JP2004030402A - 画像編集装置及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】３次元ＣＧデータをクライアント上で編集、新規作成を可能にする画像編集装置を提供する。
【解決手段】画像生成装置画面４１ａの３Ｄコンテンツ４２ａで、編集したいテクスチャを、マウス等で指定することにより（ステップ４０１）、形状・テクスチャ編集部３３は、テクスチャ編集画面４５ａに、編集したいテクスチャ４６ａを表示し（ステップ４０２）、テクスチャをレタッチ操作である色４７、書式４８、大きさ４９、入力文字５０等を指定することにより、テクスチャの編集を行う。例えば、形状・テクスチャ編集部３３は、外部入力装置８で入力文字５０の「ＤＮＰ」を「ＪＰＮ」に変更し、更新ボタン５１により、形状・テクスチャ記憶部３２の編集したテクスチャデータを更新し、形状・テクスチャ入出力部３１は、外部記憶装置７のテクスチャデータを更新する。画像生成装置２は、更新した３Ｄコンテンツを表示する。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像編集装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、コンピュータハードウェアは急速に性能向上してきている。特にグラフィックスハードウェアは、３次元（３Ｄ）ゲームに代表されるようめざましい進歩を遂げており、一般的な家庭に導入されているパーソナルコンピュータでも十分に３次元コンピュータグラフィックス（以下３ＤＣＧとする）を楽しむ事が可能になった。また、ほとんどの安価なパーソナルコンピュータで高性能なハードウェアを搭載し、高速通信が可能になっている。更に、物体形状を少ないデータ量で写実的にレンダリングする３ＤＣＧ技術も発展してきている。
【０００３】
近年、ネットワーク経由で３ＤＣＧデータを配信し、クライアント側で高品位なレンダリングを行い、それを対話的に操作することができるＷｅｂ３Ｄと呼ばれる技術が活用され始めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＷｅｂ３Ｄ技術で表示された３ＤＣＧ商品カタログやウォークスルーコンテンツは、３ＤＣＧにより表現されている物体を対話的に操作したり、３ＤＣＧで構築された仮想空間を歩き回るなど、予め用意されている物体形状を操作し観察するだけで、形状やテクスチャの動的な編集や新規作成は不可能であり、対話性に欠けていた。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、３次元ＣＧデータをクライアント上で編集、新規作成を可能にする画像編集装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために本発明は、ネットワークによりサーバに接続された画像編集装置であって、前記サーバから受け取った物体の形状情報を含む画像を保持する手段と、前記物体の形状情報を編集する編集手段と、編集した形状情報を保持する保持手段と、前記物体の形状情報と、入力した視点情報を基に、前記物体の画像を生成する画像生成手段と、前記物体の画像を表示する表示手段と、を具備することを特徴とする画像編集装置である。
【０００７】
物体の形状情報とは、形状データ、質感データ、テクスチャデータを含む物体情報である。形状データは、頂点情報と、これらの頂点情報を用いて定義される面情報である。質感データは、物体表面の材料特性を定義する。テクスチャデータは、形状データに張り付ける（マッピングする）壁紙（テクスチャ）画像を表す。視点情報とは、カメラの視点、注視点、上向きベクトル等である。質感データとテクスチャデータの変更項目は、物体に対する、色、反射特性、輝度、彩度、明度等である。テクスチャデータの変更項目は、物体に対して、入力文字、文字の書体、文字の大きさ等である。形状データの編集項目は、物体の位置、大きさ、形状等である。
【０００８】
本発明では、画像編集装置は、サーバから受け取った物体の形状情報を含む画像を保持し、物体の形状情報を編集し、編集した形状情報を保持する。更に、画像編集装置は、視点情報を入力し、物体の形状情報と、視点情報を基に、物体の画像を生成し、物体の画像を表示する。
【０００９】
画像編集装置は、さらに、物体の位置、大きさ、形状等の変形により、形状情報の形状データを編集する。画像編集装置は、さらに、物体に対する、色、反射特性、輝度、彩度、明度等の変更により、形状情報の質感データとテクスチャデータを編集する。画像編集装置は、さらに、物体に対する、入力文字、文字の書体、文字の大きさ等の編集により、形状情報のテクスチャデータを編集し、貼り付ける。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像編集システム１の概略構成を示す図である。画像編集システム１は、ネットワークを介して、３次元コンピュータグラフィックス（以降、３ＤＣＧと称す）データを読み込むか、外部記憶装置７から読み込み、クライアント側で表示するシステムにおいて、読み込んだ３ＤＣＧデータをユーザが動的に編集、又は新規に作成するものである。尚、３ＤＣＧデータとは、形状データ、質感データ、テクスチャデータ等を含む物体情報である。形状データは、頂点情報と、これらの頂点情報を用いて定義される面情報である。質感データは、物体表面の材料特性を定義する。テクスチャデータは、形状データに張り付ける（マッピングする）壁紙（テクスチャ）画像を表す。
【００１１】
図１に示すように、画像送受信システム１は、画像生成装置２、形状・テクスチャ編集装置３、画像編集装置４、形状編集装置５、データ記憶部６、外部記憶装置７、外部入力装置８、外部表示装置９、画像管理サーバ１０、外部記憶装置１１、ネットワーク１２等からなる。情報送受信システム１は、例えばインターネットなどのネットワーク１２を介して、画像生成装置２と、画像管理サーバ１０とが接続されて構成される。
【００１２】
画像生成装置２は、編集された３ＤＣＧデータを外部記憶装置７から読み込むか、ネットワーク１２、画像管理サーバ１０を介して、外部記憶装置１１から読み込み、外部入力装置８から入力された視点情報と組み合わせて、ＣＧ画像を生成し、外部表示装置９に出力する。
【００１３】
形状・テクスチャ編集装置３は、データ記憶部６、又は外部記憶装置７から読み込んだ形状やテクスチャを、外部入力装置８から入力されるテクスチャのレタッチ操作（色や文字の埋め込み等）や形状の変形操作（位置、大きさ、形状等）を基に編集し、外部記憶装置７に記憶する。
【００１４】
画像編集装置４は、テクスチャをデータ記憶部６、又は外部記憶装置７から読み込み、色や絵柄、文字の埋め込み等の加工を行い、データ記憶部６、又は外部記憶装置７に記憶するものであり、例えば、レタッチソフトウェア、ペイントソフトウェア等である。
【００１５】
形状編集装置５は、形状をデータ記憶部６、又は外部記憶装置７から読み込み、位置や大きさ、形状を編集し、データ記憶部６、又は外部記憶装置７に記憶するものであり、例えば、モデリングソフトウェアである。
【００１６】
データ記憶部６は、画像編集装置４で複製されたテクスチャデータや形状編集装置５で複製された形状データ等を記憶したり、記憶されている形状データやテクスチャデータを画像編集装置４、形状編集装置５、形状・テクスチャ編集装置３に複製し、編集するものであり、例えば、クリップボードである。
【００１７】
外部記憶装置７は、物体の形状データ、質感データ、テクスチャデータ等を含む物体情報、及び種類、位置、属性等を含む光源情報を記憶するものであり、例えばハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ等である。
【００１８】
外部入力装置８は、マウス、キーボード及びジョイスティック等の機器であり、色、絵柄、文字の埋め込み等のテクスチャデータの編集や、３次元位置、大きさ、形状等の形状データの編集を行う。また、物体形状を観察する位置等の視点情報を入力や変更を行う。
【００１９】
外部表示装置９は、３ＣＧ画像を表示する機器であり、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等である。
【００２０】
画像管理サーバ１０に接続された外部記憶装置１１は、画像管理サーバ１０側に用意された３ＤＣＧデータを記憶する記憶装置であり、ネットワーク１２を介して、画像生成装置２と接続される。画像生成装置２は、外部記憶装置７に３ＤＣＧデータが無いときにＣＧデータ入出力部２０が画像管理サーバ１０を介して、外部記憶装置１１から３ＤＣＧデータを読み込む。
【００２１】
画像生成装置２は、ＣＧデータ入出力部２０、ＣＧデータ記憶部２１、レンダリング部２２、視点情報処理部２３等を有する。画像生成装置２は、例えば、一台のコンピュータよりなる。
【００２２】
図１において、ＣＧデータ入出力部２０は外部記憶装置７から物体の３ＤＣＧデータを読み込み、ＣＧデータ記憶部２１に記憶する。外部記憶装置７に３ＤＣＧデータが無い場合、ＣＧデータ入出力部２０は、外部記憶装置１１から、ネットワーク１２を介して、３ＤＣＧデータを読み込み、外部記憶装置７と、ＣＧデータ記憶部２１に記憶する。
【００２３】
ＣＧデータ記憶部２１は、ＣＧデータ入出力部２０から読み込んだ３ＤＣＧデータを記憶する。
【００２４】
レンダリング部２２は、ＣＧデータ記憶部２１から３ＤＣＧデータを、視点情報処理部２３から視点情報を受け取り、照明効果を考慮したレンダリング処理を行い、物体の画像を生成する。
【００２５】
視点情報処理部２３は、外部入力装置８によって入力されたパラメタからカメラの視点、注視点、視線方向の上向きベクトル等の視点情報を算出し、レンダリング部２２に渡される。
【００２６】
また、図１に示すように、形状・テクスチャ編集装置３は、形状・テクスチャ新規作成部３０、形状・テクスチャ入出力部３１、形状・テクスチャ記憶部３２、形状・テクスチャ編集部３３等を有する。
【００２７】
形状・テクスチャ新規作成部３０は、形状・テクスチャ編集部３３で編集するための形状やテクスチャを新規に作成する。
【００２８】
形状・テクスチャ入出力部３１は、データ記憶部６や、外部記憶装置７からの形状データ、テクスチャデータの読み込みか、形状・テクスチャ新規作成部３０で新規に作成した形状データ、テクスチャデータの読み込みを行い、形状・テクスチャ記憶部３２に記憶する。
【００２９】
形状・テクスチャ記憶部３２は、形状・テクスチャ入出力部３１が読み込んだ形状データ、テクスチャデータを記憶し、また、形状・テクスチャ編集部３３が編集したテクスチャデータ、形状データを記憶する。
【００３０】
形状・テクスチャ編集部３３は、形状・テクスチャ記憶部３２に記憶されている形状データ、テクスチャデータの編集を行う。テクスチャデータの場合、外部入力装置８からの色や文字の埋め込み等のレタッチ操作を行う。また、形状データの場合、位置や大きさ、形状の変形操作を行う。
【００３１】
次に、画像編集システム１の処理の流れについて説明する。図２は、画像編集システム１の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３２】
図２に示すように、ＣＧデータ入出力部２０は、外部記憶装置７から物体の３ＤＣＧデータを読み込み、ＣＧデータ記憶部２１に記憶する。外部記憶装置７に３ＤＣＧデータが存在しない場合、ネットワーク１２、画像管理サーバ１０を介して、外部記憶装置１１から３ＤＣＧデータを読み込み、ＣＧデータ記憶部２１に記憶する（ステップ２０１）。
【００３３】
形状、テクスチャ編集を行わない場合、ステップ２０５に移行し視点情報入力へ進む。形状、テクスチャ編集を行う場合（ステップ２０２）、形状・テクスチャ入出力部３１は、データ記憶部６や外部記憶装置７に記憶されている形状データやテクスチャデータ、又は形状・テクスチャ新規作成部３０で新規に作成した形状データ、テクスチャデータを読み込み、形状・テクスチャ記憶部３２に記憶する（ステップ２０３）。
【００３４】
形状・テクスチャ編集部３３は、外部入力装置８からのテクスチャのレタッチ操作や形状の変形操作により、形状・テクスチャ記憶部３２から読み込まれた形状やテクスチャを編集し、編集されたデータを記憶する（ステップ２０４）。
【００３５】
視点情報処理部２３は、外部入力装置８により入力されたパラメタから、視点情報であるカメラの視点、注視点、上向きベクトル等を算出する（ステップ２０５）。
【００３６】
レンダリング部２２は、ＣＧデータ記憶部２１の物体の３ＤＣＧデータと視点情報処理部２３の視点情報から、照光効果等を考慮して物体のレンダリング処理を行いＣＧ画像を生成する（ステップ２０６）。尚、レンダリング処理は、ビデオカード等のグラフィックスハードウェア、又はソフトウェアにて処理可能である。
【００３７】
ステップ２０６で得られた画像を外部表示装置９に表示する（ステップ２０７）。
【００３８】
以上のステップ２０２からステップ２０７を繰り返し行う事で、インタラクティブに３Ｄ形状を観察、編集、新規作成等を行う事ができる。
【００３９】
次に、形状・テクスチャ編集装置３のステップ２０２、ステップ２０３、ステップ２０３の処理である形状、テクスチャの編集処理の処理手順について詳しく説明する。図３は、形状、テクスチャ編集処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００４０】
図３に示すように、画像生成装置２は、画像生成装置画面に表示した３Ｄコンテンツに対して、外部入力装置８（マウス等）により、編集したいテクスチャ、形状を指定する（ステップ３０１）。
【００４１】
形状・テクスチャ入出力部３１は、データ記憶部６や外部記憶装置７に記憶されている形状データやテクスチャデータ、又は形状・テクスチャ新規作成部３０で新規に作成した形状データ、テクスチャデータを読み込み、形状・テクスチャ記憶部３２に記憶する（ステップ３０２）。
【００４２】
形状・テクスチャ編集部３３は、編集したいテクスチャ、又は形状を表示する（ステップ３０３）。形状・テクスチャ編集部３３は、外部入力装置８でテクスチャをレタッチする操作である色、入力文字、書式、大きさ等の指定、又は形状の変形することにより、テクスチャ、形状編集を行う（ステップ３０４）。
【００４３】
形状・テクスチャ編集部３３は、編集したテクスチャ、又は形状を表示する（ステップ３０５）。形状・テクスチャ編集部３３は、編集したテクスチャデータ、又は形状データを、更新ボタンにより、形状・テクスチャ記憶部３２に記憶する（ステップ３０６）。形状・テクスチャ入出力部３１は、更新したテクスチャデータ、又は形状データを外部記憶装置７、又はデータ記憶部６に記憶する（ステップ３０７）。
【００４４】
次に、テクスチャの編集について、処理の流れを説明する。図４は、テクスチャ編集画面を示す。図５は、編集するテクスチャ指定後の画面を示す。図４に示すように、画像生成装置２は、指定された３Ｄコンテンツ４２ａの画像生成画面４１ａを表示する。例えば、テクスチャ編集を行う場合、表示されている画像生成装置画面４１ａの３Ｄコンテンツ４２ａで、編集したいテクスチャを、マウス等で指定する（ステップ４０１）。形状・テクスチャ編集部３３は、表示されているテクスチャ編集画面４５ａに、編集したいテクスチャ４６ａを表示する（ステップ４０２）。テクスチャ編集画面４５ａは、指定されたテクスチャ４６ａと、テクスチャのレタッチ操作を指定する色４７、書体４８、大きさ４９、入力文字５０、太字ボタン５２、斜体ボタン５３、下線ボタン５４等と、編集したテクスチャを保持する更新ボタン５１等からなる。
【００４５】
図５に示すように、例えば、テクスチャの文字を変更する場合、外部入力装置８で入力文字５０の「ＤＮＰ」を「ＪＰＮ」に変更し（ステップ４０３）、形状・テクスチャ編集部３３は、編集したテクスチャ４６ｂを表示する（ステップ４０４）。尚、テクスチャの文字の色４７、書体４８、大きさ４９、太字ボタン５２、斜体ボタン５３、下線ボタン５４等により、テクスチャを編集してもよい。
【００４６】
形状・テクスチャ編集部３３は、更新ボタン５１により、形状・テクスチャ記憶部３２の編集したテクスチャ４６ｂを更新し、形状・テクスチャ入出力部３１は、データ記憶部６、又は外部記憶装置７のテクスチャデータを更新する。画像生成装置２は、更新した３Ｄコンテンツ４２ｂを表示する（ステップ４０５）。
【００４７】
次に、形状の編集について、処理の流れを説明する。図６は、形状編集画面を示す。図７は、編集する形状指定後の画面を示す。図６に示すように、画像生成装置２は、指定された３Ｄコンテンツ６２ａの画像生成画面６１ａを表示する。例えば、形状編集を行う場合、表示されている画像生成装置画面６１ａの３Ｄコンテンツ６２ａで、編集したい形状（例えば、衿）を、マウス等で指定する（ステップ５０１）。形状・テクスチャ編集部３３は、表示されているテクスチャ編集画面６５ａに、編集したい形状６６ａを表示する（ステップ５０２）。テクスチャ編集画面６５ａは、指定された形状６６ａと、形状編集のツール群６９、衿の型６７、袖の型６８等の形状編集のメニュ、更新ボタン７１等からなる。
【００４８】
図７に示すように、例えば、衿の型を変更する場合、外部入力装置８で衿無しの衿の型６７−２を指定し（ステップ６０３）、形状・テクスチャ編集部３３は、編集した形状６６ｂを表示する（ステップ６０４）。
【００４９】
尚、本実施の形態では、形状編集のメニュを表示し、メニュから指定したが、形状変更のツール群６９を用いて、形状編集画面６５ｂ上の形状６６ｂを直接編集してもよい。
【００５０】
形状・テクスチャ編集部３３は、更新ボタン７１により、形状・テクスチャ記憶部３２の編集した形状６６ｂを更新し、形状・テクスチャ入出力部３１は、データ記憶部６、又は外部記憶装置７の形状データを更新する。画像生成装置２は、更新した３Ｄコンテンツ６２ｂを表示する（ステップ６０５）。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＣＧデータ入出力部２０は、外部記憶装置７から物体の３ＤＣＧデータを読み込み、ＣＧデータ記憶部２１に記憶する。外部記憶装置７に３ＤＣＧデータが存在しない場合、ネットワーク１２、画像管理サーバ１０を介して、外部記憶装置１１から読み込み、ＣＧデータ記憶部２１に記憶する。形状、テクスチャ編集を行う場合、形状・テクスチャ入出力部３１は、データ記憶部６や外部記憶装置７に記憶されている形状やテクスチャ、又は形状・テクスチャ新規作成部３０で新規に作成した形状、テクスチャを読み込み、形状・テクスチャ記憶部３２に記憶する。形状・テクスチャ編集部３３は、外部入力装置８でテクスチャをレタッチする操作である色、入力文字、書式、大きさ等の指定、又は形状の変形することにより、テクスチャ、形状の編集を行い、編集されたデータを形状・テクスチャ記憶部３２に記憶し、更に、形状・テクスチャ入出力部３１は、更新したテクスチャデータ、形状データを外部記憶装置７、又はデータ記憶部６に記憶する。画像生成装置２は、物体の３ＤＣＧデータと視点情報から、物体のレンダリング処理を行いＣＧ画像を生成し、外部表示装置９に表示する。
【００５２】
これにより、３ＤＣＧデータをクライアント上で形状やテクスチャを編集したり、新規に作成し、リアルタイムに反映させることにより、より対話性の高い高品位な３次元ＣＧ画像を得ることができる。
【００５３】
尚、本実施の形態では、形状・テクスチャ入出力部３１からＣＧデータ入出力部２０に３ＤＣＧデータを移す際、外部記憶装置７に記憶してから、ＣＧデータ入出力部２０が、読み取っていたが、直接、形状・テクスチャ入出力部３１からＣＧデータ入出力部２０に読み込めるような経路を用意しておいてもよい。
【００５４】
本実施の形態では、スポーツユニフォームの型、カラーデザイン、ネームデザイン等の形状、テクスチャの編集について説明したが、この限りではない。例えば、自動車の部品（例えば、ホイール等）の型、カラーの編集、また住宅の壁紙等の編集に用いられる。
【００５５】
また、図２、３に示す処理を行うプログラムはＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に保持させて流通させてもよいし、このプログラムを通信回線を介して送受することもできる。
【００５６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、３次元ＣＧデータをクライアント上で編集、新規作成を可能にする画像編集装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像編集システム１を示す図
【図２】画像編集システム１の処理の流れを示すフローチャート
【図３】形状、テクスチャ編集処理の処理手順を示すフローチャート
【図４】テクスチャ編集画面を示す図
【図５】編集するテクスチャ指定後の画面を示す図
【図６】形状編集画面を示す図
【図７】編集する形状指定後の画面を示す図
【符号の説明】
１………画像編集システム
２………画像生成装置
３………形状・テクスチャ編集装置
４………画像編集装置
５………形状編集装置
６………データ記憶部
７………外部記憶装置
８………外部入力装置
９………外部表示装置
１１………外部記憶装置
１２………ネットワーク
３０………形状・テクスチャ新規作成部
３１………形状・テクスチャ入出力部
３２………形状・テクスチャ記憶部
３３………形状・テクスチャ編集部

Claims (9)

1. ネットワークによりサーバに接続された画像編集装置であって、
   前記サーバから受け取った物体の形状情報を含む画像を保持する手段と、
   前記物体の形状情報を編集する編集手段と、
   編集した形状情報を保持する保持手段と、
   前記物体の形状情報と、入力した視点情報を基に、前記物体の画像を生成する画像生成手段と、
   前記物体の画像を表示する表示手段と、
   を具備することを特徴とする画像編集装置。
2. 前記物体の形状情報は、形状データ、質感データ、テクスチャデータ等を含む物体情報であることを特徴とする請求項１記載の画像編集装置。
3. 前記編集手段は、前記物体の位置、大きさ、形状等の少なくとも１つの変形により、前記形状情報の形状データの編集項目を編集することを特徴とする請求項１記載の画像編集装置。
4. 前記形状データの編集項目は、位置、大きさ、形状等の少なくとも１つであることを特徴とする請求項３記載の画像編集装置。
5. 前記編集手段は、前記物体に対する、色、反射特性、輝度、彩度、明度等の少なくとも１つの変更により、前記形状情報の質感データとテクスチャデータの変更項目を編集することを特徴とする請求項１記載の画像編集装置。
6. 前記質感データとテクスチャデータの変更項目は、色、反射特性、輝度、彩度、明度等の少なくとも１つであることを特徴とする請求項５記載の画像編集装置。
7. 前記編集手段は、前記物体の形状情報であるテクスチャに関して、入力文字、文字の書体、文字の大きさ等の少なくとも１つを編集し、貼り付けることを特徴とする請求項１記載の画像編集装置。
8. コンピュータを請求項１記載の画像編集装置として機能させるプログラム。
9. コンピュータを請求項１記載の画像編集装置として機能させるプログラムを記録した記録媒体。

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