JP2002517839A - オブジェクトのルールベースグループを規定し、使用するアニメーションシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 １以上のアニメーションオブジェクトを含んでいるアニメーションで使用するため、アニメーションオブジェクトのグループを規定して使用するアニメーションシステムおよびコンピュータ実行方法である。グループのメンバーを決定するために少なくとも１つのメンバーシップルールが規定され、少なくとも１つのパラメータがそのグループの各メンバーに与えられるように規定される。予め選択されたインターバルで、メンバーシップルールに適合する各オブジェクトをグループに位置付けるため、メンバーシップルールはアニメーションの各オブジェクトで評価され、規定されたパラメータはその後グループ内の各オブジェクトに提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明はアニメーションシステムと、このようなシステムによりオブジェクト
のルールベースのグループを規定し使用する方法に関し、特に、オブジェクトの
グループにより継承されるパラメータを規定するアニメーションシステムおよび
方法に関し、グループのオブジェクトのメンバーシップは定められたインターバ
ルでユーザ規定グループのメンバーシップの評価にしたがって決定される。

【０００２】

【従来の技術】

コンピュータアニメーションシステムはよく知られている。このようなシステ
ムは、アニメータまたはアニメーションアーティスト等のユーザがコンピュータ
により２次元（“２Ｄ”）および３次元（“３Ｄ”）アニメーションを作成およ
び／または変更し、アニメーションを観察またはビデオ、フィルムまたはディス
ク等の記憶媒体に記憶させることを可能にする。

【０００３】 通常、本発明者により販売されているソフトイメージ３Ｄ Ｖ3.7 製品等の
新しいアニメーションシステムでは、アニメーションは、アニメーション化され
た３Ｄモデルのキャラクタ、幾何学オブジェクト（ＮＵＲＢＳ表面等）、静止背
景、ライト、カメラおよびアニメーション情報（位置対時間情報等）等のような
オブジェクトに関して規定されている。ソフトイメージ３Ｄ Ｖ3.7 では、オブ
ジェクトが一度モデル化されると、アニメータは、位置、スケール、色等のよう
な時間に関してアニメーション化されたパラメータを規定するため、１以上の関
数曲線またはＦ曲線をオブジェクトに関連付けることができる。アニメータは関
連付けされたＦ曲線を変更し、変更されたＦ曲線にしたがってコンピュータにア
ニメーションを再度計算させることによりオブジェクトのアニメーションを変更
できる。さらに、アニメータはハイライト、ジッタのような特別な効果等の特性
をオブジェクトに適用でき、特定のオブジェクトに関連されるようにライトとカ
メラを特定できる。

【０００４】 このようなアニメーションは、特に多数のオブジェクトを有する複雑なアニ
メーションを規定するのに退屈で長い時間を必要とするので、アニメーション動
作の規定を自動化または簡単にするための種々の試みが行われている。ソフトイ
メージ３Ｄ Ｖ3.7 における自動的にオブジェクトをアニメーション化しおよび
／または予め規定されたアニメーション効果をオブジェクトへ適用するための１
つの方法は、オブジェクトのアニメーションで使用されるアニメーションパラメ
ータの数学的および／または論理規定を具備する“制約”を使用する方法である
。位置、方向、スケールのような共通の制約はアニメーションアプリケーション
プログラムで予め規定され、有効な制約のメニューから簡単に選択されることが
できる。

【０００５】 １以上の適切な制約が種々のオブジェクトに対して規定されているとき、ア
ニメーションシステムは、アニメーションのフレームを更新し、アニメーション
のフレームをモーションパスのようなアニメーションに対して明白に規定された
他のアニメーション情報と組み合わせて、アニメータにより規定された制約にし
たがわせる。例えば、パラボラアンテナのアレイがソフトイメージ３Ｄ Ｖ3.7
の衛星にしたがうアニメーションを生成するため、アニメータはアレイを形成す
る各アンテナオブジェクトを選択し、衛星がアニメータに与えられたダイアログ
ボックスを適切に完成することによって上空を移動する衛星の中心点を指向する
ように各アンテナのｚ軸を常に位置させるために“制約→方向”命令を選択する
ことができる。単独または他のアニメーション情報を組合わせて制約を使用する
ことによって、全てのアニメーション情報が明白に規定されなければならない通
常のアニメーションシステムと比較して、アニメータの時間を大幅に節約するこ
とができる。

【０００６】 ソフトイメージ３Ｄ Ｖ3.7 はまたアニメータが“表現”をオブジェクトに
適用することを許容する。表現はカスタムまたはユーザ規定による制約であり、
オブジェクトまたはオブジェクトセットを別のオブジェクトのパラメータ（即ち
スケーリング、位置、色、回転等）へ自動的に作用させることによってアニメー
タが複雑な動作を生成することを可能にする。表現は１または２以上のオブジェ
クトのパラメータ間の関係を規定する数学的および／または論理的陳述である。
例えば、表現はビデオゲーム用のアニメーションで規定されることができ、それ
によって、敵（“エネミー”）を表すオブジェクトの可視度はゲームの主人公（
“ヒーロー”）を表すオブジェクトとの接近度に基づいている。エネミーオブジ
ェクトの表現を生成するため、アニメータは制約、この場合ではエネミーを表す
オブジェクトの“可視”パラメータにより行われるパラメータを特定する。 可視度＝距離（dist.)（エネミー、ヒーロー）＜５ 表現が誤りのとき、即ちヒーローオブジェクトがエネミーオブジェクトの位置
から５以上の単位であるとき、エネミーオブジェクトは可視できない。表現が真
であるとき、即ちヒーローオブジェクトがエネミーオブジェクトの位置の５単位
以内であるとき、エネミーオブジェクトは可視できる。

【０００７】 コンピュータアニメーションシステムはさらに精巧になり、複雑になるので
、複数のアニメーションオブジェクトの選択を一度にリコールする手段をアニメ
ータに与えることが望ましい。反復的な作業または迅速に複雑なシーンをアニメ
ーション化するため、２以上のオブジェクトを選択し、これらをアイテムの選択
として規定することが知られている。この選択はそれに割当てられた数字文字ま
たは他の意味のあるタグを有することができ、それによってユーザが先に選択し
たオブジェクトを容易に識別するため、ユーザはオブジェクトの選択をリコール
することが可能である。例えばソフトイメージ３Ｄ Ｖ3.7 “選択モード”では
、アニメータはオブジェクトおよび／または材料を含む１つのアニメーション中
で２以上のアイテムを選択し、これらを“キューブ”等の適切なタグを有する選
択物として規定することができる。ユーザがこれらの全ての先に選択されたアイ
テムを識別したいときにはいつでも“キューブ”選択肢がこれらのアイテムと、
所望の効果を識別するために選択されることができ、オペレータ、制約または表
現がその選択肢内で適切な個々のアイテムに与えられる。

【０００８】 表現および制約がアニメータに強力なアニメーションツールを提供しても、
彼等はフレキシブル性がない欠点を有する。例えば、前述の例では、エネミーオ
ブジェクトの可視性の表現はユーザにより各エネミーオブジェクトへ個別に明白
に与えられなければならない。結果として、特定された比較距離が５単位から７
単位へ（例えば可視度＝距離（エネミー、ヒーロー）＜７）まで変更されるよう
に表現を変更したいならば、、それぞれの各オブジェクトを規定する表現はユー
ザにより個別に変更されなければならない。表現を変更しなければならないオブ
ジェクトを識別する作業を容易にするために、エネミーオブジェクトの選択が規
定されると、ユーザは各オブジェクトに対する表現を明白に変更しなければなら
ない。さらに、別のエネミーオブジェクトがアニメーションに付加されるならば
、ユーザは忘れずに、新しいオブジェクトの適切な表現を規定し、そのオブジェ
クトをエネミーオブジェクトの規定された選択肢へ付加しなければならない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】

アニメータが、プロパティ、オペレータ、効果、制約および表現等のオブジェ
クトへのパラメータのアプリケーションをさらに制御できることを許容するフレ
キシブルな方法およびシステムを提供することが好ましい。

【００１０】 アニメータが、彼等によって規定されるルールにしたがってアニメーション
のオブジェクトに自動的に与えられ、またはオブジェクトから除去されるプロパ
ティ、オペレータ、効果、制約および表現等のオブジェクトを規定することを許
容するアニメーションシステムを有することが望ましい。

【００１１】 本発明の目的は、１以上のオブジェクトグループを規定および使用し、前述
の従来技術の欠点のうちの少なくとも１つを除去または軽減する優れたアニメー
ションシステムおよび方法を提供することである。特に、グループのオブジェク
トのメンバーシップは予め定められたメンバーシップルールにしたがって決定さ
れ、プロパティ、オペレータ、効果、制約、表現等のパラメータはグループで規
定され、グループの各メンバーで継承されることができる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本発明の第１の特徴によれば、少なくとも１つのオブジェクトを含むアニメー
ションで使用するため、アニメーションオブジェクトのグループを規定して使用
するコンピュータ実行方法が提供され、それにおいてはアニメータはグループの
メンバーの決定に使用される少なくとも１つのメンバーシップルールを規定する
。アニメータはインターバルを規定し、このインターバルは、各グループのメン
バーシップルールが各アニメーションオブジェクトに対して評価されるアニメー
ション中のデフォルトインターバルである。アニメータはさらに、グループのメ
ンバーであると決定された各アニメーションオブジェクトに与えられる少なくと
も１つのパラメータを規定し、メンバーシップルールはグループ内に含まれるべ
きアニメーションオブジェクトを決定するために各インターバルについて評価さ
れる。グループ内にあるアニメーションオブジェクトに対しては、メンバーシッ
プルールの評価により決定されるとき、グループに規定されている１つまたは複
数のパラメータがグループの各アニメーションオブジェクトにより継承される。
先行するインターバルでグループ内にあったが、現在のインターバルではグルー
プ内にないアニメーションオブジェクトはグループから継承された全てのパラメ
ータをドロップし、先に規定された状態へ復帰する。

【００１３】 本発明の別の特徴によれば、生成されたアニメーション中のアニメーション
オブジェクトのルールベースのグループを規定して使用するためのアニメーショ
ンシステムが提供される。このシステムはアニメーションオブジェクトを規定す
る情報とそれに関するアニメーション情報を記憶するための記憶装置と、グラフ
ィカルユーザインターフェイスをユーザへ表示するための少なくとも１つの出力
装置と、ユーザからの入力を受信するための少なくとも１つのユーザ入力装置と
、記憶装置、出力装置、ユーザ入力装置に接続されて動作するコンピュータとを
含んでいる。ユーザ入力装置によりシステムのユーザはアニメーションオブジェ
クトのグループに対する少なくとも１つのメンバーシップルールを規定し、その
メンバーシップルールにより規定されたグループに与えられる少なくとも１つの
パラメータを規定することができる。一度メンバーシップルールが作成されると
、コンピュータは、規定されたインターバルが各グループのそれぞれ規定された
メンバーシップルールに対して生じる時間を決定し、アニメーション中の各ニメ
ーションオブジェクトのメンバーシップルールを評価する。多くの状況では、規
定されたインターバルはやり直し／書き直し事象が生じたとき、即ちユーザがア
ニメーションを変更後、またはアニメーションの新しいフレームが行われるとき
にはいつでも存在する。他の状況では、インターバルはさらに少ない頻度に規定
されることができる。次の規定されたインターバルが経過され、グループに対し
て規定されたパラメータを継承するまで、メンバーシップルールが真であるアニ
メーションオブジェクトがグループに含まれる。もはやグループにないが先行す
るインターバルのグループに存在したアニメーションオブジェクトはグループか
ら継承される全てのパラメータをドロップする。メンバーシップルールの評価は
各規定されたインターバルで反復される。

【００１４】 本発明はアニメーションでアニメーションオブジェクトのグループを規定し
て使用するアニメーションシステムおよび方法を提供する。グループのメンバー
シップの条件を規定するメンバーシップルールが作成される。このルールはシー
ンのどのオブジェクトがルールに適合するかを決定するために規定したインター
バルで評価され、これらのオブジェクトはグループに含まれる。グループに与え
るようにアニメータにより選択された少なくとも１つのパラメータはその後、グ
ループの各メンバーにより継承される。

【００１５】

【発明の実施の形態】

本発明の好ましい実施形態を単なる例示として添付図面を参照して説明する。 既知のコンピュータが作成するアニメーションシステムでは、各アニメーショ
ンは１以上のアニメーション化されたシーンからなり、各シーンは１以上のアニ
メーション化された２Ｄ（２次元）および／または３Ｄ（３次元）オブジェクト
と、静止背景素子と、カメラおよび／または光源とを含んでいる。

【００１６】 図１は、本発明にしたがってコンピュータが作成するアニメーションを生成
するためのアニメーションシステム20の１例を示している。システム20はインテ
ルPentium IIプロセッサを有しマイクロソフトウィンドウズＮＴを実行するパー
ソナルコンピュータのような汎用目的のコンピュータシステム24、または特別目
的のコンピュータシステムであり、コンピュータが作成する作業を生成し、変更
および／または編集するために１以上のプログラムまたはソフトウェアツールを
実行する。例えばコンピュータ24は本発明の出願人により販売されているソフト
イメージ３Ｄ Ｖ3.7 アニメーションプログラムを実行できる。コンピュータシ
ステム24は、キーボード26、マウス30のような１以上のユーザ入力装置、または
グラフィックタブレット（図示せず）等の任意のその他の適切なユーザ入力装置
に接続されている。コンピュータシステム24は通常非揮発性記憶装置を含んでお
り、付加的なデータ記憶のためにＲＡＩＤアレイ34、光ディスク駆動装置（図示
せず）のような記憶装置が設けられることができる。

【００１７】 当業者に明白であるように、コンピュータシステム24はＲＡＩＤアレイ34の
ような記憶装置に直接接続されることができ、および／またはＬＡＮネットワー
ク接続38等の適切な通信リンクにより記憶装置に接続されることができる。シス
テム24はまた、高解像度モニタ42およびステレオオーディオスピーカ46のような
１以上の出力装置も含んでいる。ワークステーション20はまたＬＡＮネットワー
ク接続38またはその他の適切な通信リンクによって１以上のサーバ（図示せず）
または記憶装置に接続されることもできる。

【００１８】 図２はコンピュータアニメーションシステムのユーザインターフェイス60を
示している。この例で示されている特定のインターフェイスは前述のソフトイメ
ージ３Ｄ Ｖ3.7 システムのインターフェイスであり、このインターフェイスは
このようなインターフェイスの単なる１例として示されており、当業者に実行さ
れるその他のインターフェイスも本発明の技術的範囲を逸脱せずに使用されるこ
とができる。

【００１９】 示されているように、インターフェイス60はディスプレイウィンドウ64と機
能区域68を含んでいる。アニメーションディスプレイウィンドウ64と機能区域68
の構成、ディスプレイモード、相対的な大きさは単なる例示であり、アニメータ
または任意のその他の適切な手段により、システムの本発明のモードにしたがっ
て少なからず変化されることができ、または変形されることができる。機能区域
68は通常、モジュールバー72と、ボタン78を有するツールバー76からなり、これ
は明白であるように、ファイル管理機能、アニメーション機能、およびコンピュ
ータ24で実行されるアニメーションアプリケーションソフトウェアによりアニメ
ータに利用可能なその他の機能へのアクセスを与える。ディスプレイウィンドウ
64は、それぞれアニメーションの正面図、斜視図、右から見た図を示しているウ
ィンドウ64ａ、64ｂ、64ｃと、シーン中のオブジェクトの階層82の概略的表示を
表示している概略ウィンドウ80を含んでいる。

【００２０】 コンピュータが作成するアニメーションは通常１以上のシーンからなる。１
つのシーンまたはその一部はアニメーションディスプレイウィンドウ64で観察さ
れることができる。１つのシーンは１空間内に位置され組織される１以上のオブ
ジェクト84からなる。オブジェクト84は３Ｄコンピュータアニメーションの基本
構築ブロックである。ここで使用されているように、用語“オブジェクト”は３
次元に位置されることのできる３Ｄアニメーションの任意のオブジェクトまたは
コンポーネントを構成することを意図しており、１つのオブジェクトは、ワイヤ
フレーム、曲線、表面、面、多角形メッシュ、メタクレイオブジェクトまたは発
光オブジェクト或いはカメラ（即ち実行する視点）を含む形状、フィギュア、キ
ャラクタ等の数学的表示であることができる。

【００２１】 典型的なシーン階層82は図２の概略図のウィンドウ80で示されており、１つ
のシーンのオブジェクトとそれらの相互関係を表している。複雑な２Ｄと３Ｄオ
ブジェクト84は複数の個々のコンポーネントからなることができ、または本発明
の目的であるノード88はオブジェクトとして限定される。図面の概略図のウィン
ドウ80では、連結されたチェーンオブジェクト“ｃｈｎ１”は２つの接合された
オブジェクト“ｊｎｔｌ １”および“ｊｎｔｌ ２”と、エンベロープオブジ
ェクト“球”が割当てられるエンドイフェクタオブジェクト“ｅｆｆｌ”を含ん
でいる。

【００２２】 よく知られているように、コンピュータが作成するアニメーションシステム
はオブジェクト84のパラメータで動作することによりアニメータがオブジェクト
84を操作し変更することを許容する。ここで使用するように、用語パラメータは
プロパティ、オペレータ、効果、制約、表現、スクリプト等を具備することを目
的とする。プロパティは、オブジェクト等に与えられる位置、方向、スケーリン
グまたは色或いはテクスチャを含むことができる。

【００２３】 前述したように、既知のアニメーションシステムでは、アニメータは通常は
概略または類似の図から１以上のオブジェクトを選択でき、１つのセットとして
１つまたは複数のオブジェクトを“タグ”付けできる。タグ付けされたセットが
一度生成されると、表現、制約、テクスチャ、色、スケーリング、回転等のよう
なパラメータをユーザがオブジェクトのセットの各メンバへ与えることを可能に
するために、セットのメンバは容易に識別されることができる。

【００２４】 最近まで、このようなセットのメンバーシップは静止であり、このようなタ
グ付けされたセット中のオブジェクトを付加または削除するため、アニメータは
再度概略図または類似図によってオブジェクトにアクセスし、セットのメンバー
シップに適切な変更を行わなければならない。さらに、所望のパラメータはアニ
メータによりタグ付けされたセットの各メンバに明白に与えられなければならな
い。

【００２５】 本発明は、アニメータがダイナミックグループを規定することを許容するこ
とにより従来技術のタグ付けされたセットの限定を克服し、ここではグループ中
のオブジェクトのメンバーシップは適切なインターバルで評価されたルールにし
たがって決定され、グループの各メンバは、存在するならばそのグループに規定
されたパラメータを継承する。基本的に、アニメータはそのグループのメンバー
シップルールを規定することによってダイナミックグループを規定し、その後ま
たは結果としてそのグループに与えられる１以上のパラメータを規定できる。こ
れらの規定されたパラメータはそのグループのメンバであるオブジェクトにより
継承される。便宜上、アニメータが代表名をそのグループに割当てることが考慮
されている。

【００２６】 アニメーションシステムはグループのメンバーシップの変更を決定するため
、適切なインターバルで規定されたメンバーシップルールを評価する。例えば、
アニメータが１シーンと対話中であるとき、各ユーザインターフェイス事象後に
メンバーシップルールが評価され、それによって、アニメータにより行われる変
更結果はそれを行ったアニメータに示される。アニメーションが行われるとき、
メンバーシップルールはアニメーションの各フレームの実行前に評価されること
ができる。グループのメンバーシップに付加されるオブジェクトはグループに与
えられる全てのパラメータを継承し、グループのメンバーシップから外されたオ
ブジェクトは先に継承されてきた規定されたパラメータをドロップする。グルー
プに規定されている任意の新しいパラメータはメンバーへ伝播され、グループか
ら外された任意のパラメータはグループの全てのメンバによりドロップされる。

【００２７】 本発明にしたがってグループを生成するステップを示したフローチャートが
図３に示されている。この方法はステップ92で開始し、アニメータはダイナミッ
クグループのメンバーシップを規定するメンバーシップルールを生成する。これ
はアニメータが情報をダイアローグボックス、プロパティタブ、または１シーン
またはアニメーション全体の他の適切な入力機構に入力することにより実現され
ることが考慮されている。後でアニメータがメンバーシップルールを変更しよう
とするならば、ステップ92は所望なように再度行われることができる。

【００２８】 メンバーシップルールは任意の機能、表現、マクロ、スクリプト、プログラ
ム素子、または真または誤値を戻すプラグインである。例えば、メンバーシップ
ルールはＣ++のような言語等、またはアニメーションシステムにより使用される
任意の端適切なグラマで書かれたMicrosoft Visual Basic Applications 、ソフ
トウェア３Ｄプラグインで実行されることができる。

【００２９】 現在の本発明の好ましい実施形態では、当業者により行われるメンバーシッ
プルールを規定する任意の他の適切な方法が使用されることができるが、メンバ
ーシップルール規定は前述のソフトイメージ３Ｄ Ｖ3.7 製品で使用される表現
グラマの拡張バージョンを使用する。したがって、ルールを規定するブールの陳
述形態は特別に限定されず、例えば以下の形を取る。 Function（Reference 、This）Operator Value ここで“Function”はアーギュメントとして“Reference ”および“This”を取
る。“Reference ”は１以上の明白に識別されたオブジェクトであり、これに対
して他のオブジェクトがグループメンバーシップと比較され、または“Referenc
e ”は別の関数、または結果を戻すルールである。“This”は、そのメンバーシ
ップ状態が考慮しているシーン中の特定のオブジェクトを意味する。“Operator
”は関数および値の結果を関連させる任意のブール演算子である。“Value ”は
１つのアーギュメント、定数または変数であり、それに対して“Function”結果
が比較される。この比較結果は真または誤である。

【００３０】 １つまたは複数のメンバーシップルールが一度規定されると、アニメータは
ステップ94で代表名をグループに割当てることができる。アニメータによる名前
のグループへの割当ては随意的であるが、ほとんどの状況では、パラメータをグ
ループに提供または除去する等のように、アニメータが結果としてグループと対
話したいときにこれは有効であると考えられている。ステップ96で、アニメータ
はその後、または任意のそれに続く時間に、所望のように、１以上のパラメータ
をグループに提供またはそこから除去することができる。以下さらに詳細に説明
するように、グループの各メンバーは、存在するならばグループに与えられる各
パラメータを継承し、グループの各メンバーは存在するならばグループから結果
として外されたパラメータを削除する。継承されたパラメータはここでは“ロー
カルパラメータ”と呼ばれるそのオブジェクトに対して規定されたパラメータを
閉ざし、継承されたパラメータが１つのオブジェクトから除去されたとき、継承
されたパラメータにより閉ざされた任意のローカルパラメータはその後そのオブ
ジェクトにより使用される。

【００３１】 図４、５、６はそれぞれ時間ｔ１、ｔ２、ｔ３における３つの異なるフレー
ム 120ａ、 120ｂ、 120ｃの概略表示を示している。各フレーム120 はシーン内
で移動するようにアニメーション化されたアニメーション化オブジェクト84ａ、
84ｂ、84ｃ、84ｄ、84ｅと、不動の発光オブジェクト98ａとを含んでいる。この
シーンを作成するアニメータは、各フレーム 120ａ、 120ｂ、 120ｃの円124 に
より示されているように発光オブジェクト98ａの１０単位内にあるこれらのオブ
ジェクト84がそれらにハイライト特性が与えられることを希望する。示されてい
るように、オブジェクト84の位置はフレームにより変化し、それによって発光オ
ブジェクト98ａの１０単位内にある特定のオブジェクト84は各フレーム120 中で
変化する。当業者に明白であるように、図４、５、６はフレーム120 の２Ｄ表示
であるが、本発明は３Ｄアニメーションで使用されることができる。本発明で使
用される任意のメンバーシップルールは２Ｄ、３Ｄまたは他の構造で規定される
ことができる。

【００３２】 従来技術のアニメーションシステムでは、アニメータはハイライトプロパテ
ィを与えるために各オブジェクト84ａ、84ｂ、84ｃ、84ｄ、84ｅに対して制約、
表現等を規定しなければならない。特に、アニメータは次にシーンに付加される
新しいオブジェクトを識別し、これらのオブジェクトの適切な制約も規定しなけ
ればならない。

【００３３】 しかしながら、本発明により、アニメータは以下のように発光オブジェクト9
8ａの１０単位内にオブジェクトのダイナミックグループのメンバーシップルー
ルを規定できる。 dist（light ，this）＜１０＆ this ＝！light ここでdistは２つのオブジェクト間の距離を戻す予め規定された関数である。ア
ニメータは“Highlighted by Light 1”のような代表名をグループへ割当てるこ
とができ、アニメータはハイライトプロパティをこのグループに割当てる。当業
者に明白であるように、ルールの第２の部分、即ち“ this ＝！light ”は光自
体がグループに含まれないことを確保する。

【００３４】 グループが規定された後、アニメータはメンバーシップルール（即ち、dist
（light ，this）＜８＆ this ＝！light ）を変更することができ、１以上のパ
ラメータをグループへ付加でき、またはそのグループに付加された１以上のパラ
メータを除去または変更することができる。アニメータには規定されたグループ
名のリスト、またはアニメータによって規定された名前がないならばデフォルト
識別子が与えられ、そこからグループが選択されることができる。

【００３５】 選択されたグループに割当てられたパラメータのリストは、存在するならば
表示され、アニメータは割当てられたパラメータを削除または変更でき、または
グループのメンバーへ与えられる１以上の付加的／新しいパラメータを有効なパ
ラメータのリストから選択することができる。さらに、アニメータは一般的な方
法で新しい表現を規定でき、これはパラメータとしてグループのメンバへ与えら
れることができる。

【００３６】 図４、５、６の例では、アニメータは例えばグループへ与えられたパラメー
タへ付加するために利用可能なパラメータのリストから“Highlight ”を選択し
、既に与えられているならばアニメータは先にハイライトカラーとして規定され
た色とは異なる色でオブジェクトをハイライトするためハイライトプロパティを
変更する。

【００３７】 グループのメンバーシップの決定は１シーン中の各オブジェクトに対する各
グループのメンバーシップルールの評価を含む。グループメンバーシップルール
が真として評価される各オブジェクトでは、そのオブジェクトはそのグループに
付加され、そのグループに与えられた全てのパラメータを継承する。継承された
パラメータは各オブジェクトに規定されたローカルパラメータを閉ざし、ローカ
ルパラメータを消去しない。例えば、１つのオブジェクトが青色のマテリアルと
それにローカルに規定された陰影プロパティを有し、それが赤色のマテリアルプ
ロパティに規定されたグループのメンバになったならば、赤色のマテリアルプロ
パティはそのオブジェクトにより継承され、そのオブジェクトがそのグループの
メンバでありながら、ローカル青色マテリアルプロパティを閉ざす。オブジェク
トがもはやグループのメンバではないとき、赤色マテリアルプロパティはドロッ
プされ、ローカル青色マテリアルプロパティが再使用される。

【００３８】 多くの状況では、メンバーシップルールの評価と、パラメータの継承または
除去は、特にアニメーションが行われたとき（即ちやり直し事象が行われるとき
）フレームベースにより１フレームづつ実行される。しかしながら、所望である
ならば、メンバーシップルールが処理される特別のインターバルが規定されるこ
とができると考えられる。例えば、効率的な目的を処理するために、他の状況で
は、幾らかの正確性をあきらめ、各フレームではなく５以上のフレーム毎にメン
バーシップルールだけを処理することが所望される。メンバーシップルールは所
望ならば条件的評価項を含むことができることも考えられている。例えばメンバ
ーシップルールは特定されたフレームが行われた後、または別の事象が生じた後
まで評価される状態を含むことができる。このような状況では、メンバーシップ
ルールは１つまたは複数の条件的項が真であるか否かを決定するために評価され
る。

【００３９】 さらに、アニメータが対話的にアニメーションを変更している状況では、グ
ループメンバーシップルールの評価は各変更またはユーザインターフェイス事象
（即ちマウスのクリック等）後に実行されることができ、したがってアニメーシ
ョンはアニメータによって行われる変化の効果（即ちやり直し／書き直し事象が
行われたとき）を示すために直ちに更新される。

【００４０】 図７はアニメーションが実行されたときの本発明の方法の１実施形態を表し
たフローチャートを示している。この方法はステップ150 で開始し、ここでは規
定されたメンバーシップルールの１つが考察するために選択されている。ステッ
プ154 で、選択されたルールのインターバルの終点に到達したか否かの決定が行
われる。多くの状況では、インターバルは少なくとも１つのシーンの各フレーム
で到達されるが、他のそれより多いまたは少ない頻度のインターバル、または条
件的インターバルも使用されることができることが考察される。

【００４１】 ステップ154 で、選択されたルールに対するインターバルがまだ到達されて
いないことが決定されたならば、ステップ158 で、任意のさらに多くのメンバー
ルールが考慮されるために残されているか否かの決定が行われる。全てのメンバ
ーシップが考慮されたならば、その方法はステップ162 で終了し、それにしたが
ってシーンが行われ、方法は次の適切なインターバルでステップ150 において再
開する。

【００４２】 ステップ158 で、１以上のメンバーシップルールが考慮されるために残され
ることが決定されたならば、別のメンバーシップルールがステップ166 で考慮す
るために選択され、この方法はステップ150 で継続する。

【００４３】 ステップ154 で、選択されたメンバーシップルールのインターバルに到達し
たことが決定されたならば、ステップ174 で、第１のオブジェクトが選択され、
ステップ178 で、選択されたグループのメンバーシップルールは、選択されたオ
ブジェクトをこのルールの“This”に置換することによって、選択されたオブジ
ェクトのために評価される。

【００４４】 ステップ182 で、選択されたメンバーシップルールが選択されたオブジェク
トに対して真であるか否かの決定が行われる。ルールが誤であるならば、この方
法はステップ184 に続き、ここではオブジェクトが先にグループに存在したなら
ば、これはグループから除去され、グループからオブジェクトにより継承された
任意のパラメータは除去される。継承されたグループパラメータによって先に閉
ざされたオブジェクトのパラメータは再度オブジェクトにより使用される。

【００４５】 この方法はステップ186 へ進み、ここでは、任意のさらに多くのオブジェク
トがシーン中で考慮されるために残されるか否かの決定が行われる。１以上のオ
ブジェクトが考慮されるために残されるならば、この方法はステップ190 で考慮
するための次のオブジェクトを選択し、方法はステップ174 に続く。ステップ18
6 で、考慮されるために残したオブジェクトがないならば、方法は前述したよう
にステップ162 で終了する。

【００４６】 ステップ182 で、選択されたオブジェクトに対するメンバーシップルールが
真であることが決定されたならば、オブジェクトはステップ194 でそのグループ
に位置されるか、そのグループに維持され、オブジェクトは選択されたルールが
規定されるグループに与えられた各パラメータを継承する。この方法は、さらに
多くのオブジェクトが考慮されるために残すか否かを決定するために、ステップ
186 で継続する。

【００４７】 図４では、オブジェクト84ｂ、84ｃ、84ｄは、発光オブジェクト98ａを中心
とし１０単位の半径を有する円124 により示されているように発光オブジェクト
98ａの１０単位以内である。当業者に明白であるように、円124 は単にこの説明
の目的で図に示されているもので、実際にフレーム120 には現れない。“Highli
ghted by Light 1”グループのメンバーシップルールの評価はしたがって各オブ
ジェクト84ｂ、84ｃ、84ｄに対しては真値を戻し、発光オブジェクト98ａから１
０単位より離れたオブジェクト84ａと84ｅでは誤値を戻す。

【００４８】 “Highlighted by Light 1”グループのメンバーシップが１つのオブジェク
トに対して一度決定されると、メンバーシップルールに適合するオブジェクトが
そのグループに位置され、各オブジェクトはこのグループに関連する各パラメー
タを継承する。シーン 120ａで規定されるそれぞれ他のメンバーシップルールは
、それが存在するならば、順次類似した方法で評価される。

【００４９】 全てのメンバーシップルールが処理され、シーン 120ａ適切に表されるとき
、アニメーションの実行は次の予め定められたインターバルが生じるまで継続さ
れる。次に実行されるフレームまたは別の選択されたインターバルで生じるフレ
ームであるシーン 120ｂでは、プロセスはオブジェクトがそれらの新しい（アニ
メーション化されたまたはユーザが規定した）位置に位置された後、および／ま
たはそれらのサイズ、方向等の変更（アニメーション化されたまたはユーザが規
定した）が与えられた後に反復される。メンバーシップルールは各オブジェクト
に対して再度評価され、１つまたは複数のグループのオブジェクトメンバーシッ
プが決定される。各オブジェクトはメンバである各グループに割当てられた各パ
ラメータを継承し、もはやメンバではない１つまたは複数のグループから先に継
承された任意の１つまたは複数のパラメータをドロップする。図５の例では、メ
ンバーシップルール評価の結果として、オブジェクト84ａと84ｄは、現在“High
lighted by Light 1”グループのメンバであり、オブジェクト84ｂ、84ｃ、84ｅ
はメンバではない。ハイライトプロパティはしたがってグループの各メンバ（オ
ブジェクト84ａと84ｄ）により継承され、グループ（84ｂと84ｃ）の先のメンバ
はハイライトプロパティをドロップする。次のグループのメンバーシップルール
はそれが存在するならば考慮される。全てのメンバーシップルールが規定され、
シーン 120ｂが適切に表されたとき、アニメーションの表現は次の予め限定され
たインターバルが生じるまで継続する。

【００５０】 次に選択されたインターバルであるシーン 120ｃにおいて、“Highlighted b
y Light 1”グループのメンバーシップルールが再度評価される。図から明らか
なように、一方オブジェクト84ａは現在このグループの唯一のメンバであり、こ
れはこのグループからハイライトプロパティを継承し、オブジェクト84ｄはもは
やグループのメンバではなく、先にグループから継承されたハイライトパラメー
タをドロップする。

【００５１】 メンバーシップルール評価プロセスは、１以上のダイナミックグループが１
つのシーンまたはアニメーションで規定されるときはいつでも、実行プロセスを
通して継続する。当業者に明らかなように、１以上のグループがメンバとしてオ
ブジェクトをもたないかまたは１以上のグループがメンバとして全ての規定され
たオブジェクトを有することができることが考えられる。どちらの場合でも、評
価方法とメンバーシップは前述したように実行され、グループメンバーシップル
ールは各適切なインターバルで評価するためアニメーションシステム内に維持さ
れる。

【００５２】 前述の例はメンバーシップルールの基準としてオブジェクト間の距離を使用
したが、本発明はそのようなものだけに限定されず、当業者に行われるような、
アニメーションシステム内で利用可能なその他の基準も使用される。このような
他の基準は、スケーリング、位置、方向付け、材料、色、速度、その他のアニメ
ーション内で有効または獲得可能な情報を含んでいるが、それに限定されない。

【００５３】 当業者に明らかなように、本発明のグループはタグ付けされたセットよりも
多数の利点をアニメータへ与える。アニメータはアニメータ特定インターバルで
自動的に更新されるルールベースのグループを生成することができる。アニメー
タはグループに含まれるべきオブジェクトを明白に決定する必要なく、またアニ
メータは全ての適切なオブジェクトが含まれていることを確実にするためにグル
ープのメンバーシップを明白に更新する必要もない。アニメータにより規定され
る１つまたは複数のメンバーシップルールに適合するオブジェクトだけが所定の
時間におけるグループのメンバーである。

【００５４】 本発明によるグループは、オブジェクトが別のオブジェクトの状態、そのオ
ブジェクト自身の状態（即ちその固有位置、スケールなど）または他の状態に自
動的に反応する複雑な対話式アニメーション効果を開発するために使用されるこ
とができるが、本発明はアニメーション内の不所望な状態についてアニメータに
警告するために開発段階でアニメータにより使用されることもできる。例えば人
間のキャラクタモデルをアニメーション化するアニメータは、キャラクタの全て
の動作ができる限り現実的であるように見せたがる。それ故、アニメータは過剰
な回転または誤った方向の湾曲等の不自然なジョイント動作を避けなければなら
ない。本発明ではアニメータはキャラクタのジョイントノードに対するメンバー
シップルールを生成でき、それによって、例えばフレーム毎の評価インターバル
またはアニメータによる変更毎に対話的に、ルールは０度から９０度の範囲外で
回転される任意のジョイントノードに対して真として評価され、“Highlight in
Red”等のパラメータはこのルールにより規定されたグループに与えられること
ができる。アニメータはその後、例えば１つのシーンでステージを横切って歩く
ようにキャラクタを操作する。ジョイントノードは各フレーム毎にまたは、アニ
メータによる変更毎に対話的にグループのメンバーシップに対して評価され、過
剰に回転または負に回転されたジョイントノードは赤でハイライトされ、したが
って潜在的に非現実的なジョイント動作をアニメータに警告する。

【００５５】 本発明の前述の実施形態は本発明の例示のためのものであり、請求の範囲の
記載によってのみ限定されている本発明の技術的範囲を逸脱することなく変更お
よび変形が当業者により行われることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるアニメーションシステムのブロック図。

【図２】 図１のシステムのグラフィカルユーザインターフェイスの説明図。

【図３】 本発明によるグループを規定するためのフローチャート。

【図４】 時間ｔ１におけるアニメーションの１シーン。

【図５】 時間ｔ２における図４のシーン。

【図６】 時間ｔ３における図４のシーン。

【図７】 本発明の１実施形態で使用された方法のフローチャート。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年７月１７日（２０００．７．１７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つのオブジェクトを含むアニメーションで使用
   するためのアニメーションオブジェクトのグループを規定し、使用するコンピュ
   ータで実行される方法において、 （ｉ）グループのメンバーを決定するために少なくとも１つのメンバーシップ
   ルールを規定し、 （ii）グループの各メンバーに供給するため少なくとも１つのパラメータを規
   定し、 (iii)予め選択されたインターバルにおいてアニメーション中の各オブジェク
   トに対して少なくとも１つのメンバーシップルールを評価し、その少なくとも１
   つのメンバーシップルールに適合する各オブジェクトをグループ中に配置し、そ
   のグループ内の各オブジェクトに対して前記少なくとも１つのパラメータを適用
   するステップを含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記予め選択されたインターバルはユーザによって定められ
   る請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記予め選択されたインターバルは前記アニメーションの各
   ユーザ変更後に生じる請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 前記予め選択されたインターバルは前記アニメーション中の
   １つのフレームに対応している請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 さらに、前記メンバーシップルールに識別子を割当てるステ
   ップを含んでいる請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】 前記識別子予は名前である請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】 前記少なくとも１つのパラメータは、プロパティ、オペレー
   タ、効果、制約、スクリプトのうちの少なくとも１つを含んでいる請求項１記載
   の方法。
8. 【請求項８】 前記メンバーシップルールは関数である請求項１記載の方法
   。
9. 【請求項９】 前記メンバーシップルールはブーリアン値に戻る請求項１記
   載の方法。
10. 【請求項１０】 システム中で生成されたアニメーション中のアニメーショ
    ンオブジェクトのルールベースのグループを規定し、使用するためのアニメーシ
    ョンシステムにおいて、 関係するアニメーションオブジェクトおよびアニメーション情報を規定する情
    報を記憶する記憶装置と、 グラフィカルユーザインターフェースをユーザに表示する少なくとも１つの出
    力装置と、 ユーザから入力を受取る少なくとも１つのユーザ入力装置とを備え、前記入力
    は、 （ａ）アニメーションオブジェクトのグループに対する少なくとも１つのメン
    バーシップルールを規定し、 （ｂ）各アニメーションオブジェクトに供給するために、少なくとも１つのメ
    ンバーシップルールに適合する少なくとも１つのパラメータを規定しており、 さらに、前記記憶装置、前記出力装置、前記ユーザ入力装置に接続されて動作
    するコンピュータを具備し、このコンピュータは、 （ｉ）各グループに対する前記少なくとも１つのメンバーシップルールのそれ
    ぞれに対して規定されたインターバルが生じたことを決定し、 （ii）各グループに対して、前記アニメーション中の各アニメーションオブジ
    ェクトに対する各前記少なくとも１つのメンバーシップルールを評価し、前記グ
    ループにおいて前記少なくとも１つのルールが真であるアニメーションオブジェ
    クトを含み、前記アニメーションオブジェクトは前記グループ内に前記少なくと
    も１つのパラメータを承継して含んでおり、 (iii)ステップ（ｉ）および（ii）を前記規定されたインターバルに対して反
    復することを特徴とするシステム。
11. 【請求項１１】 前記少なくとも１つのユーザ入力装置は、さらに、前記イ
    ンターバルを規定するためにユーザから入力を受信する請求項１０記載のシステ
    ム。
12. 【請求項１２】 前記少なくとも１つのユーザ入力装置は、さらに、前記少
    なくとも１つのメンバーシップルールに関連する識別子を含む入力をユーザから
    受信する請求項１０記載のシステム。
13. 【請求項１３】 前記出力装置はまた、それぞれ前記グループに供給される
    ために利用可能な前記パラメータのリストを前記ユーザに表示する請求項１０記
    載のシステム。
14. 【請求項１４】 前記少なくとも１つのユーザ入力装置は、さらにグループ
    における前記各アニメーションオブジェクトに供給される少なくとも１つのパラ
    メータを規定するためユーザから入力を受信する請求項１０記載のシステム。
15. 【請求項１５】 前記規定されたインターバルはユーザによる前記アニメー
    ションの各変更後に生じる請求項１０記載のシステム。
16. 【請求項１６】 前記メンバーシップルールは関数である請求項１０記載の
    システム。
17. 【請求項１７】 前記メンバーシップルールはブーリアン値に戻る請求項１
    ０記載のシステム。