JP2003208601A - ３次元物体撮影装置、３次元形状モデル生成装置、３次元形状モデル生成方法、３次元形状モデル生成プログラム - Google Patents
３次元物体撮影装置、３次元形状モデル生成装置、３次元形状モデル生成方法、３次元形状モデル生成プログラムInfo
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- Image Generation (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＧ技術によって姿勢や照明条件などを変え
て生成した画像が現実的で高品位なものとなるように、
人の顔の３次元モデルの色又は反射率情報の代用として
利用する画像を、顔全体を均一に照らし、かつ、鼻の影
が顔に落ちないような照明条件を設定して撮影する方
法、装置、及び記憶媒体を提供する。 【解決手段】 ３次元物体の視覚的情報を示す３次元形
状モデルを生成する３次元形状モデル生成装置におい
て、３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面
方向、左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、所定
面を均一に照らす照明部１１５〜１１７と、３次元物体
の光を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影し
て、３次元物体の所定面の影及び陰影のない画像を取得
するカメラ１１１、１１２と、３次元物体の所定面の３
次元形状を表す３次元形状データと撮影した画像とに基
づいて、３次元物体の３次元形状の各点における輝度値
を視覚的情報として取得することにより、３次元物体の
３次元形状モデルを生成する制御部１５０を備えること
を特徴とする。
て生成した画像が現実的で高品位なものとなるように、
人の顔の３次元モデルの色又は反射率情報の代用として
利用する画像を、顔全体を均一に照らし、かつ、鼻の影
が顔に落ちないような照明条件を設定して撮影する方
法、装置、及び記憶媒体を提供する。 【解決手段】 ３次元物体の視覚的情報を示す３次元形
状モデルを生成する３次元形状モデル生成装置におい
て、３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面
方向、左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、所定
面を均一に照らす照明部１１５〜１１７と、３次元物体
の光を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影し
て、３次元物体の所定面の影及び陰影のない画像を取得
するカメラ１１１、１１２と、３次元物体の所定面の３
次元形状を表す３次元形状データと撮影した画像とに基
づいて、３次元物体の３次元形状の各点における輝度値
を視覚的情報として取得することにより、３次元物体の
３次元形状モデルを生成する制御部１５０を備えること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元物体の視覚
的情報からなる３次元形状モデルを生成する技術に関
し、特に、３次元形状モデルの生成に用いるために３次
元物体の影及び陰影のない画像を撮影する３次元物体撮
影装置、３次元形状モデル生成装置、３次元形状モデル
生成方法、３次元形状モデル生成プログラムに関する。
的情報からなる３次元形状モデルを生成する技術に関
し、特に、３次元形状モデルの生成に用いるために３次
元物体の影及び陰影のない画像を撮影する３次元物体撮
影装置、３次元形状モデル生成装置、３次元形状モデル
生成方法、３次元形状モデル生成プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のコンピューターグラフィックス
（以下ＣＧと略す）技術のめざましい発展により、３次
元物体の視覚的情報からなる３次元形状モデルを基に様
々な状況下におけるシーン画像をリアルに描画すること
が可能となってきた。
（以下ＣＧと略す）技術のめざましい発展により、３次
元物体の視覚的情報からなる３次元形状モデルを基に様
々な状況下におけるシーン画像をリアルに描画すること
が可能となってきた。
【０００３】中でも、人体や顔は描画対象として重要な
対象の１つであり、その精密な３次元形状モデルの生成
は重要なものとなっている。従来の３次元形状モデルで
は、対象とする３次元物体の３次元形状（表面の３次元
座標等）を示す３次元形状データとその表面上の各位置
における色や反射率等の視覚的情報を用いている。
対象の１つであり、その精密な３次元形状モデルの生成
は重要なものとなっている。従来の３次元形状モデルで
は、対象とする３次元物体の３次元形状（表面の３次元
座標等）を示す３次元形状データとその表面上の各位置
における色や反射率等の視覚的情報を用いている。
【０００４】人の顔の３次元形状モデルがあれば、ＣＧ
の技術を用いて姿勢や照明条件、又は表情などを変化さ
せた顔画像を自由に生成可能である。このＣＧの技術に
ついては例えば「ＯｐｅｎＧＬプログラミングガイド」
アジソンウェスレイ（４−７９５２−９７１０−Ｘ）に
詳しく述べられている。
の技術を用いて姿勢や照明条件、又は表情などを変化さ
せた顔画像を自由に生成可能である。このＣＧの技術に
ついては例えば「ＯｐｅｎＧＬプログラミングガイド」
アジソンウェスレイ（４−７９５２−９７１０−Ｘ）に
詳しく述べられている。
【０００５】これらのＣＧ技術により、リアルなアニメ
ーション映像を製作したり、メガネや髪型などを変えて
自由な視点から眺めることにより好みのものを選んだり
するシミュレーションシステムを製作したりといった応
用が可能である。
ーション映像を製作したり、メガネや髪型などを変えて
自由な視点から眺めることにより好みのものを選んだり
するシミュレーションシステムを製作したりといった応
用が可能である。
【０００６】また、本発明者が発明した特願２０００−
３５３４０２号「物体照合方法、物体照合装置、および
そのプログラムを記録した記録媒体」では、計測した３
次元形状モデルと色データを用いて照明条件や姿勢を変
化させたときの顔画像を生成し、監視カメラなど様々な
条件下で撮影された顔画像を照合可能なシステムを実現
している。
３５３４０２号「物体照合方法、物体照合装置、および
そのプログラムを記録した記録媒体」では、計測した３
次元形状モデルと色データを用いて照明条件や姿勢を変
化させたときの顔画像を生成し、監視カメラなど様々な
条件下で撮影された顔画像を照合可能なシステムを実現
している。
【０００７】人物の姿勢を変えたときの顔画像を生成す
るためには、顔画像の各画素とその顔の表面上の各３次
元座標（３次元形状データ）との対応関係が分かればよ
く、これを記述するカメラモデルとしては透視変換モデ
ルがよく用いられる。
るためには、顔画像の各画素とその顔の表面上の各３次
元座標（３次元形状データ）との対応関係が分かればよ
く、これを記述するカメラモデルとしては透視変換モデ
ルがよく用いられる。
【０００８】透視変換モデルでは、顔の３次元形状モデ
ルの各点Ｐの３次元座標を（ｘ、ｙ、ｚ）、画像の画素
の座標を（ｕ、ｖ）、顔の姿勢を表す回転行列をＲ、顔
の位置を（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）、カメラの焦点距離をｆ
とすると、次の数１の式のように表せる。
ルの各点Ｐの３次元座標を（ｘ、ｙ、ｚ）、画像の画素
の座標を（ｕ、ｖ）、顔の姿勢を表す回転行列をＲ、顔
の位置を（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）、カメラの焦点距離をｆ
とすると、次の数１の式のように表せる。
【０００９】
【数１】
【００１０】顔の表面上の３次元座標の各点Ｐについて
式１を用いることにより、その顔画像の画素の座標を求
め、該画素を点Ｐの色で塗ることにより、姿勢Ｒ、位置
（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）での顔画像を生成することができ
る。
式１を用いることにより、その顔画像の画素の座標を求
め、該画素を点Ｐの色で塗ることにより、姿勢Ｒ、位置
（Ｔｘ、Ｔｙ、Ｔｚ）での顔画像を生成することができ
る。
【００１１】以上ここまでに述べたＣＧ技術により、顔
の３次元形状データと表面の色データがあれば、任意の
姿勢の顔画像を描画することができる。
の３次元形状データと表面の色データがあれば、任意の
姿勢の顔画像を描画することができる。
【００１２】このときに用いる色データとしては、適当
な照明条件の下で撮影された画像の輝度値をそのまま利
用することが一般的であり、該画像をテクスチャ画像と
よび、該テクスチャ画像の輝度値を色データとして用い
て画像を描画する方法はテクスチャマッピングと呼ばれ
ている。
な照明条件の下で撮影された画像の輝度値をそのまま利
用することが一般的であり、該画像をテクスチャ画像と
よび、該テクスチャ画像の輝度値を色データとして用い
て画像を描画する方法はテクスチャマッピングと呼ばれ
ている。
【００１３】更に、照明を変えたときの画像を生成する
ためには、照明の方向によって３次元物体表面の各部位
の画像上での明るさがどのように変化するかを記述する
反射モデルを利用する。
ためには、照明の方向によって３次元物体表面の各部位
の画像上での明るさがどのように変化するかを記述する
反射モデルを利用する。
【００１４】Lambertianモデルは、照明の当たり方によ
って変わる３次元物体の各部の画像上での輝度値を求め
るためによく用いられる反射モデルであり、透視変換モ
デルと合わせて一般的なコンピュータ（ワークステーシ
ョン）のグラフィクス機能として標準装備されており広
く用いられている。
って変わる３次元物体の各部の画像上での輝度値を求め
るためによく用いられる反射モデルであり、透視変換モ
デルと合わせて一般的なコンピュータ（ワークステーシ
ョン）のグラフィクス機能として標準装備されており広
く用いられている。
【００１５】Lambertianモデルでは、光源の方向を
Ｌ→、光源の強度を｜Ｌ→｜、３次元物体（顔）の各点
Ｐ→の法線ベクトルをｎ→、表面の反射率をＡとしたと
き、画像上での点Ｐの輝度値Ｉは、次の数２の式により
計算される。
Ｌ→、光源の強度を｜Ｌ→｜、３次元物体（顔）の各点
Ｐ→の法線ベクトルをｎ→、表面の反射率をＡとしたと
き、画像上での点Ｐの輝度値Ｉは、次の数２の式により
計算される。
【００１６】
【数２】
【００１７】ここで説明したLambertianモデルに限ら
ず、てかりなどを考慮した他の反射モデルにおいても数
２の式と同様に、３次元形状データ（ｘ、ｙ、ｚ）と、
そこから得られる表面の法線方向ｎ→と、表面の色デー
タ（や反射率データ）Ａによって画像の輝度値が計算さ
れる。
ず、てかりなどを考慮した他の反射モデルにおいても数
２の式と同様に、３次元形状データ（ｘ、ｙ、ｚ）と、
そこから得られる表面の法線方向ｎ→と、表面の色デー
タ（や反射率データ）Ａによって画像の輝度値が計算さ
れる。
【００１８】したがって、３次元物体の３次元形状モデ
ルすなわち３次元形状データと表面の視覚的情報を示す
色データ（や反射率データ）があれば、任意の方向Ｌ→
に照明がある場合の画像をＣＧとして生成することが可
能である。
ルすなわち３次元形状データと表面の視覚的情報を示す
色データ（や反射率データ）があれば、任意の方向Ｌ→
に照明がある場合の画像をＣＧとして生成することが可
能である。
【００１９】３次元物体の３次元形状及び表面の色を計
測する技術には様々なものがあり、例えば、特定の光パ
ターンを顔に投影して撮影した画像を解析することによ
り３次元形状データを測定する。光パターンの投影等の
方法による３次元形状の計測に関しては、本発明の当業
者において公知であるためその説明は省略する。
測する技術には様々なものがあり、例えば、特定の光パ
ターンを顔に投影して撮影した画像を解析することによ
り３次元形状データを測定する。光パターンの投影等の
方法による３次元形状の計測に関しては、本発明の当業
者において公知であるためその説明は省略する。
【００２０】これらの従来技術では、３次元形状データ
の計測に併せて、前記投影パターン画像の撮影と同時又
はその直前又は直後にパターンの投射されない通常の２
次元画像をテクスチャ画像として撮影し、該テクスチャ
画像を３次元物体表面の色データとして３次元形状モデ
ルの生成に用いている。
の計測に併せて、前記投影パターン画像の撮影と同時又
はその直前又は直後にパターンの投射されない通常の２
次元画像をテクスチャ画像として撮影し、該テクスチャ
画像を３次元物体表面の色データとして３次元形状モデ
ルの生成に用いている。
【００２１】これは、反射率を正確に計測するためには
特殊な計測装置が別途必要となり手間がかかるためであ
る。前記テクスチャ画像は、反射率に照明の当たり方に
よって生じる影や陰影の影響が加わったものであるが、
従来の技術ではこれを近似的に反射率の代用として用い
ていた。
特殊な計測装置が別途必要となり手間がかかるためであ
る。前記テクスチャ画像は、反射率に照明の当たり方に
よって生じる影や陰影の影響が加わったものであるが、
従来の技術ではこれを近似的に反射率の代用として用い
ていた。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
技術では、以下に述べるような問題点があった。
技術では、以下に述べるような問題点があった。
【００２３】従来の３次元形状モデルの生成において
は、テクスチャマッピングにおいて利用する３次元物体
表面の各３次元座標の色データや反射率データＡを正確
に測定することが困難であるため、これの代用として３
次元物体のテクスチャ画像（２次元画像）を用いてい
た。しかし、代用として用いる３次元物体のテクスチャ
画像には、影や陰影が生じているため、正確な３次元形
状モデルを生成することができないという問題点があっ
た。
は、テクスチャマッピングにおいて利用する３次元物体
表面の各３次元座標の色データや反射率データＡを正確
に測定することが困難であるため、これの代用として３
次元物体のテクスチャ画像（２次元画像）を用いてい
た。しかし、代用として用いる３次元物体のテクスチャ
画像には、影や陰影が生じているため、正確な３次元形
状モデルを生成することができないという問題点があっ
た。
【００２４】図１１と図１２は、こうした従来の人の顔
の３次元形状モデルの生成に用いるためのテクスチャ画
像を撮影する撮影装置７００、７１０を示す図であり、
図１１では特別の光源を用いずに測定する場所の室内灯
８００の明かりを利用して撮影する方式を示し、図１２
では３次元形状データを計測のために用いる光パターン
を投影するプロジェクタ７２１のランプで顔を照らして
撮影する方式を示している。
の３次元形状モデルの生成に用いるためのテクスチャ画
像を撮影する撮影装置７００、７１０を示す図であり、
図１１では特別の光源を用いずに測定する場所の室内灯
８００の明かりを利用して撮影する方式を示し、図１２
では３次元形状データを計測のために用いる光パターン
を投影するプロジェクタ７２１のランプで顔を照らして
撮影する方式を示している。
【００２５】しかし、このような従来の撮影装置７０
０、７１０で撮影したテクスチャ画像には影や陰影が生
じているため、正確な３次元形状モデルを生成すること
ができず、テクスチャマッピングにより生成される姿勢
を変化させた画像の見栄えが悪いものとなった。
０、７１０で撮影したテクスチャ画像には影や陰影が生
じているため、正確な３次元形状モデルを生成すること
ができず、テクスチャマッピングにより生成される姿勢
を変化させた画像の見栄えが悪いものとなった。
【００２６】一例として、図１１のように室内灯８００
の明かりを利用して撮影する場合は、測定を行なう場所
の環境に影響を受けるという問題がある。
の明かりを利用して撮影する場合は、測定を行なう場所
の環境に影響を受けるという問題がある。
【００２７】例えば、顔の右方向に窓があって外光がさ
していたり、左側が壁で右側に室内灯が多数ある場合な
ど、顔の右から強い照明が当たるような照明条件でテク
スチャ画像を撮影し、これを色データとして３次元形状
モデルを生成した場合を考える。
していたり、左側が壁で右側に室内灯が多数ある場合な
ど、顔の右から強い照明が当たるような照明条件でテク
スチャ画像を撮影し、これを色データとして３次元形状
モデルを生成した場合を考える。
【００２８】すると、この場合の顔のテクスチャ画像で
は、図１０に示すように鼻の左側に影が生じている。こ
のような、鼻の左に影があって顔の左側が暗い画像をテ
クスチャとして用い、顔を回転させて左側からの画像を
生成して見ようとすると、見えている部分が全体に暗
く、逆光状態で撮影した画像となってしまう。
は、図１０に示すように鼻の左側に影が生じている。こ
のような、鼻の左に影があって顔の左側が暗い画像をテ
クスチャとして用い、顔を回転させて左側からの画像を
生成して見ようとすると、見えている部分が全体に暗
く、逆光状態で撮影した画像となってしまう。
【００２９】つまり、任意の方向からきれいな顔画像を
見たい場合には、顔全体がなるべく影がなく均一に照ら
された状態でテクスチャ画像を撮影する必要があるが、
従来の技術では、テクスチャ画像を撮影するために適切
な照明条件を設定する方法が考慮されておらず、製作し
たＣＧ画像の見栄えが悪いものとなっていた。
見たい場合には、顔全体がなるべく影がなく均一に照ら
された状態でテクスチャ画像を撮影する必要があるが、
従来の技術では、テクスチャ画像を撮影するために適切
な照明条件を設定する方法が考慮されておらず、製作し
たＣＧ画像の見栄えが悪いものとなっていた。
【００３０】また従来では、テクスチャ画像を前記反射
率データＡの代用として３次元形状モデルの生成に用い
ることを特に考慮しておらず、単なる表示用の色データ
としての利用を考えていたため、テクスチャ画像の撮影
時に適切な照明条件を設定していなかった。
率データＡの代用として３次元形状モデルの生成に用い
ることを特に考慮しておらず、単なる表示用の色データ
としての利用を考えていたため、テクスチャ画像の撮影
時に適切な照明条件を設定していなかった。
【００３１】このため、撮影されたテクスチャ画像の輝
度値には影や陰影の影響が生じて前記反射率データＡと
は大きく異なっており、前記反射率データＡに代用して
３次元形状モデルの生成に用いることができなかった。
度値には影や陰影の影響が生じて前記反射率データＡと
は大きく異なっており、前記反射率データＡに代用して
３次元形状モデルの生成に用いることができなかった。
【００３２】すなわち、テクスチャ画像の撮影時には、
鼻の影や局所的な陰影が生じないように適切な位置に光
源を配置して用いる必要があり、そうでなければ、撮影
されたテクスチャ画像を用いて生成した３次元形状モデ
ルからＣＧ技術により生成した画像は、不自然な影や陰
影がついた見栄えの悪いものになる。
鼻の影や局所的な陰影が生じないように適切な位置に光
源を配置して用いる必要があり、そうでなければ、撮影
されたテクスチャ画像を用いて生成した３次元形状モデ
ルからＣＧ技術により生成した画像は、不自然な影や陰
影がついた見栄えの悪いものになる。
【００３３】例えば上述した図１１において、顔に左か
ら照明の当たった画像を用いて数２の式のモデルによる
３次元形状モデルを生成する場合には、鼻の左側には本
来影ができないはずであるがテクスチャ画像で影になっ
ている部分ではその反射率が本来の色に比べて小さい値
となっているために、左から照明が当たっているのに左
側に影があるというような、不自然な画像ができてしま
うことがあった。図１２の場合にも、光が下の方から当
たった不自然な画像がテクスチャ画像となるため同様な
問題が生じていた。
ら照明の当たった画像を用いて数２の式のモデルによる
３次元形状モデルを生成する場合には、鼻の左側には本
来影ができないはずであるがテクスチャ画像で影になっ
ている部分ではその反射率が本来の色に比べて小さい値
となっているために、左から照明が当たっているのに左
側に影があるというような、不自然な画像ができてしま
うことがあった。図１２の場合にも、光が下の方から当
たった不自然な画像がテクスチャ画像となるため同様な
問題が生じていた。
【００３４】また別の例として、図１３の撮影装置７２
０のように顔の正面から顔に光を照射して撮影した場合
を考える。この場合、鼻の影の問題は小さくなる。
０のように顔の正面から顔に光を照射して撮影した場合
を考える。この場合、鼻の影の問題は小さくなる。
【００３５】しかし、この場合には図９に示すように、
ほおの部分で顔表面の法線方向と照明の方向との間の角
度が大きくなるため、この部分で撮影されたテクスチャ
画像の輝度値が暗くなってしまう。したがって、真の色
（や反射率）としては額の部分とほおの部分がほぼ同じ
であっても、ほおの部分が著しく暗くなるという問題が
あり、ＣＧ技術で生成した画像が不自然になるという問
題があった。
ほおの部分で顔表面の法線方向と照明の方向との間の角
度が大きくなるため、この部分で撮影されたテクスチャ
画像の輝度値が暗くなってしまう。したがって、真の色
（や反射率）としては額の部分とほおの部分がほぼ同じ
であっても、ほおの部分が著しく暗くなるという問題が
あり、ＣＧ技術で生成した画像が不自然になるという問
題があった。
【００３６】このように、不均一な照明の元で撮影した
影や陰影のある画像を（色や反射率データの代わりに）
用いて３次元形状モデルを生成すると、視点や照明条件
を変化させてＣＧで生成した画像の見栄えが悪く不自然
な画像となる。
影や陰影のある画像を（色や反射率データの代わりに）
用いて３次元形状モデルを生成すると、視点や照明条件
を変化させてＣＧで生成した画像の見栄えが悪く不自然
な画像となる。
【００３７】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解
決し、人の顔等の凹凸のある３次元物体の３次元形状モ
デルを生成するために、その３次元物体の表面全体に均
一な照明を当てることにより影や陰影のないテクスチャ
画像を撮影し、そのテクスチャ画像を用いて３次元形状
モデルを生成することで、見栄えの良いＣＧの作成を実
現する３次元物体撮影装置、３次元形状モデル生成装
置、３次元形状モデル生成方法、３次元形状モデル生成
プログラムを提供することにある。
決し、人の顔等の凹凸のある３次元物体の３次元形状モ
デルを生成するために、その３次元物体の表面全体に均
一な照明を当てることにより影や陰影のないテクスチャ
画像を撮影し、そのテクスチャ画像を用いて３次元形状
モデルを生成することで、見栄えの良いＣＧの作成を実
現する３次元物体撮影装置、３次元形状モデル生成装
置、３次元形状モデル生成方法、３次元形状モデル生成
プログラムを提供することにある。
【００３８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の３次元物体撮影装置は、３次元物体の視覚的情
報からなる３次元形状モデルを生成するために前記３次
元物体を撮影する３次元物体撮影方法において、前記３
次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面方向、左
下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記所定面
を均一に照らす光照射手段と、前記３次元物体の前記光
を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影する撮
影手段とを備え、前記撮影手段により、前記３次元物体の
前記所定面の影及び陰影のない画像を取得することを特
徴とする。
本発明の３次元物体撮影装置は、３次元物体の視覚的情
報からなる３次元形状モデルを生成するために前記３次
元物体を撮影する３次元物体撮影方法において、前記３
次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面方向、左
下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記所定面
を均一に照らす光照射手段と、前記３次元物体の前記光
を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影する撮
影手段とを備え、前記撮影手段により、前記３次元物体の
前記所定面の影及び陰影のない画像を取得することを特
徴とする。
【００３９】請求項２の本発明の３次元物体撮影装置
は、前記光照射手段に、３方向からの前記光を拡散させ
て前記３次元物体の前記所定面に照射するフィルタを設
けたことを特徴とする。
は、前記光照射手段に、３方向からの前記光を拡散させ
て前記３次元物体の前記所定面に照射するフィルタを設
けたことを特徴とする。
【００４０】請求項３の本発明の３次元物体撮影装置
は、前記３次元物体が人間の顔であり、前記光照射手段
は、前記顔の正面に向けて、その正面方向、前記顔の左右
の頬の法線が向く左下方向及び右下方向から同時に光を
照射することを特徴とする。
は、前記３次元物体が人間の顔であり、前記光照射手段
は、前記顔の正面に向けて、その正面方向、前記顔の左右
の頬の法線が向く左下方向及び右下方向から同時に光を
照射することを特徴とする。
【００４１】請求項４の本発明の３次元物体撮影装置
は、前記光照射手段は、１以上の光源と当該光源からの
光を反射する１以上の反射板からなり、前記反射板で反
射した光を前記３次元物体の少なくとも左下方向及び右
下方向から同時に照射することを特徴とする。
は、前記光照射手段は、１以上の光源と当該光源からの
光を反射する１以上の反射板からなり、前記反射板で反
射した光を前記３次元物体の少なくとも左下方向及び右
下方向から同時に照射することを特徴とする。
【００４２】請求項５の本発明の３次元物体撮影装置
は、前記３次元物体の前記所定面に向けて、特定のパタ
ーンからなる光パターンを照射する光パターン照射手段
を更に備え、前記撮影手段により、前記光パターン照射手
段によって前記特定の光パターンを照射した前記３次元
物体を撮影することにより、前記３次元物体の前記所定
面における３次元形状を計測するための画像を取得する
ことを特徴とする。
は、前記３次元物体の前記所定面に向けて、特定のパタ
ーンからなる光パターンを照射する光パターン照射手段
を更に備え、前記撮影手段により、前記光パターン照射手
段によって前記特定の光パターンを照射した前記３次元
物体を撮影することにより、前記３次元物体の前記所定
面における３次元形状を計測するための画像を取得する
ことを特徴とする。
【００４３】請求項６の本発明の３次元形状モデル生成
装置は、３次元物体の視覚的情報を示す３次元形状モデ
ルを生成する３次元形状モデル生成装置において、前記
３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面方向、
左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記所定
面を均一に照らす光照射手段と、前記３次元物体の前記
光を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影して、
前記３次元物体の前記所定面の影及び陰影のない画像を
取得する撮影手段と、前記３次元物体の所定面の３次元
形状を表す３次元形状データと撮影した前記画像とに基
づいて、前記３次元物体の前記３次元形状の各点におけ
る輝度値を前記視覚的情報として取得することにより、
前記３次元物体の前記３次元形状モデルを生成する手段
を備えることを特徴とする。
装置は、３次元物体の視覚的情報を示す３次元形状モデ
ルを生成する３次元形状モデル生成装置において、前記
３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面方向、
左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記所定
面を均一に照らす光照射手段と、前記３次元物体の前記
光を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影して、
前記３次元物体の前記所定面の影及び陰影のない画像を
取得する撮影手段と、前記３次元物体の所定面の３次元
形状を表す３次元形状データと撮影した前記画像とに基
づいて、前記３次元物体の前記３次元形状の各点におけ
る輝度値を前記視覚的情報として取得することにより、
前記３次元物体の前記３次元形状モデルを生成する手段
を備えることを特徴とする。
【００４４】請求項７の本発明の３次元形状モデル生成
装置は、前記光照射手段に、３方向からの前記光を拡散
させて前記３次元物体の前記所定面に照射するフィルタ
を設けたことを特徴とする。
装置は、前記光照射手段に、３方向からの前記光を拡散
させて前記３次元物体の前記所定面に照射するフィルタ
を設けたことを特徴とする。
【００４５】請求項８の本発明の３次元形状モデル生成
装置は、前記３次元物体が人間の顔であり、前記光照射
手段は、前記顔の正面に向けて、その正面方向、前記顔の
左右の頬の法線が向く左下方向及び右下方向から同時に
光を照射することを特徴とする。
装置は、前記３次元物体が人間の顔であり、前記光照射
手段は、前記顔の正面に向けて、その正面方向、前記顔の
左右の頬の法線が向く左下方向及び右下方向から同時に
光を照射することを特徴とする。
【００４６】請求項９の本発明の３次元形状モデル生成
装置は、前記光照射手段は、１以上の光源と当該光源か
らの光を反射する１以上の反射板からなり、前記反射板
で反射した光を前記３次元物体の少なくとも左下方向及
び右下方向から同時に照射することを特徴とする。
装置は、前記光照射手段は、１以上の光源と当該光源か
らの光を反射する１以上の反射板からなり、前記反射板
で反射した光を前記３次元物体の少なくとも左下方向及
び右下方向から同時に照射することを特徴とする。
【００４７】請求項１０の本発明の３次元形状モデル生
成装置は、前記光照射手段は、独立した筐体の光源を備
え、前記光源により前記３方向の内の少なくとも１つか
ら、前記３次元物体の所定面に対し前記光を照射するこ
とを特徴とする。
成装置は、前記光照射手段は、独立した筐体の光源を備
え、前記光源により前記３方向の内の少なくとも１つか
ら、前記３次元物体の所定面に対し前記光を照射するこ
とを特徴とする。
【００４８】請求項１１の本発明の３次元形状モデル生
成装置は、中央部が凹状に窪んだ形状の本体部を有し、
前記本体部の中央に前記正面方向の光照射手段を、前記
本体部の左右に設けたアームに前記左右の光照射手段を
設け、かつ前記本体部の左右の前面に前記撮影手段をそ
れぞれ設けたことを特徴とする。
成装置は、中央部が凹状に窪んだ形状の本体部を有し、
前記本体部の中央に前記正面方向の光照射手段を、前記
本体部の左右に設けたアームに前記左右の光照射手段を
設け、かつ前記本体部の左右の前面に前記撮影手段をそ
れぞれ設けたことを特徴とする。
【００４９】請求項１２の本発明の３次元形状モデル生
成装置は、前記３次元物体の前記所定面に向けて、特定
のパターンからなる光パターンを照射する光パターン照
射手段を更に備え、前記撮影手段により、前記光パターン
照射手段によって前記特定の光パターンを照射した前記
３次元物体を撮影することにより、前記３次元物体の前
記所定面における３次元形状を計測するための画像を取
得することを特徴とする。
成装置は、前記３次元物体の前記所定面に向けて、特定
のパターンからなる光パターンを照射する光パターン照
射手段を更に備え、前記撮影手段により、前記光パターン
照射手段によって前記特定の光パターンを照射した前記
３次元物体を撮影することにより、前記３次元物体の前
記所定面における３次元形状を計測するための画像を取
得することを特徴とする。
【００５０】請求項１３の本発明の３次元形状モデル生
成方法は、３次元物体の視覚的情報を示す３次元形状モ
デルを生成する３次元形状モデル生成方法において、前
記３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面方
向、左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記所
定面を均一に照らす光照射ステップと、前記３次元物体
の前記光を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮
影して、前記３次元物体の前記所定面の影及び陰影のな
い画像を取得する撮影ステップと、前記３次元物体の所
定面の３次元形状を表す３次元形状データと撮影した前
記画像とに基づいて、前記３次元物体の前記３次元形状
の各点における輝度値を前記視覚的情報として取得する
ことにより、前記３次元物体の前記３次元形状モデルを
生成するステップを備えることを特徴とする。
成方法は、３次元物体の視覚的情報を示す３次元形状モ
デルを生成する３次元形状モデル生成方法において、前
記３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面方
向、左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記所
定面を均一に照らす光照射ステップと、前記３次元物体
の前記光を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮
影して、前記３次元物体の前記所定面の影及び陰影のな
い画像を取得する撮影ステップと、前記３次元物体の所
定面の３次元形状を表す３次元形状データと撮影した前
記画像とに基づいて、前記３次元物体の前記３次元形状
の各点における輝度値を前記視覚的情報として取得する
ことにより、前記３次元物体の前記３次元形状モデルを
生成するステップを備えることを特徴とする。
【００５１】請求項１４の本発明の３次元形状モデル生
成方法は、前記３次元物体が人間の顔であり、前記光照
射ステップにて、前記顔の正面に向けて、その正面方向、
前記顔の左右の頬の法線が向く左下方向及び右下方向か
ら同時に光を照射することを特徴とする。
成方法は、前記３次元物体が人間の顔であり、前記光照
射ステップにて、前記顔の正面に向けて、その正面方向、
前記顔の左右の頬の法線が向く左下方向及び右下方向か
ら同時に光を照射することを特徴とする。
【００５２】請求項１５の本発明の３次元形状モデル生
成方法は、前記３次元物体の前記所定面に向けて、特定
のパターンからなる光パターンを照射する光パターン照
射ステップと、前記特定の光パターンを照射した前記３
次元物体を撮影することにより、前記３次元物体の前記
所定面における３次元形状を計測するための画像を取得
するステップを備えることを特徴とする。
成方法は、前記３次元物体の前記所定面に向けて、特定
のパターンからなる光パターンを照射する光パターン照
射ステップと、前記特定の光パターンを照射した前記３
次元物体を撮影することにより、前記３次元物体の前記
所定面における３次元形状を計測するための画像を取得
するステップを備えることを特徴とする。
【００５３】請求項１６の本発明の３次元形状モデル生
成プログラムは、コンピュータを制御することにより、
３次元物体の視覚的情報を示す３次元形状モデルを生成
する３次元形状モデル生成プログラムにおいて、前記３
次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面方向、左
下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記所定面
を均一に照らす光照射機能と、前記３次元物体の前記光
を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影して、前
記３次元物体の前記所定面の影及び陰影のない画像を取
得する撮影機能と、前記３次元物体の所定面の３次元形
状を表す３次元形状データと撮影した前記画像とに基づ
いて、前記３次元物体の前記３次元形状の各点における
輝度値を前記視覚的情報として取得することにより、前
記３次元物体の前記３次元形状モデルを生成する機能を
備えることを特徴とする。
成プログラムは、コンピュータを制御することにより、
３次元物体の視覚的情報を示す３次元形状モデルを生成
する３次元形状モデル生成プログラムにおいて、前記３
次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面方向、左
下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記所定面
を均一に照らす光照射機能と、前記３次元物体の前記光
を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影して、前
記３次元物体の前記所定面の影及び陰影のない画像を取
得する撮影機能と、前記３次元物体の所定面の３次元形
状を表す３次元形状データと撮影した前記画像とに基づ
いて、前記３次元物体の前記３次元形状の各点における
輝度値を前記視覚的情報として取得することにより、前
記３次元物体の前記３次元形状モデルを生成する機能を
備えることを特徴とする。
【００５４】請求項１７の本発明の３次元形状モデル生
成プログラムは、前記３次元物体が人間の顔であり、前
記光照射機能にて、前記顔の正面に向けて、その正面方
向、前記顔の左右の頬の法線が向く左下方向及び右下方
向から同時に光を照射することを特徴とする。
成プログラムは、前記３次元物体が人間の顔であり、前
記光照射機能にて、前記顔の正面に向けて、その正面方
向、前記顔の左右の頬の法線が向く左下方向及び右下方
向から同時に光を照射することを特徴とする。
【００５５】請求項１８の本発明の３次元形状モデル生
成プログラムは、前記３次元物体の前記所定面に向け
て、特定のパターンからなる光パターンを照射する光パ
ターン照射機能と、前記特定の光パターンを照射した前
記３次元物体を撮影することにより、前記３次元物体の
前記所定面における３次元形状を計測するための画像を
取得する機能を備えることを特徴とする。
成プログラムは、前記３次元物体の前記所定面に向け
て、特定のパターンからなる光パターンを照射する光パ
ターン照射機能と、前記特定の光パターンを照射した前
記３次元物体を撮影することにより、前記３次元物体の
前記所定面における３次元形状を計測するための画像を
取得する機能を備えることを特徴とする。
【００５６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００５７】本発明では、全ての人に共通な顔の基本構
造が、鼻が正面方向に突き出しており、顔表面の大部分
が図４に示すように額を中心とした正面向きの面２１０
と、左右の頬を中心とした右下向きの面２１１と左下向
きの面２１２の、合計３つの部位に大分できるものであ
るから、これら３つの部位の法線方向に照明を配置する
ことで顔全体を均一に照らし、かつ鼻の影が顔に落ちな
いようにできることを利用する。
造が、鼻が正面方向に突き出しており、顔表面の大部分
が図４に示すように額を中心とした正面向きの面２１０
と、左右の頬を中心とした右下向きの面２１１と左下向
きの面２１２の、合計３つの部位に大分できるものであ
るから、これら３つの部位の法線方向に照明を配置する
ことで顔全体を均一に照らし、かつ鼻の影が顔に落ちな
いようにできることを利用する。
【００５８】図１は、本発明の第１の実施の形態の３次
元形状モデル生成装置１００の外観を示す図である。図
１を参照すると本実施の形態の３次元形状モデル生成装
置１００は、プログラム制御されるＣＰＵ等で実現さ
れ、被撮影者２００の顔を撮影する撮影部１１０と、撮
影部１１０の動作を制御し３次元形状モデルの生成を行
なう制御部１５０を備えている。また、撮影部１１０
は、撮影を行なうカメラ１１１、１１２と、顔の表面の
形状を示す３次元形状データ（例えば顔の表面の３次元
座標等）を計測するための光パターンを投影するプロジ
ェクタ１１３、１１４と、テクスチャ撮影用の光源であ
る正面照明部１１５、右下照明部１１６、左下照明部１
１７を備えている。
元形状モデル生成装置１００の外観を示す図である。図
１を参照すると本実施の形態の３次元形状モデル生成装
置１００は、プログラム制御されるＣＰＵ等で実現さ
れ、被撮影者２００の顔を撮影する撮影部１１０と、撮
影部１１０の動作を制御し３次元形状モデルの生成を行
なう制御部１５０を備えている。また、撮影部１１０
は、撮影を行なうカメラ１１１、１１２と、顔の表面の
形状を示す３次元形状データ（例えば顔の表面の３次元
座標等）を計測するための光パターンを投影するプロジ
ェクタ１１３、１１４と、テクスチャ撮影用の光源であ
る正面照明部１１５、右下照明部１１６、左下照明部１
１７を備えている。
【００５９】撮影部１１０におけるこれらの各部の配置
は、図示のような前面が凹状にくぼんだ形状の本体部１
１０−１の中央に正面照明部１１５、左右にそれぞれカ
メラ１１１、１１２とプロジェクタ１１３、１１４を１
つずつ配置した構成としている。また、本体部１１０−
１の左右の下部には、アーム１１０−２、１１０−３を
設け、その各アーム１１０−２、１１０−３の先端部に
それぞれ右下照明部１１６と左下照明部１１７を配置し
ている。
は、図示のような前面が凹状にくぼんだ形状の本体部１
１０−１の中央に正面照明部１１５、左右にそれぞれカ
メラ１１１、１１２とプロジェクタ１１３、１１４を１
つずつ配置した構成としている。また、本体部１１０−
１の左右の下部には、アーム１１０−２、１１０−３を
設け、その各アーム１１０−２、１１０−３の先端部に
それぞれ右下照明部１１６と左下照明部１１７を配置し
ている。
【００６０】３次元形状モデル生成装置１００は、前面
に向かって被撮影者２００を静止させ、顔の３次元形状
の計測やテクスチャ画像の撮影を行なう。図６は真上か
ら本実施の形態の３次元形状モデル生成装置１００を見
た図であり、図７は右方向から本実施の形態の３次元形
状モデル生成装置１００を見た図である。
に向かって被撮影者２００を静止させ、顔の３次元形状
の計測やテクスチャ画像の撮影を行なう。図６は真上か
ら本実施の形態の３次元形状モデル生成装置１００を見
た図であり、図７は右方向から本実施の形態の３次元形
状モデル生成装置１００を見た図である。
【００６１】顔の３次元形状の計測方法としては、従来
の様々な３次元形状の計測方法が利用可能である。本実
施の形態の３次元形状モデル生成装置１００では、顔の
左右の形状を計測するカメラ１１１、１１２と、３次元
形状計測のための正弦波パターンを投影するプロジェク
タ１１３、１１４とを用いて、顔の３次元形状を計測す
る。
の様々な３次元形状の計測方法が利用可能である。本実
施の形態の３次元形状モデル生成装置１００では、顔の
左右の形状を計測するカメラ１１１、１１２と、３次元
形状計測のための正弦波パターンを投影するプロジェク
タ１１３、１１４とを用いて、顔の３次元形状を計測す
る。
【００６２】テクスチャ撮影用の正面照明部１１５は、
被撮影者２００の顔の正面方向に位置し、テクスチャ撮
影時に顔に向けて光を投射する。
被撮影者２００の顔の正面方向に位置し、テクスチャ撮
影時に顔に向けて光を投射する。
【００６３】テクスチャ撮影用の右下照明部１１６は、
顔の右下方向に位置し、テクスチャ撮影時に光を顔に向
けて投射する。右下照明部１１６は、図１のように撮影
部１１０に固定することもできるが、独立した筐体とし
て設置することももちろん可能である。
顔の右下方向に位置し、テクスチャ撮影時に光を顔に向
けて投射する。右下照明部１１６は、図１のように撮影
部１１０に固定することもできるが、独立した筐体とし
て設置することももちろん可能である。
【００６４】テクスチャ撮影用の左下照明部１１７は、
顔の左下方向に位置し、テクスチャ撮影時に光を顔に向
けて投射する。左下照明部１１７は図１のように撮影部
１１０に固定することもできるが、独立した筐体として
設置することももちろん可能である。
顔の左下方向に位置し、テクスチャ撮影時に光を顔に向
けて投射する。左下照明部１１７は図１のように撮影部
１１０に固定することもできるが、独立した筐体として
設置することももちろん可能である。
【００６５】各照明部１１５〜１１７には、蛍光灯、白
熱電球、フラッシュ光源など様々な光源が利用可能であ
る。また、各照明部１１５〜１１７を、トレーシングペ
ーパーで覆うなどして投射光を拡散することにより、顔
全体に均一に光を当てる効果をより高めることが可能で
ある。また、各照明部１１５〜１１７には任意の数の光
源を用いることが可能である。また、レンズや反射板等
の光学系を利用することにより各方向からより均一な光
を当てこともできる。
熱電球、フラッシュ光源など様々な光源が利用可能であ
る。また、各照明部１１５〜１１７を、トレーシングペ
ーパーで覆うなどして投射光を拡散することにより、顔
全体に均一に光を当てる効果をより高めることが可能で
ある。また、各照明部１１５〜１１７には任意の数の光
源を用いることが可能である。また、レンズや反射板等
の光学系を利用することにより各方向からより均一な光
を当てこともできる。
【００６６】制御部１５０は、３次元形状の計測とテク
スチャ画像の撮影を順番に実行するように撮影部１１０
等を制御する。本実施の形態では３次元形状の計測を先
に行ない、テクスチャ画像の撮影をその直後に行なう
が、この順番は変更可能であり、３次元形状計測中に行
なうことももちろん可能である。
スチャ画像の撮影を順番に実行するように撮影部１１０
等を制御する。本実施の形態では３次元形状の計測を先
に行ない、テクスチャ画像の撮影をその直後に行なう
が、この順番は変更可能であり、３次元形状計測中に行
なうことももちろん可能である。
【００６７】本実施の形態ではパーソナルコンピュータ
等の制御部１５０を用いて、撮影部１１０の各照明部１
１５、１１６、１１７やカメラ１１１、１１２等を制御
し、３次元形状の計測やテクスチャ画像の撮影を行な
う。本実施の形態では、３次元形状の計測を先に行ない
テクスチャ画像の撮影をその直後に行なうが、この計測
と撮影の順番は変更可能であり、また、３次元形状計測
中にテクスチャ画像の撮影を行なうことももちろん可能
である。
等の制御部１５０を用いて、撮影部１１０の各照明部１
１５、１１６、１１７やカメラ１１１、１１２等を制御
し、３次元形状の計測やテクスチャ画像の撮影を行な
う。本実施の形態では、３次元形状の計測を先に行ない
テクスチャ画像の撮影をその直後に行なうが、この計測
と撮影の順番は変更可能であり、また、３次元形状計測
中にテクスチャ画像の撮影を行なうことももちろん可能
である。
【００６８】制御部１５０は、３次元形状の測定結果で
ある３次元形状データ１８６と、カメラ１１１、１１２
から入力されるテクスチャ画像信号１８５を読み込み、
前記３次元形状データの各点に対応する部位の前記テク
スチャ画像信号の輝度値を色又は反射率として、３次元
形状モデル１８７を生成して出力する。
ある３次元形状データ１８６と、カメラ１１１、１１２
から入力されるテクスチャ画像信号１８５を読み込み、
前記３次元形状データの各点に対応する部位の前記テク
スチャ画像信号の輝度値を色又は反射率として、３次元
形状モデル１８７を生成して出力する。
【００６９】図２は、本実施の形態による３次元形状モ
デル生成装置１００の構成を示すブロック図であり、各
部の間において送受される信号等も示している。また。
図３は、本実施の形態による３次元形状モデル生成装置
の動作を説明するためのフローチャートである。
デル生成装置１００の構成を示すブロック図であり、各
部の間において送受される信号等も示している。また。
図３は、本実施の形態による３次元形状モデル生成装置
の動作を説明するためのフローチャートである。
【００７０】図２を参照すると、本実施の形態の３次元
形状モデル生成装置１００の制御部１５０は、顔の３次
元形状を計測する３次元形状計測部１５１と、撮影部１
１０の各カメラ１１１、１１２による撮影を制御する撮
影制御部１５２と、３次元形状モデルを生成する３次元
形状モデル生成部１５３を備えている。
形状モデル生成装置１００の制御部１５０は、顔の３次
元形状を計測する３次元形状計測部１５１と、撮影部１
１０の各カメラ１１１、１１２による撮影を制御する撮
影制御部１５２と、３次元形状モデルを生成する３次元
形状モデル生成部１５３を備えている。
【００７１】３次元形状計測部１５１は、被撮影者２０
０の顔の３次元形状を計測し、３次元形状データ１８６
を３次元形状モデル生成部１５３に出力する（ステップ
３０１）。また、３次元形状の計測が終了した時点で撮
影指示信号１８０を撮影制御部１５２に出力する。
０の顔の３次元形状を計測し、３次元形状データ１８６
を３次元形状モデル生成部１５３に出力する（ステップ
３０１）。また、３次元形状の計測が終了した時点で撮
影指示信号１８０を撮影制御部１５２に出力する。
【００７２】撮影制御部１５２は、撮影指示信号１８０
を入力されると直ちに点灯指示信号１８１を撮影部１１
０の各照明部１１５〜１１７に出力する。また、各照明
部１１５〜１１７が全て点灯して撮影準備が整い次第、
撮影開始信号１８３を撮影部１１０のカメラ１１１、１
１２に出力する（ステップ３０２）。このように撮影制
御部１５２は、撮影部１１０のカメラ１１１、１１２を
利用して、被撮影者２００の顔を撮影する。
を入力されると直ちに点灯指示信号１８１を撮影部１１
０の各照明部１１５〜１１７に出力する。また、各照明
部１１５〜１１７が全て点灯して撮影準備が整い次第、
撮影開始信号１８３を撮影部１１０のカメラ１１１、１
１２に出力する（ステップ３０２）。このように撮影制
御部１５２は、撮影部１１０のカメラ１１１、１１２を
利用して、被撮影者２００の顔を撮影する。
【００７３】正面照明部１１５、左下照明部１１７、右
下照明部１１６は、撮影制御部１５２から点灯指示信号
１８１の入力を受けると、テクスチャ撮影用の照明光１
８２を被撮影者２００の顔へと投射する。
下照明部１１６は、撮影制御部１５２から点灯指示信号
１８１の入力を受けると、テクスチャ撮影用の照明光１
８２を被撮影者２００の顔へと投射する。
【００７４】カメラ１１１、１１２は、撮影制御部１５
２から撮影開始信号１８３の入力を受けると、被撮影者
２００の顔画像１８４を撮影し、撮影したテクスチャ画
像信号１８５を３次元形状モデル生成部１５３に出力す
る。
２から撮影開始信号１８３の入力を受けると、被撮影者
２００の顔画像１８４を撮影し、撮影したテクスチャ画
像信号１８５を３次元形状モデル生成部１５３に出力す
る。
【００７５】ここで、各照明部１１５、１１６、１１７
にはハロゲンランプを使用することができ、点灯指示信
号１８１に応じてハロゲンランプへの電源を入れるもの
とする。また、各照明部１１５、１１６、１１７が点灯
し次第、各カメラ１１１、１１２は撮影開始信号１８３
を受けて顔画像１８４を撮影し、その顔画像１８４をテ
クスチャ画像信号１８５として制御部１５０に出力す
る。
にはハロゲンランプを使用することができ、点灯指示信
号１８１に応じてハロゲンランプへの電源を入れるもの
とする。また、各照明部１１５、１１６、１１７が点灯
し次第、各カメラ１１１、１１２は撮影開始信号１８３
を受けて顔画像１８４を撮影し、その顔画像１８４をテ
クスチャ画像信号１８５として制御部１５０に出力す
る。
【００７６】ここで各照明部１１５、１１６、１１７の
光源としてハロゲンランプを用いることはあくまで一例
であり、応答性の良いフラッシュランプなど他の光源を
利用することももちろん可能である。
光源としてハロゲンランプを用いることはあくまで一例
であり、応答性の良いフラッシュランプなど他の光源を
利用することももちろん可能である。
【００７７】正面照明部１１５は、被撮影者２００の顔
の正面方向に位置し、テクスチャ撮影時に光を顔に向け
て投射する。正面照明部１１５は、被撮影者２００の頭
部の中心から、水平前方に距離６５ｃｍのところにハロ
ゲンランプを設置する。右下照明部１１６は、顔の右下
方向に位置し、テクスチャ撮影時に光を顔に向けて投射
する。左下照明部１１７は、顔の左下方向に位置し、テ
クスチャ撮影時に光を顔に向けて投射する。
の正面方向に位置し、テクスチャ撮影時に光を顔に向け
て投射する。正面照明部１１５は、被撮影者２００の頭
部の中心から、水平前方に距離６５ｃｍのところにハロ
ゲンランプを設置する。右下照明部１１６は、顔の右下
方向に位置し、テクスチャ撮影時に光を顔に向けて投射
する。左下照明部１１７は、顔の左下方向に位置し、テ
クスチャ撮影時に光を顔に向けて投射する。
【００７８】右下照明部１１６、及び左下照明部１１７
は、それぞれ被撮影者２００の顔の右及び左方向に位置
し、被撮影者２００の頭部中心の真横から前方への水平
角度２０度、水平からの下方角度４５度の方向で、頭部
の中心位置から距離６５ｃｍのところにハロゲンランプ
を設置する。
は、それぞれ被撮影者２００の顔の右及び左方向に位置
し、被撮影者２００の頭部中心の真横から前方への水平
角度２０度、水平からの下方角度４５度の方向で、頭部
の中心位置から距離６５ｃｍのところにハロゲンランプ
を設置する。
【００７９】前記いずれの照明部１１５、１１６、１１
７も、被撮影者２００の頭部の中心を向けて光を投射す
るような向きに設置する。
７も、被撮影者２００の頭部の中心を向けて光を投射す
るような向きに設置する。
【００８０】ここで、右下照明部１１６の位置から被験
者の顔を見ると、図５のように見える。ここで見えてい
る部位が前記右下照明部１１６によって照らされる領域
である。
者の顔を見ると、図５のように見える。ここで見えてい
る部位が前記右下照明部１１６によって照らされる領域
である。
【００８１】図５の被撮影者２００の鼻筋が、鼻の影の
縁となってその後ろに見えている部位に落ちることにな
るが、図５から分かるように該鼻筋の後ろには顔が見え
ないような位置に右下照明部１１６を設置している。し
たがって、鼻の影は被撮影者２００の顔の左半分全体に
かかっており、影の縁は顔には落ちないことが分かる。
縁となってその後ろに見えている部位に落ちることにな
るが、図５から分かるように該鼻筋の後ろには顔が見え
ないような位置に右下照明部１１６を設置している。し
たがって、鼻の影は被撮影者２００の顔の左半分全体に
かかっており、影の縁は顔には落ちないことが分かる。
【００８２】同様に、左下照明部１１７は、被撮影者２
００の顔の左半分のみを照らし、右半分の顔に鼻の影の
縁を生じることがない。したがって、左右の照明部１１
６、１１７を同時に点灯することにより、被撮影者２０
０の両頬部分を均一に照らし、かつ、鼻の影が生じるこ
とがないようにすることができる。
００の顔の左半分のみを照らし、右半分の顔に鼻の影の
縁を生じることがない。したがって、左右の照明部１１
６、１１７を同時に点灯することにより、被撮影者２０
０の両頬部分を均一に照らし、かつ、鼻の影が生じるこ
とがないようにすることができる。
【００８３】上記の各照明部１１５、１１６、１１７の
設置位置の距離や角度はあくまで一例であり、被撮影者
の顔の大きさや形状、利用する光源の種類、カメラの特
性などに合わせて変更可能である。
設置位置の距離や角度はあくまで一例であり、被撮影者
の顔の大きさや形状、利用する光源の種類、カメラの特
性などに合わせて変更可能である。
【００８４】３次元形状モデル生成部１５３は、３次元
形状計測部１５１から顔の３次元形状データ１８６の入
力を受け、撮影部１１０のカメラ１１１、１１２から顔
のテクスチャ画像信号１８５の入力を受け、これらの情
報を用いて顔の３次元形状モデル１８７を生成し出力す
る（ステップ３０３）。この３次元形状モデル１８７の
生成方法としては、従来の３次元形状モデル１８７の生
成方法において用いる顔の各位置の色データ又は反射率
データとして、テクスチャ画像信号１８５の輝度値を用
いることにより生成を行なうことができる。
形状計測部１５１から顔の３次元形状データ１８６の入
力を受け、撮影部１１０のカメラ１１１、１１２から顔
のテクスチャ画像信号１８５の入力を受け、これらの情
報を用いて顔の３次元形状モデル１８７を生成し出力す
る（ステップ３０３）。この３次元形状モデル１８７の
生成方法としては、従来の３次元形状モデル１８７の生
成方法において用いる顔の各位置の色データ又は反射率
データとして、テクスチャ画像信号１８５の輝度値を用
いることにより生成を行なうことができる。
【００８５】例えば、本発明を用いて撮影した画像を３
次元形状モデルの色データとして用いれば、その姿勢を
変えたＣＧ画像を不要な影や陰影が生じず見栄えの良い
画像として生成することができる、また、本発明を用い
て撮影した画像を３次元形状モデルの色データや反射率
データとして用いれば、照明を変えて生成したＣＧ画像
をより現実に近いものすることができる。
次元形状モデルの色データとして用いれば、その姿勢を
変えたＣＧ画像を不要な影や陰影が生じず見栄えの良い
画像として生成することができる、また、本発明を用い
て撮影した画像を３次元形状モデルの色データや反射率
データとして用いれば、照明を変えて生成したＣＧ画像
をより現実に近いものすることができる。
【００８６】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、人の顔等の凹凸のある３次元物体の表面に均一な照
明を当てて影や陰影のないテクスチャ画像を撮影するこ
とができる。このため、そのテクスチャ画像を用いて３
次元形状モデルを生成することで、見栄えの良いＣＧの
作成を実現することができる。
ば、人の顔等の凹凸のある３次元物体の表面に均一な照
明を当てて影や陰影のないテクスチャ画像を撮影するこ
とができる。このため、そのテクスチャ画像を用いて３
次元形状モデルを生成することで、見栄えの良いＣＧの
作成を実現することができる。
【００８７】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図８は本発明の第２の実施の形態の３次元形状モデ
ル生成装置１００ａを示すブロック図である。
る。図８は本発明の第２の実施の形態の３次元形状モデ
ル生成装置１００ａを示すブロック図である。
【００８８】本実施の形態の３次元形状モデル生成装置
１００ａの動作は第１の実施の形態の動作と同一である
が、右下照明部１１６ａと左下照明部１１７ａの位置
と、右下反射板１６１及び左下反射板１６２を備えてい
る点が第１の実施の形態と異なる。
１００ａの動作は第１の実施の形態の動作と同一である
が、右下照明部１１６ａと左下照明部１１７ａの位置
と、右下反射板１６１及び左下反射板１６２を備えてい
る点が第１の実施の形態と異なる。
【００８９】本実施の形態では、右下照明部１１６ａ及
び左下照明部１１７ａを撮影部１１０ａの本体内に内蔵
し、反射板１６１、１６２へ向けてそれぞれ光を投射す
る。反射板１６１、１６２は、それぞれの照明部１１６
ａ、１１７ａから照射された光を、被撮影者２００の顔
へ向けて反射する。その他については全て第１の実施の
形態と同等である。
び左下照明部１１７ａを撮影部１１０ａの本体内に内蔵
し、反射板１６１、１６２へ向けてそれぞれ光を投射す
る。反射板１６１、１６２は、それぞれの照明部１１６
ａ、１１７ａから照射された光を、被撮影者２００の顔
へ向けて反射する。その他については全て第１の実施の
形態と同等である。
【００９０】また、本実施の形態の反射板を用いて光を
照射する方向は右下と左下とに限らず、正面方向からも
同様にして反射板により被撮影者の顔に光を照射するこ
とができる。
照射する方向は右下と左下とに限らず、正面方向からも
同様にして反射板により被撮影者の顔に光を照射するこ
とができる。
【００９１】また、本実施の形態の３次元形状モデル生
成装置１００ａは、第１の実施の形態と同様にして、本
体部１１０−１ａの左右の下部にアーム１１０−２ａ、
１１０−３ａを設け、その各アーム１１０−２ａ、１１
０−３ａの先端部にそれぞれ（第１の実施の形態の照明
部１１６、１１７の代わりに）反射板１６１、反射板１
６２を配置している。しかし、反射板１６１、１６２
は、各アーム１１０−２ａ、１１０−３ａの先端に取り
付ける方式に限らず、本体部１１０−１ａと切り離して
独立に設置する方式も可能である。
成装置１００ａは、第１の実施の形態と同様にして、本
体部１１０−１ａの左右の下部にアーム１１０−２ａ、
１１０−３ａを設け、その各アーム１１０−２ａ、１１
０−３ａの先端部にそれぞれ（第１の実施の形態の照明
部１１６、１１７の代わりに）反射板１６１、反射板１
６２を配置している。しかし、反射板１６１、１６２
は、各アーム１１０−２ａ、１１０−３ａの先端に取り
付ける方式に限らず、本体部１１０−１ａと切り離して
独立に設置する方式も可能である。
【００９２】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、被撮影者の近辺に高温となるハロゲンランプを設置
する必要がなく、安全性が向上する。また、本実施の形
態のように反射板を利用することで利用者が光源の配置
をより容易にかつ自由に決めることができる。また、細
かい凹凸のある反射板を用いることで、照射する光の均
一性を更に高めることができる。
ば、被撮影者の近辺に高温となるハロゲンランプを設置
する必要がなく、安全性が向上する。また、本実施の形
態のように反射板を利用することで利用者が光源の配置
をより容易にかつ自由に決めることができる。また、細
かい凹凸のある反射板を用いることで、照射する光の均
一性を更に高めることができる。
【００９３】また上記実施の形態においては、人間の顔
を３次元形状モデルの生成の対象（また撮影の対象）と
して説明したが、これ以外にも右下や左下に影を生じる
３次元物体（例えば、花瓶、電気スタンド、マネキン人
形の顔、お面等）を同様にして３次元形状モデルの生成
の対象とすることができる。
を３次元形状モデルの生成の対象（また撮影の対象）と
して説明したが、これ以外にも右下や左下に影を生じる
３次元物体（例えば、花瓶、電気スタンド、マネキン人
形の顔、お面等）を同様にして３次元形状モデルの生成
の対象とすることができる。
【００９４】なお、上記各実施の形態の３次元形状モデ
ル生成装置１００、１００ａは、その制御部１５０にお
ける３次元形状計測部１５１や、撮影制御部１５２や、
３次元形状モデル生成部１５３の機能や、その他の機能
をハードウェア的に実現することは勿論として、各機能
を備えるコンピュータプログラムである３次元形状モデ
ル生成プログラム１９０を、コンピュータ処理装置のメ
モリにロードされることで実現することができる。この
３次元形状モデル生成プログラム１９０は、磁気ディス
ク、半導体メモリその他の記録媒体に格納される。そし
て、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロードさ
れ、コンピュータ処理装置の動作を制御することによ
り、上述した各機能を実現する。
ル生成装置１００、１００ａは、その制御部１５０にお
ける３次元形状計測部１５１や、撮影制御部１５２や、
３次元形状モデル生成部１５３の機能や、その他の機能
をハードウェア的に実現することは勿論として、各機能
を備えるコンピュータプログラムである３次元形状モデ
ル生成プログラム１９０を、コンピュータ処理装置のメ
モリにロードされることで実現することができる。この
３次元形状モデル生成プログラム１９０は、磁気ディス
ク、半導体メモリその他の記録媒体に格納される。そし
て、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロードさ
れ、コンピュータ処理装置の動作を制御することによ
り、上述した各機能を実現する。
【００９５】以上好ましい実施の形態及び実施例をあげ
て本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形
態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思
想の範囲内において様々に変形して実施することができ
る。
て本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形
態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思
想の範囲内において様々に変形して実施することができ
る。
【００９６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、人
の顔を撮影する際に、顔全体を均一に照らしかつ鼻の影
が顔に落ちないようにしてその顔画像を撮影することが
できる。このため、撮影した画像には不要な影や陰影が
ないため、その画像を顔の３次元形状モデルの生成にお
いて顔の各点における視覚的情報として用いることがで
きる。
の顔を撮影する際に、顔全体を均一に照らしかつ鼻の影
が顔に落ちないようにしてその顔画像を撮影することが
できる。このため、撮影した画像には不要な影や陰影が
ないため、その画像を顔の３次元形状モデルの生成にお
いて顔の各点における視覚的情報として用いることがで
きる。
【００９７】例えば、本発明を用いて撮影した画像を３
次元形状モデルの色データとして用いれば、その姿勢を
変えたＣＧ画像を、不要な影や陰影が生じず見栄えの良
い画像として生成することができる、また、本発明を用
いて撮影した画像を３次元形状モデルの色データや反射
率データとして用いれば、照明を変えて生成したＣＧ画
像をより現実に近いものすることができる。
次元形状モデルの色データとして用いれば、その姿勢を
変えたＣＧ画像を、不要な影や陰影が生じず見栄えの良
い画像として生成することができる、また、本発明を用
いて撮影した画像を３次元形状モデルの色データや反射
率データとして用いれば、照明を変えて生成したＣＧ画
像をより現実に近いものすることができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態による３次元形状
モデル生成装置の構成を示す図である。
モデル生成装置の構成を示す図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態による３次元形状
モデル生成装置の構成を示すブロック図である。
モデル生成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態による３次元形状
モデル生成装置の動作を説明するためのフローチャート
である。
モデル生成装置の動作を説明するためのフローチャート
である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態の人の顔を法線方
向に基づいて３つに分割した状態を示す図である。
向に基づいて３つに分割した状態を示す図である。
【図５】 本発明の第１の実施の形態の顔画像の撮影時
に鼻の影を生じないことを説明する図である。
に鼻の影を生じないことを説明する図である。
【図６】 本発明の第１の実施の形態による３次元形状
モデル生成装置を上から見た外観を示す図である。
モデル生成装置を上から見た外観を示す図である。
【図７】 本発明の第１の実施の形態による３次元形状
モデル生成装置を右から見た外観を示す図である。
モデル生成装置を右から見た外観を示す図である。
【図８】 本発明の第２の実施の形態による３次元形状
モデル生成装置の構成を示す図である。
モデル生成装置の構成を示す図である。
【図９】 人の顔に正面方向から光を当てて撮影したと
きのテクスチャ画像に生じる陰影を示す図である。
きのテクスチャ画像に生じる陰影を示す図である。
【図１０】 人の顔に左右方向から光を当てて撮影した
ときのテクスチャ画像に生じる影を示す図である。
ときのテクスチャ画像に生じる影を示す図である。
【図１１】 室内灯を利用して３次元形状を撮影する従
来の３次元形状モデル生成装置の外観を示す図である。
来の３次元形状モデル生成装置の外観を示す図である。
【図１２】 プロジェクタから光を投影して３次元形状
を撮影する従来の３次元形状モデル生成装置の外観を示
す図である。
を撮影する従来の３次元形状モデル生成装置の外観を示
す図である。
【図１３】 プロジェクタから光を投影して３次元形状
を撮影する従来の３次元形状モデル生成装置の外観を示
す図である。
を撮影する従来の３次元形状モデル生成装置の外観を示
す図である。
１００、１００ａ ３次元形状モデル生成装置
１１０、１１０ａ 撮影部
１１０−１、１１０−１ａ 本体部
１１０−２、１１０−２ａ 右のアーム
１１０−３、１１０−３ａ 左のアーム
１１１、１１２ カメラ
１１３、１１４ プロジェクタ
１１５ 正面照明部
１１６、１１６ａ 右下照明部
１１７、１１７ａ 左下照明部
１５０ 制御部
１５１ ３次元形状計測部
１５２ 撮影制御部
１５３ ３次元形状モデル生成部
１６１、１６２ 反射板
１８０ 撮影指示信号
１８１ 点灯指示信号
１８２ 照明光
１８３ 撮影開始信号
１８４ 顔画像
１８５ テクスチャ画像信号
１８６ ３次元形状データ
１８７ ３次元形状モデル
１９０ ３次元形状モデル生成プログラム
２００ 被撮影者
２１０ 正面向きの面
２１１ 右下向きの面
２１２ 左下向きの面
７００、７１０、７２０ 従来の撮影装置
７０１、７１１、７２１ プロジェクタ
７０２、７１２、７２２ カメラ
７２３ 光源
８００ 室内灯
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA53 BB05 CC16 DD12 EE04
FF04 GG02 GG03 GG08 GG12
GG24 HH02 HH12 JJ03 JJ05
JJ26 KK03 PP22 PP23 QQ03
QQ24 QQ31 SS02 UU01 UU05
5B057 BA02 BA13 BA15 CA08 CA13
CA16 CB08 CB13 CB16
Claims (18)
- 【請求項１】 ３次元物体の視覚的情報からなる３次元
形状モデルを生成するために前記３次元物体を撮影する
３次元物体撮影方法において、 前記３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面
方向、左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記
所定面を均一に照らす光照射手段と、前記３次元物体の
前記光を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影
する撮影手段とを備え、前記撮影手段により、前記３次元
物体の前記所定面の影及び陰影のない画像を取得するこ
とを特徴とする３次元物体撮影装置。 - 【請求項２】 前記光照射手段に、３方向からの前記光
を拡散させて前記３次元物体の前記所定面に照射するフ
ィルタを設けたことを特徴とする請求項１に記載の３次
元物体撮影装置。 - 【請求項３】 前記３次元物体が人間の顔であり、前記
光照射手段は、前記顔の正面に向けて、その正面方向、前
記顔の左右の頬の法線が向く左下方向及び右下方向から
同時に光を照射することを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載の３次元物体撮影装置。 - 【請求項４】 前記光照射手段は、１以上の光源と当該
光源からの光を反射する１以上の反射板からなり、前記
反射板で反射した光を前記３次元物体の少なくとも左下
方向及び右下方向から同時に照射することを特徴とする
請求項１から請求項３の何れか１つに記載の３次元物体
撮影装置。 - 【請求項５】 前記３次元物体の前記所定面に向けて、
特定のパターンからなる光パターンを照射する光パター
ン照射手段を更に備え、前記撮影手段により、前記光パタ
ーン照射手段によって前記特定の光パターンを照射した
前記３次元物体を撮影することにより、前記３次元物体
の前記所定面における３次元形状を計測するための画像
を取得することを特徴とする請求項１から請求項４の何
れか１つに記載の３次元物体撮影装置。 - 【請求項６】 ３次元物体の視覚的情報を示す３次元形
状モデルを生成する３次元形状モデル生成装置におい
て、 前記３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面
方向、左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記
所定面を均一に照らす光照射手段と、前記３次元物体の
前記光を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影
して、前記３次元物体の前記所定面の影及び陰影のない
画像を取得する撮影手段と、前記３次元物体の所定面の
３次元形状を表す３次元形状データと撮影した前記画像
とに基づいて、前記３次元物体の前記３次元形状の各点
における輝度値を前記視覚的情報として取得することに
より、前記３次元物体の前記３次元形状モデルを生成す
る手段を備えることを特徴とする３次元形状モデル生成
装置。 - 【請求項７】 前記光照射手段に、３方向からの前記光
を拡散させて前記３次元物体の前記所定面に照射するフ
ィルタを設けたことを特徴とする請求項６に記載の３次
元形状モデル生成装置。 - 【請求項８】 前記３次元物体が人間の顔であり、前記
光照射手段は、前記顔の正面に向けて、その正面方向、前
記顔の左右の頬の法線が向く左下方向及び右下方向から
同時に光を照射することを特徴とする請求項６又は請求
項７に記載の３次元形状モデル生成装置。 - 【請求項９】 前記光照射手段は、１以上の光源と当該
光源からの光を反射する１以上の反射板からなり、前記
反射板で反射した光を前記３次元物体の少なくとも左下
方向及び右下方向から同時に照射することを特徴とする
請求項６から請求項８の何れか１つに記載の３次元形状
モデル生成装置。 - 【請求項１０】 前記光照射手段は、独立した筐体の光
源を備え、前記光源により前記３方向の内の少なくとも
１つから、前記３次元物体の所定面に対し前記光を照射
することを特徴とする請求項６から請求項８の何れか１
つに記載の３次元形状モデル生成装置。 - 【請求項１１】 中央部が凹状に窪んだ形状の本体部を
有し、 前記本体部の中央に前記正面方向の光照射手段を、前記
本体部の左右に設けたアームに前記左右の光照射手段を
設け、かつ前記本体部の左右の前面に前記撮影手段をそ
れぞれ設けたことを特徴とする請求項６から請求項８の
何れか１つに記載の３次元形状モデル生成装置。 - 【請求項１２】 前記３次元物体の前記所定面に向け
て、特定のパターンからなる光パターンを照射する光パ
ターン照射手段を更に備え、前記撮影手段により、前記光
パターン照射手段によって前記特定の光パターンを照射
した前記３次元物体を撮影することにより、前記３次元
物体の前記所定面における３次元形状を計測するための
画像を取得することを特徴とする請求項６から請求項１
１の何れか１つに記載の３次元形状モデル生成装置。 - 【請求項１３】 ３次元物体の視覚的情報を示す３次元
形状モデルを生成する３次元形状モデル生成方法におい
て、 前記３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面
方向、左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記
所定面を均一に照らす光照射ステップと、前記３次元物
体の前記光を照射した所定面を、少なくとも１方向から
撮影して、前記３次元物体の前記所定面の影及び陰影の
ない画像を取得する撮影ステップと、前記３次元物体の
所定面の３次元形状を表す３次元形状データと撮影した
前記画像とに基づいて、前記３次元物体の前記３次元形
状の各点における輝度値を前記視覚的情報として取得す
ることにより、前記３次元物体の前記３次元形状モデル
を生成するステップを備えることを特徴とする３次元形
状モデル生成方法。 - 【請求項１４】 前記３次元物体が人間の顔であり、前
記光照射ステップにて、前記顔の正面に向けて、その正面
方向、前記顔の左右の頬の法線が向く左下方向及び右下
方向から同時に光を照射することを特徴とする請求項１
３に記載の３次元形状モデル生成方法。 - 【請求項１５】 前記３次元物体の前記所定面に向け
て、特定のパターンからなる光パターンを照射する光パ
ターン照射ステップと、 前記特定の光パターンを照射した前記３次元物体を撮影
することにより、前記３次元物体の前記所定面における
３次元形状を計測するための画像を取得するステップを
備えることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記
載の３次元形状モデル生成方法。 - 【請求項１６】 コンピュータを制御することにより、
３次元物体の視覚的情報を示す３次元形状モデルを生成
する３次元形状モデル生成プログラムにおいて、 前記３次元物体の所定の面に向けて、当該所定面の正面
方向、左下方向及び右下方向から同時に光を照射し、前記
所定面を均一に照らす光照射機能と、前記３次元物体の
前記光を照射した所定面を、少なくとも１方向から撮影
して、前記３次元物体の前記所定面の影及び陰影のない
画像を取得する撮影機能と、前記３次元物体の所定面の
３次元形状を表す３次元形状データと撮影した前記画像
とに基づいて、前記３次元物体の前記３次元形状の各点
における輝度値を前記視覚的情報として取得することに
より、前記３次元物体の前記３次元形状モデルを生成す
る機能を備えることを特徴とする３次元形状モデル生成
プログラム。 - 【請求項１７】 前記３次元物体が人間の顔であり、前
記光照射機能にて、前記顔の正面に向けて、その正面方
向、前記顔の左右の頬の法線が向く左下方向及び右下方
向から同時に光を照射することを特徴とする請求項１６
に記載の３次元形状モデル生成プログラム。 - 【請求項１８】 前記３次元物体の前記所定面に向け
て、特定のパターンからなる光パターンを照射する光パ
ターン照射機能と、 前記特定の光パターンを照射した前記３次元物体を撮影
することにより、前記３次元物体の前記所定面における
３次元形状を計測するための画像を取得する機能を備え
ることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の
３次元形状モデル生成プログラム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002005617A JP2003208601A (ja) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | ３次元物体撮影装置、３次元形状モデル生成装置、３次元形状モデル生成方法、３次元形状モデル生成プログラム |
| US10/342,745 US7272255B2 (en) | 2002-01-15 | 2003-01-15 | Three-dimensional body photography apparatus, three-dimensional geometricmodel generation apparatus, three-dimensional geometric model generation method, and record medium in which three-dimensional geometric model generation program was stored |
Applications Claiming Priority (1)
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