JP2003216973A - 三次元画像処理方法、三次元画像処理プログラム、三次元画像処理装置および三次元画像処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の三次元画像処理装置では、実物体の質
感や光沢感を再現することは困難である。 【解決手段】 実物体から形状および表面属性に関する
実測データを取得し、この実測データに基づいて実物体
の三次元データを生成し出力する画像生成手段１，３，
５と、使用者操作に応じて実物体からの実測データの取
得および三次元画像データの生成のうち少なくとも一方
に関するパラメータを設定する操作手段９と、操作手段
により設定されたパラメータを用いて画像生成手段に実
物体からの実測データの取得および実物体の三次元デー
タの生成・出力を再度行わせる制御手段２とを設けて三
次元画像処理装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、実物体の形状、
色、質感などをよりリアルに三次元画像として表示する
三次元画像処理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】実在する物体の三次元情報（形状、表面
属性）を入力する画像処理装置として、接触型の位置セ
ンサを利用した方法が知られている。この方法は、探針
を物体の各点に接触させ、探針の三次元位置座標を位置
センサにより検出し、物体の各点の三次元位置情報を入
力する方法である。

【０００３】但し、この接触型の位置センサを用いる方
法では、探針を物体の各点に接触させる必要があるた
め、対象となる物体としては、ある程度の強度を持つ物
体に限られ、また計測にある程度の時間を要する等の制
限がある。

【０００４】また、非接触型の三次元計測装置も知られ
ている。この非接触型は、接触型に比べて高速の計測が
可能であることから、ＣＧシステムやＣＡＤシステムへ
のデータ入力、身体計測、ロボットの視覚認識などに利
用されている。

【０００５】非接触の三次元計測の方法としては、スリ
ット光投影法（光切断法ともいう）またはパターン投影
法が知られている。これらの方法は、特定の参照光（検
出光ともいう）を計測対象に照射し、三角測定の原理で
距離画像（三次元画像データ、三次元データ、または三
次元形状データともいう）を得る能動的計測方法の一種
である。

【０００６】また、スリット光投影法では、スリット光
を照射しかつ偏向することによって計測対象を走査す
る。パターン投影法では、複数の２次元パターン光を順
次照射する。得られた距離画像は、計測対象上の複数部
位の三次元位置を示す画素の集合である。

【０００７】このような三次元計測装置には、計測対象
物体の距離画像を得るための距離計測光学系と、対象物
体表面のテクスチャ情報を取得するためのカラー光学系
（モニタ光学系ともいう）とが設けられる。距離計測光
学系には、計測対象物体に参照光を照射する投光部、参
照光の計測対象物体による反射光を受光する受光センサ
などが含まれる。そして、受光センサからの出力などに
基づいて、三次元形状データが演算により求められる。

【０００８】カラー光学系には、同じ計測対象物体のカ
ラー画像（モニタ画像、２次元画像、２次元データ、ま
たは２次元画像データともいう）を撮像する撮像センサ
などが含まれる。カラー光学系により得られるカラー画
像は、対象物体表面のテクスチャ情報を取得するために
用いられる他、距離計測光学系による計測を開始する際
に、距離計測により得られる距離画像の範囲を予め確認
するために用いられ、さらには、得られた距離画像を修
正する際に、その修正箇所の特定のために用いられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
三次元画像処理装置においては、対象物体の質感や光沢
感を再現することは考慮されていなかった。しかも、撮
影環境と再現環境とで照明器具の形状、位置、色が異な
った場合などは、対象物体における鏡面反射の状態が変
化してしまい、見た目にも大きく変わってしまうことか
ら、従来の三次元画像処理装置を用いた場合では、対象
物体の質感や光沢感までを正確に伝えることは困難であ
る。

【００１０】そこで、実物体の質感、光沢感、立体感な
どをよりリアルに再現した三次元画像を生成することを
可能とする三次元画像処理装置、方法およびプログラム
を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の三次元画像処理方法およびプログラム
は、実物体から形状および表面属性に関する実測データ
を取得し、この実測データに基づいて実物体の三次元デ
ータを生成し出力する第１のステップと、使用者操作に
応じて実物体からの実測データの取得および三次元画像
データの生成のうち少なくとも一方に関するパラメータ
を設定する第２のステップとを有し、第２のステップで
設定されたパラメータを用いて第１のステップを再度行
うようにしている。

【００１２】また、本発明の三次元画像処理装置は、実
物体から形状および表面属性に関する実測データを取得
し、この実測データに基づいて実物体の三次元データを
生成し出力する三次元データ生成手段と、使用者操作に
応じて実物体からの実測データの取得および三次元画像
データの生成のうち少なくとも一方に関するパラメータ
を設定する操作手段と、操作手段により設定されたパラ
メータを用いて三次元データ生成手段に実物体からの実
測データの取得および実物体の三次元データの生成・出
力を再度行わせる制御手段とを有する。

【００１３】これらのように、生成した三次元データを
出力し、これを確認した使用者に実物体からの実測デー
タの取得および三次元データの生成のうち少なくとも一
方に関するパラメータを設定させ、このパラメータを用
いて実物体からの実測データの再取得および三次元デー
タの再生成を行うことにより、使用者とのいわば対話的
な三次元データの作成が可能となり、形状や表面属性の
データ取得精度を高めることができ、リアリティの高い
三次元画像を得ることが可能となる。また、三次元画像
データの信用度が低い領域のみを重点的に実測あるいは
修正するなど、より細かい処理が可能となるため、より
リアリティの高い三次元画像を得ることが可能となる。

【００１４】そして、このような対話的な作業を繰り返
し行えるようにすることにより、さらに三次元画像のリ
アリティを高めることが可能となる。

【００１５】また、この場合に、順次設定したパラメー
タや生成した三次元データをそれぞれ保存し、使用者の
読み出し操作に応じて再出力を行うようにすれば、使用
者はパラメータ設定を様々に換えて生成させた複数の三
次元画像の中から、最もリアリティの高い三次元画像を
選択したり最もリアリティの高い三次元画像を得ること
ができたパラメータを確認したりすることが可能とな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態である三次元画像処理システムの構成
を示している。本実施形態の三次元画像処理システム
は、対象物体（実物体）の形状および表面属性を実測し
て対象物体の三次元データを生成し、その出力に基づい
て対象物体の三次元画像を観察させる際に、観察に用い
る照明環境を任意に設定し、かつ三次元画像の位置およ
び向きを観察空間内で自由に変更することで、所望の観
察環境下での対象物体の三次元画像を表示および印刷出
力するものである。

【００１７】このシステムは、対象物体の形状および色
・光沢・質感などの表面属性を実測する三次元測定装置
５０と、この測定装置５０から得られた実測データに基
づいて対象物体の三次元データを生成し出力する三次元
画像処理装置１０と、この三次元画像処理装置１０から
出力された三次元データに基づいて対象物体の三次元画
像データを生成する画像生成装置７と、この画像生成装
置７により生成された三次元画像データに基づいて対象
物体の三次元画像を表示又は印刷出力する画像出力装置
１１とから構成されている。

【００１８】三次元画像処理装置１０は、測定装置５０
から得られた実測データに基づいて三次元形状データと
しての三次元形状モデルを作成する三次元形状取得部３
と、測定装置５０から得られた実測データに基づいて、
三次元形状モデルに適用する表面属性データを推定する
表面属性取得部１と、これらの三次元データを統合する
三次元データ統合部５と、三次元形状あるいは表面属性
を実測する際にユーザとのインタラクション（対話）を
行って測定装置５０による入力環境を設定するととも
に、三次元画像の観察環境を設定する操作部９と、操作
部９からの入力環境パラメータに応じて測定装置２、三
次元形状取得部３および表面属性取得部１を制御する制
御部２とを有する。

【００１９】また、この三次元画像処理装置１０には、
三次元統合データ統合部５からの三次元統合データおよ
び操作部９からの観察環境データに基づいて対象物体の
三次元画像データを生成する画像生成装置７が接続さ
れ、さらに画像生成装置７には画像出力装置１１が接続
されている。

【００２０】三次元測定装置５０は、レーザレーダ法、
スリット光投影法、パターン投影法などを用いて対象物
体の形状を測定する光学計測装置５２と、光像を画像デ
ータに光電変換して入力するディジタルスチルカメラ、
ビデオカメラ、マルチスペクトルカメラなどの画像入力
装置５３とを有して構成され、設定された入力環境パラ
メータに応じて三次元形状あるいは表面属性の実測デー
タを取得する。

【００２１】なお、光学計測装置５２と画像入力装置５
３とは別個に設けられていても一体のものとして設けら
れていてもよい。また、計測装置５２に代えて、画像入
力装置５３を形状実測データの取得のために用いてもよ
い。三次元形状取得部３は、光学計測装置５２から得ら
れた形状の実測データに基づいて、三次元形状モデル
（形状データ）を作成する。ここで、三次元形状モデル
としては、たとえばポリゴンによる表面モデルあるいは
異なる形状の表面形状要素の集合として表現することが
できる。

【００２２】表面属性取得部１は、画像入力装置５２か
ら得られた画像データ（実測データ）と三次元形状モデ
ルとを用いて、対象物体の色・光沢・質感などの表面属
性を推定し、表面属性データを生成する。

【００２３】この表面属性データにより、三次元画像の
作成時における対象物体，照明光源および視点の位置関
係や照明光源の色・形状といった観察環境に応じて、三
次元画像における鏡面反射の位置，広がり，形状および
強度などを変化させることが可能となり、対象物体の質
感、光沢感、立体感などをよりリアルに表現することが
できる。

【００２４】ユーザは、操作部９において、三次元形状
モデル上における表面属性に応じた領域分割、表面属性
を推定すべき代表点（特定部）、形状の複雑さによる領
域分割、多視点画像間の対応点、光源情報および推定す
る表面属性が予め用意された複数の材質カテゴリーのい
ずれに分類されるか等の情報を入力する。操作部９は、
入力された情報に応じて入力環境パラメータを作成（設
定）する。この入力環境パラメータは、三次元測定装置
５０に入力される。

【００２５】また、ユーザは、操作部９において所望の
照明条件や対象物体の位置・向きなどの観察環境データ
の作成に必要な情報の入力を行う。操作部９は入力され
た情報に基づいて画像生成装置７に入力する観察環境デ
ータを作成する。なお、上記入力環境パラメータと観察
環境データの作成に必要な情報の入力は同一の操作部９
において行ってもよいが、それぞれ異なる操作部に分け
て行ってもよい。

【００２６】三次元データ統合部５は、三次元形状取得
部３により得られた三次元形状モデルと、表面属性取得
部１により得られた表面属性データとを統合し、対象物
体の三次元統合データを作成する。

【００２７】なお、三次元形状取得部３、表面属性取得
部１および三次元データ統合部５により請求の範囲にい
う三次元データ生成手段が構成される。

【００２８】画像生成装置７は、三次元データ統合部５
から入力された三次元統合データと、操作部９から入力
された観察環境データとに基づいてユーザ所望の観察環
境下での対象物体の三次元画像データを生成する。

【００２９】画像出力装置１１は、ＴＶモニタやプリン
タなどからなり、画像生成装置７により生成された三次
元画像データの表示出力や印刷出力を行う。

【００３０】図２には、三次元測定装置５０の概略構成
を示している。対象物体５１は、コンピュータ制御可能
な回転ステージ５５の上に配置され、コンピュータ５９
から指令された角度で連続的に回転軸５６を中心として
回転する。入力環境における回転軸５６の位置は既知と
する。

【００３１】照明光源５７は、表面属性の実測データを
取得する際に使用する照明であり、１つもしくは複数配
置されている。この照明光源５７は、本実施形態の画像
処理装置１０の本体を構成するコンピュータ５９からの
指令により、照明光スペクトル、光の強度、照明光形
状、個数、測定環境における位置の制御が可能になって
いる。

【００３２】光学計測装置５２および画像入力装置５３
は、対象物体５１から離れた位置に配置され、コンピュ
ータ５９からの指令により、測定空間内の任意の位置に
移動し、データ入力を行うことができる。

【００３３】コンピュータ５９は、回転ステージ５５、
照明光源５７に対して指令を送って入力環境を確定した
後に、光学計測装置５２および画像入力装置５３に対し
指令を送り、三次元形状の計測および画像入力を行う。
そして、これにより得られた実測データから形状データ
および表面属性データを生成し、三次元統合データを作
成する。

【００３４】次に、制御部２の構成を図４を用いて説明
する。制御部２は、操作部９からの入力環境パラメータ
に基づいて測定装置５０を制御する。

【００３５】図２において、回転ステージ制御部７７
は、入力環境パラメータに基づいて回転ステージ５５の
回転角度を連続的に制御する。また、照明光源制御部７
８は、照明光源５７に対して、照明光スペクトル、光の
強度、照明光形状、個数、測定環境における位置の制御
を行う。

【００３６】計測装置制御部７５は、入力環境パラメー
タから得られる測定位置まで光学計測装置５２を移動さ
せ、連続的にデータの入力を行わせる。

【００３７】画像入力装置制御部７６は、入力環境パラ
メータから得られる測定位置まで画像入力装置５３を移
動させ、連続的に画像データの入力を行わせる。

【００３８】表面属性推定処理制御部７９は、入力環境
パラメータのうち表面属性による領域分割、表面属性を
推定すべき代表点、多視点画像間の対応点、光源情報、
推定する表面属性が属する材質カテゴリーなどの情報に
基づいて、表面属性取得部１による表面属性推定処理を
制御する。

【００３９】次に表面属性取得部１の構成を図３を用い
て説明する。表面属性取得部１は、実測データ、入力環
境パラメータおよび三次元形状データを用いて、対象物
体の色・光沢・質感に関わる表面属性データを推定し生
成する。

【００４０】図において、実測データ取捨選択部４１
は、入力された実測データのうち、入力環境パラメータ
の情報に基づいて推定処理に不要なデータや、ノイズ、
陰影、オクルージョン、混色などの影響により情報が欠
如したり誤差を大きく含んだりするデータを除去し、実
測データの取捨選択を行う。

【００４１】拡散反射領域抽出部４３は、選別された実
測データの中から拡散反射成分のデータを抽出する。

【００４２】鏡面反射成分分離部４５は、鏡面反射成分
を含んだデータから、鏡面反射成分を分離する。推定処
理の流れについては後述する。

【００４３】次に、本実施形態の三次元画像処理システ
ムにおける対象物体の実測から三次元統合データ作成ま
での処理について、図６のフローチャートを用いて説明
する。

【００４４】まず、ユーザとのインタラクションを行う
ためのプレ測定を行う（ステップ〈図ではＳと略す〉
１）。このプレ測定により、対象物体の大まかな三次元
画像としての多視点画像列（図７参照）が画像出力装置
１１に出力され、モニタ表示又は印刷出力される。

【００４５】続いて、モニタ表示又は印刷出力されたプ
レ測定による多視点画像列を見たユーザとのインタラク
ションにより、表面属性による領域分割、表面属性を推
定すべき代表点、形状の複雑さによる領域分割、多視点
画像間の対応点、光源情報、推定する表面属性が予め用
意された材質リストのどのカテゴリーに分類されるかな
どの情報の入力を行う（ステップ２）。そして、これら
の情報に基づいて、入力環境パラメータを作成（設定）
する（ステップ３）。

【００４６】入力環境パラメータには、実測を行うべき
回転ステージ５５の回転間隔、光学計測装置５２および
画像入力装置５３の位置、照明光源５７の照明光スペク
トル・光の強度・照明光形状・個数・位置等、表面属性
推定処理におけるパラメータがある。

【００４７】ここで、形状の複雑さによる領域分割、あ
るいは表面属性による領域分割において、形状が複雑な
領域あるいは均一な表面属性領域の境界付近であれば、
回転ステージ５５の回転間隔を細かくしたり、光学計測
装置５２および画像入力装置５３の位置を対象物の細部
を実測できる位置となるように設定したりする。

【００４８】逆に、形状が滑らかな領域、表面属性が均
一な領域、表面属性の代表点が設定されている領域であ
れば、回転ステージ５５の回転間隔あるいは光学計測装
置５２および画像入力装置５３の位置は、余分な実測デ
ータを取得しないように設定される。

【００４９】また、推定する表面属性が予め用意された
材質リストのどのカテゴリーに分類されるかが設定され
ていれば、各材質に適した撮影条件になるように、回転
ステージ５５の回転間隔、光学計測装置５２および画像
入力装置５３の位置、照明光源５７の照明光スペクトル
・光の強度・照明光形状・個数・位置が設定される。例
えば、金属であれば、ピークの鋭い鏡面反射成分を精度
よく取得できるように、回転ステージ５５の回転間隔を
細かくするとともに、照明光源５７の強度が強すぎない
ように適正値に設定される。

【００５０】このような入力環境パラメータに基づい
て、対象物体の表面上の各頂点に関して、光学計測装置
５２および画像入力装置５３による実測データを取得し
（ステップ５）、三次元形状データを作成する（ステッ
プ７）。

【００５１】続いて表面属性推定処理を行う。ここで
は、物体表面における反射光が、拡散反射成分と鏡面反
射成分の２つに分けられる２色性反射モデルの特徴を利
用する。

【００５２】これにより、複数の環境下で実測した実測
データにおける各頂点の対応点の輝度・色の変化を解析
することで、それぞれの頂点における表面属性を推定す
ることができる。

【００５３】まず、入力した実測データ（ステップ８）
のうち、入力環境パラメータに基づいて推定処理に不要
なデータや、ノイズ、陰影、オクルージョン、混色など
の影響により情報が欠如したり誤差を大きく含んだりし
たデータを除去し、実測データの取捨選択を行う（ステ
ップ９）。

【００５４】次に、選別された実測データのみを用い
て、拡散反射成分のデータを抽出する（ステップ１
０）。そして、抽出されたデータから、表面属性パラメ
ータのうち物体色に関するパラメータの推定を行う（ス
テップ１１）。

【００５５】続いて、鏡面反射成分を含んだデータから
鏡面反射成分を分離し（ステップ１２）、表面属性パラ
メータのうち反射特性に関するパラメータの推定を行う
（ステップ１３）。

【００５６】以上の処理を対象物体（三次元形状モデ
ル）の頂点ごとに行うことで、各頂点に適用する表面属
性パラメータを推定し、対象物体表面全体の推定を行
う。ここで、入力環境パラメータにおいて、表面属性が
均一な領域が設定されていれば、各領域内で表面属性が
均一となる条件のもとで推定処理を行う。また、表面属
性の代表点が設定されていれば、代表点のみの推定を行
い、それ以外の点では代表点における推定値から補間す
る。

【００５７】また、推定する表面属性が予め用意された
材質リストのどのカテゴリーに分類されるかが設定され
ていれば、各材質に適した推定処理を行う。

【００５８】また、多視点画像間の対応点、光源情報が
設定されていれば、これらの情報を用いて推定処理を行
う。

【００５９】こうして対象物体の表面全体の推定が終了
すると（ステップ１４）、三次元統合データが作成され
る（ステップ１５）。ここでは、対象物体の表面の構成
単位を頂点として説明したが、頂点の代わりに微小面を
用いることも可能である。

【００６０】図８には、三次元データ統合部５によって
作成される三次元統合データの一例を示している。１頂
点の三次元座標および物体色情報や反射特性情報などの
表面属性パラメータを格納する構造を「要素」とし、こ
の要素を頂点の数分だけ用意した構造となっている。三
次元統合情報として新たな頂点が生成、追加されるたび
に、三次元統合データの要素数は拡大されていく。

【００６１】なお、構成要素として頂点の代わりに微小
面を用いることもできる。この場合、微小面の三次元位
置情報および表面属性情報を格納する構造を要素とし、
この要素を微小面の数分だけ用意した構造とする。要素
となる微小面は、近傍の頂点あるいは微小面のうち表面
属性情報が類似しているものを統合していくことで生成
される。微小面の三次元位置情報は、たとえば、三角形
の３頂点の座標および法線ベクトルで表現される。

【００６２】微小面の表面属性情報は、物体色情報およ
び反射特性情報から構成されており、パラメータ形式あ
るいは微小面に対応する画像形式で表現される。三次元
統合情報として新たな微小面が生成、追加されるたび
に、三次元統合データの要素数は拡大されていく。

【００６３】以上のような三次元統合データは、三次元
形状および表面属性の取得実行中は、装置のメモリ上に
置かれ、三次元形状および表面属性の取得が終了する
と、ハードディスクなどの記憶媒体に保存される。

【００６４】次に、操作部９の構成を図５を用いて説明
する。操作部９は、入力環境パラメータを作成する入力
環境決定部８６と、観察環境データを作成する観察環境
決定部８２とから構成される。入力環境決定部８６は、
ユーザの入力操作により、実測におけるパラメータおよ
び表面属性推定処理におけるパラメータなどの入力環境
パラメータを作成する。

【００６５】図において、実測パラメータ設定部８５
は、表面属性による領域分割、表面属性を推定すべき代
表点、形状の複雑さによる領域分割、推定する表面属性
が予め用意された材質リストのどのカテゴリーに分類さ
れるかなどのユーザからの情報を用いて、実測を行うべ
き回転ステージ５５の回転間隔、光学計測装置５２およ
び画像入力装置５３の位置、照明光源５７の照明光スペ
クトル・光の強度・照明光形状・個数・位置などを決定
する。

【００６６】表面属性推定処理パラメータ設定部８７
は、表面属性による領域分割、表面属性を推定すべき代
表点、多視点画像間の対応点、光源情報、推定する表面
属性が予め用意された材質リストのどのカテゴリーに分
類されるかなどのユーザからの情報を用いて、表面属性
推定処理において用いる対象物体表面の各画素の関連
性、多視点画像間での画素の対応関係、光源に関するパ
ラメータ、各画素の表面属性値に関する制約条件などを
決定する。

【００６７】観察環境決定部８２は、ユーザの入力操作
により、所望の照明条件・対象物体の位置や向きなどの
観察環境データを作成する。

【００６８】図において、照明光源設定部８１は、画像
再現時に対象物体に照射する照明光の色、輝度、位置、
形状（点光源、線光源、面光源、平行光など）、個数を
設定する。

【００６９】対象物体配置設定部８３は、対象物体に対
して上下、左右、手前奥の三次元的な移動、および任意
の軸を中心とした回転角度を設定する。これらの設定値
をもとに画像再現時に用いる観察環境データを作成す
る。

【００７０】なお、本実施形態では、入力環境決定部８
６と観察環境決定部８２とが同一の操作部９内に構成さ
れる場合について説明したが、これら２つの決定部を異
なる操作部に分ける構成にしてもよい。

【００７１】次に、操作部９の入力環境決定部８６にお
けるユーザインタラクションについて、図７を参照しな
がら説明する。入力環境決定部８６による表示画面に
は、プレ測定により得られた多視点画像列３１が表示さ
れる。ユーザは、以下に説明する各設定部を用いて対象
物体の三次元形状取得あるいは表面属性取得に関連する
パラメータを対話的に設定する。

【００７２】ユーザは、表面属性領域分割設定部３３に
より対象物体の表面上で表面属性が均一な領域を設定す
る。多視点画像列３１のうちいずれかの画像上で領域を
選択すると、他の画像においてもその領域に対応する領
域が表示される。ユーザは、多視点画像列３１の各画像
における領域分割を確認しながら、表面属性が均一な領
域を設定していく。

【００７３】また、ユーザは、形状領域分割設定部３４
により対象物体の形状の複雑さによる領域分割を行う。
多視点画像列３１のうちいずれかの画像上で領域を選択
すると、他の画像においてもその領域に対応する領域が
表示される。ユーザは、多視点画像列３１の各画像にお
ける領域分割を確認しながら、形状が複雑な領域、形状
が滑らかな領域を設定していく。

【００７４】また、ユーザは、代表点設定部３５により
表面属性を推定すべき代表点を設定する。多視点画像列
３１のうちいずれかの画像上で代表点を選択すると、他
の画像においてもその点に対応する点が表示される。ユ
ーザは、多視点画像列３１の各画像における代表点を確
認しながら、表面属性を推定すべき代表点を設定してい
く。

【００７５】また、ユーザは、対応点設定部３６により
多視点画像間の対応点の設定を行う。

【００７６】多視点画像列３１のうちいずれかの画像上
で注目点を選択すると、その点に対する他の画像におけ
る対応点が、現在の内部パラメータにより計算され表示
される。

【００７７】ユーザは、多視点画像列３１の各画像にお
ける対応点を確認し、必要に応じて各画像における対応
点を修正する。対応点の修正にともない、内部パラメー
タが変更され、表面属性領域分割、形状領域分割、代表
点の各画像における対応も修正される。

【００７８】さらに、ユーザは、材質リスト３７により
表面属性領域分割設定部３３によって設定された各領域
あるいは代表点設定部３５によって設定された各代表点
に対して、その表面属性が予め用意された材質リスト
（金属、プラスチック、木材、布等）のどのカテゴリー
に分類されるかの指定を行う。

【００７９】以上のようなユーザインタラクションによ
り設定された情報は、入力環境パラメータに変換され
る。

【００８０】次に、本実施形態の三次元画像処理システ
ムにおいて、ユーザが所望の観察環境下での対象物体の
画像を再現するための操作および画像生成について、図
９を参照しながら説明する。

【００８１】ユーザは、照明光源設定部９７により対象
物体に照射する照明光の色、輝度、位置、形状（点光
源、線光源、面光源、平行光など）を設定する。ここ
で、複数の照明光源を設定することができるようになっ
ている。これにより、観察空間において任意の色、輝
度、形状を持つ１つまたは複数の照明光源９３を任意の
位置に配置することができる。

【００８２】さらに、ユーザは、対象物体配置設定部９
５により、対象物体に対して上下、左右、手前奥の三次
元的な移動および任意の軸を中心とした回転を設定す
る。これにより、観察空間において、対象物体の画像９
１を任意の方向に移動、回転させることができ、対象物
体の画像９１を所望の方向から観察することができる。

【００８３】図１に示した画像生成装置７は、照明光源
設定部９７および対象物体配置設定部９５により設定さ
れた観察環境データに基づいて、ユーザが所望する観察
環境下での対象物体の三次元画像データを再構築し、出
力する。

【００８４】ユーザが設定した対象物体・照明光源・視
点の位置関係や照明光源の色・輝度・形状といった観察
環境に応じて再現された三次元画像における鏡面反射の
位置・広がり・形状・強度などを変化させることができ
るので、対象物体の質感、光沢感、立体感などをよりリ
アルに表現した三次元画像を得ることが可能となる。

【００８５】以上説明したように、本実施形態では、対
象物体の三次元形状および表面属性を取得し、三次元統
合データとして統合し、ユーザが設定した観察環境下で
の対象物体の画像を再構築することで、ユーザに対象物
体の質感、光沢感、立体感などをよりリアルに伝えるこ
とが可能となる。

【００８６】また、三次元形状あるいは表面属性の取得
の際にユーザとのインタラクションを取り入れることに
より、三次元形状計測および表面属性推定の精度を向上
させることができ、よりリアリティの高い三次元画像を
得ることが可能となる。

【００８７】（第２実施形態）図１０には、本発明の第
２実施形態である三次元画像処理システムの構成を示し
ている。本実施形態の三次元画像処理システムは、対象
物体（実物体）の形状および表面属性を実測して対象物
体の三次元画像を生成し、その出力を観察させる際に、
観察に用いる照明環境を任意に設定し、かつ三次元画像
の位置および向きを観察空間内で自由に変更すること
で、所望の観察環境下での対象物体の三次元画像を表示
および印刷出力するものである。

【００８８】このシステムは、対象物体の形状および色
・光沢・質感などの表面属性を実測する三次元測定装置
５０と、この測定装置５０から得られた実測データに基
づいて対象物体の三次元データを生成し出力する三次元
画像処理装置１０と、この三次元画像処理装置１１０か
ら出力された三次元データに基づいて対象物体の三次元
画像データを生成する画像生成装置７と、この画像生成
装置７により生成された三次元画像データに基づいて対
象物体の三次元画像を表示又は印刷出力する画像出力装
置１１とから構成されている。

【００８９】三次元画像処理装置１１０は、測定装置５
０から得られた実測データに基づいて三次元形状データ
としての三次元形状モデルを作成する三次元形状取得部
３と、測定装置２から得られた実測データに基づいて、
三次元形状モデルに適用する表面属性データを推定する
表面属性取得部１と、これらの三次元データを統合する
三次元データ統合部５と、再実測の必要性をユーザが判
断するために、作成された三次元形状モデルあるいは三
次元統合データを表示する三次元統合データ表示部１３
と、三次元形状あるいは表面属性を実測する際にユーザ
とのインタラクション（対話）を行って測定装置５０に
よる入力環境を設定するとともに、三次元画像の観察環
境を設定する操作部９と、操作部９からの入力環境パラ
メータに応じて測定装置２、三次元形状取得部３および
表面属性取得部１を制御する制御部２とを有する。

【００９０】また、この三次元画像処理装置１１０に
は、三次元統合データ統合部５からの三次元統合データ
および操作部９からの観察環境データに基づいて対象物
体の三次元画像データを生成する画像生成装置７が接続
され、この画像生成装置７には画像出力装置１１が接続
されている。

【００９１】三次元測定装置５０は、レーザレーダ法、
スリット光投影法、パターン投影法などを用いて対象物
体の形状を測定する光学計測装置５２と、光像を画像デ
ータに光電変換して入力するディジタルスチルカメラ、
ビデオカメラ、マルチスペクトルカメラなどの画像入力
装置５３とを有して構成され、設定された入力環境パラ
メータに応じて三次元形状あるいは表面属性の実測デー
タを取得する。なお、三次元測定装置５０の概略構成
は、図２に示したものと同じである。

【００９２】また、光学計測装置５２と画像入力装置５
３とは別個に設けられていても一体のものとして設けら
れていてもよい。また、計測装置５２に代えて、画像入
力装置５３を形状実測データの取得のために用いてもよ
い。

【００９３】三次元形状取得部３は、光学計測装置５２
から得られた形状の実測データに基づいて、三次元形状
モデル（形状データ）を作成する。ここで、三次元形状
モデルとしては、たとえばポリゴンによる表面モデルあ
るいは異なる形状の表面形状要素の集合として表現する
ことができる。

【００９４】表面属性取得部１は、画像入力装置５２か
ら得られた画像データ（実測データ）と三次元形状モデ
ルとを用いて、対象物体の色・光沢・質感などの表面属
性を推定し、表面属性データを生成する。

【００９５】この表面属性データにより、三次元画像の
作成時における対象物体，照明光源および視点の位置関
係や照明光源の色・形状といった観察環境に応じて、三
次元画像における鏡面反射の位置，広がり，形状および
強度などを変化させることが可能となり、対象物体の質
感、光沢感、立体感などをよりリアルに表現することが
できる。

【００９６】ユーザは、操作部９において、三次元形状
モデル上における表面属性に応じた領域分割、表面属性
を推定すべき代表点（特定部）、形状の複雑さによる領
域分割、多視点画像間の対応点、光源情報および推定す
る表面属性が予め用意された複数の材質カテゴリーのい
ずれに分類されるか等の情報を入力する。操作部９は、
入力された情報に応じて入力環境パラメータを作成（設
定）する。このユーザインタラクションによる入力環境
パラメータは、三次元測定装置２に入力される。 三次
元データ統合部５は、三次元形状取得部３により得られ
た三次元形状モデルと、表面属性取得部１により得られ
た表面属性データとを統合し、対象物体の三次元統合デ
ータを作成する。三次元統合データは中間的な三次元デ
ータとして、三次元統合データ表示部１３に表示され
る。なお、三次元統合データに代えて、中間的な三次元
データとしての三次元形状モデルを表示してもよい。

【００９７】ユーザは、表示部１３に表示された三次元
統合データ（又は三次元形状モデル）を見て、再実測の
必要性を判断する。データの信用度が十分であり、再実
測を必要としない場合には、三次元統合データ又は三次
元形状モデルを確定する。一方、データの信用度が不十
分であり、再実測を必要とする場合には、再度ユーザイ
ンタラクションを行って新たな入力環境パラメータを作
成させ、制御部２に入力する。制御部２は新たな入力環
境パラメータを用いて三次元形状および表面属性を再取
得する。以上の処理は、データの信用度が十分であると
ユーザが判断するまで繰り返し行われる。

【００９８】また、ユーザは、操作部９において所望の
照明条件や対象物体の位置・向きなの観察環境パラメー
タの入力を行う。操作部９は入力された観察環境パラメ
ータに基づいて後述する画像生成装置７に入力する観察
環境データを作成する。なお、上記入力環境パラメータ
と観察環境データの作成に必要な情報の入力は同一の操
作部９において行ってもよいが、それぞれ異なる操作部
に分けて行ってもよい。

【００９９】なお、三次元形状取得部３、表面属性取得
部１および三次元データ統合部５により請求の範囲にい
う三次元データ生成手段が構成される。

【０１００】画像生成装置７は、三次元データ統合部５
から入力された三次元統合データと、操作部９から入力
された観察環境データとに基づいてユーザ所望の観察環
境下での対象物体の三次元画像データを生成する。

【０１０１】画像出力装置１１は、ＴＶモニタやプリン
タなどからなり、画像生成装置７により生成された三次
元画像データの表示出力や印刷出力を行う。

【０１０２】次に本実施形態の三次元画像処理システム
における、実測から三次元統合データ作成までの処理に
ついて図１１のフローチャートを用いて説明する。

【０１０３】まず、ユーザとのインタラクションを行う
ためのプレ測定を行う（ステップ２１）。

【０１０４】続いて、ユーザとのインタラクションによ
り、表面属性による領域分割、表面属性を推定すべき代
表点、形状の複雑さによる領域分割、多視点画像間の対
応点、光源情報、推定する表面属性が予め用意された材
質リストのどのカテゴリーに分類されるかなどの情報入
力を行う（ステップ２２）。そしてこれらの設定値に基
づいて、入力環境パラメータを作成する（ステップ２
３）。

【０１０５】入力環境パラメータとしては、実測を行う
べき回転ステージ５５の回転間隔、三次元計測装置およ
び画像入力装置５３の位置、照明光源５７の照明光スペ
クトル・光の強度・照明光形状・個数・位置、表面属性
推定処理におけるパラメータがある。

【０１０６】ここで、形状の複雑さによる領域分割、あ
るいは表面属性による領域分割において、形状が複雑な
領域あるいは均一な表面属性領域の境界付近であれば、
回転ステージ５５の回転間隔を細かくしたり、光学計測
装置５２および画像入力装置５３の位置が対象物の細部
を実測できるように設定されたりする。

【０１０７】逆に、形状が滑らかな領域、表面属性が均
一な領域、表面属性の代表点が設定されている領域であ
れば、回転ステージ５５の回転間隔あるいは光学計測装
置５２および画像入力装置５３の位置は、余分な実測デ
ータを取得しないように設定される。

【０１０８】また、推定する表面属性が予め用意された
材質リストのどのカテゴリーに分類されるかが設定され
ていれば、各材質に適した撮影条件になるように回転ス
テージ５５の回転間隔、光学計測装置５２および画像入
力装置５３の位置、照明光源５７の照明光スペクトル・
光の強度・照明光形状・個数・位置が設定される。

【０１０９】例えば、金属であれば、ピークの鋭い鏡面
反射成分を精度よく取得できるように、回転ステージ５
５の回転間隔は細かく、また照明光源５７の強度が強す
ぎないように適正値に設定される。

【０１１０】このような入力環境パラメータに基づいて
対象物体の表面上の各頂点に関して、光学計測装置５２
および画像入力装置５３により実測データを取得し（ス
テップ２５）、三次元形状データを作成する（ステップ
２７）。そして、作成した三次元形状データを三次元統
合データ表示部１３に表示する（ステップ２４）。

【０１１１】表示された三次元形状データを見たユーザ
は三次元形状データの信用度を評価し、再実測が必要か
どうかの判断を行う（ステップ２６）。データの信用度
が十分ではない部分が存在する場合には、再実測のため
に再度ユーザインタラクションを行う。

【０１１２】そして、ユーザインタラクションにより新
たに作成された入力環境パラメータに基づいて実測から
の処理を再度行う。以上の処理は、データの信用度が十
分であると判断されるまで繰り返し行われる。

【０１１３】こうしてデータの信用度が十分に高く、再
実測の必要性がないと判断されれば、表面属性推定処理
を行う。ここでは、物体表面における反射光が、拡散反
射成分と鏡面反射成分の２つに分けられる２色性反射モ
デルの特徴を利用する。これにより、複数の環境下で実
測した実測データにおける各頂点の対応点の輝度・色の
変化を解析することで、それぞれの頂点における表面属
性を推定することができる。

【０１１４】まず、入力した実測データ（ステップ２
８）のうち、入力環境パラメータの情報に基づいて推定
処理に不要なデータや、ノイズ、陰影、オクルージョ
ン、混色などの影響により情報が欠如したり誤差を大き
く含んだりするデータを除去し、実測データの取捨選択
を行う（ステップ２９）。

【０１１５】続いて、選別された実測データのみを用い
て、拡散反射成分のみのデータを抽出する（ステップ３
０）。

【０１１６】そして抽出されたデータから、表面属性パ
ラメータのうち物体色に関するパラメータの推定を行う
（ステップ３１）。続いて鏡面反射成分を含んだデータ
から、鏡面反射成分を分離し（ステップ３２）、表面属
性パラメータのうち反射特性に関するパラメータの推定
を行う（ステップ３３）。

【０１１７】以上の処理を対象物体（三次元形状モデ
ル）の頂点ごとに行うことで各頂点に適用する表面属性
パラメータを推定し、対象物体表面全体の推定を行う。

【０１１８】ここで、入力環境パラメータにおいて、表
面属性が均一な領域が設定されていれば、各領域内で表
面属性が均一となる条件のもとで推定処理を行う。ま
た、表面属性の代表点が設定されていれば、代表点のみ
の推定を行い、それ以外の点では代表点における推定値
から補間する。

【０１１９】また、推定する表面属性が予め用意された
材質リストのどのカテゴリーに分類されるかが設定され
ていれば、各材質に適した推定処理を行う。また、多視
点画像間の対応点、光源情報が設定されていれば、これ
らの情報を用いて推定処理を行う。対象物体表面全体の
推定が終了した時点で（ステップ３４）、三次元統合デ
ータが作成される（ステップ３５）。

【０１２０】こうして作成された三次元統合データを三
次元統合データ表示部１３に表示し（ステップ３６）、
ユーザは三次元統合データの信用度を評価して、再実測
が必要かどうかの判断を行う（ステップ３８）。すべて
の頂点における推定値の信用度が十分に高く、再実測の
必要性がないと判断されれば、処理を終了する（ステッ
プ４０）。推定値の信用度が十分ではない頂点が存在す
る場合には、再実測のために再度ユーザインタラクショ
ンを行う。そしてユーザインタラクションにより新たに
作成された入力環境パラメータに基づいて、実測からの
処理を再度行う。

【０１２１】以上の処理は、データの信用度が十分であ
ると判断されるまで繰り返し行われる。ここでは、対象
物体表面の構成単位を頂点として説明したが、頂点の代
わりに微小面を用いることも可能である。

【０１２２】次に、本実施形態における三次元形状デー
タおよび三次元統合データの表示について、図１２を用
いて説明する。

【０１２３】図１２に示す三次元統合データ表示部１３
の表示画面において、照明光源９４は対象物体に照射す
る照明であり、観察空間において任意の位置に配置する
ことができるようになっている。ユーザは、対象物体配
置設定部９６により、対象物体に対して上下、左右、手
前奥の三次元的な移動および任意の軸を中心とした回転
を設定する。これにより、観察空間において、対象物体
を９２に示すように任意の方向に移動、回転させること
ができ、作成された三次元形状データおよび三次元統合
データにより再構築された対象物体の三次元画像を所望
の方向から観察し、三次元形状データおよび三次元統合
データの信用度を確認することができる。

【０１２４】また、ユーザは、形状表示方法選択部９８
において、対象物体の三次元形状を表示する方法を選択
できるようになっている。例えば、点群表示、ワイヤー
フレーム表示、ポリゴン表示、テクスチャ表示などの中
から選択可能になっており、ユーザは必要に応じて表示
方法を切り換えることで、三次元形状データの信用度の
確認を容易に行うことができる。

【０１２５】また、属性値表示部９９は、ポインタ９０
によって指し示された対象物体表面上の一点について、
三次元座標、物体色、拡散反射係数、鏡面反射係数、光
沢感指数などの属性値を表示する。これにより、ユーザ
はより詳細に三次元形状データおよび三次元統合データ
の信用度を確認することができる。

【０１２６】本実施形態において操作部９の構成は第１
実施形態と同様であり、本実施形態の操作部９の入力環
境決定部８６におけるユーザインタラクションについ
て、図７を用いて説明する。

【０１２７】最初のユーザインタラクションにおいて
は、プレ測定により得られた多視点画像列３１が三次元
統合データ表示部１３に表示される。２回目以降のユー
ザインタラクションにおいては、実測データに基づいた
多視点画像列３１が表示される。

【０１２８】ユーザが各設定部を用いて対象物体の三次
元形状取得あるいは表面属性取得に関連するパラメータ
を対話的に設定する方法については、第１実施形態と同
様である。

【０１２９】なお、本実施形態における表面属性取得部
１の構成、制御部２の構成、三次元データ統合部５によ
って作成される三次元統合データ、ユーザが所望する観
察環境下での対象物体の画像を再現するための操作およ
び画像生成については第１実施形態と同様である。

【０１３０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、取得した実測データに基づいて生成された三次元形
状データおよび表面属性データの結果をユーザに対して
表示し、必要に応じて実測データの取得を繰り返し行う
ので、実測データの取得の精度、ひいては得られる三次
元画像のリアリティをより向上させることができる。

【０１３１】（第３実施形態）図１３には、本発明の第
３実施形態である三次元画像処理システムの構成を示し
ている。

【０１３２】本実施形態の三次元画像処理システムは、
対象物体（実物体）の形状および表面属性を実測して対
象物体の三次元画像を生成し、その出力を観察させる際
に、観察に用いる照明環境を任意に設定し、かつ三次元
画像の位置および向きを観察空間内で自由に変更するこ
とで、所望の観察環境下での対象物体の三次元画像を表
示および印刷出力するものである。

【０１３３】このシステムは、対象物体の形状および色
・光沢・質感などの表面属性を実測する三次元測定装置
５０と、この測定装置５０から得られた実測データに基
づいて対象物体の三次元データを生成し出力する三次元
画像処理装置２１０と、この三次元画像処理装置２１０
から出力された三次元データに基づいて対象物体の三次
元画像データを生成する画像生成装置７と、この画像生
成装置７からの三次元画像データに基づいて対象物体の
三次元画像を表示又は印刷出力する画像出力装置１１と
から構成されている。

【０１３４】三次元画像処理装置２１０は、測定装置５
０から得られた実測データに基づいて三次元形状データ
としての三次元形状モデルを作成する三次元形状取得部
３と、測定装置２から得られた実測データに基づいて、
三次元形状モデルに適用する表面属性データを推定する
表面属性取得部１と、これらの三次元データを統合する
三次元データ統合部５と、三次元形状モデルや三次元統
合データの中間データを保持する三次元中間データ保持
部１５と、再実測の必要性をユーザが判断するために、
作成された三次元形状モデルあるいは三次元統合データ
を表示する三次元統合データ表示部１３と、三次元形状
あるいは表面属性を実測する際にユーザとのインタラク
ション（対話）を行って測定装置５０による入力環境を
設定するとともに、三次元画像の観察環境を設定する操
作部９と、操作部９からの入力環境パラメータに応じて
測定装置２、三次元形状取得部３および表面属性取得部
１を制御する制御部２とを有する。

【０１３５】また、この三次元画像処理装置２１０に
は、三次元統合データ統合部５からの三次元統合データ
および操作部９からの観察環境データに基づいて対象物
体の三次元画像データを生成する画像生成装置７が接続
され、さらにこの画像生成装置７には画像出力装置１１
が接続されている。

【０１３６】三次元測定装置５０は、レーザレーダ法、
スリット光投影法、パターン投影法などを用いて対象物
体の形状を測定する光学計測装置５２と、光像を画像デ
ータに光電変換して入力するディジタルスチルカメラ、
ビデオカメラ、マルチスペクトルカメラなどの画像入力
装置５３とを有して構成され、設定された入力環境パラ
メータに応じて三次元形状あるいは表面属性の実測デー
タを取得する。なお、三次元測定装置５０の概略構成
は、図２に示したものと同じである。

【０１３７】また、光学計測装置５２と画像入力装置５
３とは別個に設けられていても一体のものとして設けら
れていてもよい。また、計測装置５２に代えて、画像入
力装置５３を形状実測データの取得のために用いてもよ
い。

【０１３８】三次元形状取得部３は、光学計測装置５２
から得られた形状の実測データに基づいて、三次元形状
モデル（形状データ）を作成する。ここで、三次元形状
モデルとしては、たとえばポリゴンによる表面モデルあ
るいは異なる形状の表面形状要素の集合として表現する
ことができる。

【０１３９】表面属性取得部１は、画像入力装置５２か
ら得られた画像データ（実測データ）と三次元形状モデ
ルとを用いて、対象物体の色・光沢・質感などの表面属
性を推定し、表面属性データを生成する。

【０１４０】この表面属性データにより、三次元画像の
作成時における対象物体，照明光源および視点の位置関
係や照明光源の色・形状といった観察環境に応じて、三
次元画像における鏡面反射の位置，広がり，形状および
強度などを変化させることが可能となり、対象物体の質
感、光沢感、立体感などをよりリアルに表現することが
できる。

【０１４１】ユーザは、操作部９において、三次元形状
モデル上における表面属性に応じた領域分割、表面属性
を推定すべき代表点（特定部）、形状の複雑さによる領
域分割、多視点画像間の対応点、光源情報および推定す
る表面属性が予め用意された複数の材質カテゴリーのい
ずれに分類されるか等の情報を入力する。操作部９は、
入力された情報に応じて入力環境パラメータを作成（設
定）する。このユーザインタラクションによる入力環境
パラメータは、三次元測定装置２に入力される。

【０１４２】三次元データ統合部５は、三次元形状取得
部３により得られた三次元形状モデルと、表面属性取得
部１により得られた表面属性データとを統合し、対象物
体の三次元統合データを作成する。

【０１４３】三次元統合データ表示部１３は、三次元形
状取得部３あるいは三次元データ統合部５によって作成
された三次元中間データをユーザに表示する。なお、作
成された三次元中間データは、三次元中間データ保持部
１５により保持される。

【０１４４】ユーザは、表示された三次元中間データを
画像により確認し、必要に応じて三次元中間データを部
分的に修正する。また、この段階で再実測の必要性を判
断し、データの信用度が十分であり再実測を必要としな
い場合には、三次元データ統合部５は、保持されている
三次元中間データから三次元統合データを作成する。

【０１４５】一方、データの信用度が不十分であり再実
測を必要とする場合には、再度ユーザインタラクション
を行い、新たに入力環境パラメータを作成し、制御部２
に入力する。制御部２は、新たな入力環境パラメータに
基づいて三次元形状あるいは表面属性を再取得する。以
上の処理は、データの信用度が十分であるとユーザが判
断するまで繰り返し行われる。

【０１４６】ここで、再実測は、必ずしも対象物体表面
すべてに対して行う必要はなく、入力環境パラメータに
実測位置などの情報を記述しておくことで、データの信
用度が低い領域のみを重点的に実測し、その都度、三次
元中間データのうち対応する部分のみを更新していくこ
とができる。これにより、効率的に実測を行うことがで
きる。

【０１４７】また、ユーザは、操作部９により所望の照
明条件・対象物体の位置や向きなどの観察環境パラメー
タの入力を行う。操作部９は入力された観察環境パラメ
ータに基づいて後述する画像生成装置７に入力する観察
環境データを作成する。なお、上記入力環境パラメータ
と観察環境データの作成に必要な情報の入力は同一の操
作部９において行ってもよいが、それぞれ異なる操作部
に分けて行ってもよい。 なお、三次元形状取得部３、
表面属性取得部１、三次元データ統合部５および三次元
中間データ保持部１５により請求の範囲にいう画像生成
手段が構成される。

【０１４８】画像生成装置７は、三次元データ統合部５
から入力された三次元統合データと、操作部９から入力
された観察環境データとに基づいてユーザ所望の観察環
境下での対象物体の三次元画像を生成する。

【０１４９】画像出力装置１１は、ＴＶモニタやプリン
タなどからなり、画像生成装置７により生成された三次
元画像データの表示出力や印刷出力を行う。

【０１５０】次に、本実施形態の三次元画像処理システ
ムにおける実測から三次元統合データ作成までの処理に
ついて図１４のフローチャートを用いて説明する。

【０１５１】まず、ユーザとのインタラクションを行う
ためのプレ測定を行う（ステップ４１）。続いてユーザ
とのインタラクションにより、表面属性による領域分
割、表面属性を推定すべき代表点、形状の複雑さによる
領域分割、多視点画像間の対応点、光源情報、推定する
表面属性が予め用意された材質リストのどのカテゴリー
に分類されるかなどの情報を入力する（ステップ４
２）。そしてこれらの情報に基づいて入力環境パラメー
タを作成する（ステップ４３）。

【０１５２】入力環境パラメータには、実測を行うべき
回転ステージ５５の回転間隔、光学計測装置５２および
画像入力装置５３の位置、照明光源５７の照明光スペク
トル・光の強度・照明光形状・個数・位置、表面属性推
定処理におけるパラメータがある。

【０１５３】ここで、形状の複雑さによる領域分割ある
いは表面属性による領域分割において、形状が複雑な領
域あるいは均一な表面属性領域の境界付近であれば、回
転ステージ５５の回転間隔を細かくしたり、光学計測装
置５２および画像入力装置５３の位置を対象物の細部を
実測できるように設定したりする。

【０１５４】逆に、形状が滑らかな領域、表面属性が均
一な領域、表面属性の代表点が設定されている領域であ
れば、回転ステージ５５の回転間隔あるいは光学計測装
置５２および画像入力装置５３の位置は、余分な実測デ
ータを取得しないように設定される。

【０１５５】また、推定する表面属性が予め用意された
材質リストのどのカテゴリーに分類されるかが設定され
ていれば、各材質に適した撮影条件になるように、回転
ステージ５５の回転間隔、光学計測装置５２および画像
入力装置５３の位置、照明光源５７の照明光スペクトル
・光の強度・照明光形状・個数・位置が設定される。

【０１５６】例えば、金属であれば、ピークの鋭い鏡面
反射成分を精度よく取得できるように、回転ステージ５
５の回転間隔を細かくし、また照明光源５７の強度が強
すぎないように適正値に設定される。

【０１５７】このような入力環境パラメータに基づい
て、対象物体の表面上の各頂点に関して、光学計測装置
５２および画像入力装置５３により実測データを入力し
（ステップ４５）、三次元形状に関する三次元中間デー
タを作成する（ステップ４７）。

【０１５８】そして、作成した三次元中間データを三次
元統合データ表示部１３に表示し（ステップ４４）、ユ
ーザは表示された三次元中間データを画像により確認
し、必要に応じて三次元中間データを部分的に修正する
（ステップ５７）。そしてこの段階でユーザは三次元中
間データの信用度を評価し、再実測が必要かどうかの判
断を行う（ステップ４６）。

【０１５９】データの信用度が十分ではない部分が存在
する場合には、再実測のために再度ユーザインタラクシ
ョンを行う。ユーザインタラクションにより新たに作成
された入力環境パラメータに基づき、実測からの処理を
再度行う。以上の処理は、データの信用度が十分である
と判断されるまで繰り返し行われる。

【０１６０】ここで、再実測は必ずしも対象物体表面す
べてに対して行う必要はなく、データの信用度が低い領
域のみを重点的に実測し、その都度三次元中間データの
うち対応する部分のみを更新、修正していけばよい。

【０１６１】データの信用度が十分に高く、再実測の必
要性がないと判断すれば、続いて表面属性推定処理を行
う。ここでは、物体表面における反射光は、拡散反射成
分と鏡面反射成分の２つに分けられるという２色性反射
モデルの特徴を利用する。これにより、複数の環境下で
実測した実測データにおける各頂点の対応点の輝度・色
の変化を解析することで、それぞれの頂点における表面
属性を推定することができる。

【０１６２】まず、入力した実測データ（ステップ４
８）のうち、入力環境パラメータの情報に基づいて推定
処理に不要なデータや、ノイズ、陰影、オクルージョ
ン、混色などの影響により情報が欠如したり誤差を大き
く含んだりするデータを除去し、実測データの取捨選択
を行う（ステップ４９）。続いて、選別された実測デー
タのみを用いて拡散反射成分のデータを抽出する（ステ
ップ５０）。抽出されたデータから表面属性パラメータ
のうち物体色に関するパラメータの推定を行う（ステッ
プ５１）。

【０１６３】次に、鏡面反射成分を含んだデータから鏡
面反射成分を分離し（ステップ５２）、表面属性パラメ
ータのうち反射特性に関するパラメータの推定を行う
（Ｓ５３）。

【０１６４】以上の処理を対象物体（三次元形状モデ
ル）の頂点ごとに行うことで、各頂点における表面属性
パラメータを推定し、対象物体の表面全体の推定を行
う。ここで、入力環境パラメータにおいて、表面属性が
均一な領域が設定されていれば、各領域内で表面属性が
均一となる条件のもとで推定処理を行う。

【０１６５】また、表面属性の代表点が設定されていれ
ば、代表点のみの推定を行い、それ以外の点では代表点
における推定値から補間する。

【０１６６】また、推定する表面属性が予め用意された
材質リストのどのカテゴリーに分類されるかが設定され
ていれば、各材質に適した推定処理を行う。

【０１６７】また、多視点画像間の対応点、光源情報が
設定されていれば、これらの情報を用いて推定処理を行
う。

【０１６８】こうして対象物体の表面全体の推定が終了
すると（ステップ５４）、保持されている三次元中間デ
ータを表示し（Ｓ５６）、ユーザは表示された三次元中
間データを画像により確認し、必要に応じて三次元中間
データを部分的に修正する（ステップ５９）。この段階
でユーザは三次元中間データの信用度を評価し、再実測
が必要かどうかの判断を行う（ステップ５８）。

【０１６９】すべての頂点における推定値の信用度が十
分に高く、再実測の必要性がないと判断されれば、三次
元中間データから三次元統合データを作成し（ステップ
６１）、処理を終了する（ステップ６０）。

【０１７０】一方、推定値の信用度が十分ではない頂点
が存在する場合には、再実測のために再度ユーザインタ
ラクションを行う。そして、ユーザインタラクションに
より新たに作成された入力環境パラメータに基づいて実
測からの処理を再度行う。以上の処理は、データの信用
度が十分であると判断されるまで繰り返し行われる。

【０１７１】ここで、再実測は必ずしも対象物体の表面
すべてに対して行う必要はなく、データの信用度が低い
領域のみを重点的に実測し、その都度、三次元中間デー
タのうち対応する部分のみを更新、修正していけばよ
い。また、本実施形態では、対象物体表面の構成単位を
頂点として説明したが、頂点の代わりに微小面を用いる
ことも可能である。

【０１７２】次に、三次元中間データの表示および三次
元中間データの修正について、図１２を参照しながら説
明する。図において、照明光源９４は対象物体に照射す
る照明であり、観察空間において任意の位置に配置する
ことができるようになっている。ユーザは、対象物体配
置設定部９６により、対象物体に対して上下、左右、手
前奥の三次元的な移動、および任意の軸を中心とした回
転を設定する。これにより、観察空間において、対象物
体を９２に示すように任意の方向に移動、回転させるこ
とができ、作成された三次元中間データにより再構築さ
れた対象物体を所望する方向から観察し、三次元中間デ
ータの信用度を確認することができ、また必要に応じて
三次元中間データを修正することができる。形状表示方
法選択部９８において、対象物体の三次元形状を表示す
る方法を選択できるようになっている。

【０１７３】例えば、点群表示、ワイヤーフレーム表
示、ポリゴン表示、テクスチャ表示などの中から選択可
能になっており、ユーザは必要に応じて表示方法を切り
替えることで、三次元中間データのうち三次元形状に関
する信用度を容易に確認でき、また必要に応じて三次元
形状の部分的な修正を行うことができる。

【０１７４】属性値表示部９９は、ポインタ９０によっ
て指し示された対象物体表面上の一点について、三次元
座標、物体色、拡散反射係数、鏡面反射係数、光沢感指
数などの属性値を表示するようになっており、ユーザは
より詳細に三次元中間データの信用度を確認することが
でき、また必要に応じて三次元中間データを細かく修正
することができる。

【０１７５】操作部９の構成は、第１実施形態と同じで
あり、操作部９の入力環境決定部８６におけるユーザイ
ンタラクションについては、第２実施形態と同様であ
る。

【０１７６】また、表面属性取得部１の構成、制御部２
の構成、三次元データ統合部５によって作成される三次
元統合データ、ユーザが所望の観察環境下での対象物体
の画像を再現するための操作および画像生成について
は、第１実施形態におけるものと同様である。

【０１７７】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、取得された三次元形状データおよび表面属性データ
の結果としての三次元中間データをユーザに対して表示
し、必要に応じてデータ修正およびデータ取得を繰り返
し行うことで、データ取得の精度をより向上させること
ができる。

【０１７８】また、入力環境パラメータを用いて対象物
体の一部分だけを重点的に実測し、三次元中間データの
うち対応する部分のみを随時更新していくことで、効率
的に実測を行うことができる。

【０１７９】また、データの信用度が低い領域のみを重
点的に実測あるいは修正するなどより細かい処理が可能
となるため、データ取得の精度をより向上させることが
できる。

【０１８０】（第４実施形態）図１５には、本発明の第
４実施形態である三次元画像処理システムの構成を示し
ている。本実施形態の三次元画像処理装置１０’は、第
１実施形態に示した三次元画像処理装置１０に入力環境
表示部１７を付加した構成になっている。

【０１８１】ユーザは、操作部９において、表面属性に
よる領域分割、表面属性を推定すべき代表点、形状の複
雑さによる領域分割、多視点画像間の対応点、光源情
報、推定する表面属性が予め用意された材質リストのど
のカテゴリーに分類されるかのなどの情報入力を行う。
そして操作部９は、ユーザとのインタラクションによる
情報に基づき入力環境パラメータを作成する。

【０１８２】入力環境表示部１７は、入力環境パラメー
タがどのような値に設定されているかを多視点画像表示
あるいはパラメータ列表示によりユーザに表示する。ユ
ーザは、作成された入力環境パラメータが適正であるか
どうかを判断し、必要に応じてユーザインタラクション
を再度行い、入力環境パラメータを更新する。

【０１８３】操作部９は、確定された入力環境パラメー
タを制御部２に入力する。制御部２は、入力環境パラメ
ータに基づいて三次元形状あるいは表面属性の取得を行
う。

【０１８４】上記入力環境表示部１７以外の構成、三次
元データ統合部５によって作成される三次元統合データ
およびユーザの所望の観察環境下での対象物体の画像を
再現するための操作および画像生成、操作部９の入力環
境決定部におけるユーザインタラクションについては、
第１実施形態におけるものと同様である。

【０１８５】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ユーザインタラクションによって入力環境パラメー
タを変化させた際に、各パラメータの変化又は各パラメ
ータを反映した三次元画像データをユーザに対して表示
し、必要に応じて入力環境パラメータを修正させること
で、効率的に実測を行うことができ、またデータ取得の
精度をより向上させることができる。

【０１８６】（第５実施形態）図１６には、本発明の第
６実施形態である三次元画像表示システムの構成を示し
ている。本実施形態の三次元画像処理装置１１０’は、
第２実施形に示した三次元画像処理装置１１０にパラメ
ータ履歴保持部１９および三次元統合データ保持部１６
を付加した構成になっている。

【０１８７】ユーザは、操作部９において、表面属性に
よる領域分割、表面属性を推定すべき代表点、形状の複
雑さによる領域分割、多視点画像間の対応点、光源情
報、推定する表面属性が予め用意された材質リストのど
のカテゴリーに分類されるかのなどの情報入力を行う。
そして操作部９は、ユーザとのインタラクションによる
設定値に基づき入力環境パラメータを作成する。

【０１８８】操作部９は、作成された入力環境パラメー
タを制御部２に入力するとともにパラメータ履歴保持部
１９に保存する。

【０１８９】制御部２は、入力環境パラメータに基づい
て三次元形状あるいは表面属性の取得を行う。

【０１９０】三次元データ統合部５は、三次元形状取得
部３により得られた三次元形状モデルと、表面属性取得
部１により得られた表面属性データとを統合し、対象物
体の三次元統合データを作成し、三次元統合データ保持
部１６に保存する。

【０１９１】三次元統合データ表示部１３は、三次元形
状取得部３によって得られた三次元形状データあるいは
三次元データ統合部５によって作成された三次元統合デ
ータをユーザに表示する。ユーザは、表示された三次元
形状データあるいは三次元統合データを画像により確認
し、再実測の必要性を判断する。ここで、パラメータ履
歴保持部１９および三次元統合データ保持部１６は、繰
り返し実測を行った際の入力環境パラメータおよびその
パラメータに対応する三次元統合データを保持してお
り、ユーザは、図１２に示すパラメータ履歴選択部８９
を用いて、以前の入力環境パラメータおよび三次元統合
データの履歴を確認することができるようになってい
る。

【０１９２】データの信用度が十分であり再実測を必要
としない場合には、三次元統合データを確定する。デー
タの信用度が不十分であり再実測を必要とする場合に
は、再度ユーザインタラクションを行う。この際、以前
の入力環境パラメータおよびそのパラメータに対応する
三次元統合データを参照することができるため、ユーザ
インタラクションをより効率的に行うことができる。

【０１９３】上記パラメータ履歴保持部１９および三次
元統合データ保持部１６以外の構成、三次元データ統合
部５によって作成される三次元統合データおよびユーザ
の所望の観察環境下での対象物体の画像を再現するため
の操作および画像生成、操作部９の入力環境決定部にお
けるユーザインタラクションについては、第２実施形態
におけるものと同様である。

【０１９４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、データ取得を繰り返し行った際に設定した入力環境
パラメータ値および取得された三次元統合データの履歴
を記憶し、呼び出し可能にすることで、効率的にユーザ
インタラクションを行うことができ、データ取得の精度
をより向上させることができる。

【０１９５】なお、以上説明した各実施形態では、実物
体からの実測データの取得および三次元画像データの生
成の双方に関するパラメータを設定ないし入力できる場
合について説明したが、いずれか一方に関するパラメー
タを設定ないし入力できるようにしてもよい。

【０１９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
生成した三次元データを出力し、これを確認した使用者
に実物体からの実測データの取得および三次元画像デー
タの生成のうち少なくとも一方に関するパラメータを設
定させ、このパラメータを用いて実物体からの実測デー
タの再取得および三次元データの再生成を行うことがで
きるので、使用者とのいわば対話的な三次元画像の作成
が可能となり、形状や表面属性のデータ取得精度を高め
ることができ、リアリティの高い三次元画像を得ること
ができる。また、三次元画像データの信用度が低い領域
のみを重点的に実測あるいは修正するなど、より細かい
処理も可能となるため、よりリアリティの高い三次元画
像を得ることができる。

【０１９７】そして、このような対話的な作業を繰り返
し行えるようにすれば、さらに三次元画像のリアリティ
を高めることが可能となる。

【０１９８】また、この場合に、順次設定したパラメー
タや生成した三次元データをそれぞれ保存し、使用者の
読み出し操作に応じて再出力を行うようにすれば、使用
者はパラメータ設定を様々に換えて生成させた複数の三
次元画像の中から、最もリアリティの高い三次元画像を
選択したり最もリアリティの高い三次元画像を得ること
ができたパラメータを確認したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である三次元画像処理シ
ステムの構成を示す概略図である。

【図２】上記三次元画像処理システムにおける三次元測
定装置の構成を示す概略図である。

【図３】上記三次元画像処理システムにおける表面属性
取得部の構成を示す概略図である。

【図４】上記三次元画像処理システムにおける制御部の
構成を示す概略図である。

【図５】上記三次元画像処理システムにおける操作部の
構成を示す概略図である。

【図６】上記三次元画像処理システムにおける実測から
三次元統合データ作成までの処理を示すフローチャート
である。

【図７】上記三次元画像処理システムにおける操作部の
入力環境決定部でのユーザインタラクションを示す図で
ある。

【図８】上記三次元画像処理システムにより作成される
三次元統合データの一例を示す図である。

【図９】上記三次元画像処理システムにより作成される
三次元画像を示す図である。

【図１０】本発明の第２実施形態である三次元画像処理
システムの構成を示す概略図である。

【図１１】上記第２実施形態の三次元画像処理システム
における実測から三次元統合データ作成までの処理を示
すフローチャートである。

【図１２】上記第２実施形態の三次元画像処理システム
における三次元形状データおよび三次元統合データの表
示状態を示す図である。

【図１３】本発明の第３実施形態である三次元画像処理
システムの構成を示す概略図である。

【図１４】上記第３実施形態の三次元画像処理システム
における実測から三次元統合データ作成までの処理を示
すフローチャートである。

【図１５】本発明の第４実施形態である三次元画像処理
システムの構成を示す概略図である。

【図１６】本発明の第５実施形態である三次元画像処理
システムの構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 表面属性取得部 ２ 制御部 ３ 三次元形状取得部 ５ 三次元データ統合部 ７ 画像生成装置 ９ 操作部 １０，１０’，１１０，１１０’，２１０ 三次元画像
処理装置 １１ 画像出力部 １３ 三次元統合データ表示部 １５ 三次元中間データ保持部 １６ 三次元統合データ保持部 １７ 入力環境提示部 １９ パラメータ履歴保持部 ３１ 多視点画像列 ３３ 表面属性領域分割設定部 ３４ 形状領域分割設定部 ３５ 代表点設定部 ３６ 対応点設定部 ３７ 材質リスト ４１ 実測データ取捨選択部 ４３ 拡散反射領域抽出部 ４５ 鏡面反射成分分離部 ５１ 対象物体 ５２ 光学計測装置 ５３ 画像入力装置 ５５ 回転ステージ ５６ 回転軸 ５７ 照明光源 ５９ コンピュータ（三次元画像処理装置の本体） ７５ 計測装置制御部 ７６ 画像入力装置制御部 ７７ 回転ステージ制御部 ７８ 照明光源制御部 ７９ 表面属性推定処理制御部 ８１ 照明光源設定部 ８２ 観察環境決定部 ８３ 対象物体配置設定部 ８５ 実測パラメータ設定部 ８６ 入力環境決定部 ８７ 表面属性推定処理パラメータ設定部 ８９ パラメータ履歴選択部 ９０ ポインタ ９１ 対象物体 ９２ 対象物体 ９３ 照明光源 ９４ 照明光源 ９５ 対象物体配置設定部 ９６ 対象物体配置設定部 ９７ 照明光源設定部 ９８ 形状表示方法選択部 ９９ 属性値表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA04 AA53 BB05 EE00 EE05 FF01 FF02 FF06 FF09 FF11 FF41 FF66 HH07 JJ03 NN01 NN20 PP13 QQ00 QQ03 QQ24 SS02 SS03 SS06 SS13 5B050 BA06 BA07 BA09 CA07 DA10 EA03 EA28 EA30 FA02 FA06 5B057 BA15 BA19 CA01 CA08 CA13 CA16 CB01 CB08 CB13 CB16 DA16 DB03 DB06 DB09 DC09 5B080 FA09 GA11

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実物体から形状および表面属性に関する
   実測データを取得し、この実測データに基づいて実物体
   の三次元データを生成し出力する第１のステップと、 使用者操作に応じて実物体からの実測データの取得およ
   び三次元データの生成のうち少なくとも一方に関するパ
   ラメータを設定する第２のステップとを有し、 前記第２のステップで設定されたパラメータを用いて前
   記第１のステップを再度行うことを特徴とする三次元画
   像処理方法。
2. 【請求項２】 前記第１および第２のステップを繰り返
   し行うことを特徴とする請求項１に記載の三次元画像処
   理方法。
3. 【請求項３】 前記第２のステップで設定したパラメー
   タおよび前記第１のステップで生成した三次元データを
   それぞれ保存し、使用者の読み出し操作に応じて再出力
   する第３のステップを有することを特徴とする請求項２
   に記載の三次元画像処理方法。
4. 【請求項４】 前記第２のステップにおいて、設定した
   パラメータ又は設定したパラメータを用いて生成した三
   次元データを表示することを特徴とする請求項１に記載
   の三次元画像処理方法。
5. 【請求項５】 使用者操作に応じて前記パラメータを設
   定するための情報として、表面属性に応じて三次元形状
   上での領域を分割するための情報、表面属性を決定すべ
   き三次元形状上での特定部を示す情報、形状の複雑さに
   応じて三次元形状上での領域を分割するための情報、多
   視点画像間の対応部を選択するための情報、光源の設定
   に関する情報、表面属性のカテゴリーを指定するための
   情報のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求
   項１に記載の三次元画像処理方法。
6. 【請求項６】 前記第２のステップにおいて、設定され
   た実物体からの実測データの取得に関するパラメータに
   応じて、実物体の実測データを取得する測定装置の設定
   を変更することを特徴とする請求項１に記載の三次元画
   像処理方法。
7. 【請求項７】 コンピュータに三次元画像処理を行わせ
   るための三次元画像処理プログラムであって、 実物体から形状および表面属性に関する実測データを取
   得し、この実測データに基づいて実物体の三次元データ
   を生成し出力する第１のステップと、 使用者操作に応じて実物体からの実測データの取得およ
   び三次元データの生成のうち少なくとも一方に関するパ
   ラメータを設定する第２のステップとを有し、 前記第２のステップで設定されたパラメータを用いて前
   記第１のステップを再度行うことを特徴とする三次元画
   像処理プログラム。
8. 【請求項８】 前記第１および第２のステップを繰り返
   し行うことを特徴とする請求項７に記載の三次元画像処
   理プログラム。
9. 【請求項９】 前記第２のステップで設定したパラメー
   タおよび前記第１のステップで生成した三次元データを
   それぞれ保存し、使用者の読み出し操作に応じて再出力
   する第３のステップを有することを特徴とする請求項７
   に記載の三次元画像処理プログラム。
10. 【請求項１０】 前記第２のステップにおいて、設定し
    たパラメータ又は設定したパラメータを用いて生成した
    三次元データを表示することを特徴とする請求項７に記
    載の三次元画像処理プログラム。
11. 【請求項１１】 使用者操作に応じて前記パラメータを
    設定するための情報として、表面属性に応じて三次元形
    状上での領域を分割するための情報、表面属性を決定す
    べき三次元形状上での特定部を示す情報、形状の複雑さ
    に応じて三次元形状上での領域を分割するための情報、
    多視点画像間の対応部を選択するための情報、光源の設
    定に関する情報、表面属性のカテゴリーを指定するため
    の情報のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請
    求項７に記載の三次元画像処理プログラム。
12. 【請求項１２】 前記第２のステップにおいて、設定さ
    れた実物体からの実測データの取得に関するパラメータ
    に応じて、実物体の実測データを取得する測定装置の設
    定を変更することを特徴とする請求項７に記載の三次元
    画像処理プログラム。
13. 【請求項１３】 実物体から形状および表面属性に関す
    る実測データを取得し、この実測データに基づいて実物
    体の三次元データを生成し出力する三次元データ生成手
    段と、 使用者操作に応じて実物体からの実測データの取得およ
    び三次元データの生成のうち少なくとも一方に関するパ
    ラメータを設定する操作手段と、 前記操作手段により設定されたパラメータを用いて前記
    三次元データ生成手段に実物体からの実測データの取得
    および実物体の三次元データの生成・出力を再度行わせ
    る制御手段とを有することを特徴とする三次元画像処理
    装置。
14. 【請求項１４】 前記制御手段は、前記操作手段により
    設定されたパラメータを用いての前記三次元データ生成
    手段による実物体からの実測データの取得および実物体
    の三次元データの生成・出力を繰り返し行わせることを
    特徴とする請求項１３に記載の三次元画像処理装置。
15. 【請求項１５】 前記制御手段は、前記操作手段で設定
    されたパラメータおよび前記三次元データ生成手段で生
    成した三次元データをそれぞれ保存し、使用者の読み出
    し操作に応じて再出力することを特徴とする請求項１３
    に記載の三次元画像処理装置。
16. 【請求項１６】 前記制御手段は、設定したパラメータ
    又は設定したパラメータを用いて生成した三次元データ
    を表示することを特徴とする請求項１３に記載の三次元
    画像処理装置。
17. 【請求項１７】 前記操作部において、使用者操作に応
    じてパラメータを設定するための情報の入力が可能であ
    り、前記情報として、表面属性に応じて三次元形状上で
    の領域を分割するための情報、表面属性を決定すべき三
    次元形状上での特定部を示す情報、形状の複雑さに応じ
    て三次元形状上での領域を分割するための情報、多視点
    画像間の対応部を選択するための情報、光源の設定に関
    する情報、表面属性のカテゴリーを指定するための情報
    のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１
    ３に記載の三次元画像処理装置。
18. 【請求項１８】 前記制御手段は、設定された実物体か
    らの実測データの取得に関するパラメータに応じて、実
    物体の実測データを取得する測定装置の設定を変更する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の三次元画像処理装
    置。
19. 【請求項１９】 請求項１３から１８のいずれかに記載
    の三次元画像処理装置と、実物体を測定し、形状および
    表面属性に関する実測データを出力する測定装置と、前
    記三次元画像処理装置から出力された三次元データに基
    づいて前記実物体の三次元画像を表示又は印刷する画像
    出力装置とを有することを特徴とする三次元画像処理シ
    ステム。