見て違和感のない速度で）再生するこ
とも可能となってきている。

【０００６】ところで、３次元アニメーション・データ
を正確に記述するためには、そのデータ量が非常に大き
なものとなってしまう。サイズが膨大なデータは、一般
に、大きな記憶容量を必要とするとともに、データ・ダ
ウンロード時間やデータ転送時間が増大してしまう。巨
大なデータ・ストレージは装置コストの増大を招来す
る。また、データ・ダウンロード時間が長いと、例えば
インターネットのようなネットワーク上でのデータ配信
を行うときの障害となり、アニメーション普及の歯止め
になりかねない。また、データ転送時間が長いと、アニ
メーションの高速再生の妨げとなる。

【０００７】情報技術の分野では、巨大サイズのデータ
を取り扱うために、一般に、データ圧縮が採用されてい
る。アニメーション・データの場合、そのデータ作成方
法とデータ再生時の表現方法とをひとまとめにすること
によって、データ圧縮が可能となる。

【０００８】しかしながら、アニメーション作成システ
ムと再生システムが異なるものであった場合には、アニ
メーションを正確に記述するには、データ量は非常に大
きなものになってしまう。また、作成システムと再生シ
ステムの間での補間方法などについて公開された（又は
当業界で標準化された）取り決めはないので、精密なア
ニメーションを求めるときには、充分な制度のフレーム
数を用いてそのアニメーションを定義しなければならな
い。このため、アニメーション・データはさらに肥大化
してしまう。

【０００９】また、モーション・キャプチャ技術を用い
てアニメーションの骨格構造をとりだすという技術が当
業界において広く知られている。すなわち、人間（オペ
レータ）の全身の各部位に取り付けた測定点をカメラで
捕捉（キャプチャ）し、それらの動き（モーション）を
追跡していくことで、教示すべき運動パターンを実現す
るための骨格の動作を得る。しかしながら、この場合
も、動きを取り出すために充分な精度のフレーム数を取
得する必要があり、アニメーション・データのサイズは
やはり大きなものとなってしまう。

【００１０】また、３次元アニメーションの配信におい
ては、すべてのフレームについて圧縮及び展開を行う。
従来、ＭＰＥＧ（Motion Picture Experts Group）など
で行われているストリーミング（すなわちダウンロード
しながら再生すること）では、時間合わせを行うことに
よって、再生順序の保護などを行っていた。

【００１１】しかしながら、要求される精度のフレーム
・レートでの転送を行う必要があるが、比較的短い時間
フレームの情報を基に圧縮する方法が存在しないので、
ストリーミング再生において、その転送レートを挙げる
ことは非常に困難である。また、時間合わせによるスト
リーミングを基本とせず、少量の前後データから３次元
アニメーション・データを再現するしかない。

【００１２】なお、ＭＰＥＧに関しては、例えば、笹野
英松著「入門 ＭＰＥＧ−４」（技術評論社）などを参
照されたい。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、３次
元モデルのアニメーション・データを好適に圧縮・展開
することができる、優れた情報処理装置及び方法、並び
に記憶媒体を提供することにある。

【００１４】また、本発明の他の目的は、３次元モデル
のアニメーション・データを圧縮して記憶容量の低減、
データ転送時間の短縮、並びにストリーミング配送を可
能にすることができる、優れた情報処理装置及び方法、
並びに記憶媒体を提供することにある。

【００１５】また、本発明の他の目的は、作成システム
と再生システムが異なる３次元アニメーション・データ
を好適に圧縮・展開することができる、優れた情報処理
装置及び方法、並びに記憶媒体を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面
は、３次元モデルのアニメーション・データを圧縮する
情報処理装置又は方法であって、長時間のアニメーショ
ン・データのうち比較的短時間の時間区分に存在するデ
ータを用いて圧縮することを特徴とする情報処理装置又
は方法である。

【００１７】本発明の第１の側面に係る情報処理装置又
は方法によりアニメーション・データを圧縮することに
より、記憶容量の低減、及びデータ転送時間の短縮、ス
トリーミング配送が可能となる。

【００１８】また、本発明の第２の側面は、３次元モデ
ルのアニメーション・データを圧縮する情報処理装置又
は方法であって、前フレームから予測される値と現フレ
ームの値との差分をとる差分手段又はステップと、該差
分結果を出現頻度に差の生じる級数への展開を行う級数
展開手段又はステップと、該級数展開結果に対して量子
化を行う量子化手段又はステップと、該量子化結果に対
して各周波数成分に対する出現頻度の相違に応じた圧縮
を行う圧縮手段又はステップと、を具備することを特徴
とする情報処理装置又は方法である。

【００１９】アニメーション・データは、骨格構造と表
面構造からなる。本発明の第２の側面に係る情報処理装
置又は方法によれば、各周波数成分に対する出現頻度の
相違に応じたデータ圧縮処理を、骨格構造に対して行な
った後に、表面構造に対して行なう。また、モーション
・キャプチャのように表面構造が与えられていないデー
タ作成システムにおいては、これを行なわない。したが
って、３次元アニメーションに対するキーフレーム補間
の特別な方法を用いることなく、圧縮・展開を行うこと
ができる。

【００２０】したがって、異なるツールで作成されたア
ニメーション・データを再生する場合において発生する
ような大量のアニメーション・データを圧縮することが
可能となり、記憶容量、及びデータ転送時間の短縮を実
現することができる。

【００２１】また、比較的少ないフレーム・データを基
にアニメーションを構成することが可能となるので、ス
トリーミング転送を行うことが可能となり、受信を行い
ながら、アニメーション・データの展開並びに表示を行
うことができる。また、圧縮並びに展開の工程におい
て、長期のデータ・ストレージを必要としないので、Ｍ
ＰＥＧなどで用いられているような時間合わせは本質的
なものではなくなる。

【００２２】本発明の第２の側面に係る情報処理装置又
は方法において、前記級数展開手段又はステップは離散
コサイン変換を行う。また、前記圧縮手段又はステップ
はハフマン符号化を行なう。

【００２３】また、本発明の第３の側面は、骨格構造デ
ータと表面構造データからなる３次元モデルのアニメー
ション・データを圧縮する情報処理装置又は方法であっ
て、骨格構造データに関して、時間変化による推測値を
基にとった差分についてデータ圧縮を行なう骨格構造圧
縮手段又はステップと、表面構造に関して、隣接データ
を基に予測値を計算して、その予測値の時間的な差分に
ついてデータ圧縮を行なう表面構造圧縮手段又はステッ
プと、を具備することを特徴とする情報処理装置又は方
法である。

【００２４】ここで、骨格構造データは、回転、平行移
動、並びに拡大・縮小によって表現される。また、表面
構造データは、多角形（３角形）ポリゴン、ベジエ、ス
プライン、ＮＵＲＢＳ（Non-uniform Rational B-splin
e）などのパラメータを用いて、モデルの表面形状を記
述する。

【００２５】本発明の第３の側面に係る情報処理装置又
は方法によれば、骨格構造が指定されている３次元アニ
メーションに関しては、骨格構造の段階で圧縮を行なっ
た後に、表面構造に対して圧縮を行なう。また、モーシ
ョン・キャプチャのように表面構造が与えられていない
データ作成システムにおいては、表面構造の圧縮処理を
行なわない。したがって、３次元アニメーションに対す
るキーフレーム補間の特別な方法を用いることなく、圧
縮・展開を行うことができるので、異なるシステムで作
成されたアニメーション・データを作成する場合におい
て発生するような大量のアニメーション・データを圧縮
することが可能となり、記憶容量、及びデータ転送時間
の短縮を実現することができる。

【００２６】また、比較的少ないフレーム・データを基
にアニメーションを構成することが可能となるので、ス
トリーミング転送を行うことが可能となり、受信を行い
ながら、アニメーション・データの展開並びに表示を行
うことができる。また、圧縮並びに展開の工程におい
て、長期のデータ・ストレージを必要としないので、Ｍ
ＰＥＧなどで用いられているような時間合わせは本質的
なものではなくなる。

【００２７】本発明の第３の側面に係る情報処理装置又
は方法において、前記骨格構造圧縮手段又はステップ
は、離散コサイン変換、量子化、ハフマン符号化により
データ圧縮を行う。また、前記表面構造圧縮手段又はス
テップは、離散コサイン変換、量子化、ハフマン符号化
によりデータ圧縮を行う。

【００２８】また、前記表面構造圧縮手段又はステップ
は、骨格構造に応じて変化する量を除去した状態からの
表面構造の変化量を表現するパラメータにおける時間的
変化分についてデータ圧縮を行なうようにしてもよい。

【００２９】また、本発明の第４の側面は、骨格構造デ
ータと表面構造データからなる３次元モデルのアニメー
ション・データについての圧縮データを展開する情報処
理装置又は方法であって、骨格構造データは時間変化に
よる推測値を基にとった差分について離散コサイン変
換、量子化、ハフマン符号化によるデータ圧縮を行なわ
れており、圧縮された骨格構造データを展開するため
に、該圧縮された骨格構造データのハフマン復号化を行
なうハフマン復号化手段又はステップと、ハフマン復号
化されたデータを逆離散コサイン変換する逆離散コサイ
ン変換手段又はステップと、微分値からQuaternion上の
軌跡を再現する再構築手段又はステップと、を具備する
ことを特徴とする情報処理装置又は方法である。

【００３０】本発明の第４の側面に係る情報処理装置又
は方法によれば、本発明の第３の側面に係る情報処理装
置又は方法により圧縮された骨格構造データを、その逆
手法を行なうことによって展開することができる。この
とき、圧縮・展開において、長期のデータ・ストレージを
必要としない。したがって、ＭＰＥＧなどで用いられて
いるような時間合わせは本質的ではなくなり、ストリー
ミング転送を行なうことが可能となり、アニメーション
・データの受信を行ないながら、その展開・表示を行なう
ことができる。

【００３１】また、本発明の第５の側面は、骨格構造デ
ータと表面構造データからなる３次元モデルのアニメー
ション・データについての圧縮データを展開する情報処
理装置又は方法であって、表面構造データは骨格構造に
応じて変化する量を除去した状態からの表面構造の変化
量を表現するパラメータにおける時間的変化分について
離散コサイン変換、量子化、ハフマン符号化によるデー
タ圧縮を行なわれており、圧縮された表面構造データを
展開するために、該圧縮された表面構造データのハフマ
ン復号化を行なうハフマン復号化手段又はステップと、
ハフマン復号化されたデータを逆離散コサイン変換する
逆離散コサイン変換手段又はステップと、隣接する頂点
の差分値と前フレームの値から、求める頂点における値
を復元する再構築手段又はステップと、骨格情報のアニ
メーションに応じて表面構造が変化する分を加えること
によって、表面構造についてのアニメーション・データ
を再現するスキニング手段又はステップと、を具備する
ことを特徴とする情報処理装置又は方法である。

【００３２】本発明の第５の側面に係る情報処理装置又
は方法によれば、本発明の第３の側面に係る情報処理装
置又は方法により圧縮された表面構造データを、その逆
手法を行なうことによって展開することができる。この
とき、圧縮・展開において、長期のデータ・ストレージを
必要としない。したがって、ＭＰＥＧなどで用いられて
いるような時間合わせは本質的ではなくなり、ストリー
ミング転送を行なうことが可能となり、アニメーション
・データの受信を行ないながら、その展開・表示を行なう
ことができる。

【００３３】また、本発明の第６の側面は、３次元モデ
ルのアニメーション・データを圧縮する処理をコンピュ
ータ・システム上で実行するように記述されたコンピュ
ータ・ソフトウェアをコンピュータ可読形式で物理的に
格納した記憶媒体であって、前記コンピュータ・ソフト
ウェアは、前フレームから予測される値と現フレームの
値との差分をとる差分ステップと、該差分結果を出現頻
度に差の生じる級数への展開を行う級数展開ステップ
と、該級数展開結果に対して量子化を行う量子化ステッ
プと、該量子化結果に対して各周波数成分に対する出現
頻度の相違に応じた圧縮を行う圧縮ステップと、を具備
することを特徴とする記憶媒体である。

【００３４】また、本発明の第７の側面は、骨格構造デ
ータと表面構造データからなる３次元モデルのアニメー
ション・データを圧縮する処理をコンピュータ・システム
上で実行するように記述されたコンピュータ・ソフトウ
ェアをコンピュータ可読形式で物理的に格納した記憶媒
体であって、前記コンピュータ・ソフトウェアは、骨格
構造データに関して、時間変化による推測値を基にとっ
た差分についてデータ圧縮を行なう骨格構造圧縮ステッ
プと、表面構造に関して、隣接データを基に予測値を計
算して、その予測値の時間的な差分についてデータ圧縮
を行なう表面構造圧縮ステップと、を具備することを特
徴とする記憶媒体である。

【００３５】また、本発明の第８の側面は、骨格構造デ
ータと表面構造データからなる３次元モデルのアニメー
ション・データについての圧縮データを展開する処理を
コンピュータ・システム上で実行するように記述された
コンピュータ・ソフトウェアをコンピュータ可読形式で
物理的に格納した記憶媒体であって、骨格構造データは
時間変化による推測値を基にとった差分について離散コ
サイン変換、量子化、ハフマン符号化によるデータ圧縮
を行なわれており、前記コンピュータ・ソフトウェア
は、圧縮された骨格構造データを展開するために、該圧
縮された骨格構造データのハフマン復号化を行なうハフ
マン復号化ステップと、ハフマン復号化されたデータを
逆離散コサイン変換する逆離散コサイン変換ステップ
と、微分値からQuaternion上の軌跡を再現する再構築ス
テップと、を具備することを特徴とする記憶媒体であ
る。

【００３６】また、本発明の第９の側面は、骨格構造デ
ータと表面構造データからなる３次元モデルのアニメー
ション・データについての圧縮データを展開する処理を
コンピュータ・システム上で実行するように記述された
コンピュータ・ソフトウェアをコンピュータ可読形式で
物理的に格納した記憶媒体であって、表面構造データは
骨格構造に応じて変化する量を除去した状態からの表面
構造の変化量を表現するパラメータにおける時間的変化
分について離散コサイン変換、量子化、ハフマン符号化
によるデータ圧縮を行なわれており、前記コンピュータ
・ソフトウェアは圧縮された表面構造データを展開する
ために、該圧縮された表面構造データのハフマン復号化
を行なうハフマン復号化ステップと、ハフマン復号化さ
れたデータを逆離散コサイン変換する逆離散コサイン変
換ステップと、隣接する頂点の差分値と前フレームの値
から、求める頂点における値を復元する再構築ステップ
と、骨格情報のアニメーションに応じて表面構造が変化
する分を加えることによって、表面構造についてのアニ
メーション・データを再現するスキニング・ステップ
と、を具備することを特徴とする記憶媒体である。

【００３７】本発明の第６乃至第９の各側面に係る記憶
媒体は、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能
な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ
・ソフトウェアをコンピュータ可読な形式で提供する媒
体である。このような媒体は、例えば、ＣＤ（Compact
Disc）やＦＤ（Floppy Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical
disc）などの着脱自在で可搬性の記憶媒体である。ある
いは、ネットワーク（ネットワークは無線、有線の区別
を問わない）などの伝送媒体などを経由してコンピュー
タ・ソフトウェアを特定のコンピュータ・システムに提
供することも技術的に可能である。

【００３８】このような記憶媒体は、コンピュータ・シ
ステム上で所定のコンピュータ・ソフトウェアの機能を
実現するための、コンピュータ・ソフトウェアと記憶媒
体との構造上又は機能上の協働的関係を定義したもので
ある。換言すれば、本発明の第６乃至第９の各側面に係
る記憶媒体を介して所定のコンピュータ・ソフトウェア
をコンピュータ・システムにインストールすることによ
って、コンピュータ・システム上では協働的作用が発揮
され、本発明の第２乃至第５の各側面に係る情報処理装
置及び方法と同様の作用効果を得ることができる。

【００３９】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。

【００４０】

【発明の実施の形態】アニメーション・データは、多数
の連続するフレームを時系列的に配列することで構成さ
れる。本発明は、かかるアニメーション・データの圧縮
・展開手法に関するものであり、各フレーム間における
差分をとり、これを各項において出現頻度に差の生じる
級数展開の１つとしての周波数分解を行った後、各周波
数成分における重みの偏差を用いて圧縮を行うととも
に、データ展開時においては、この逆の手法を用いる。

【００４１】以下では、前フレームとの差分をとった
後、周波数領域への変換方法として、離散コサイン変換
（ＤＣＴ）を用い、各周波数成分に対する出現頻度の違
いに応じたハフマン符号化を行うものとする。また、こ
れをモデルの骨格構造における回転アニメーションと、
表面構造の符号化手法についてそれぞれ説明した後、そ
の復元手法について説明することにする。

【００４２】図１には、３次元アニメーション・データ
の圧縮及び復元の全体的な流れを概略的に示している。

【００４３】まず、アニメーション・データの作成・提
供システム側では、アニメーション・データの符号化圧
縮（encoding）を行った後、所定の記録メディアに保存
（recording）した後、この記録メディアとともにアニ
メーション・データの配布（すなわち流通、販売などの
物流を伴ったデータ移動：transfer）を行うか、又は、
インターネットなどの広域ネットワークや放送などの各
種の通信媒体を経由してデータの配信すなわちストリー
ミング（streaming）を行う。

【００４４】一方、これら記録メディアや通信媒体を介
してアニメーション・データを受け取った利用・再生シ
ステム側では、アニメーション・データを復元（decodi
ng）した後、これをディスプレイ画面（図１には図示し
ない）上に表示出力（display）することによって、利
用に供する。

【００４５】図２には、本実施形態において取り扱う３
次元アニメーション・データのデータ構造を模式的に示
している。

【００４６】アニメーションの３次元モデルは、骨格構
造と、表面構造で構成される。骨格構造は、さらに、回
転成分と、平行移動と、拡大縮小（スケール変換）とい
う各要素で構成される。平行移動はベクトル表現され、
拡大縮小はスカラ値で表される。回転成分は、後述す
る"Quaternion"という形式で記述することができる。

【００４７】また、表面構造は、骨格構造の変化に影響
されて変化するだけでなく、自ら経時的に変化するよう
にしてもよい。表面構造は、多角形（３角形）ポリゴ
ン、ベジエ、スプライン、ＮＵＲＢＳ（Non-uniform Ra
tional B-spline）等のパラメータを用いて、モデルの
表面形状を記述する。

【００４８】図３には、図示のようなモデルの骨格構造
をさらに詳細に図解している。同図に示すように、本実
施形態では、モデルの骨格構造を木構造として表現して
いる。すなわち、尻部（hip）ａをルートとして、次の
階層として、左膝（left knee）ｂ、右膝（right kne
e）ｃ、胸部（chest）ｄが配置されている。左膝（left
knee）ｂの下位層には左足首（left ankle）ｅが、右膝
（right knee）ｃの下位層には右足首（right ankle）
ｆが、それぞれは位置されている。また、胸部ｄの下位
には、左肩（left shoulder）ｇ、右肩（right shoulde
r）ｈ、頭部（head）ｉという各枝が配置され、さらに
左肩（left shoulder）ｇの下位には左肘（left elbo
w）ｊ、左手（left hand）ｌが配置され、右肩（right
shoulder）ｈの下位には右肘（right elbow）ｋ、右手
（right hand）ｍが配置されている。

【００４９】この骨格構造データを符号化する順番は、
木構造の根から葉に向かって、ａ，ｂ，…，ｍへと向か
う優先順位が付される。

【００５０】次いで、骨格構造データの符号化圧縮方法
について説明する。図４には、骨格構造データを圧縮す
る処理手順を概略的に示している。

【００５１】まず、前フレームと現フレームとの差分を
とって、骨格構造データの特徴量を求める（ステップＳ
１）。そして、差分について離散コサイン変換（discre
et cosine transformation：ＤＣＴ）を行い、高周波成
分を除去し（ステップＳ２）、さらに適当な精度で量子
化（quantization）を行った後（ステップＳ３）、ハフ
マン符号化（hafman encoding）を行うことにより（ス
テップＳ４）、データ圧縮を行う。

【００５２】なお、離散コサイン変換については、例え
ば、古井、田崎三郎、小寺博、渡辺祐共訳「ベクトル量
子化と情報圧縮」（コロナ社）などを参照されたい。ま
た、ハフマン符号化に関しては、例えば、安田浩、渡辺
祐著「ディジタル画像圧縮の基礎」（日経ＢＰ出版社セ
ンター）などを参照されたい。

【００５３】骨格構造のうちの回転成分を"Quaternion"
によって記述することは、既に述べた通りである。図５
には、Quaternion上の２点間を結ぶ曲線の一例を図解し
ている。

【００５４】Quaternionでは、４変数で表現した球面に
よって回転成分を表現することができる。図５中の参照
番号５１はかかる球面を指している。４変数のうち１つ
は従属変数なので、自由度は３次元となる。したがっ
て、回転成分は、同図中の参照番号５２で示されるよう
な結び目を形成することもある。

【００５５】なお、Quaternionについては、例えば、An
drew S. Glassner著の論文"GRAPHICS GEMS"（pp.498-51
5 ACADEMIC PRESS）などを参照されたい。

【００５６】次いで、現フレームと前フレームとの差分
のとり方について、図６〜図８を参照しながら説明す
る。

【００５７】図６において、参照番号６１〜６６で示す
各点は、フレーム点に相当する。また、参照番号６７
は、これらを結んだ軌跡を示す。

【００５８】図７に示すように、Quaternionでは、大円
方向で距離をとるので、点７１と点７２の間は曲線７４
となり、これを延長したもの（すなわち予測したもの）
が曲線７５となる。この座標から、次の点７３までの差
分７６が差分データとなる。

【００５９】図８には、図７を平面的に表現している。
すなわち、線分８１を延長したもの（すなわち予測した
もの）が線分８２であり、図７中の差分７６に相当する
差分が参照番号８３によって示される。これは、過去の
状態と現在の状態を基に予測された未来の状態と、現実
の未来の状態との差分に相当し、本実施形態ではこの差
分値に対して圧縮を適用する。同様に、差分８４、８
５、８６を順次計算していく。

【００６０】図９には、このようにして求められた差分
データの時系列変化を示している。Quaternionでは、自
由変数が３つであるので（前述）、３つの時系列データ
を得ることになる。

【００６１】図１０には、図９に示した差分データの時
系列変化に対して離散コサイン変換（ＤＣＴ）を施した
結果を示している。離散コサイン変換により、高周波成
分がカットされる。アニメーションにおいて、あまり大
きな変化がないような場合には、ＤＣ（直流）成分に偏
った形状の分布となる。

【００６２】図１１には、図１０に示した離散コサイン
変換結果を適当に量子化した様子を示している。また、
図１２には、量子化後さらにハフマン符号化を施した様
子を示している。

【００６３】なお、平行移動やスケール変換（拡大・縮
小）については、単純に前フレームからの差分値を計算
し、離散コサイン変換を行い、量子化を行った後に、ハ
フマン符号化を行うことによって、データの圧縮を行
う。

【００６４】次いで、３次元アニメーションの表面構造
データの圧縮処理について説明する。

【００６５】図１３には、表面構造データを圧縮するた
めの処理手順をフローチャートの形式で示している。以
下、このフローチャートに従って、表面構造データの圧
縮処理について説明する。

【００６６】まず、骨格構造の変化に伴う表面構造の変
化分を除去する（ステップＳ１１）。

【００６７】ついで、各点における線形予測値をとった
ときの差分をとり（ステップＳ１２）、空間的な予測値
との誤差をとる（ステップＳ１３）。

【００６８】この後、離散コサイン変換をかけ（ステッ
プＳ１４）、適当な量子化を行った後（ステップＳ１
５）、ハフマン符号化を行うことによって（ステップＳ
１６）、データ圧縮を行う。

【００６９】図１４〜図１６には、骨格構造の動作と表
面構造との関係を図解している。各図では、伸ばした右
腕の肘関節を徐々に折り曲げていく様子を描写してい
る。

【００７０】骨格構造が図１４中の参照番号９１に示す
姿勢から図１５中の参照番号９２で示す姿勢に変化した
とき、上腕部における表面構造は、骨格構造の変化を基
に、参照番号９４で示す状態から参照番号９５に示す状
態に変化することが予想される。

【００７１】同様に、骨格構造が図１５中の参照番号９
２に示す姿勢から図１６中の参照番号９３で示す姿勢に
変化したとき、上腕部における表面構造は、骨格構造の
変化を基に、参照番号９５で示す状態から参照番号９６
に示す状態に変化することが予想される。

【００７２】本実施形態では、この変化分についての符
号化を行う。このことから、骨格構造の変化による表面
構造の変化を除去するために、骨格の変化によって引き
起こされる表面情報分との差分をあらかじめとってお
く。

【００７３】図１４〜図１６では、経過時間による表面
データの予測値とそのずれ分との関係が示されている。
すなわち、参照番号９４と９５は、関節移動に対する表
面データの予測値からのずれに相当する。このずれの時
間的な予測値は、図１６上では参照番号９５として表さ
れ、また、実際の表面データのずれ値は参照番号９６と
なっており、この予測値からのずれをデータ圧縮に用い
る。

【００７４】図１７及び図１８には、ポリゴンにおける
近接領域の変化分から予測値を計算して、実測値との差
分を計算する手順について図解している。

【００７５】図１７において、参照番号１０７は、頂点
ｂにおいて１つ前のフレームから予測した大きさとの相
違を示している。同様に、頂点ｂを囲むポリゴン１０
１，１０２，１０３の各々における、頂点ｂとは異なる
頂点ａ，ｃ，ｄがあるが、これらの点における差分ベク
トルは、それぞれ参照番号１０４，１０５，１０６で示
す通りとなる。

【００７６】参照番号１０４〜１０７で示された差分ベ
クトルの平均値は、図１８中の参照番号１０８で示す通
りである。

【００７７】求める差分ベクトル１０７をこの平均ベク
トル１０８からの差分をとったものは、参照番号１０９
で示される。このベクトル１０９を頂点ｂにおける値と
して圧縮を行う。これは、時間的な位置変化が少ないと
きや、モデルの表面距離が小さい部分における変化率が
小さいとき、小さなベクトル値となり、離散コサイン変
換を行った際に、ＤＣ成分への偏りを期待することがで
きる。このような処理を各頂点において行う。

【００７８】図１９〜図２２には、アニメーション・デ
ータの圧縮処理の流れを示している。

【００７９】図１９に示すように、まず、各頂点におけ
る各座標値（ｘ，ｙ，ｚ）に注目する。

【００８０】次いで、図２０に示すように、これら座標
値について離散コサイン変換を行う。離散コサイン変換
により、高周波成分がカットされる。アニメーションに
おいて、あまり大きな変化がないような場合には、ＤＣ
（直流）成分に偏った形状の分布となる。

【００８１】次いで、図２０に示した離散コサイン変換
結果を、図２１に示すように、適当な精度で量子化を行
う。

【００８２】そして、最後に、図２２に示すように、ハ
フマン符号化を行い、データ圧縮する。

【００８３】図２３には、上述したような手順で圧縮処
理された骨格構造データを復号化するための処理手順を
フローチャートの形式で示している。以下、このフロー
チャートに従って骨格構造データの復号化処理にいて説
明する。

【００８４】まず、ハフマン復号化を行い（ステップＳ
２１）、次いで、逆離散コサイン変換を行った後（ステ
ップＳ２２）、微分値からQuaternion上の軌跡を再現す
る（ステップＳ２３）。なお、回転成分の他、平行移動
やスケール変換についても同利用の手順で行うことがで
きる。この結果、骨格構造についてのアニメーション・
データを再現することができる。

【００８５】また、図２４には、上述したような手順で
圧縮処理された表面構造データを復号化するための処理
手順をフローチャートの形式で示している。以下、この
フローチャートに従って表面構造データの復号化処理に
いて説明する。

【００８６】まず、ハフマン復号化を行い（ステップＳ
３１）、次いで、逆離散コサイン変換を行う（ステップ
Ｓ３２）。

【００８７】次いで、隣接する頂点の差分値と前フレー
ムの値から、求める頂点における値を復元する（ステッ
プＳ３３）。

【００８８】この後、骨格情報のアニメーションに応じ
て表面構造が変化する分を加えることによって（ステッ
プＳ３４）、表面構造についてのアニメーション・デー
タを再現することができる。

【００８９】上述したような３次元アニメーション・デ
ータの圧縮並びに展開処理を、専用のハードウェア構成
を備えた目的地案内装置によって実現することも可能で
あるが、汎用的な処理が可能な一般的な計算機システム
上で、図４及び図１３にそれぞれフローチャートで示し
た圧縮処理手順、あるいは図２３及び図２４にそれぞれ
フローチャートで示した展開処理手順をコンピュータ可
読形式で記述したアニメーション・データ圧縮／展開ソ
フトウェアを実行するという形態でも、本発明を実装す
ることができる。

【００９０】図２５には、本発明を実現することができ
る計算機システム１００のハードウェア構成を模式的に
示している。以下、同図を参照しながら、システム１０
０内の各構成要素について説明する。

【００９１】システム１００のメイン・コントローラで
あるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１は、オ
ペレーティング・システム（ＯＳ）の制御下で、各種の
アプリケーションを実行する。ＣＰＵ１０１は、例え
ば、図４及び図１３、あるいは図２３及び図２４の各フ
ローチャートで示した処理手順をコンピュータ可読形式
で記述したアニメーション・データ圧縮／展開ソフトウ
ェアを実行することができる。図示の通り、ＣＰＵ１０
１は、バス１０８によって他の機器類（後述）と相互接
続されている。

【００９２】メモリ１０２は、ＣＰＵ１０１において実
行されるプログラム・コードを格納したり、実行中の作
業データを一時保管するために使用される記憶装置であ
る。同図に示すメモリ１０２は、不揮発及び揮発メモリ
双方を含むものと理解されたい。

【００９３】ディスプレイ・コントローラ１０３は、Ｃ
ＰＵ１０１が発行する描画命令を実際に処理するための
専用コントローラである。ディスプレイ・コントローラ
１０３において処理された描画データは、例えばフレー
ム・バッファ（図示しない）に一旦書き込まれた後、デ
ィスプレイ１１１によって画面出力される。

【００９４】入力機器インターフェース１０４は、キー
ボード１１２やマウス１１３などのユーザ入力機器を計
算機システム１００に接続するための装置である。

【００９５】ネットワーク・インターフェース１０５
は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔなどの所定の通信プロトコルに従
って、システム１００をＬＡＮ（Local Area Network）
などの局所的ネットワーク、さらにはインターネットの
ような広域ネットワークに接続することができる。

【００９６】ネットワーク上では、複数のホスト端末
（図示しない）がトランスペアレントな状態で接続さ
れ、分散コンピューティング環境が構築されている。ネ
ットワーク上では、ソフトウェア・プログラムやデータ
・コンテンツなどの配信が行うことができる。例えば、
図４及び図１３、あるいは図２３及び図２４の各フロー
チャートで示した処理手順をコンピュータ可読形式で記
述したアニメーション・データ圧縮／展開ソフトウェア
を、ネットワーク経由でダウンロードすることができ
る。また、骨格構造及び／又は表面構造からなる３次元
アニメーション・データや、アニメーション・データ圧縮
ソフトウェアの実行結果として生成される圧縮データな
どを、ネットワーク経由で配信することもできる。

【００９７】外部機器インターフェース１０７は、ハー
ド・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１１４やメディア・ド
ライブ１１５などの外部装置をシステム１００に接続す
るための装置である。

【００９８】ＨＤＤ１１４は、記憶担体としての磁気デ
ィスクを固定的に搭載した外部記憶装置であり（周
知）、記憶容量やデータ転送速度などの点で他の外部記
憶装置よりも優れている。ソフトウェア・プログラムを
実行可能な状態でＨＤＤ１１４上に置くことをプログラ
ムのシステムへの「インストール」と呼ぶ。通常、ＨＤ
Ｄ１１４には、ＣＰＵ１０１が実行すべきオペレーティ
ング・システムのプログラム・コードや、アプリケーショ
ン・プログラム、デバイス・ドライバなどが不揮発的に格
納されている。

【００９９】例えば、図４及び図１３、あるいは図２３
及び図２４の各フローチャートで示した処理手順をコン
ピュータ可読形式で記述したアニメーション・データ圧
縮／展開ソフトウェアを、ＨＤＤ１１４上にインストー
ルすることができる。また、骨格構造及び／又は表面構
造からなる３次元アニメーション・データや、アニメー
ション・データ圧縮ソフトウェアの実行結果として生成
される圧縮データなどなどを、ＨＤＤ１１４上に保存す
ることもできる。

【０１００】メディア・ドライブ１１５は、ＣＤ（Compa
ct Disc）やＭＯ（Magneto-Opticaldisc）、ＤＶＤ（Di
gital Versatile Disc）などの可搬型メディアを装填し
て、そのデータ記録面にアクセスするための装置であ
る。

【０１０１】可搬型メディアは、主として、ソフトウェ
ア・プログラムやデータ・ファイルなどをコンピュータ可
読形式のデータとしてバックアップすることや、これら
をシステム間で移動（すなわち販売・流通・配布を含む）
する目的で使用される。例えば、図４及び図１３、ある
いは図２３及び図２４の各フローチャートで示した処理
手順をコンピュータ可読形式で記述したアニメーション
・データ圧縮／展開ソフトウェアを、これら可搬型メデ
ィアを利用して複数の機器間で物理的に流通・配布する
ことができる。また、骨格構造及び／又は表面構造から
なる３次元アニメーション・データや、アニメーション・
データ圧縮ソフトウェアの実行結果として生成される圧
縮データなどを、これら可搬型メデアを利用して機器間
で物理的に流通・配布することができる。

【０１０２】なお、図２５に示すような計算機システム
１００の一例は、米ＩＢＭ社のパーソナル・コンピュー
タ"ＰＣ／ＡＴ（Personal Computer/Advanced Technolo
gy）"の互換機又は後継機である。勿論、他のアーキテ
クチャを備えたコンピュータを、本実施形態に係る計算
機システム１００として適用することも可能である。

【０１０３】［追補］以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示とい
う形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈
されるべきではない。本発明の要旨を判断するために
は、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきで
ある。

【０１０４】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
３次元モデルのアニメーション・データを好適に圧縮・
展開することができる、優れた情報処理装置及び方法、
並びに記憶媒体を提供することができる。

【０１０５】また、本発明によれば、３次元モデルのア
ニメーション・データを圧縮して記憶容量の低減、デー
タ転送時間の短縮、並びにストリーミング配送を可能に
することができる、優れた情報処理装置及び方法、並び
に記憶媒体を提供することができる。

【０１０６】また、本発明によれば、作成システムと再
生システムが異なる３次元アニメーション・データを好
適に圧縮・展開することができる、優れた情報処理装置
及び方法、並びに記憶媒体を提供することができる。

【０１０７】３次元アニメーション・データには、その
作成システムの相違により、骨格構造と表面構造が与え
られたものと、モーション・キャプチャのように表面構
造が与えられていないものがある。本発明によれば、骨
格構造が指定されている３次元アニメーションの場合に
は、骨格構造の段階で圧縮を行い、これに続いて表面構
造の圧縮を行うが、モーション・キャプチャのように表
面構造が与えられていないものに関してはこれを行わな
い。圧縮は、各フレームにおける差分をとり、級数展開
の１つとしての周波数展開を行い、適宜量子化を行った
後に、各周波数成分における重みの偏差を用いた圧縮を
行う。また、この逆手法を行うことによって、圧縮され
たデータを展開する。

【０１０８】本発明によれば、３次元アニメーションに
対するキーフレーム補間の特別な方法を用いることな
く、圧縮・展開を行うことができる。したがって、異な
るツールで作成されたアニメーション・データを再生す
る場合において発生するような大量のアニメーション・
データを圧縮することが可能となり、記憶容量、及びデ
ータ転送時間の短縮を実現することができる。

【０１０９】また、本発明によれば、比較的少ないフレ
ーム・データを基にアニメーションを構成することが可
能となるので、ストリーミング転送を行うことが可能と
なり、受信を行いながら、アニメーション・データの展
開並びに表示を行うことができる。また、圧縮並びに展
開の工程において、長期のデータ・ストレージを必要と
しないので、ＭＰＥＧなどで用いられているような時間
合わせは本質的なものではなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】３次元アニメーション・データの圧縮及び復元
の全体的な流れを概略的に示した図である。

【図２】本実施形態において取り扱う３次元アニメーシ
ョン・データのデータ構造を模式的に示した図である。

【図３】モデルの骨格構造をさらに詳細に示した図であ
る。

【図４】骨格構造データを圧縮する処理手順を概略的に
示した図である。

【図５】Quaternion上の２点間を結ぶ曲線の一例を示し
た図である。

【図６】現フレームと前フレームとの差分のとり方を説
明するための図である。

【図７】現フレームと前フレームとの差分のとり方を説
明するための図である。

【図８】現フレームと前フレームとの差分のとり方を説
明するための図である。

【図９】現フレームと前フレームとの差分データの時系
列変化を示した図である。

【図１０】図９に示した差分データの時系列変化に対し
て離散コサイン変換（ＤＣＴ）を施した結果を示した図
である。

【図１１】図１０に示した離散コサイン変換結果を適当
に量子化した様子を示した図である。

【図１２】図１１に示した量子化結果に対してハフマン
符号化を施した結果を示した図である。

【図１３】表面構造データを圧縮するための処理手順を
示したフローチャートである。

【図１４】骨格構造の動作と表面構造との関係を示した
図である。

【図１５】骨格構造の動作と表面構造との関係を示した
図である。

【図１６】骨格構造の動作と表面構造との関係を示した
図である。

【図１７】ポリゴンにおける近接領域の変化分から予測
値を計算して、実測値との差分を計算する手順について
示した図である。

【図１８】ポリゴンにおける近接領域の変化分から予測
値を計算して、実測値との差分を計算する手順について
示した図である。

【図１９】アニメーション・データの圧縮処理の流れを
説明するための図である。

【図２０】アニメーション・データの圧縮処理の流れを
説明するための図である。

【図２１】アニメーション・データの圧縮処理の流れを
説明するための図である。

【図２２】アニメーション・データの圧縮処理の流れを
説明するための図である。

【図２３】圧縮処理された骨格構造データを復号化する
ための処理手順を示したフローチャートである。

【図２４】圧縮処理された表面構造データを復号化する
ための処理手順を示したフローチャートである。

【図２５】３次元アニメーション・データの圧縮並びに
展開処理を実現可能な計算機システム１００の構成を模
式的に示した図である。

【符号の説明】

１００…計算機システム １０１…ＣＰＵ，１０２…メモリ １０３…ディスプレイ・コントローラ １０４…入力機器インターフェース １０５…ネットワーク・インターフェース １０７…外部機器インターフェース，１０８…バス １１１…ディスプレイ，１１２…キーボード，１１３…
マウス １１４…ハード・ディスク装置，１１５…メディア・ド
ライブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B050 BA00 DA10 EA10 EA26 FA02 5C059 MA05 MA23 MB18 MC15 ME02 PP12 PP13 SS20 UA02 UA05 5J064 AA03 BA09 BA16 BB01 BC02 BC16 BD03

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３次元モデルのアニメーション・データを
   圧縮する情報処理装置であって、 長時間のアニメーション・データのうち比較的短時間の
   時間区分に存在するデータを用いて圧縮することを特徴
   とする情報処理装置。
2. 【請求項２】３次元モデルのアニメーション・データを
   圧縮する情報処理装置であって、 前フレームから予測される値と現フレームの値との差分
   をとる差分手段と、 該差分結果を出現頻度に差の生じる級数への展開を行う
   級数展開手段と、 該級数展開結果に対して量子化を行う量子化手段と、 該量子化結果に対して各周波数成分に対する出現頻度の
   相違に応じた圧縮を行う圧縮手段と、を具備することを
   特徴とする情報処理装置。
3. 【請求項３】前記級数展開手段は離散コサイン変換を行
   う、ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 【請求項４】前記圧縮手段はハフマン符号化を行なう、
   ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
5. 【請求項５】骨格構造データと表面構造データからなる
   ３次元モデルのアニメーション・データを圧縮する情報
   処理装置であって、 骨格構造データに関して、時間変化による推測値を基に
   とった差分についてデータ圧縮を行なう骨格構造圧縮手
   段と、 表面構造に関して、隣接データを基に予測値を計算し
   て、その予測値の時間的な差分についてデータ圧縮を行
   なう表面構造圧縮手段と、を具備することを特徴とする
   情報処理装置。
6. 【請求項６】前記骨格構造データは、回転、平行移動、
   並びに拡大・縮小によって表現される、ことを特徴とす
   る請求項５に記載の情報処理装置。
7. 【請求項７】前記表面構造データは、多角形（３角形）
   ポリゴン、ベジエ、スプライン、ＮＵＲＢＳ（Non-unif
   orm Rational B-spline）などのパラメータを用いて、
   モデルの表面形状を記述する、ことを特徴とする請求項
   ５に記載の情報処理装置。
8. 【請求項８】前記骨格構造圧縮手段は、離散コサイン変
   換、量子化、ハフマン符号化によりデータ圧縮を行う、
   ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
9. 【請求項９】前記表面構造圧縮手段は、離散コサイン変
   換、量子化、ハフマン符号化によりデータ圧縮を行う、
   ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
10. 【請求項１０】前記表面構造圧縮手段は、骨格構造に応
    じて変化する量を除去した状態からの表面構造の変化量
    を表現するパラメータにおける時間的変化分についてデ
    ータ圧縮を行なう、ことを特徴とする請求項５に記載の
    情報処理装置。
11. 【請求項１１】骨格構造データと表面構造データからな
    る３次元モデルのアニメーション・データについての圧
    縮データを展開する情報処理装置であって、 骨格構造データは時間変化による推測値を基にとった差
    分について離散コサイン変換、量子化、ハフマン符号化
    によるデータ圧縮を行なわれており、圧縮された骨格構
    造データを展開するために、 該圧縮された骨格構造データのハフマン復号化を行なう
    ハフマン復号化手段と、 ハフマン復号化されたデータを逆離散コサイン変換する
    逆離散コサイン変換手段と、 微分値からQuaternion上の軌跡を再現する再構築手段
    と、を具備することを特徴とする情報処理装置。
12. 【請求項１２】骨格構造データと表面構造データからな
    る３次元モデルのアニメーション・データについての圧
    縮データを展開する情報処理装置であって、 表面構造データは骨格構造に応じて変化する量を除去し
    た状態からの表面構造の変化量を表現するパラメータに
    おける時間的変化分について離散コサイン変換、量子
    化、ハフマン符号化によるデータ圧縮を行なわれてお
    り、圧縮された表面構造データを展開するために、 該圧縮された表面構造データのハフマン復号化を行なう
    ハフマン復号化手段と、 ハフマン復号化されたデータを逆離散コサイン変換する
    逆離散コサイン変換手段と、 隣接する頂点の差分値と前フレームの値から、求める頂
    点における値を復元する再構築手段と、 骨格情報のアニメーションに応じて表面構造が変化する
    分を加えることによって、表面構造についてのアニメー
    ション・データを再現するスキニング手段と、を具備す
    ることを特徴とする情報処理装置。
13. 【請求項１３】３次元モデルのアニメーション・データ
    を圧縮する情報処理方法であって、 長時間のアニメーション・データのうち比較的短時間の
    時間区分に存在するデータを用いて圧縮することを特徴
    とする情報処理方法。
14. 【請求項１４】３次元モデルのアニメーション・データ
    を圧縮する情報処理方法であって、 前フレームから予測される値と現フレームの値との差分
    をとる差分ステップと、 該差分結果を出現頻度に差の生じる級数への展開を行う
    級数展開ステップと、 該級数展開結果に対して量子化を行う量子化ステップ
    と、 該量子化結果に対して各周波数成分に対する出現頻度の
    相違に応じた圧縮を行う圧縮ステップと、を具備するこ
    とを特徴とする情報処理方法。
15. 【請求項１５】前記級数展開ステップでは離散コサイン
    変換を行う、ことを特徴とする請求項１４に記載の情報
    処理方法。
16. 【請求項１６】前記圧縮ステップではハフマン符号化を
    行なう、ことを特徴とする請求項１５に記載の情報処理
    方法。
17. 【請求項１７】骨格構造データと表面構造データからな
    る３次元モデルのアニメーション・データを圧縮する情
    報処理方法であって、 骨格構造データに関して、時間変化による推測値を基に
    とった差分についてデータ圧縮を行なう骨格構造圧縮ス
    テップと、 表面構造に関して、隣接データを基に予測値を計算し
    て、その予測値の時間的な差分についてデータ圧縮を行
    なう表面構造圧縮ステップと、を具備することを特徴と
    する情報処理方法。
18. 【請求項１８】前記骨格構造データは、回転、平行移
    動、並びに拡大・縮小によって表現される、ことを特徴
    とする請求項１７に記載の情報処理方法。
19. 【請求項１９】前記表面構造データは、多角形（３角
    形）ポリゴン、ベジエ、スプライン、ＮＵＲＢＳ（Non-
    uniform Rational B-spline）などのパラメータを用い
    て、モデルの表面形状を記述する、ことを特徴とする請
    求項１７に記載の情報処理方法。
20. 【請求項２０】前記骨格構造圧縮ステップでは、離散コ
    サイン変換、量子化、ハフマン符号化によりデータ圧縮
    を行う、ことを特徴とする請求項１７に記載の情報処理
    方法。
21. 【請求項２１】前記表面構造圧縮ステップでは、離散コ
    サイン変換、量子化、ハフマン符号化によりデータ圧縮
    を行う、ことを特徴とする請求項１７に記載の情報処理
    方法。
22. 【請求項２２】前記表面構造圧縮ステップでは、骨格構
    造に応じて変化する量を除去した状態からの表面構造の
    変化量を表現するパラメータにおける時間的変化分につ
    いてデータ圧縮を行なう、ことを特徴とする請求項１７
    に記載の情報処理方法。
23. 【請求項２３】骨格構造データと表面構造データからな
    る３次元モデルのアニメーション・データについての圧
    縮データを展開する情報処理方法であって、 骨格構造データは時間変化による推測値を基にとった差
    分について離散コサイン変換、量子化、ハフマン符号化
    によるデータ圧縮を行なわれており、圧縮された骨格構
    造データを展開するために、 該圧縮された骨格構造データのハフマン復号化を行なう
    ハフマン復号化ステップと、 ハフマン復号化されたデータを逆離散コサイン変換する
    逆離散コサイン変換ステップと、 微分値からQuaternion上の軌跡を再現する再構築ステッ
    プと、を具備することを特徴とする情報処理方法。
24. 【請求項２４】骨格構造データと表面構造データからな
    る３次元モデルのアニメーション・データについての圧
    縮データを展開する情報処理方法であって、 表面構造データは骨格構造に応じて変化する量を除去し
    た状態からの表面構造の変化量を表現するパラメータに
    おける時間的変化分について離散コサイン変換、量子
    化、ハフマン符号化によるデータ圧縮を行なわれてお
    り、圧縮された表面構造データを展開するために、 該圧縮された表面構造データのハフマン復号化を行なう
    ハフマン復号化ステップと、 ハフマン復号化されたデータを逆離散コサイン変換する
    逆離散コサイン変換ステップと、 隣接する頂点の差分値と前フレームの値から、求める頂
    点における値を復元する再構築ステップと、 骨格情報のアニメーションに応じて表面構造が変化する
    分を加えることによって、表面構造についてのアニメー
    ション・データを再現するスキニング・ステップと、を
    具備することを特徴とする情報処理方法。
25. 【請求項２５】３次元モデルのアニメーション・データ
    を圧縮する処理をコンピュータ・システム上で実行する
    ように記述されたコンピュータ・ソフトウェアをコンピ
    ュータ可読形式で物理的に格納した記憶媒体であって、
    前記コンピュータ・ソフトウェアは、 前フレームから予測される値と現フレームの値との差分
    をとる差分ステップと、 該差分結果を出現頻度に差の生じる級数への展開を行う
    級数展開ステップと、 該級数展開結果に対して量子化を行う量子化ステップ
    と、 該量子化結果に対して各周波数成分に対する出現頻度の
    相違に応じた圧縮を行う圧縮ステップと、を具備するこ
    とを特徴とする記憶媒体。
26. 【請求項２６】骨格構造データと表面構造データからな
    る３次元モデルのアニメーション・データを圧縮する処
    理をコンピュータ・システム上で実行するように記述さ
    れたコンピュータ・ソフトウェアをコンピュータ可読形
    式で物理的に格納した記憶媒体であって、前記コンピュ
    ータ・ソフトウェアは、 骨格構造データに関して、時間変化による推測値を基に
    とった差分についてデータ圧縮を行なう骨格構造圧縮ス
    テップと、 表面構造に関して、隣接データを基に予測値を計算し
    て、その予測値の時間的な差分についてデータ圧縮を行
    なう表面構造圧縮ステップと、を具備することを特徴と
    する記憶媒体。
27. 【請求項２７】骨格構造データと表面構造データからな
    る３次元モデルのアニメーション・データについての圧
    縮データを展開する処理をコンピュータ・システム上で
    実行するように記述されたコンピュータ・ソフトウェア
    をコンピュータ可読形式で物理的に格納した記憶媒体で
    あって、 骨格構造データは時間変化による推測値を基にとった差
    分について離散コサイン変換、量子化、ハフマン符号化
    によるデータ圧縮を行なわれており、 前記コンピュータ・ソフトウェアは、圧縮された骨格構
    造データを展開するために、 該圧縮された骨格構造データのハフマン復号化を行なう
    ハフマン復号化ステップと、 ハフマン復号化されたデータを逆離散コサイン変換する
    逆離散コサイン変換ステップと、 微分値からQuaternion上の軌跡を再現する再構築ステッ
    プと、を具備することを特徴とする記憶媒体。
28. 【請求項２８】骨格構造データと表面構造データからな
    る３次元モデルのアニメーション・データについての圧
    縮データを展開する処理をコンピュータ・システム上で
    実行するように記述されたコンピュータ・ソフトウェア
    をコンピュータ可読形式で物理的に格納した記憶媒体で
    あって、 表面構造データは骨格構造に応じて変化する量を除去し
    た状態からの表面構造の変化量を表現するパラメータに
    おける時間的変化分について離散コサイン変換、量子
    化、ハフマン符号化によるデータ圧縮を行なわれてお
    り、 前記コンピュータ・ソフトウェアは圧縮された表面構造
    データを展開するために、 該圧縮された表面構造データのハフマン復号化を行なう
    ハフマン復号化ステップと、 ハフマン復号化されたデータを逆離散コサイン変換する
    逆離散コサイン変換ステップと、 隣接する頂点の差分値と前フレームの値から、求める頂
    点における値を復元する再構築ステップと、 骨格情報のアニメーションに応じて表面構造が変化する
    分を加えることによって、表面構造についてのアニメー
    ション・データを再現するスキニング・ステップと、を
    具備することを特徴とする記憶媒体。