JP2008171074A - Three-dimensional shape model generation device, three-dimensional shape model generation method, computer program, and three-dimensional model generation system - Google Patents

Three-dimensional shape model generation device, three-dimensional shape model generation method, computer program, and three-dimensional model generation system Download PDF

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正明 持丸
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まき子 河内
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尚三 廣瀬
Motohide Yasukawa
元英 安川
Kazuo Fukuda
和生 福田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional shape model generation device, a three-dimensional shape model generation method, a computer program and a three-dimensional shape model generation system capable of surely generating a fine three-dimensional shape model on which geometrical features unique to a modeling object are reflected even when the modeling object is not included in a three-dimensional shape model information group. <P>SOLUTION: The three-dimensional shape model information of one group of a plurality of modeling objects is generated based on the three-dimensional shape data of those modeling objects. A plurality of featured values are extracted by carrying out multivariate analysis of the generated three-dimensional shape model information. The plurality of extracted featured values are stored, and the three-dimensional shape model information belonging to the predetermined one group is generated based on the values of the featured values. When accepting the input of the three-dimensional shape data of the modeling object excluding the object of multivariate analysis, the three-dimensional shape model information is generated based on the three-dimensional shape data to predict the plurality of featured values corresponding to the three-dimensional shape model information. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、三次元デジタイズ等の手法を用いることなく簡易な計測方法によって取得した少数の計測値に基づいて三次元形状モデルを精度良く生成する三次元形状モデル生成装置、三次元形状モデル生成方法、コンピュータプログラム、及び三次元形状モデル生成システムに関する。特に、人体のように複雑な形状を有し、個人間の形状的特徴が千差万別であるようなモデル化対象物であっても、例えば寸法計測のような簡易な計測方法を用いて精度の高い三次元形状モデルを生成することが可能な三次元形状モデル生成装置、三次元形状モデル生成方法、コンピュータプログラム、及び三次元形状モデル生成システムに関する。   The present invention relates to a three-dimensional shape model generation apparatus and a three-dimensional shape model generation method for accurately generating a three-dimensional shape model based on a small number of measurement values acquired by a simple measurement method without using a method such as three-dimensional digitization. , A computer program, and a three-dimensional shape model generation system. In particular, even for a modeled object that has a complicated shape such as a human body and whose shape features between individuals vary widely, a simple measurement method such as dimension measurement is used. The present invention relates to a three-dimensional shape model generation apparatus, a three-dimensional shape model generation method, a computer program, and a three-dimensional shape model generation system capable of generating a highly accurate three-dimensional shape model.

近年のコンピュータ技術の急速な進展に伴い、デジタル化された三次元形状モデルを用いた様々なアプリケーションが開発されている。そして、モデル化対象物には、個々に固有の特徴を有する対象物が存在しており、個々の特徴を表現した三次元形状モデルをいかに精緻に生成するのか、が重要な課題となっている。   With the rapid development of computer technology in recent years, various applications using a digitized three-dimensional shape model have been developed. And there are objects that have unique features in the modeled objects, and how to precisely generate a three-dimensional shape model that expresses individual features is an important issue. .

精緻な三次元形状モデルを生成する手段としては、計測装置、例えばレーザー等を用いた光学式の計測装置による計測データに基づく方法が一般的である。これらの計測データは、精度良く三次元形状モデルを再現することができる。   As a means for generating a precise three-dimensional shape model, a method based on measurement data by an optical measurement device using a measurement device such as a laser is generally used. These measurement data can reproduce a three-dimensional shape model with high accuracy.

しかし、通常の計測装置により計測されたデータ数は数十万点乃至数百万点であり、計測データ間でもデータ数、トポロジー等が相違する。また、計測装置の種類によって計測データのフォーマットも相違しており、統計解析等の後処理が煩雑になるという問題点があった。また、レーザー等を用いた光学式の計測装置は高額であり、しかも取扱いが複雑であることから、店舗、家庭等で容易に用いることができず、三次元形状モデルを活用したアプリケーション普及の阻害要因となっているという問題点もあった。   However, the number of data measured by a normal measuring device is several hundred thousand to several million, and the number of data, topology, etc. are different among the measurement data. In addition, the format of measurement data differs depending on the type of measurement device, and there is a problem that post-processing such as statistical analysis becomes complicated. In addition, optical measuring devices using lasers are expensive and complicated to handle, so they cannot be used easily in stores, homes, etc., and obstruct the spread of applications using 3D shape models. There was also a problem that it was a factor.

斯かる問題点を解決するために、例えば特許文献1に示すような相同モデル化することによる任意の三次元形状モデル生成方法が知られている。特許文献1では、人体のような形状に多くの個人的特徴を含む対象物をモデル化対象物とした例について開示されている。つまり、標準的な体形を有する人体の三次元形状モデルを標準モデルとして生成しておき、計測装置により計測された計測データと標準モデルとを位置合わせし、スケールを合致させ、姿勢を揃える等の処理を実行することにより、個人の形状的特徴が表現された相同な三次元形状モデルデータ(以下、三次元形状モデル情報という)を生成している。   In order to solve such a problem, for example, an arbitrary three-dimensional shape model generation method by making a homologous model as shown in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 discloses an example in which an object including many personal features in a shape like a human body is used as a modeled object. In other words, a 3D shape model of a human body with a standard body shape is generated as a standard model, the measurement data measured by the measurement device is aligned with the standard model, the scale is matched, the posture is aligned, etc. By executing the processing, homologous three-dimensional shape model data (hereinafter referred to as three-dimensional shape model information) in which individual shape characteristics are expressed is generated.

三次元形状モデル情報を生成することにより、計測データに基づく三次元形状の形状的特徴を損なうことなく、計測データよりはるかに少ないデータ点数(例えば数1000点)で、データ数、トポロジー等が同一で統一されたデータフォーマットからなる精緻な三次元形状モデル情報を生成することができる。したがって、三次元形状モデル情報は容易に統計解析等することができ、例えば主成分分析(PCA解析)のような多変量解析を行うことにより、三次元形状モデル情報群全体の有する情報(モデル化対象物が人体である場合、大柄であるか否か、がっしり型の体型であるか否か等に関する情報)を抽出することができる(特許文献1、非特許文献1参照)。
特許第3364654号公報 アレン(B. Allen)他2名、「人体形状空間を探る:人体計測パラメータ制御によるデータ駆動型合成(Exploring the Space of Human Body Shapes: Data-driven Synthesisunder Anthropometeric Control)」、エスエーイー デザイン及び設計のためのデジタルヒューマンモデリングシンポジウム 2004(SAEDigital Human Modeling for Design and Engineering Symposium 2004)、p.2004-01-2188、2004年 永田明徳、岡崎透、崔昌石、原島博、「主成分分析による顔画像の規定生成と空間記述」、電子情報通信学会論文誌、Vol.J79-D-II No.7、p.1230-1235、1996年
By generating 3D shape model information, the number of data, topology, etc. are the same with much fewer data points (eg, several thousand points) than the measurement data without losing the shape characteristics of the 3D shape based on the measurement data. It is possible to generate precise three-dimensional shape model information consisting of a unified data format. Therefore, the three-dimensional shape model information can be easily statistically analyzed. For example, by performing multivariate analysis such as principal component analysis (PCA analysis), information (modeling) of the entire three-dimensional shape model information group is performed. When the object is a human body, information regarding whether or not the object is large, whether it is a solid body shape, or the like) can be extracted (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
Japanese Patent No. 3364654 B. Allen and two others, “Exploring the Space of Human Body Shapes: Data-driven Synthesis Under Anthropometeric Control”, SAE Design and Design Digital Human Modeling Symposium 2004 (SAE Digital Human Modeling for Design and Engineering Symposium 2004), p.2004-01-2188, 2004 Akinori Nagata, Toru Okazaki, Masaaki Tsuji, Hiroshi Harashima, “Regular generation and spatial description of facial images by principal component analysis”, IEICE Transactions, Vol.J79-D-II No.7, p.1230-1235, 1996

例えば、モデル化対象物が人体である場合、複数の三次元形状モデル情報で構成される母集団を日本人の体型を代表する三次元形状モデル情報群としたときには、該母集団を多変量解析、例えば主成分分析等を行うことにより、日本人の有する体型の特徴成分を抽出することができる。抽出された特徴成分を特徴量あるいは主成分という。   For example, when the object to be modeled is a human body, when a population composed of a plurality of 3D shape model information is used as a 3D shape model information group representing a Japanese body shape, the population is subjected to multivariate analysis. For example, by performing principal component analysis or the like, it is possible to extract body shape characteristic components of Japanese. The extracted feature components are referred to as feature amounts or principal components.

そして、母集団の中から所定の人体を選択した場合、選択された人体の特徴量の値(主成分値)を算出することができ、複数の特徴量(主成分)を主軸とした多次元の特徴量空間(主成分空間)内における位置を推定することができる。したがって、逆に特徴量の値(主成分値)が特定された場合、三次元形状モデル情報を復元することができる(非特許文献2)。   When a predetermined human body is selected from the population, the feature value (principal component value) of the selected human body can be calculated. The position in the feature amount space (principal component space) can be estimated. Therefore, conversely, when the feature value (principal component value) is specified, the three-dimensional shape model information can be restored (Non-Patent Document 2).

また、母集団に含まれている人体については、多変量解析、例えば主成分分析等を行うことにより、体型の特徴量を固有ベクトル行列としてパッケージ化することができ、各人の体型は特徴量の値(主成分値)として表現される。一般に寄与度の低い特徴量は省略することができ、各人の体型は、元のデータ量よりもはるかに小さいデータ量で表現することができ、高い精度で元の体型を再現することができる。   In addition, for human bodies included in the population, by performing multivariate analysis, for example, principal component analysis, etc., body features can be packaged as eigenvector matrices, and each person's body shape Expressed as a value (principal component value). In general, features with low contributions can be omitted, and each person's body shape can be expressed with a data amount much smaller than the original data amount, and the original body shape can be reproduced with high accuracy. .

しかし、母集団に含まれていない人体の形状データ又は特徴量の値を取得する場合、以下の問題点が生じる。まず形状データは、例えばレーザ式の三次元形状計測スキャナ等を用いて計測する必要がある。しかし、これらの計測装置は一般に高価であり、しかもモデル化対象物が人体である場合には、被験者が裸になる必要がある等、被験者の計測負荷が大きいという問題点があった。また、モデル化対象物である人体は動体であることから、計測中に静止しておくことが困難であり、三次元形状モデルを構成するために必要な点数の計測データを正確に取得することが困難であるという問題点があった。   However, when acquiring the shape data or feature value of a human body not included in the population, the following problems occur. First, the shape data needs to be measured using, for example, a laser type three-dimensional shape measurement scanner. However, these measuring devices are generally expensive, and when the object to be modeled is a human body, there is a problem that the measuring load on the subject is large, such as the subject needs to be naked. In addition, since the human body that is the modeled object is a moving object, it is difficult to remain stationary during measurement, and the measurement data for the number of points necessary to construct a three-dimensional shape model must be obtained accurately. There was a problem that it was difficult.

一方、特徴量の値は、母集団に含まれていない限り直接的に求めることができず、手で採寸した値、簡易な計測方法で取得した計測データ等に基づいて間接的に推定しなければならない。しかし、推定するモデル化対象物が母集団から大きく乖離している場合、例えば母集団が日本人である場合にモデル化対象物が外国人であった場合には、該人体の特徴量の値(主成分値)を正確に推定することができない。また、同じ日本人である場合であっても、年代、性別、職業、出身地等の相違により、特徴量の分布は相違する。したがって、特徴量の値を正確に推定するためには、様々なカテゴリの多変量解析結果を準備しておくことで、推定精度を高めることができる。   On the other hand, feature values cannot be obtained directly unless they are included in the population, and must be estimated indirectly based on values measured by hand, measurement data obtained by a simple measurement method, etc. I must. However, if the modeled object to be estimated is greatly deviated from the population, for example, if the modeled object is a foreigner when the population is Japanese, the value of the feature amount of the human body The (principal component value) cannot be estimated accurately. Further, even in the case of the same Japanese, the distribution of feature amounts differs due to differences in age, gender, occupation, birthplace, and the like. Therefore, in order to accurately estimate the feature value, it is possible to improve the estimation accuracy by preparing multivariate analysis results of various categories.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、準備されている三次元形状モデル情報群に含まれないモデル化対象物であっても、モデル化対象物に固有の形状的特徴を反映させた精緻な三次元形状モデルを確実に生成することができる三次元形状モデル生成装置、三次元形状モデル生成方法、コンピュータプログラム、及び三次元形状モデル生成システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and even if it is a modeled object that is not included in the prepared three-dimensional shape model information group, it reflects geometric features unique to the modeled object. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional shape model generation device, a three-dimensional shape model generation method, a computer program, and a three-dimensional shape model generation system that can reliably generate a detailed three-dimensional shape model.

また、被験者に計測負荷を生じさせない簡易な計測手段を用いる場合であっても、人体等のモデル化対象物に固有の形状的特徴を反映させた精緻な三次元形状モデルを生成することができる三次元形状モデル生成装置、三次元形状モデル生成方法、コンピュータプログラム、及び三次元形状モデル生成システムを提供することを目的とする。   Further, even when a simple measuring means that does not cause a measurement load on the subject is used, it is possible to generate a precise three-dimensional shape model that reflects a shape characteristic unique to a modeling target such as a human body. It is an object to provide a three-dimensional shape model generation apparatus, a three-dimensional shape model generation method, a computer program, and a three-dimensional shape model generation system.

上記目的を達成するために第1発明に係る三次元形状モデル生成装置は、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段と、特徴量の値に基づいて所定の一群に属する三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段と、生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段とを備える三次元形状モデル生成装置において、多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データの入力を受け付ける三次元形状データ受付手段と、該三次元形状データ受付手段で受け付けた三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、前記解析結果記憶手段を参照して、三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定する手段とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a three-dimensional shape model generation device according to the first invention generates a group of three-dimensional shape model information of a modeled object based on three-dimensional shape data of a plurality of modeled objects. Three-dimensional shape model information generating means for performing, multi-variate analysis of the three-dimensional shape model information generated by the three-dimensional shape model information generating means to extract a plurality of feature amounts, and the feature amount extraction A plurality of feature value values extracted by the means and three-dimensional shape model information stored in association with each other, and three-dimensional shape model information belonging to a predetermined group is generated based on the feature value. In a 3D shape model generation device comprising a 3D shape model generation means and an output means for outputting the generated 3D shape model information, the 3D shape of the modeling object that is not subject to multivariate analysis 3D shape data receiving means for receiving data input, and a 3D shape model for generating 3D shape model information of the modeled object based on the 3D shape data received by the 3D shape data receiving means An information generation means and a means for estimating a plurality of feature value values corresponding to the three-dimensional shape model information with reference to the analysis result storage means.

また、第2発明に係る三次元形状モデル生成装置は、第1発明において、同一種類のモデル化対象物について、所定の条件に合致する複数の三次元形状モデル情報を、条件別に一群の三次元形状モデル情報として生成するようにしてあり、前記所定の条件に関する情報を受け付ける条件受付手段を備え、前記特徴量抽出手段は、前記条件受付手段で受け付けた所定の条件に関する情報に基づいて対応する一群の三次元形状モデル情報を選択し、選択された一群の三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出するようにしてあることを特徴とする。   Further, in the first invention, the three-dimensional shape model generation apparatus according to the second invention is a group of three-dimensional shape information according to the condition for a plurality of three-dimensional shape model information that matches a predetermined condition for the same type of modeling object. It is generated as shape model information, and includes condition receiving means for receiving information on the predetermined condition, and the feature amount extracting means is a group corresponding to the information on the predetermined condition received by the condition receiving means. The three-dimensional shape model information is selected, and a plurality of feature amounts are extracted by multivariate analysis of the selected group of three-dimensional shape model information.

また、第3発明に係る三次元形状モデル生成装置は、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段と、特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段と、生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段とを備える三次元形状モデル生成装置において、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付ける物理量受付手段と、該物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報と、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出する対応関係算出手段とを有し、前記三次元形状モデル生成手段は、前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報、及び前記対応関係算出手段で算出された対応関係に基づいて、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を推定する手段と、該手段で推定された複数の特徴量の値に基づいて前記解析結果記憶手段を照会して、新たな三次元形状モデル情報を生成する手段とを備えることを特徴とする。   In addition, the 3D shape model generation apparatus according to the third aspect of the invention is a 3D shape model information generation unit that generates 3D shape model information of a modeled object based on 3D shape data of a plurality of modeled objects. Means, feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the three-dimensional shape model information generated by the three-dimensional shape model information generation means, and a plurality of features extracted by the feature quantity extraction means Analysis result storage means for storing the feature value and the three-dimensional shape model information in association with each other, three-dimensional shape model generation means for generating the three-dimensional shape model information based on the feature value, and the generated tertiary In a three-dimensional shape model generation apparatus comprising an output means for outputting original shape model information, a physical quantity receiving means for receiving input of information relating to a predetermined physical quantity capable of measuring a modeling target The three-dimensional shape includes correspondence relation calculating means for calculating a correspondence relation between the information related to the predetermined physical quantity received by the physical quantity receiving means and the values of the plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means. The model generation unit is configured to obtain the values of the plurality of feature amounts extracted by the feature amount extraction unit based on the information related to the predetermined physical amount received by the physical amount reception unit and the correspondence relationship calculated by the correspondence relationship calculation unit. And a means for inquiring of the analysis result storage means based on a plurality of feature value values estimated by the means to generate new three-dimensional shape model information.

また、第4発明に係る三次元形状モデル生成装置は、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段と、特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段と、生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段とを備える三次元形状モデル生成装置において、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付ける物理量受付手段と、それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶する仮想三次元形状モデル情報記憶手段とを有し、前記三次元形状モデル生成手段は、前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報に基づいて、前記仮想三次元形状モデル情報記憶手段を照会して、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を特定する手段と、該手段で特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定する手段と、該手段で推定された特徴量の値に基づいて前記解析結果記憶手段を照会して、新たな三次元形状モデル情報を生成する手段とを備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional shape model generating apparatus that generates three-dimensional shape model information of a modeled object based on three-dimensional shape data of a plurality of modeled objects. Means, feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the three-dimensional shape model information generated by the three-dimensional shape model information generation means, and a plurality of features extracted by the feature quantity extraction means Analysis result storage means for storing the feature value and the three-dimensional shape model information in association with each other, three-dimensional shape model generation means for generating the three-dimensional shape model information based on the feature value, and the generated tertiary In a three-dimensional shape model generation apparatus comprising an output means for outputting original shape model information, a physical quantity receiving means for receiving input of information relating to a predetermined physical quantity capable of measuring a modeling target , Virtual 3D that stores virtual 3D shape model information generated by changing each feature quantity step by step in association with a predetermined physical quantity that can be measured and a plurality of feature quantity values Shape model information storage means, and the three-dimensional shape model generation means inquires of the virtual three-dimensional shape model information storage means based on information about the predetermined physical quantity received by the physical quantity reception means, and A means for specifying a plurality of feature quantity values extracted by the feature quantity extraction means, and interpolating a plurality of feature quantity values specified by the means to estimate a feature quantity value corresponding to the modeled object And means for inquiring of the analysis result storage means based on the feature value estimated by the means and generating new three-dimensional shape model information.

また、第5発明に係る三次元形状モデル生成方法は、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出し、抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶し、特徴量の値に基づいて所定の一群に属する三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を出力する三次元形状モデル生成方法において、多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データの入力を受け付け、受け付けた三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定することを特徴とする。   Further, the 3D shape model generation method according to the fifth aspect of the invention is generated by generating 3D shape model information of a group of the modeling objects based on the 3D shape data of a plurality of modeling objects. Multivariate analysis of the 3D shape model information to extract a plurality of feature amounts, store the extracted plurality of feature amount values and the 3D shape model information in association with each other, and determine based on the feature value 3D shape model information that belongs to a group and outputs the generated 3D shape model information. In the 3D shape model generation method that outputs the generated 3D shape model information, Receiving an input, generating three-dimensional shape model information of the modeled object based on the received three-dimensional shape data, and estimating a plurality of feature values corresponding to the three-dimensional shape model information, To do.

また、第6発明に係る三次元形状モデル生成方法は、第5発明において、同一種類のモデル化対象物について、所定の条件に合致する複数の三次元形状モデル情報を、条件別に一群の三次元形状モデル情報として生成し、前記所定の条件に関する情報を受け付け、受け付けた所定の条件に関する情報に基づいて対応する一群の三次元形状モデル情報を選択し、選択された一群の三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出することを特徴とする。   The three-dimensional shape model generation method according to the sixth invention is the method according to the fifth invention, wherein a plurality of three-dimensional shape model information that matches a predetermined condition is obtained from a group of three-dimensional shapes according to conditions for the same type of modeling object. Generated as shape model information, receives information on the predetermined condition, selects a corresponding group of 3D shape model information based on the received information on the predetermined condition, and selects the selected group of 3D shape model information. It is characterized by extracting a plurality of feature values by multivariate analysis.

また、第7発明に係る三次元形状モデル生成方法は、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出し、抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶し、特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を出力する三次元形状モデル生成方法において、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付け、受け付けた所定の物理量に関する情報と、抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出し、受け付けた所定の物理量に関する情報、及び算出された対応関係に基づいて、抽出された複数の特徴量の値を推定し、推定された複数の特徴量の値に基づいて、新たな三次元形状モデル情報を生成することを特徴とする。   Further, the 3D shape model generation method according to the seventh invention generates 3D shape model information of the modeled object based on the 3D shape data of a plurality of modeled objects, and generates the generated 3D Multivariate analysis of the shape model information to extract a plurality of feature values, store the extracted feature value values in association with the 3D shape model information, and 3D shapes based on the feature value values In the three-dimensional shape model generation method for generating model information and outputting the generated three-dimensional shape model information, an input of information on a predetermined physical quantity that can be measured of the modeling target is received, and the received predetermined The correspondence between the information on the physical quantity and the extracted values of the plurality of feature quantities is calculated, and the extracted information on the plurality of feature quantities is calculated based on the received information on the predetermined physical quantity and the calculated correspondence relation. To estimate, based on the value of the estimated plurality of feature amounts, and generates a new three-dimensional shape model information.

また、第8発明に係る三次元形状モデル生成方法は、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出し、抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶し、特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を出力する三次元形状モデル生成方法において、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付け、それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶し、受け付けた所定の物理量に関する情報に基づいて、抽出された複数の特徴量の値を特定し、特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定し、推定された特徴量の値に基づいて、新たな三次元形状モデル情報を生成することを特徴とする。   Further, the 3D shape model generation method according to the eighth invention generates 3D shape model information of the modeled object based on the 3D shape data of the plurality of modeled objects, and generates the generated 3D Multivariate analysis of the shape model information to extract a plurality of feature values, store the extracted feature value values in association with the 3D shape model information, and 3D shapes based on the feature value values In the three-dimensional shape model generation method that generates model information and outputs the generated three-dimensional shape model information, it accepts input of information related to a predetermined physical quantity that can be measured of the modeling object, and each feature quantity The virtual three-dimensional shape model information generated by stepwise changing is stored in association with a predetermined physical quantity that can be measured and a plurality of feature quantity values, and the received predetermined physical quantity is related to Based on the information, the value of the extracted plurality of feature values is specified, the value of the specified feature values is interpolated, and the value of the feature value corresponding to the modeled object is estimated and estimated. Based on the feature value, new three-dimensional shape model information is generated.

また、第9発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段、該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段、該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段、特徴量の値に基づいて所定の一群に属する三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段、及び生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段として機能させるコンピュータで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータを、多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データの入力を受け付ける三次元形状データ受付手段、該三次元形状データ受付手段で受け付けた三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段、及び前記解析結果記憶手段を参照して、三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定する手段として機能させることを特徴とする。   A computer program according to a ninth aspect of the invention is a computer program that generates three-dimensional shape model information for a group of modeled objects based on three-dimensional shape data of a plurality of modeled objects. Generating means, feature quantity extracting means for extracting a plurality of feature amounts by multivariate analysis of the three-dimensional shape model information generated by the three-dimensional shape model information generating means, and a plurality of features extracted by the feature quantity extracting means Analysis result storage means for associating and storing quantity values and three-dimensional shape model information, three-dimensional shape model generation means for generating three-dimensional shape model information belonging to a predetermined group based on feature value values, and generation In a computer program that can be executed by a computer that functions as output means for outputting the generated three-dimensional shape model information, the computer includes: 3D shape data receiving means for receiving input of 3D shape data of a modeling object that is not subject to variable analysis, and the modeling object based on the 3D shape data received by the 3D shape data receiving means The three-dimensional shape model information generating means for generating the three-dimensional shape model information and the analysis result storage means are referred to function as means for estimating a plurality of feature value values corresponding to the three-dimensional shape model information. It is characterized by.

また、第10発明に係るコンピュータプログラムは、第9発明において、前記コンピュータを、同一種類のモデル化対象物について、所定の条件に合致する複数の三次元形状モデル情報を、条件別に一群の三次元形状モデル情報として生成する手段、及び前記所定の条件に関する情報を受け付ける条件受付手段として機能させ、前記特徴量抽出手段を、前記条件受付手段で受け付けた所定の条件に関する情報に基づいて対応する一群の三次元形状モデル情報を選択し、選択された一群の三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する手段として機能させることを特徴とする。   A computer program according to a tenth aspect of the invention is the computer program according to the ninth aspect, wherein a plurality of three-dimensional shape model information that matches a predetermined condition for a same type of modeling object is obtained from a group of three-dimensional shape information according to the condition. A function generating unit configured to function as a shape model information and a condition receiving unit configured to receive information related to the predetermined condition, and the feature amount extracting unit is configured to correspond to a group of corresponding information based on the information related to the predetermined condition received by the condition receiving unit. It is characterized by selecting three-dimensional shape model information and functioning as a means for extracting a plurality of feature amounts by multivariate analysis of the selected group of three-dimensional shape model information.

また、第11発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段、該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段、該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段、特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段、及び生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段として機能させるコンピュータで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータを、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付ける物理量受付手段、該物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報と、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出する対応関係算出手段、前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報、及び前記対応関係算出手段で算出された対応関係に基づいて、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を推定する手段、並びに該手段で推定された複数の特徴量の値に基づいて前記解析結果記憶手段を照会して、新たな三次元形状モデル情報を生成する手段として機能させることを特徴とする。   A computer program according to an eleventh aspect of the invention is a computer program for generating a 3D shape model information generating means for generating 3D shape model information of a modeled object based on 3D shape data of a plurality of modeled objects. , Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the three-dimensional shape model information generated by the three-dimensional shape model information generation means; a plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means; Analysis result storage means for associating and storing values and 3D shape model information, 3D shape model generation means for generating 3D shape model information based on feature value values, and generated 3D shape model information In a computer program that can be executed by a computer that functions as an output means for outputting the computer, the computer measures the modeled object. Physical quantity accepting unit that accepts input of information related to a predetermined physical quantity, correspondence relationship between information about the predetermined physical quantity accepted by the physical quantity accepting unit, and values of a plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extracting unit A plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means based on the correspondence relation calculation means for calculating the information, information on the predetermined physical quantity received by the physical quantity acceptance means, and the correspondence relation calculated by the correspondence relation calculation means And a function for inquiring the analysis result storage means based on a plurality of feature value values estimated by the means and generating new three-dimensional shape model information. And

また、第12発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段、該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段、該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段、特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段、及び生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段として機能させるコンピュータで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータを、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付ける物理量受付手段、それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶する仮想三次元形状モデル情報記憶手段、前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報に基づいて、前記仮想三次元形状モデル情報記憶手段を照会して、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を特定する手段、該手段で特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定する手段、及び
該手段で推定された特徴量の値に基づいて前記解析結果記憶手段を照会して、新たな三次元形状モデル情報を生成する手段として機能させることを特徴とする。
A computer program according to a twelfth aspect of the invention is a computer program for generating 3D shape model information generating means for generating 3D shape model information of a modeled object based on 3D shape data of a plurality of modeled objects. , Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the three-dimensional shape model information generated by the three-dimensional shape model information generation means; a plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means; Analysis result storage means for associating and storing values and 3D shape model information, 3D shape model generation means for generating 3D shape model information based on feature value values, and generated 3D shape model information In a computer program that can be executed by a computer that functions as an output means for outputting the computer, the computer measures the modeled object. A physical quantity accepting unit that accepts input of information related to a predetermined physical quantity, a predetermined physical quantity capable of measuring virtual three-dimensional shape model information generated by changing each feature quantity in stages, And the virtual three-dimensional shape model information storage means for storing the information in association with the values of the plurality of feature amounts, and inquiring the virtual three-dimensional shape model information storage means based on the information on the predetermined physical quantity received by the physical quantity reception means. Means for specifying a plurality of feature quantity values extracted by the feature quantity extraction means, and interpolating a plurality of feature quantity values specified by the means to obtain a feature quantity value corresponding to the modeled object And a means for querying the analysis result storage means based on the feature value estimated by the means and generating new three-dimensional shape model information. To.

また、第13発明に係る三次元形状モデル生成システムは、ネットワークを介してデータ通信することが可能に接続されている中央装置と、端末装置とを有する三次元形状モデル生成システムにおいて、前記中央装置は、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報との対応関係に関する情報を記憶する解析結果記憶手段と、多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データを受信する三次元形状データ受信手段と、該三次元形状データ受信手段で受信した三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、前記解析結果記憶手段を参照して、三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定する手段と、該手段で推定された複数の特徴量の値及び前記解析結果記憶手段に記憶してある対応関係に関する情報を前記端末装置へ送信する特徴量送信手段とを備え、前記端末装置は、多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データを取得する三次元形状データ取得手段と、取得した三次元形状データを前記中央装置へ送信する三次元形状データ送信手段と、推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を前記中央装置から受信する受信手段と、受信した複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報に基づいて三次元形状モデル情報を生成する手段と、複数の特徴量の値及び再構成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。   A three-dimensional shape model generation system according to a thirteenth aspect of the present invention is the three-dimensional shape model generation system including a central device and a terminal device connected so as to be capable of data communication via a network. Three-dimensional shape model information generating means for generating a group of three-dimensional shape model information based on three-dimensional shape data of a plurality of modeled objects, and the three-dimensional shape model information generating means A feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the three-dimensional shape model information generated in step (a), a plurality of feature quantity values extracted by the feature quantity extraction means, and a three-dimensional shape model information; Analysis result storage means for storing information relating to the correspondence relationship, three-dimensional shape data receiving means for receiving the three-dimensional shape data of the modeled object that is not subject to multivariate analysis, Based on the three-dimensional shape data received by the three-dimensional shape data receiving means, referring to the three-dimensional shape model information generating means for generating the three-dimensional shape model information of the modeled object, and the analysis result storage means, Means for estimating a plurality of feature value values corresponding to the three-dimensional shape model information, a plurality of feature value values estimated by said means, and information relating to correspondence stored in said analysis result storage means; A feature amount transmitting means for transmitting to the apparatus, wherein the terminal device acquires a three-dimensional shape data acquisition means for acquiring three-dimensional shape data of a modeled object that is not subject to multivariate analysis; and the acquired three-dimensional shape Three-dimensional shape data transmitting means for transmitting data to the central apparatus, receiving means for receiving information on the estimated values of the plurality of feature values and correspondences from the central apparatus, and the received plural A unit for generating three-dimensional shape model information based on the feature value and information on the correspondence, and an output unit for outputting a plurality of feature value and reconstructed three-dimensional shape model information. And

また、第14発明に係る三次元形状モデル生成システムは、第13発明において、前記中央装置は、同一種類のモデル化対象物について、所定の条件に合致する複数の三次元形状モデル情報を、条件別に一群の三次元形状モデル情報として生成するようにしてあり、前記端末装置は、前記所定の条件に関する情報を受け付ける条件受付手段と、該条件受付手段で受け付けた所定の条件に関する情報を前記中央装置へ送信する手段とを備え、前記中央装置は、前記所定の条件に関する情報を前記端末装置から受信する手段を備え、前記特徴量抽出手段は、該手段で受信した所定の条件に関する情報に基づいて対応する一群の三次元形状モデル情報を選択し、選択された一群の三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出するようにしてあることを特徴とする。   The three-dimensional shape model generation system according to a fourteenth aspect of the present invention is the system according to the thirteenth aspect, wherein the central device sets a plurality of pieces of three-dimensional shape model information matching a predetermined condition for the same type of modeling object Separately, it is generated as a group of three-dimensional shape model information, and the terminal device receives a condition receiving unit that receives information related to the predetermined condition, and information related to the predetermined condition received by the condition receiving unit And the central device comprises means for receiving information on the predetermined condition from the terminal device, and the feature quantity extracting means is based on the information on the predetermined condition received by the means. Select a corresponding group of 3D shape model information and extract multiple features by multivariate analysis of the selected group of 3D shape model information It characterized that you have.

また、第15発明に係る三次元形状モデル生成システムは、ネットワークを介してデータ通信することが可能に接続されている中央装置と、端末装置とを有する三次元形状モデル生成システムにおいて、前記中央装置は、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報との対応関係に関する情報を記憶する解析結果記憶手段と、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を受信する物理量受信手段と、該物理量受信手段で受信した所定の物理量に関する情報と、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出する対応関係算出手段と、前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報、及び前記対応関係算出手段で算出された対応関係に基づいて、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を推定する手段と、該手段で推定された複数の特徴量の値及び前記解析結果記憶手段に記憶してある対応関係に関する情報を前記端末装置へ送信する特徴量送信手段とを備え、前記端末装置は、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を取得する物理量取得手段と、取得した物理量に関する情報を前記中央装置へ送信する物理量送信手段と、推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を前記中央装置から受信する受信手段と、受信した複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報に基づいて三次元形状モデル情報を生成する手段と、複数の特徴量の値及び再構成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。   A three-dimensional shape model generation system according to a fifteenth aspect of the present invention is the three-dimensional shape model generation system including a central device and a terminal device connected so as to be able to perform data communication via a network. Is generated by the three-dimensional shape model information generating means for generating the three-dimensional shape model information of the modeled object based on the three-dimensional shape data of the plurality of modeled objects, and the three-dimensional shape model information generating means. Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the obtained 3D shape model information, and correspondence between a plurality of feature quantity values extracted by the feature quantity extraction means and the 3D shape model information Analysis result storage means for storing information relating to the relationship, physical quantity receiving means for receiving information relating to a predetermined physical quantity that can be measured of the modeled object, and reception of the physical quantity Correspondence calculation means for calculating the correspondence between the information about the predetermined physical quantity received in the stage and the values of the plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means, and the predetermined physical quantity received by the physical quantity reception means Based on the information and the correspondence calculated by the correspondence calculation means, means for estimating the values of the plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means, and a plurality of feature quantities estimated by the means Characteristic amount transmitting means for transmitting information about values and correspondence stored in the analysis result storage means to the terminal device, wherein the terminal device is a predetermined physical quantity capable of measuring the modeled object Information on physical quantity acquisition means for acquiring information on the physical quantity, physical quantity transmission means for transmitting information on the acquired physical quantity to the central device, and information on the estimated values of the plurality of feature quantities and the correspondence relationship Receiving means from the central device, means for generating three-dimensional shape model information based on the received information about the values of the plurality of feature quantities and the correspondence relationship, the values of the plurality of feature quantities and the reconstructed tertiary Output means for outputting original shape model information.

また、第16発明に係る三次元形状モデル生成システムは、ネットワークを介してデータ通信することが可能に接続されている中央装置と、端末装置とを有する三次元形状モデル生成システムにおいて、前記中央装置は、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報との対応関係に関する情報を記憶する解析結果記憶手段と、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を受信する物理量受信手段と、それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶する仮想三次元形状モデル情報記憶手段と、前記物理量受信手段で受信した所定の物理量に関する情報に基づいて、前記仮想三次元形状モデル情報記憶手段を照会して、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を特定する手段と、該手段で特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定する手段と、該手段で推定された複数の特徴量の値及び前記解析結果記憶手段に記憶してある対応関係に関する情報を前記端末装置へ送信する特徴量送信手段とを備え、前記端末装置は、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を取得する物理量取得手段と、取得した物理量に関する情報を前記中央装置へ送信する物理量送信手段と、推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を前記中央装置から受信する受信手段と、受信した複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報に基づいて三次元形状モデル情報を生成する手段と、複数の特徴量の値及び再構成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。   The three-dimensional shape model generation system according to the sixteenth aspect of the present invention is the three-dimensional shape model generation system comprising a central device and a terminal device connected so as to be capable of data communication via a network. Is generated by the three-dimensional shape model information generating means for generating the three-dimensional shape model information of the modeled object based on the three-dimensional shape data of the plurality of modeled objects, and the three-dimensional shape model information generating means. Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the obtained 3D shape model information, and correspondence between a plurality of feature quantity values extracted by the feature quantity extraction means and the 3D shape model information Analysis result storage means for storing information relating to the relationship, physical quantity receiving means for receiving information relating to a predetermined physical quantity that can be measured of the modeled object, Virtual three-dimensional shape model information storage that stores virtual three-dimensional shape model information generated by changing the amount step by step in association with predetermined physical quantities that can be measured and values of a plurality of feature amounts And the virtual three-dimensional shape model information storage means based on the information related to the predetermined physical quantity received by the physical quantity receiving means, and specifies a plurality of feature quantity values extracted by the feature quantity extracting means Means for interpolating a plurality of feature value values identified by the means to estimate a feature value value corresponding to the modeled object, and a plurality of feature value values estimated by the means And feature amount transmission means for transmitting information related to the correspondence relationship stored in the analysis result storage means to the terminal device, wherein the terminal device relates to a predetermined physical quantity that can be measured by the modeled object. information Obtained physical quantity acquisition means, physical quantity transmission means for transmitting information on the acquired physical quantity to the central apparatus, receiving means for receiving information on the estimated values of the plurality of feature quantities and correspondences from the central apparatus, and received Means for generating three-dimensional shape model information based on information about a plurality of feature values and correspondence, and output means for outputting a plurality of feature values and reconstructed three-dimensional shape model information It is characterized by.

第1発明、第5発明、及び第9発明では、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する。抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶し、特徴量の値に基づいて所定の一群に属する三次元形状モデル情報を生成する。三次元形状モデル情報を生成する場合、多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データの入力を受け付け、受け付けた三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定する。これにより、例えば事前に相同モデル化されている三次元形状モデル情報の母集団に含まれていない三次元形状データを受け付けた場合であっても、特徴量の値を容易に推定することができ、推定された特徴量の値に基づいて、母集団に含まれていなかったモデル化対象物が、多変量解析時の多次元空間のどこに位置付けされるか、明確に特定することができる。   In the first invention, the fifth invention, and the ninth invention, based on the three-dimensional shape data of the plurality of modeling objects, a group of three-dimensional shape model information is generated, and the generated tertiary A plurality of feature quantities are extracted by multivariate analysis of the original shape model information. A plurality of extracted feature value values and 3D shape model information are stored in association with each other, and 3D shape model information belonging to a predetermined group is generated based on the feature value values. When generating three-dimensional shape model information, it accepts input of three-dimensional shape data of a modeling target that is not subject to multivariate analysis, and based on the received three-dimensional shape data, the three-dimensional shape of the modeling target Shape model information is generated, and a plurality of feature value values corresponding to the three-dimensional shape model information are estimated. As a result, for example, even when 3D shape data not included in the population of 3D shape model information that has been homologized in advance is received, the value of the feature amount can be easily estimated. Based on the estimated feature value, it is possible to clearly identify where the modeling object that was not included in the population is positioned in the multidimensional space at the time of multivariate analysis.

第13発明では、中央装置にて、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出して、抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報との対応関係に関する情報を記憶しておく。端末装置は、多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データを取得し、中央装置へ送信する。中央装置は三次元形状データを受信し、モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定する。推定された複数の特徴量の値及び記憶してある対応関係に関する情報を端末装置へ送信する。端末装置は、推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を受信し、三次元形状モデル情報を生成して出力する。これにより、例えば事前に相同モデル化されている三次元形状モデル情報の母集団に含まれていない三次元形状データを受け付けた場合であっても、特徴量の値を容易に推定することができ、推定された特徴量の値に基づいて、母集団に含まれていなかったモデル化対象物が、多変量解析後の多次元空間のどこに位置付けされるか、明確に特定することができる。また、端末装置として演算処理能力の高いコンピュータを採用しない場合であっても、三次元形状モデル情報を容易に生成することができ、システム全体を低コスト化することが可能となる。   In the thirteenth invention, the central device generates a group of three-dimensional shape model information of the modeled object based on the three-dimensional shape data of the plurality of modeled objects, and the generated three-dimensional shape model information Are subjected to multivariate analysis to extract a plurality of feature amounts, and information regarding the correspondence relationship between the extracted values of the plurality of feature amounts and the three-dimensional shape model information is stored. The terminal device acquires the three-dimensional shape data of the modeled object that is not subject to multivariate analysis, and transmits it to the central device. The central device receives the 3D shape data, generates 3D shape model information of the modeled object, and estimates a plurality of feature value values corresponding to the 3D shape model information. Information about the estimated values of the plurality of feature amounts and the stored correspondence relationship is transmitted to the terminal device. The terminal device receives information on the estimated values of the plurality of feature amounts and the correspondence relationship, and generates and outputs 3D shape model information. As a result, for example, even when 3D shape data not included in the population of 3D shape model information that has been homologized in advance is received, the value of the feature amount can be easily estimated. Based on the estimated feature value, it is possible to clearly identify where the modeling target that was not included in the population is positioned in the multidimensional space after the multivariate analysis. Further, even when a computer having a high processing capacity is not employed as the terminal device, the three-dimensional shape model information can be easily generated, and the cost of the entire system can be reduced.

なお、中央装置における処理と端末装置における処理との配分は、システム全体のバランスを維持するよう変化しうる。例えば端末装置に多変量解析の解析結果として、特徴量の値と三次元形状モデル情報の対応関係を記憶しておき、中央装置から特定された特徴量の値のみを受信して三次元形状モデル情報を生成することにより、通信トラフィックの軽減を図ることも可能となる。   It should be noted that the distribution between the processing in the central device and the processing in the terminal device can change so as to maintain the balance of the entire system. For example, as a result of multivariate analysis in the terminal device, the correspondence between the feature value and the 3D shape model information is stored, and only the feature value specified from the central device is received and the 3D shape model is received. By generating information, communication traffic can be reduced.

第2発明、第6発明、第10発明及び第14発明では、同一のモデル化対象物について、所定の条件に合致する複数の三次元形状モデル情報を、条件別に一群の三次元形状モデル情報として記憶しておく。条件に関する情報に基づいて対応する一群の三次元形状モデル情報を選択し、選択された一群の三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する。これにより、例えば日本人、外国人、男性、女性、大人、子供等の条件に応じた一群の三次元形状モデル情報に基づいて特徴量を抽出することができ、条件に応じたより精緻な三次元形状モデル情報を生成することが可能となる。   In the second invention, the sixth invention, the tenth invention, and the fourteenth invention, a plurality of three-dimensional shape model information that matches a predetermined condition for the same modeled object as a group of three-dimensional shape model information according to the conditions. Remember. A corresponding group of three-dimensional shape model information is selected based on information on conditions, and a plurality of feature amounts are extracted by performing multivariate analysis on the selected group of three-dimensional shape model information. As a result, for example, feature quantities can be extracted based on a group of 3D shape model information corresponding to conditions such as Japanese, foreigners, men, women, adults, children, etc. Shape model information can be generated.

第3発明、第7発明、及び第11発明では、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する。抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶し、特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成する。三次元形状モデル情報を生成する場合、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を受け付け、受け付けた所定の物理量に関する情報と、抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出する。受け付けた所定の物理量に関する情報、及び算出された対応関係に基づいて、抽出された複数の特徴量の値を推定し、推定された複数の特徴量の値に基づいて、新たな三次元形状モデル情報を生成する。これにより、詳細な三次元形状データを取得することができず、三次元形状モデル情報として例えば相同モデルを構成することができない場合であっても、何らかの手段で計測することが可能な物理量に基づいて特徴量の値との対応関係を求めておくことにより、特徴量の値を容易に推定することができ、精緻な三次元形状モデル情報を生成することが可能となる。何らかの手段で計測することが可能な物理量と特徴量の値との対応関係は、変換関数として算出しておいても良いし、変換テーブルとして算出しておいても良い。   In the third invention, the seventh invention, and the eleventh invention, three-dimensional shape model information of the modeled object is generated based on the three-dimensional shape data of the plurality of modeled objects, and the generated three-dimensional shape Multivariate analysis of model information to extract multiple features. A plurality of extracted feature value values and 3D shape model information are stored in association with each other, and 3D shape model information is generated based on the feature value values. When generating 3D shape model information, it accepts information about a predetermined physical quantity that can be measured of the modeling target, and correspondence between the received information about the predetermined physical quantity and the extracted values of multiple feature quantities Calculate the relationship. Based on the received information on the predetermined physical quantity and the calculated correspondence, the value of the extracted plurality of feature quantities is estimated, and based on the estimated value of the plurality of feature quantities, a new three-dimensional shape model Generate information. Thereby, based on physical quantities that can be measured by some means even when it is not possible to obtain detailed three-dimensional shape data and, for example, a homologous model cannot be configured as the three-dimensional shape model information. Thus, by obtaining the correspondence relationship with the feature value, the feature value can be easily estimated, and precise three-dimensional shape model information can be generated. The correspondence between physical quantities and feature values that can be measured by any means may be calculated as a conversion function or may be calculated as a conversion table.

第15発明では、中央装置にて、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、多変量解析して複数の特徴量を抽出し、抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報との対応関係に関する情報を記憶しておく。端末装置は、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を取得し、中央装置へ送信する。中央装置は、所定の物理量に関する情報を受信し、受信した所定の物理量に関する情報と、抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出する。中央装置は、算出された対応関係に基づいて、抽出された複数の特徴量の値を推定し、推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を端末装置へ送信する。端末装置は、推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を中央装置から受信し、三次元形状モデル情報を生成して出力する。これにより、詳細な三次元形状データを取得することができず、三次元形状モデル情報として例えば相同モデルを構成することができない場合であっても、何らかの手段で計測することが可能な物理量に基づいて特徴量の値との対応関係を求めておくことにより、特徴量の値を容易に推定することができ、精緻な三次元形状モデル情報を生成することが可能となる。何らかの手段で計測することが可能な物理量と特徴量の値との対応関係は、変換関数として算出しておいても良いし、変換テーブルとして算出しておいても良い。   In the fifteenth aspect, the central device generates three-dimensional shape model information of the modeled object based on the three-dimensional shape data of the plurality of modeled objects, and performs multivariate analysis to obtain a plurality of feature values. Information regarding the correspondence relationship between the extracted feature value values and the three-dimensional shape model information is stored. The terminal device acquires information on a predetermined physical quantity that can be measured of the modeled object, and transmits the information to the central device. The central device receives information related to the predetermined physical quantity, and calculates a correspondence relationship between the received information related to the predetermined physical quantity and the extracted values of the plurality of feature quantities. The central device estimates values of the plurality of extracted feature values based on the calculated correspondence relationship, and transmits information about the estimated feature value values and the correspondence relationship to the terminal device. The terminal device receives information on the estimated values of the plurality of feature amounts and the correspondence relationship from the central device, and generates and outputs three-dimensional shape model information. Thereby, based on physical quantities that can be measured by some means even when it is not possible to obtain detailed three-dimensional shape data and, for example, a homologous model cannot be configured as the three-dimensional shape model information. Thus, by obtaining the correspondence relationship with the feature value, the feature value can be easily estimated, and precise three-dimensional shape model information can be generated. The correspondence between physical quantities and feature values that can be measured by any means may be calculated as a conversion function or may be calculated as a conversion table.

なお、中央装置における処理と端末装置における処理との配分は、システム全体のバランスを維持するよう変化しうる。例えば端末装置に多変量解析の解析結果として、特徴量の値と三次元形状モデル情報の対応関係を記憶しておき、中央装置から特定された特徴量の値のみを受信して三次元形状モデル情報を再構成することにより、通信トラフィックの軽減を図ることも可能となる。   It should be noted that the distribution between the processing in the central device and the processing in the terminal device can change so as to maintain the balance of the entire system. For example, as a result of multivariate analysis in the terminal device, the correspondence between the feature value and the 3D shape model information is stored, and only the feature value specified from the central device is received and the 3D shape model is received. By reconfiguring information, it is possible to reduce communication traffic.

第4発明、第8発明、及び第12発明では、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出し、抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶しておく。三次元形状モデル情報を生成する場合、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を受け付け、それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶しておく。受け付けた所定の物理量に関する情報に基づいて、抽出された複数の特徴量の値を特定して、特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定する。推定された特徴量の値に基づいて、新たな三次元形状モデル情報を生成する。これにより、詳細な三次元形状データを取得することができず、三次元形状モデル情報として例えば相同モデルを構成することができない場合であっても、何らかの手段で計測することが可能な物理量と特徴量の値との対応テーブルを事前に求めておくことにより、特徴量の値を容易に推定することができ、精緻な三次元形状モデル情報を生成することが可能となる。特徴量の値の推定は、例えばルックアップテーブルを用い、照会された複数の三次元形状モデル情報の特徴量の値から補間することにより推定しても良い。   In the fourth invention, the eighth invention, and the twelfth invention, three-dimensional shape model information of the modeled object is generated based on the three-dimensional shape data of the plurality of modeled objects, and the generated three-dimensional shape The model information is subjected to multivariate analysis to extract a plurality of feature amounts, and the extracted plurality of feature amount values and the three-dimensional shape model information are stored in association with each other. When generating three-dimensional shape model information, virtual three-dimensional shape model information generated by receiving information on a predetermined physical quantity that can be measured for the modeling target and changing each feature value stepwise Are stored in association with predetermined physical quantities that can be measured and a plurality of feature quantity values. Based on the received information on the predetermined physical quantity, the value of the extracted plurality of feature quantities is specified, and the value of the plurality of specified feature quantities is interpolated, and the value of the feature quantity corresponding to the modeled object Is estimated. New three-dimensional shape model information is generated based on the estimated feature value. As a result, even if it is not possible to obtain detailed three-dimensional shape data and a homologous model cannot be configured as three-dimensional shape model information, for example, physical quantities and features that can be measured by some means By obtaining a correspondence table with quantity values in advance, it is possible to easily estimate the value of the feature quantity and to generate precise three-dimensional shape model information. The feature value may be estimated by, for example, using a lookup table and interpolating from the feature value values of a plurality of inquired three-dimensional shape model information.

第16発明では、中央装置にて、複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、多変量解析して複数の特徴量を抽出して、抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報との対応関係に関する情報を記憶しておく。端末装置は、モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を取得し、中央装置へ送信する。中央装置は、所定の物理量に関する情報を受信し、それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶しておく。中央装置は、受信した所定の物理量に関する情報に基づいて、抽出された複数の特徴量の値を特定し、特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定する。推定された複数の特徴量の値及び記憶してある対応関係に関する情報を端末装置へ送信する。端末装置は、推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を受信し、三次元形状モデル情報を生成して、出力する。これにより、詳細な三次元形状データを取得することができず、三次元形状モデル情報として例えば相同モデルを構成することができない場合であっても、何らかの手段で計測することが可能な物理量と特徴量の値との対応テーブルを事前に求めておくことにより、特徴量の値を容易に推定することができ、精緻な三次元形状モデル情報を生成することが可能となる。特徴量の値の推定は、例えばルックアップテーブルを用い、照会された複数の三次元形状モデル情報の特徴量の値から補間することにより推定しても良い。   In the sixteenth invention, the central device generates three-dimensional shape model information of the modeled object based on the three-dimensional shape data of the plurality of modeled objects, and performs multivariate analysis to obtain a plurality of feature values. The information about the correspondence between the extracted feature value and the three-dimensional shape model information is stored. The terminal device acquires information on a predetermined physical quantity that can be measured of the modeled object, and transmits the information to the central device. The central device receives information related to a predetermined physical quantity, and a predetermined physical quantity capable of measuring virtual three-dimensional shape model information generated by changing each feature quantity stepwise, and a plurality of features It is stored in association with the amount value. The central device identifies a plurality of extracted feature value values based on the received information on the predetermined physical quantity, interpolates the identified plurality of feature value values, and features corresponding to the modeled object Estimate the value of the quantity. Information about the estimated values of the plurality of feature amounts and the stored correspondence relationship is transmitted to the terminal device. The terminal device receives information on the estimated values of the plurality of feature amounts and the correspondence relationship, and generates and outputs three-dimensional shape model information. As a result, even if it is not possible to obtain detailed three-dimensional shape data and a homologous model cannot be configured as three-dimensional shape model information, for example, physical quantities and features that can be measured by some means By obtaining a correspondence table with quantity values in advance, it is possible to easily estimate the value of the feature quantity and to generate precise three-dimensional shape model information. The feature value may be estimated by, for example, using a lookup table and interpolating from the feature value values of a plurality of inquired three-dimensional shape model information.

なお、中央装置における処理と端末装置における処理との配分は、システム全体のバランスを維持するよう変化しうる。例えば端末装置に主成分分析結果として、特徴量の値と三次元形状モデル情報の対応関係を記憶しておき、中央装置から特定された特徴量の値のみを受信して三次元形状モデル情報を生成することにより、通信トラフィックの軽減を図ることも可能となる。   It should be noted that the distribution between the processing in the central device and the processing in the terminal device can change so as to maintain the balance of the entire system. For example, as a result of principal component analysis, the terminal device stores the correspondence between the feature value and the three-dimensional shape model information, and receives only the feature value specified from the central device to obtain the three-dimensional shape model information. By generating, communication traffic can be reduced.

本発明によれば、例えば事前に相同モデル化されている三次元形状モデル情報の母集団に含まれていない三次元形状データを受け付けた場合であっても、特徴量の値を容易に推定することができ、推定された特徴量の値に基づいて、母集団に含まれていなかったモデル化対象物が、多変量解析時の多次元空間のどこに位置付けされるか、明確に特定することができる。また、詳細な三次元形状データを取得することができず、三次元形状モデル情報として例えば相同モデルを構成することができない場合であっても、何らかの手段で計測することが可能な物理量と特徴量の値との対応テーブルを事前に求めておくことにより、特徴量の値を容易に推定することができ、精緻な三次元形状モデル情報を生成することが可能となる。したがって、より簡便に三次元形状データを推定することができ、店舗、家庭等にて三次元形状モデルを活用した様々なアプリケーション、例えば衣料品の電子商取引等の普及に貢献することができるという優れた効果を奏する。   According to the present invention, for example, even when 3D shape data not included in the population of 3D shape model information that has been homologized in advance is received, the value of the feature amount is easily estimated. Based on the estimated feature value, it is possible to clearly identify where the modeling target that was not included in the population is positioned in the multidimensional space at the time of multivariate analysis. it can. In addition, even if it is not possible to obtain detailed 3D shape data and a homologous model cannot be configured as 3D shape model information, for example, physical quantities and feature quantities that can be measured by some means By previously obtaining a correspondence table with the value of the feature value, it is possible to easily estimate the value of the feature value, and to generate precise three-dimensional shape model information. Therefore, it is possible to estimate 3D shape data more easily, and it is possible to contribute to the spread of various applications utilizing the 3D shape model in stores, homes, etc., such as electronic commerce of clothing, etc. Has an effect.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1に係る三次元形状モデル生成装置について図面に基づいて具体的に説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る三次元形状モデル生成装置1の構成を示すブロック図である。図1において、三次元形状モデル生成装置1は、少なくとも、CPU(中央演算装置)11、補助記憶手段12、RAM13、記憶手段14、通信手段15、入力手段16、表示手段17、出力手段18、及び上述したハードウェアを接続する内部バス19で構成されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the three-dimensional shape model generation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional shape model generation apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a three-dimensional shape model generation apparatus 1 includes at least a CPU (central processing unit) 11, an auxiliary storage unit 12, a RAM 13, a storage unit 14, a communication unit 15, an input unit 16, a display unit 17, an output unit 18, And an internal bus 19 for connecting the hardware described above.

CPU11は、内部バス19を介して、三次元形状モデル生成装置1の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部を制御するとともに、RAM13に記憶されているコンピュータプログラム3に従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。RAM13は、SRAM、フラッシュメモリ等で構成され、コンピュータプログラム(ロードモジュール)、該コンピュータプログラムの実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。   The CPU 11 is connected to the above-described hardware units of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 via the internal bus 19, and controls the above-described hardware units and stores the computer program 3 stored in the RAM 13. Various software functions are executed according to the above. The RAM 13 includes an SRAM, a flash memory, and the like, and stores a computer program (load module), temporary data generated when the computer program is executed, and the like.

記憶手段14は、内蔵される固定型記憶装置(ハードディスク)、ROM等の他、DVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体2で構成されている。記憶手段14に記憶されているコンピュータプログラム3は、プログラム及びデータ等の情報を記録したCD−ROM等の可搬型記録媒体2から、補助記憶手段12によりダウンロードされ、実行時には記憶手段14からRAM13へ展開して実行される。また、記憶手段14には、モデル化の対象となるモデル化対象物の三次元形状モデル情報について多変量解析した解析結果を記憶してある解析結果記憶部141を備えている。   The storage unit 14 includes a built-in fixed storage device (hard disk), a ROM, and the like, and a portable recording medium 2 such as a DVD or a CD-ROM. The computer program 3 stored in the storage means 14 is downloaded by the auxiliary storage means 12 from the portable recording medium 2 such as a CD-ROM in which information such as programs and data is recorded, and from the storage means 14 to the RAM 13 at the time of execution. Deploy and execute. In addition, the storage unit 14 includes an analysis result storage unit 141 that stores an analysis result obtained by performing multivariate analysis on the three-dimensional shape model information of the modeling target to be modeled.

なお、モデル化対象物が人体である場合、例えば日本人の体型を代表する複数の三次元形状データを相同化した三次元形状モデル情報を生成して、多変量解析する。なお、相同化した三次元形状モデル情報とは、同一のランドマーク点数、同一の幾何学構造であって、互いに解剖学的な対応付けがなされた特徴点を有する三次元形状データを意味している。したがって、三次元形状データ間でデータ点数、トポロジー等が同一であり、データフォーマットが統一されている。   When the modeled object is a human body, for example, three-dimensional shape model information obtained by homogenizing a plurality of three-dimensional shape data representing a Japanese body shape is generated and subjected to multivariate analysis. Note that the homogenized three-dimensional shape model information means three-dimensional shape data having the same number of landmark points and the same geometric structure and having feature points that are anatomically associated with each other. Yes. Accordingly, the number of data points, topology, etc. are the same among the three-dimensional shape data, and the data format is unified.

図2は、モデル化対象物が人体である場合、人体の形状特徴点を示す例示図である。図2に示すように、人体の形状特徴点とは、転子点P1、P2、肩峰点P3、P4、乳頭点P5、P6等であり、人体の三次元形状データ点群の中で特に特徴を有する点を意味している。   FIG. 2 is an exemplary diagram showing shape feature points of the human body when the modeled object is a human body. As shown in FIG. 2, the shape feature points of the human body are the trochanter points P1 and P2, the shoulder peak points P3 and P4, the nipple points P5 and P6, and the like, among the three-dimensional shape data points of the human body. It means a point with characteristics.

解析結果記憶部141には、モデル化対象物が人体である場合、例えば日本人の体型を代表する複数の三次元形状モデル情報を多変量解析し、複数の特徴量を抽出する。主成分分析を行う場合には、抽出された複数の特徴量を構成する固有ベクトル行列、平均値、標準偏差等として記憶しておく。記憶してある固有ベクトル行列、平均値、標準偏差等に応じて、多次元の特徴量空間の任意の位置に対応する三次元形状モデル情報を生成することができる。   When the object to be modeled is a human body, the analysis result storage unit 141 performs a multivariate analysis on a plurality of three-dimensional shape model information representing, for example, a Japanese body shape, and extracts a plurality of feature amounts. When the principal component analysis is performed, it is stored as an eigenvector matrix, average value, standard deviation, etc. constituting a plurality of extracted feature quantities. According to the stored eigenvector matrix, average value, standard deviation, etc., it is possible to generate 3D shape model information corresponding to an arbitrary position in the multidimensional feature amount space.

通信手段15は、内部バス19に接続されており、インターネット、LAN、WAN等の外部のネットワーク網に接続されることにより、外部のコンピュータとデータ送受信を行うことが可能となっている。したがって、一又は複数の外部コンピュータにて記憶されている三次元形状モデル情報を利用することも可能となる。   The communication means 15 is connected to an internal bus 19 and can transmit / receive data to / from an external computer by being connected to an external network such as the Internet, LAN, or WAN. Therefore, it is possible to use the three-dimensional shape model information stored in one or a plurality of external computers.

入力手段16は、モデル化対象物の三次元形状データを取得する装置であり、レーザ式、光学式の非接触の三次元スキャナ等である。これにより、精緻な三次元形状モデルを生成するために必要となる数十万乃至数百万点の三次元形状データを取得することができる。   The input unit 16 is a device that acquires three-dimensional shape data of a modeled object, and is a laser-type or optical non-contact three-dimensional scanner. Thereby, hundreds of thousands to several millions of three-dimensional shape data necessary for generating a precise three-dimensional shape model can be acquired.

表示手段17は、CRTモニタ、LCD等の表示装置であり、入力手段16で取得した三次元形状データ、又は生成された三次元形状モデルを表示する。出力手段18は、レーザプリンタ、ドットプリンタ等の印刷装置等である。   The display unit 17 is a display device such as a CRT monitor or LCD, and displays the 3D shape data acquired by the input unit 16 or the generated 3D shape model. The output means 18 is a printing device such as a laser printer or a dot printer.

以下、上述した構成の三次元形状モデル生成装置1の動作について説明する。三次元形状モデル生成装置1は、まず複数の標準的な三次元形状データに基づいて三次元形状モデル情報を生成する。例えばモデル化対象物が人体である場合、人体の標準的な体型の複数の三次元形状データを相同化し、例えばポリゴンモデルとして複数の三次元形状モデル情報を生成する。なお、標準的な三次元形状データは、例えば周知のレーザ式三次元形状計測装置、スキャン装置等で高精度に計測された三次元形状データで構成されている。また、標準的な体型としては、例えば日本人の平均、20歳台の男性(又は女性)の平均、高齢者の平均、子供の平均、オフィスワーカーの平均、特定のスポーツ競技選手の平均等を採用し、それぞれ相同モデル群を形成して記憶しておくことが好ましい。目的別に相同モデル群を構成することができ、目的に応じた相同モデル群を多変量解析することにより、より適切な特徴量を抽出することができるからである。   Hereinafter, the operation of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 configured as described above will be described. The three-dimensional shape model generation apparatus 1 first generates three-dimensional shape model information based on a plurality of standard three-dimensional shape data. For example, when the object to be modeled is a human body, a plurality of three-dimensional shape data of a standard body shape of the human body is homogenized, and a plurality of three-dimensional shape model information is generated as, for example, a polygon model. The standard three-dimensional shape data is composed of three-dimensional shape data measured with high accuracy by, for example, a well-known laser type three-dimensional shape measuring device, scanning device, or the like. Standard body types include, for example, the average of Japanese, the average of men (or women) in the 20s, the average of seniors, the average of children, the average of office workers, the average of specific sports athletes, etc. It is preferable to adopt and store a homologous model group. This is because a homologous model group can be configured for each purpose, and a more appropriate feature amount can be extracted by multivariate analysis of the homologous model group according to the purpose.

三次元形状モデル生成装置1のCPU11は、生成された複数の三次元形状モデル情報に基づいて多変量解析を実行して、複数の特徴量を抽出する。例えば多変量解析法の一種である主成分分析を用いて、三次元形状モデル情報群全体の有する情報・意味合いを抽出し、大柄−小柄等の分布軸を算出する。図3は、モデル化対象物が人体である場合の形態分布状況を示す例示図である。図3では、2つの分布軸における複数の人体の形態分布状況を示している。分布軸は、それぞれ抽出された特徴量に相当する。すなわち図3の例では、2つの特徴量に対応した形態分布状況を示している。形態分布の算出は、2軸の関係を求めることに限定されるものではなく、より多くの軸上での座標値、すなわち多次元空間上の分布を算出しても良い。   The CPU 11 of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 performs multivariate analysis based on the plurality of generated three-dimensional shape model information, and extracts a plurality of feature amounts. For example, by using principal component analysis which is a kind of multivariate analysis method, information and meanings of the entire three-dimensional shape model information group are extracted, and a distribution axis such as large pattern-small pattern is calculated. FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a morphological distribution situation when the modeled object is a human body. FIG. 3 shows the shape distribution status of a plurality of human bodies on two distribution axes. The distribution axis corresponds to each extracted feature amount. That is, in the example of FIG. 3, a form distribution state corresponding to two feature amounts is shown. The calculation of the morphological distribution is not limited to obtaining the relationship between the two axes, and coordinate values on more axes, that is, distribution in a multidimensional space may be calculated.

CPU11は、人体の形態の分布軸(主成分軸)の中心点を算出し、主成分軸ごとに値を変化させることにより周辺形態を算出する。算出された周辺形態は、多次元空間上の座標値、すなわち中心点に相当する三次元形状モデル情報からの特徴量の変位として特定することができ、その対応関係を固有ベクトル行列として解析結果記憶部141に記憶する。(数1)に記憶する固有ベクトル行列の一例を示している。   The CPU 11 calculates the center point of the distribution axis (principal component axis) of the form of the human body, and calculates the peripheral shape by changing the value for each principal component axis. The calculated peripheral form can be specified as a coordinate value in a multidimensional space, that is, a displacement of a feature amount from the three-dimensional shape model information corresponding to the center point, and the corresponding relationship is an eigenvector matrix as an analysis result storage unit 141 stored. An example of the eigenvector matrix stored in (Equation 1) is shown.

Figure 2008171074
Figure 2008171074

(数1)では、m(mは自然数)個の三次元形状モデル情報Sに基づいて、n(nは自然数)個の特徴量Tの値(主成分値)を算出するための固有ベクトル行列Pを記憶している(ただし、m≧n)。したがって、例えば多変量解析として主成分分析を行って特徴量Tの値が与えられた場合、固有ベクトル行列Pの逆行列P-1を乗算することにより、三次元形状モデル情報(相同モデル)を再構成することが可能となる。 In (Equation 1), an eigenvector matrix P for calculating n (n is a natural number) feature value T values (principal component values) based on m (m is a natural number) three-dimensional shape model information S. (Where m ≧ n). Therefore, for example, when a principal component analysis is performed as a multivariate analysis and a value of the feature amount T is given, the inverse of the eigenvector matrix P is multiplied by the inverse matrix P −1 to regenerate the three-dimensional shape model information (homology model). It can be configured.

図4は、本発明の実施の形態1に係る三次元形状モデル生成装置1のCPU11の三次元形状モデル情報の生成処理の手順を示すフローチャートである。三次元形状モデル生成装置1のCPU11は、入力手段16を介してモデル化対象物の三次元形状データを取得する(ステップS401)。具体的には、例えばモデル化対象物が人体である場合、上述した入力手段16を介して表面形状を示す三次元座標値を数十万乃至数百万点取得する。   FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the 3D shape model information generation process of the CPU 11 of the 3D shape model generation apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The CPU 11 of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 acquires the three-dimensional shape data of the modeled object via the input unit 16 (step S401). Specifically, for example, when the object to be modeled is a human body, hundreds of thousands to millions of three-dimensional coordinate values indicating the surface shape are acquired via the input unit 16 described above.

CPU11は、取得された三次元形状データに基づいて、モデル化対象物を相同モデル化して、三次元形状モデル情報(S1 、S2 、・・・、Sm )を推算し(ステップS402)、多変量解析の結果として解析結果記憶部141に記憶してある固有ベクトル行列Pと乗算して、特徴量Tの値を算出する(ステップS403)。 Based on the acquired three-dimensional shape data, the CPU 11 converts the modeled object into a homologous model and estimates three-dimensional shape model information (S 1 , S 2 ,..., S m ) (step S402). Then, the value of the feature amount T is calculated by multiplying the eigenvector matrix P stored in the analysis result storage unit 141 as a result of the multivariate analysis (step S403).

CPU11は、特徴量Tの値に基づいて、複数の特徴量からなる多次元空間である多次元特徴量空間内での位置を推定する(ステップS404)。すなわち、多変量解析を行った時点で母集団に含まれていない新たなモデル化対象物の三次元形状データを取得した場合であっても、複数の特徴量の値を推定することにより特徴量空間内で三次元形状モデル情報を変形させることができ、新たな三次元形状モデル情報を生成することができる。また、多変量解析を行った母集団も特性、例えば日本人、20歳台の男性(又は女性)、高齢者、子供、オフィスワーカー、特定のスポーツ競技選手等ごとに多変量解析した結果として固有ベクトル行列を解析結果記憶部141に記憶しておくことにより、目的に応じた三次元形状モデル情報を確実に生成することができる。CPU11は、生成された三次元形状モデル情報を、表示手段17へ表示出力することができ、出力手段18へ印刷出力することができ、通信手段15を介して外部のコンピュータへ出力することができる。   Based on the value of the feature amount T, the CPU 11 estimates a position in a multidimensional feature amount space that is a multidimensional space composed of a plurality of feature amounts (step S404). In other words, even when three-dimensional shape data of a new modeled object that is not included in the population at the time of performing multivariate analysis is obtained, the feature quantity is estimated by estimating the values of multiple feature quantities. The 3D shape model information can be transformed in the space, and new 3D shape model information can be generated. In addition, the multivariate analysis population also has eigenvectors as a result of multivariate analysis for each characteristic, such as Japanese, men (or women) in the 20s, elderly people, children, office workers, specific athletes, etc. By storing the matrix in the analysis result storage unit 141, the three-dimensional shape model information according to the purpose can be reliably generated. The CPU 11 can display and output the generated three-dimensional shape model information to the display unit 17, print it to the output unit 18, and output it to an external computer via the communication unit 15. .

なお、(数1)の特徴量の数は、多ければ多いほど精緻な三次元形状モデル情報を再構成することができるが、逆に演算処理負荷が過大となるおそれがある。そこで、抽出された複数の特徴量のうち、寄与率の大きい特徴量に限定することで、演算処理負荷を軽減しつつ、高い精度の三次元形状モデル情報を再構成することができる。なお、寄与率とは、全固有値の総和に対する固有値の割合を意味しており、例えば寄与率が1%より小さい特徴量については、演算結果に与える影響度が演算誤差の範囲内であり、無視することが可能となる。   Note that as the number of feature quantities in (Equation 1) increases, the more accurate three-dimensional shape model information can be reconstructed, but conversely, the calculation processing load may become excessive. Therefore, by limiting to a feature amount having a large contribution ratio among the plurality of extracted feature amounts, it is possible to reconstruct highly accurate three-dimensional shape model information while reducing the calculation processing load. The contribution rate means the ratio of the eigenvalue to the sum of all eigenvalues. For example, for a feature quantity with a contribution rate of less than 1%, the influence on the calculation result is within the range of the calculation error, and is ignored. It becomes possible to do.

以上のように本実施の形態1によれば、実測された大量のデータからなる三次元形状データを受け付けることにより、相同モデル群に含まれていないモデル化対象物の三次元形状データを受け付けた場合であっても特徴量の値を特定することができ、特定された特徴量の値に基づいて、目的に応じた三次元形状モデル情報を生成することができる。   As described above, according to the first embodiment, by receiving 3D shape data composed of a large amount of actually measured data, 3D shape data of a modeling target that is not included in the homologous model group is received. Even in this case, the value of the feature amount can be specified, and the three-dimensional shape model information corresponding to the purpose can be generated based on the specified value of the feature amount.

(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2に係る三次元形状モデル生成装置1について図面に基づいて具体的に説明する。本発明の実施の形態2に係る三次元形状モデル生成装置1の構成は実施の形態1と同様であることから、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。本実施の形態2は、実測データ数が少ない場合であっても三次元形状モデル情報を生成することができる点で実施の形態1と相違する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the three-dimensional shape model generation apparatus 1 according to Embodiment 2 of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. Since the configuration of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment, detailed description is omitted by attaching the same reference numerals. The second embodiment is different from the first embodiment in that three-dimensional shape model information can be generated even when the number of actually measured data is small.

入力手段16は、モデル化対象物について直接計測することが可能なデータ(例えば寸法、曲率、二次元投影図、三次元形状データ等)を取得する装置である。図5は、本実施の形態2に係る入力手段16の一例を示す構成図であり、モデル化対象物は人体である。図5の例では、位置が固定された撮像装置61を設けてあり、撮像した画像データ、採寸情報等を三次元形状モデル生成装置1へ送信する。   The input means 16 is a device that acquires data (for example, dimensions, curvature, two-dimensional projection diagram, three-dimensional shape data, etc.) that can be directly measured for the modeled object. FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an example of the input unit 16 according to the second embodiment, and the modeling target is a human body. In the example of FIG. 5, an imaging device 61 having a fixed position is provided, and the captured image data, measurement information, and the like are transmitted to the three-dimensional shape model generation device 1.

モデル化対象物である被験者62は、所定の位置に撮像用の反射部材を貼付してある複数の採寸ベルト63、63、・・・を巻きつけ、又は直接反射部材を身体表面の特徴点に貼付し、撮影位置64にて撮像装置61に正対する。撮像装置61は、被験者62の正面の画像を撮像した後、被験者62は90度回転する。撮像装置61は、被験者62の側面の画像を再度撮像する。   A subject 62 as a modeling object wraps around a plurality of measuring belts 63, 63,... Each having a reflecting member for imaging at a predetermined position, or directly uses the reflecting member as a feature point on the body surface. Attach and face the imaging device 61 at the shooting position 64. After the imaging device 61 captures an image of the front of the subject 62, the subject 62 rotates 90 degrees. The imaging device 61 captures an image of the side surface of the subject 62 again.

図6は、採寸ベルト63の構成を示す例示図である。図6に示すように、人体に巻きつける採寸ベルト63の所定の位置に、光を反射する複数の反射部材631、631、・・・を貼付してある。所定の位置間の距離を算出することにより、周囲長を推定することができる。したがって、少ないデータ量であっても、モデル化対象物である人体の特徴点のデータを確実に取得することができる。   FIG. 6 is an exemplary view showing the configuration of the measuring belt 63. As shown in FIG. 6, a plurality of reflecting members 631, 631,... That reflect light are attached to predetermined positions of the measuring belt 63 that is wound around the human body. By calculating the distance between the predetermined positions, the perimeter can be estimated. Therefore, even with a small amount of data, it is possible to reliably acquire the data of the feature points of the human body that is the modeling target.

図7は、撮像装置61で撮像された画像データの表示例を示す模式図である。図7に示すように、表示画面には、正面から撮像した画像データを表示する第1の表示領域81及び側面から撮像した画像データを表示する第2の表示領域82が並べて配置してある。三次元形状モデル生成装置1のCPU11は、入力された画像データに基づいて、モデル化対象物の実測データ(寸法、曲率、二次元投影図等)を取得する。実測データは、例えば実測値表示領域83に表示される。   FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a display example of image data captured by the imaging device 61. As shown in FIG. 7, on the display screen, a first display area 81 for displaying image data captured from the front and a second display area 82 for displaying image data captured from the side are arranged side by side. The CPU 11 of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 acquires actual measurement data (size, curvature, two-dimensional projection diagram, etc.) of the modeled object based on the input image data. The actual measurement data is displayed in the actual measurement value display area 83, for example.

なお、入力手段16は、上述のような構成に限定されるものではなく、モデル化対象物の実測データ、及びモデル化対象物に固有の特徴点の座標値を取得することが可能な構成であれば、特に限定されるものではない。   Note that the input unit 16 is not limited to the above-described configuration, and is a configuration capable of acquiring measured data of the modeled object and coordinate values of feature points unique to the modeled object. If there is, it will not be specifically limited.

表示手段17は、CRTモニタ、LCD等の表示装置であり、入力手段16で取得した実測データ、又は生成された三次元形状モデルを表示する。出力手段18は、レーザプリンタ、ドットプリンタ等の印刷装置等である。   The display means 17 is a display device such as a CRT monitor or LCD, and displays the actual measurement data acquired by the input means 16 or the generated three-dimensional shape model. The output means 18 is a printing device such as a laser printer or a dot printer.

以下、上述した構成の三次元形状モデル生成装置1の動作について説明する。三次元形状モデル生成装置1は、まず複数の標準的な三次元形状データに基づいて三次元形状モデル情報を生成する。例えばモデル化対象物が人体である場合、人体の標準的な体型の複数の三次元形状データを相同化し、例えばポリゴンモデルとして複数の三次元形状モデル情報を生成する。なお、標準的な三次元形状データは、例えば周知のレーザ式三次元形状計測装置、スキャン装置等で高精度に計測された三次元形状データで構成されている。また、標準的な体型としては、例えば日本人の平均、20歳台の男性(又は女性)の平均、高齢者の平均、子供の平均、オフィスワーカーの平均、特定のスポーツ競技選手の平均等を採用し、それぞれ相同モデル群を形成して記憶しておくことが好ましい。目的別に相同モデル群を構成することができ、目的に応じた相同モデル群を主成分分析することにより、より適切な特徴量を抽出することができるからである。   Hereinafter, the operation of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 configured as described above will be described. The three-dimensional shape model generation apparatus 1 first generates three-dimensional shape model information based on a plurality of standard three-dimensional shape data. For example, when the object to be modeled is a human body, a plurality of three-dimensional shape data of a standard body shape of the human body is homogenized, and a plurality of three-dimensional shape model information is generated as, for example, a polygon model. The standard three-dimensional shape data is composed of three-dimensional shape data measured with high accuracy by, for example, a well-known laser type three-dimensional shape measuring device, scanning device, or the like. Standard body types include, for example, the average of Japanese, the average of men (or women) in the 20s, the average of seniors, the average of children, the average of office workers, the average of specific sports athletes, etc. It is preferable to adopt and store a homologous model group. This is because a homologous model group can be configured for each purpose, and a more appropriate feature amount can be extracted by performing principal component analysis on the homologous model group corresponding to the purpose.

三次元形状モデル生成装置1のCPU11は、生成された複数の三次元形状モデル情報に基づいて多変量解析を行うことにより特徴量を抽出する。例えば多変量解析法の一種である主成分分析を用いて、三次元形状モデル情報群全体の有する情報・意味合いを抽出して、大柄−小柄等の分布軸を算出する。   The CPU 11 of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 extracts a feature amount by performing multivariate analysis based on a plurality of generated three-dimensional shape model information. For example, by using principal component analysis which is a kind of multivariate analysis method, information and meanings of the entire three-dimensional shape model information group are extracted, and a distribution axis such as large pattern-small pattern is calculated.

CPU11は、人体の形態の分布軸(主成分軸)の中心点を算出し、主成分軸ごとに値を変化させることにより周辺形態を算出する。算出された周辺形態は、多次元空間上の座標値、すなわち中心点に相当する三次元形状モデル情報からの特徴量の変位として特定することができ、その対応関係を固有ベクトル行列として解析結果記憶部141に記憶する。(数2)に記憶する固有ベクトル行列の一例を示している。   The CPU 11 calculates the center point of the distribution axis (principal component axis) of the form of the human body, and calculates the peripheral shape by changing the value for each principal component axis. The calculated peripheral form can be specified as a coordinate value in a multidimensional space, that is, a displacement of a feature amount from the three-dimensional shape model information corresponding to the center point, and the corresponding relationship is an eigenvector matrix as an analysis result storage unit 141 stored. An example of the eigenvector matrix stored in (Equation 2) is shown.

Figure 2008171074
Figure 2008171074

(数2)では、m(mは自然数)個の三次元形状モデル情報Sに基づいて、n(nは自然数)個の特徴量Tの値(主成分値)を算出するための固有ベクトル行列Pを記憶している(ただし、m≧n)。したがって、例えば多変量解析として主成分分析を行って特徴量Tの値が与えられた場合、固有ベクトル行列Pの逆行列P-1を乗算することにより、三次元形状モデル情報(相同モデル)を再構成することが可能となる。 In (Expression 2), an eigenvector matrix P for calculating n (n is a natural number) feature value T (principal component value) based on m (m is a natural number) three-dimensional shape model information S. (Where m ≧ n). Therefore, for example, when a principal component analysis is performed as a multivariate analysis and a value of the feature amount T is given, the inverse of the eigenvector matrix P is multiplied by the inverse matrix P −1 to regenerate the three-dimensional shape model information (homology model). It can be configured.

一般に簡易な計測装置で計測することが可能な特徴点は数十点から多くても数百点程度である。これは、人体の形態分布特性を調べるのには十分なデータ点数であっても、精緻な三次元形状モデル情報を再構成するには不十分である場合が多い。そこで、上述した相同モデル群の母集団について実測値に基づく多変量解析により求めた特徴量と、母集団に基づく特徴量とを対応付けた変換関数を準備する。このようにすることで、実測値から実測値に基づく特徴量の値(主成分値)を算出し、変換関数により、母集団に基づく三次元形状モデル情報の特徴量に変換する。変換された特徴量に基づいて、精緻な三次元形状モデル情報を再構成する。   In general, the number of feature points that can be measured with a simple measuring device is from several tens to several hundred at most. This is often insufficient to reconstruct precise three-dimensional shape model information, even if the number of data points is sufficient to examine the shape distribution characteristics of the human body. Therefore, a conversion function is prepared in which the feature quantity obtained by the multivariate analysis based on the actual measurement value and the feature quantity based on the population are associated with the population of the homologous model group described above. In this way, the feature value (principal component value) based on the actual measurement value is calculated from the actual measurement value, and converted into the feature amount of the three-dimensional shape model information based on the population by the conversion function. Based on the converted feature quantity, precise three-dimensional shape model information is reconstructed.

図8は、本発明の実施の形態2に係る三次元形状モデル生成装置1のCPU11の三次元形状モデル情報の生成処理の手順を示すフローチャートである。三次元形状モデル生成装置1のCPU11は、入力手段16を介してモデル化対象物の実測データを取得する(ステップS801)。具体的には、例えばモデル化対象物が人体である場合、上述した入力手段16の撮像装置61で撮像された撮像データを取得し、CPU11は、撮像データに基づいてモデル化対象物の寸法データを取得する。なお、実測データは寸法データに限定されるものではなく、計測することが可能な物理量であれば特に限定されるものではない。例えば赤外線撮像装置の撮像データにおける光量、複数の特徴点の位置関係に関する情報、複数の特徴点を包絡した近似曲線の曲率及び変曲点に関する情報等であっても良い。これにより、モデル化対象物に固有のランドマークに関する情報だけではなく、ランドマーク間の相対位置関係等も含めた、モデル化対象物に固有の形状的特徴も反映させた三次元形状モデル情報を生成することが可能となる。   FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of 3D shape model information generation processing of the CPU 11 of the 3D shape model generation apparatus 1 according to Embodiment 2 of the present invention. The CPU 11 of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 acquires actual measurement data of the modeled object via the input unit 16 (step S801). Specifically, for example, when the modeled object is a human body, the imaging data captured by the imaging device 61 of the input unit 16 described above is acquired, and the CPU 11 determines the dimension data of the modeled object based on the captured data. To get. The actual measurement data is not limited to the dimension data, and is not particularly limited as long as it is a physical quantity that can be measured. For example, the amount of light in the imaging data of the infrared imaging device, information on the positional relationship between a plurality of feature points, information on the curvature and inflection points of an approximate curve enclosing a plurality of feature points, and the like may be used. As a result, 3D shape model information that reflects not only the information about landmarks unique to the modeled object but also the geometric features unique to the modeled object, including the relative positional relationship between landmarks, etc. Can be generated.

CPU11は、取得された実測データに基づいて、モデル化対象物の複数の実測値U(U1 、U2 、・・・、Ut )(tは自然数)を特定する(ステップS802)。具体的には、寸法値としてそのまま用いるだけでなく、二次元投影図の曲率の推定値、採寸ベルトの伸び量の計測等も含まれる。 The CPU 11 specifies a plurality of actual measurement values U (U 1 , U 2 ,..., U t ) (t is a natural number) of the modeled object based on the acquired actual measurement data (step S802). Specifically, not only the dimensional value is used as it is, but also an estimated value of the curvature of the two-dimensional projection diagram, measurement of the elongation amount of the measuring belt, and the like are included.

なおCPU11は、多変量解析することにより固有ベクトル行列P’を事前に算出して解析結果記憶部141に記憶しておく。(数3)は、事前に算出して解析結果記憶部141に記憶してある固有ベクトル行列P’の一例を示している。(数3)において、一般にはt、sは(数2)のm、nよりも小さい自然数である。   The CPU 11 calculates the eigenvector matrix P ′ in advance by multivariate analysis and stores it in the analysis result storage unit 141. (Equation 3) shows an example of the eigenvector matrix P ′ calculated in advance and stored in the analysis result storage unit 141. In (Expression 3), generally, t and s are natural numbers smaller than m and n in (Expression 2).

Figure 2008171074
Figure 2008171074

CPU11は、固有ベクトル行列P’を用いて、実測値に関する実測値特徴量T’を(数3)に従って算出する(ステップS803)。CPU11は、実測値特徴量T’と、三次元形状モデル情報の特徴量Tとの間の対応関係を示す変換関数fを(数4)に示すように事前に求めておき、三次元形状モデル情報の特徴量Tを推算する(ステップS804)。   The CPU 11 uses the eigenvector matrix P ′ to calculate the actual measurement feature quantity T ′ related to the actual measurement value according to (Equation 3) (step S803). The CPU 11 obtains in advance a conversion function f indicating the correspondence between the actually measured feature amount T ′ and the feature amount T of the three-dimensional shape model information as shown in (Equation 4), and the three-dimensional shape model. The feature amount T of information is estimated (step S804).

Figure 2008171074
Figure 2008171074

例えばモデル化対象物が人体である場合、解剖学的な特徴点の座標値に基づく実測値特徴量T’と、三次元形状モデル情報の特徴量Tの値との変換関数fを、代表的な三次元形状モデル情報に基づいて求めておき、変換関数fへ実測データに基づいて算出した実測値特徴量T’を代入することにより、三次元形状モデル情報の特徴量Tを推定する。   For example, when the object to be modeled is a human body, a conversion function f between an actual measurement feature amount T ′ based on the coordinate value of an anatomical feature point and the value of the feature amount T of the three-dimensional shape model information is typically represented. The feature amount T of the three-dimensional shape model information is estimated by substituting the actual measurement value feature amount T ′ calculated based on the actual measurement data into the conversion function f.

CPU11は、推定された複数の特徴量Tに、固有ベクトル行列Pの逆行列P-1を乗算することにより、求める三次元形状モデル情報Sを逆算し(ステップS805)、新たな三次元形状モデル情報を生成する(ステップS806)。CPU11は、生成された三次元形状モデル情報を、表示手段17へ表示出力する(ステップS807)。もちろん、出力手段18へ印刷出力しても良いし、通信手段15を介して外部のコンピュータへ出力しても良い。 The CPU 11 multiplies the estimated plurality of feature quantities T by the inverse matrix P −1 of the eigenvector matrix P, thereby back-calculating the obtained three-dimensional shape model information S (step S805), and new three-dimensional shape model information. Is generated (step S806). The CPU 11 displays and outputs the generated three-dimensional shape model information to the display unit 17 (step S807). Of course, it may be printed out to the output means 18 or output to an external computer via the communication means 15.

なお、(数2)の特徴量の数は、多ければ多いほど精緻な三次元形状モデル情報を再構成することができるが、逆に演算処理負荷が過大となるおそれがある。そこで、抽出された複数の特徴量のうち、寄与率の大きい特徴量に限定することで、演算処理負荷を軽減しつつ、高い精度の三次元形状モデル情報を再構成することができる。   Note that the more the number of feature quantities in (Equation 2) is, the more precise 3D shape model information can be reconstructed. On the contrary, there is a possibility that the calculation processing load becomes excessive. Therefore, by limiting to a feature amount having a large contribution ratio among the plurality of extracted feature amounts, it is possible to reconstruct highly accurate three-dimensional shape model information while reducing the calculation processing load.

以上のように本実施の形態2によれば、入力手段16から取得することが可能な実測データの数が少ない場合であっても、モデル化対象物に対応する精緻な三次元形状モデルを生成することができる。また、モデル化対象物の実測データが少なくて済むことから、例えば個人的特徴が顕著な人体の三次元形状モデルを生成する場合、モデル化対象となる被験者の計測負荷を軽減することも可能となる。   As described above, according to the second embodiment, even when the number of actually measured data that can be acquired from the input unit 16 is small, a precise three-dimensional shape model corresponding to the modeled object is generated. can do. In addition, since the measurement data of the modeled object is small, for example, when generating a 3D shape model of a human body with remarkable personal characteristics, it is possible to reduce the measurement load on the subject to be modeled Become.

(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3に係る三次元形状モデル生成装置1について図面を参照しながら具体的に説明する。図9は、本発明の実施の形態3に係る三次元形状モデル生成装置1の構成を示すブロック図である。実施の形態3に係る三次元形状モデル生成装置1の構成は実施の形態2と略一致していることから、同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。本実施の形態3は、仮想的に事前に生成しておいた仮想的な三次元形状モデル情報の特徴量を記憶する仮想三次元形状モデル生成情報記憶部142を備えており、少ない実測データに基づいて精緻な三次元形状モデル情報を推定して生成することができる点で実施の形態1及び2と相違する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the three-dimensional shape model generation apparatus 1 according to Embodiment 3 of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 according to Embodiment 3 of the present invention. Since the configuration of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 according to the third embodiment is substantially the same as that of the second embodiment, detailed description will be given by attaching the same reference numerals to components having the same functions. Is omitted. The third embodiment includes a virtual three-dimensional shape model generation information storage unit 142 that stores the feature amount of virtual three-dimensional shape model information that has been virtually generated in advance. It is different from the first and second embodiments in that precise three-dimensional shape model information can be estimated and generated based on the information.

以下、本実施の形態3に係る三次元形状モデル生成装置1の動作について説明する。三次元形状モデル生成装置1は、まず標準的な三次元形状データに基づいて三次元形状モデル情報を生成する。例えばモデル化対象物が人体である場合、人体の標準的な体型の複数の三次元形状データを相同化し、例えばポリゴンモデルとして複数の三次元形状モデル情報を生成する。なお、標準的な三次元形状データは、例えば周知のレーザ式三次元形状計測装置、スキャン装置等で高精度に計測された三次元形状データで構成されている。   Hereinafter, the operation of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 according to the third embodiment will be described. The three-dimensional shape model generation apparatus 1 first generates three-dimensional shape model information based on standard three-dimensional shape data. For example, when the object to be modeled is a human body, a plurality of three-dimensional shape data of a standard body shape of the human body is homogenized, and a plurality of three-dimensional shape model information is generated as, for example, a polygon model. The standard three-dimensional shape data is composed of three-dimensional shape data measured with high accuracy by, for example, a well-known laser type three-dimensional shape measuring device, scanning device, or the like.

三次元形状モデル生成装置1のCPU11は、生成された三次元形状モデル情報に基づいて多変量解析を行うことにより特徴量を抽出する。例えば多変量解析法の一種である主成分分析を用いて三次元形状モデル情報群全体の有する情報・意味合いを抽出し、大柄−小柄等の分布軸を算出する。   The CPU 11 of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 extracts feature amounts by performing multivariate analysis based on the generated three-dimensional shape model information. For example, information and meanings of the entire three-dimensional shape model information group are extracted using principal component analysis, which is a kind of multivariate analysis method, and a distribution axis such as large pattern-small pattern is calculated.

CPU11は、人体の形態の分布軸(主成分軸)の中心点を算出し、主成分軸ごとに値を変化させることにより周辺形態を算出する。算出された周辺形態は、多次元空間上の座標値、すなわち中心点に相当する三次元形状モデル情報からの特徴量の変位として特定することができ、その対応関係を固有ベクトル行列として解析結果記憶部141に記憶する。固有ベクトル行列Pの一例は、実施の形態1及び2の(数1)、(数2)と同様である。   The CPU 11 calculates the center point of the distribution axis (principal component axis) of the form of the human body, and calculates the peripheral shape by changing the value for each principal component axis. The calculated peripheral form can be specified as a coordinate value in a multidimensional space, that is, a displacement of a feature amount from the three-dimensional shape model information corresponding to the center point, and the corresponding relationship is an eigenvector matrix as an analysis result storage unit 141 stored. An example of the eigenvector matrix P is the same as (Equation 1) and (Equation 2) in the first and second embodiments.

一般に簡易な計測装置で計測することが可能な特徴点は数十点から多くても数百点程度である。これは、人体の形態分布特性を調べるのには十分なデータ点数であっても、精緻な三次元形状モデル情報を再構成するには不十分である場合が多い。   In general, the number of feature points that can be measured with a simple measuring device is from several tens to several hundred at most. This is often insufficient to reconstruct precise three-dimensional shape model information, even if the number of data points is sufficient to examine the shape distribution characteristics of the human body.

そこで本実施の形態3では、特徴量を段階的に一定間隔で変化させ、それぞれの特徴量の値に応じた仮想的な三次元形状モデル情報を事前に生成し、例えば寸法を採寸して特徴量Tと対応付けて仮想三次元形状モデル生成情報記憶部142に記憶しておく。そして、入力された実測値(採寸値)に基づいて、近接する仮想的な三次元形状モデル情報を生成するための必要な情報を仮想三次元形状モデル生成情報記憶部142から抽出して、特徴量Tを補間することにより類似度が最も高い三次元形状モデル情報を生成する。   Therefore, in the third embodiment, feature quantities are changed stepwise at regular intervals, virtual three-dimensional shape model information corresponding to each feature quantity value is generated in advance, for example, dimensions are measured and features are obtained. It is stored in the virtual three-dimensional shape model generation information storage unit 142 in association with the amount T. Then, based on the input actual measurement value (measurement value), necessary information for generating the adjacent virtual three-dimensional shape model information is extracted from the virtual three-dimensional shape model generation information storage unit 142, and features By interpolating the amount T, three-dimensional shape model information having the highest similarity is generated.

図10は、本発明の実施の形態3に係る三次元形状モデル生成装置1のCPU11の三次元形状モデル情報の生成処理の手順を示すフローチャートである。三次元形状モデル生成装置1のCPU11は、入力手段16を介してモデル化対象物の実測データを取得する(ステップS1001)。具体的には、例えばモデル化対象物が人体である場合、上述した入力手段16の撮像装置61で撮像された撮像データを取得し、CPU11は、撮像データに基づいてモデル化対象物の実測データを取得する。   FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the 3D shape model information generation process of the CPU 11 of the 3D shape model generation apparatus 1 according to Embodiment 3 of the present invention. The CPU 11 of the three-dimensional shape model generation apparatus 1 acquires actual measurement data of the modeled object via the input unit 16 (step S1001). Specifically, for example, when the modeled object is a human body, the imaging data captured by the imaging device 61 of the input unit 16 described above is acquired, and the CPU 11 measures the measured data of the modeled object based on the captured data. To get.

CPU11は、取得された実測データに基づいて、モデル化対象物の複数の実測値U(U1 、U2 、・・・、Ut )(tは自然数)を特定する(ステップS1002)。具体的には、寸法値としてそのまま用いるだけでなく、二次元投影図の曲率の推定値、採寸ベルトの伸び量の計測等も含まれる。 The CPU 11 specifies a plurality of actual measurement values U (U 1 , U 2 ,..., U t ) (t is a natural number) of the modeled object based on the acquired actual measurement data (step S1002). Specifically, not only the dimensional value is used as it is, but also an estimated value of the curvature of the two-dimensional projection diagram, measurement of the elongation amount of the measuring belt, and the like are included.

CPU11は、実測値Uに基づいて、近接する複数の仮想的な三次元形状モデル情報の特徴量Tを、三次元形状モデル生成情報記憶部142から抽出し(ステップS1003)、特徴量Tを補間して(ステップS1004)、新たな三次元形状モデル情報を生成する(ステップS1005)。すなわち、仮想三次元形状モデル生成情報記憶部142には、特徴量Tを段階的に変化させた複数の仮想的な三次元形状モデル情報に対応する実測値等が記憶されている。したがって、入力された実測値に近接する特徴量を有する仮想的な三次元形状モデル情報を少なくとも二つ抽出し、抽出された仮想的な三次元形状モデル情報に対応する特徴量Tの平均値を算出することにより、入力された実測データに対応した三次元形状モデル情報に近似した三次元形状モデル情報を生成することが可能となる。   Based on the actual measurement value U, the CPU 11 extracts a feature amount T of a plurality of adjacent virtual three-dimensional shape model information from the three-dimensional shape model generation information storage unit 142 (step S1003), and interpolates the feature amount T. In step S1004, new three-dimensional shape model information is generated (step S1005). That is, the virtual three-dimensional shape model generation information storage unit 142 stores actual measurement values corresponding to a plurality of virtual three-dimensional shape model information in which the feature amount T is changed stepwise. Therefore, at least two pieces of virtual three-dimensional shape model information having a feature amount close to the input actual measurement value are extracted, and an average value of the feature amounts T corresponding to the extracted virtual three-dimensional shape model information is obtained. By calculating, three-dimensional shape model information approximate to the three-dimensional shape model information corresponding to the input actual measurement data can be generated.

CPU11は、生成された三次元形状モデル情報を、表示手段17へ表示出力する(ステップS1006)。もちろん、出力手段18へ印刷出力しても良いし、通信手段15を介して外部のコンピュータへ出力しても良い。   The CPU 11 displays and outputs the generated three-dimensional shape model information to the display unit 17 (step S1006). Of course, it may be printed out to the output means 18 or output to an external computer via the communication means 15.

なお、実施の形態2と同様に、抽出された複数の特徴量のうち、変化量の大きい特徴量に限定することで、演算処理負荷を軽減しつつ、高い精度の三次元形状モデル情報を再構成することができることは言うまでもない。   As in the second embodiment, the high-precision 3D shape model information is reproduced while reducing the processing load by limiting the extracted feature quantities to the feature quantities having a large change amount. It goes without saying that it can be configured.

以上のように本実施の形態3によれば、三次元形状モデル情報の特徴量を特定することが困難である実測データしか取得することができない場合であっても、例えば上述の仮想三次元形状モデル記憶部142のようなルックアップテーブルを事前に生成しておくことにより、近似的に対応する三次元形状モデル情報を、精度良く生成することが可能となる。   As described above, according to the third embodiment, even when only the actual measurement data for which it is difficult to specify the feature amount of the three-dimensional shape model information can be acquired, for example, the virtual three-dimensional shape described above is used. By generating a look-up table like the model storage unit 142 in advance, it is possible to generate approximately corresponding three-dimensional shape model information with high accuracy.

(実施の形態4)
以下、本発明の実施の形態4に係る三次元形状モデル生成システムについて図面を参照しながら具体的に説明する。図11は、本発明の実施の形態4に係る三次元形状モデル生成システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態4は、モデル化対象物の実測データを収集し、生成された三次元形状モデル情報を表示出力等する端末装置4と、三次元形状モデル情報を生成する中央装置5とで構成されており、端末装置4の演算処理負荷を大きく軽減している点で実施の形態1乃至3と相違する。
(Embodiment 4)
Hereinafter, a three-dimensional shape model generation system according to Embodiment 4 of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional shape model generation system according to Embodiment 4 of the present invention. The fourth embodiment includes a terminal device 4 that collects actual measurement data of a modeled object, displays the generated 3D shape model information, and the like, and a central device 5 that generates 3D shape model information. However, the present embodiment differs from the first to third embodiments in that the processing load on the terminal device 4 is greatly reduced.

図11において、本発明の実施の形態4に係る三次元形状モデル生成システムは、端末装置4と、中央装置5とが、インターネット、WAN等のネットワーク網6を介してデータ通信することが可能に接続されている。端末装置4は、少なくとも、CPU(中央演算装置)41、補助記憶手段42、RAM43、記憶手段44、通信手段45、入力手段46、表示手段47、出力手段48、及び上述したハードウェアを接続する内部バス49で構成されている。   11, the three-dimensional shape model generation system according to Embodiment 4 of the present invention enables the terminal device 4 and the central device 5 to perform data communication via a network 6 such as the Internet or WAN. It is connected. The terminal device 4 connects at least a CPU (central processing unit) 41, auxiliary storage means 42, RAM 43, storage means 44, communication means 45, input means 46, display means 47, output means 48, and the hardware described above. An internal bus 49 is used.

CPU41は、内部バス49を介して、端末装置4の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部を制御するとともに、RAM43に記憶されているコンピュータプログラム8に従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。RAM43は、SRAM、フラッシュメモリ等で構成され、コンピュータプログラム(ロードモジュール)、該コンピュータプログラムの実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。   The CPU 41 is connected to the above-described hardware units of the terminal device 4 via the internal bus 49, and controls the above-described hardware units, and in accordance with the computer program 8 stored in the RAM 43, various types of hardware are provided. Perform software functions. The RAM 43 includes an SRAM, a flash memory, and the like, and stores a computer program (load module), temporary data generated when the computer program is executed, and the like.

記憶手段44は、内蔵される固定型記憶装置(ハードディスク)、ROM等の他、DVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体7で構成されている。記憶手段44に記憶されているコンピュータプログラム8は、プログラム及びデータ等の情報を記録したCD−ROM等の可搬型記録媒体7から、補助記憶手段42によりダウンロードされ、実行時には記憶手段44からRAM43へ展開して実行される。   The storage unit 44 includes a built-in fixed storage device (hard disk), a ROM, and the like, and a portable recording medium 7 such as a DVD or a CD-ROM. The computer program 8 stored in the storage means 44 is downloaded by the auxiliary storage means 42 from the portable recording medium 7 such as a CD-ROM in which information such as programs and data is recorded, and from the storage means 44 to the RAM 43 at the time of execution. Deploy and execute.

通信手段45は、内部バス49に接続されており、インターネット、LAN、WAN等の外部のネットワーク網6に接続されることにより、中央装置5等の外部のコンピュータとデータ送受信を行うことが可能となっている。したがって、一又は複数の外部コンピュータにて記憶されている三次元形状モデル情報を利用することも可能となる。   The communication means 45 is connected to an internal bus 49 and can be connected to an external network 6 such as the Internet, LAN, WAN, etc., so that data can be transmitted / received to / from an external computer such as the central device 5. It has become. Therefore, it is possible to use the three-dimensional shape model information stored in one or a plurality of external computers.

入力手段46は、モデル化対象物の三次元形状データを取得する装置である。入力手段46は、実施の形態1の入力手段16と同様の構成であっても良く、モデル化対象物の実測データ、及びモデル化対象物に固有の特徴量データを取得することが可能な構成であれば、特に限定されるものではない。   The input means 46 is a device that acquires three-dimensional shape data of the modeled object. The input unit 46 may have the same configuration as that of the input unit 16 of the first embodiment, and can acquire actual measurement data of the modeled object and feature amount data unique to the modeled object. If it is, it will not specifically limit.

表示手段47は、CRTモニタ、LCD等の表示装置であり、入力手段46で取得した実測データ、又は生成された三次元形状モデルを表示する。出力手段48は、レーザプリンタ、ドットプリンタ等の印刷装置等である。   The display means 47 is a display device such as a CRT monitor or LCD, and displays actual measurement data acquired by the input means 46 or a generated three-dimensional shape model. The output means 48 is a printing device such as a laser printer or a dot printer.

また、中央装置5は、少なくとも、CPU(中央演算装置)51、補助記憶手段52、RAM53、記憶手段54、通信手段55、及び上述したハードウェアを接続する内部バス56で構成されている。   The central device 5 includes at least a CPU (central processing unit) 51, an auxiliary storage unit 52, a RAM 53, a storage unit 54, a communication unit 55, and an internal bus 56 that connects the hardware described above.

CPU51は、内部バス56を介して、中央装置5の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部を制御するとともに、RAM53に記憶されているコンピュータプログラム10に従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。RAM53は、SRAM、フラッシュメモリ等で構成され、コンピュータプログラム(ロードモジュール)、該コンピュータプログラムの実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。   The CPU 51 is connected to the above-described hardware units of the central device 5 via the internal bus 56, controls the above-described hardware units, and performs various processes according to the computer program 10 stored in the RAM 53. Perform software functions. The RAM 53 includes an SRAM, a flash memory, and the like, and stores a computer program (load module), temporary data generated when the computer program is executed, and the like.

記憶手段54は、内蔵される固定型記憶装置(ハードディスク)、ROM等の他、DVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体9で構成されている。記憶手段54に記憶されているコンピュータプログラム10は、プログラム及びデータ等の情報を記録したCD−ROM等の可搬型記録媒体9から、補助記憶手段52によりダウンロードされ、実行時には記憶手段54からRAM53へ展開して実行される。また、記憶手段54には、複数の三次元形状モデル情報を多変量解析した結果を記憶してある解析結果記憶部541を備えている。   The storage means 54 includes a built-in fixed storage device (hard disk), a ROM, and the like, and a portable recording medium 9 such as a DVD or a CD-ROM. The computer program 10 stored in the storage means 54 is downloaded by the auxiliary storage means 52 from the portable recording medium 9 such as a CD-ROM in which information such as programs and data is recorded, and from the storage means 54 to the RAM 53 at the time of execution. Deploy and execute. In addition, the storage means 54 includes an analysis result storage unit 541 that stores a result of multivariate analysis of a plurality of three-dimensional shape model information.

モデル化対象物が人体である場合、例えば日本人の体型を代表する複数の三次元形状データを相同化した三次元形状モデル情報を生成して、多変量解析する。なお、相同化した三次元形状モデル情報とは、同一のランドマーク点数、同一の幾何学構造であって、互いに解剖学的な対応付けがなされた特徴点を有する三次元形状データを意味している。したがって、三次元形状データ間でデータ点数、トポロジー等が同一であり、データフォーマットが統一されている。   When the object to be modeled is a human body, for example, three-dimensional shape model information obtained by homogenizing a plurality of three-dimensional shape data representing a Japanese body shape is generated and subjected to multivariate analysis. Note that the homogenized three-dimensional shape model information means three-dimensional shape data having the same number of landmark points and the same geometric structure and having feature points that are anatomically associated with each other. Yes. Accordingly, the number of data points, topology, etc. are the same among the three-dimensional shape data, and the data format is unified.

解析結果記憶部541には、モデル化対象物が人体である場合、例えば日本人の体型を代表する複数の三次元形状モデル情報を多変量解析、例えば主成分分析し、複数の特徴量(主成分)を抽出し、複数の特徴量を構成する固有ベクトル行列、平均値、標準偏差等として記憶しておく。記憶してある固有ベクトル行列、平均値、標準偏差等に応じて、多次元の特徴量空間の任意の位置に対応する三次元形状モデル情報を生成することができる。   In the analysis result storage unit 541, when the modeling target is a human body, for example, a plurality of three-dimensional shape model information representing a Japanese body shape is subjected to multivariate analysis, for example, principal component analysis, and a plurality of feature values (main features). Component) are extracted and stored as eigenvector matrices, average values, standard deviations, etc. constituting a plurality of feature quantities. According to the stored eigenvector matrix, average value, standard deviation, etc., it is possible to generate 3D shape model information corresponding to an arbitrary position in the multidimensional feature amount space.

通信手段55は、内部バス56に接続されており、インターネット、LAN、WAN等の外部のネットワーク網6に接続されることにより、端末装置4等の外部のコンピュータとデータ送受信を行うことが可能となっている。したがって、一又は複数の外部コンピュータにて記憶されている三次元形状モデル情報を利用することも可能となる。   The communication means 55 is connected to an internal bus 56, and can be connected to an external network 6 such as the Internet, LAN, WAN, etc., and can exchange data with an external computer such as the terminal device 4. It has become. Therefore, it is possible to use the three-dimensional shape model information stored in one or a plurality of external computers.

以下、上述した構成の三次元形状モデル生成システムの動作について説明する。三次元形状モデル生成システムは、まず中央装置5にて複数の標準的な三次元形状データに基づいて三次元形状モデル情報を生成する。例えばモデル化対象物が人体である場合、人体の標準的な体型の複数の三次元形状データを相同化し、例えばポリゴンモデルとして複数の三次元形状モデル情報を生成する。なお、標準的な三次元形状データは、例えば周知のレーザ式三次元形状計測装置、スキャン装置等で高精度に計測された三次元形状データで構成されている。また、標準的な体型としては、例えば日本人の平均、20歳台の男性(又は女性)の平均、高齢者の平均、子供の平均、オフィスワーカーの平均、特定のスポーツ競技選手の平均等を採用し、それぞれ相同モデル群を形成して記憶しておくことが好ましい。目的別に相同モデル群を構成することができ、目的に応じた相同モデル群を主成分分析することにより、より適切な特徴量を抽出することができるからである。   Hereinafter, the operation of the three-dimensional shape model generation system configured as described above will be described. In the three-dimensional shape model generation system, first, the central device 5 generates three-dimensional shape model information based on a plurality of standard three-dimensional shape data. For example, when the object to be modeled is a human body, a plurality of three-dimensional shape data of a standard body shape of the human body is homogenized, and a plurality of three-dimensional shape model information is generated as, for example, a polygon model. The standard three-dimensional shape data is composed of three-dimensional shape data measured with high accuracy by, for example, a well-known laser type three-dimensional shape measuring device, scanning device, or the like. Standard body types include, for example, the average of Japanese, the average of men (or women) in the 20s, the average of seniors, the average of children, the average of office workers, the average of specific sports athletes, etc. It is preferable to adopt and store a homologous model group. This is because a homologous model group can be configured for each purpose, and a more appropriate feature amount can be extracted by performing principal component analysis on the homologous model group corresponding to the purpose.

中央装置5のCPU51は、生成された複数の三次元形状モデル情報に基づいて多変量解析を実行して、複数の特徴量を抽出する。例えば多変量解析法の一種である主成分分析を用いて三次元形状モデル情報群全体の有する情報・意味合いを抽出して、大柄−小柄等の分布軸を算出する。   The CPU 51 of the central device 5 performs multivariate analysis based on the generated three-dimensional shape model information and extracts a plurality of feature amounts. For example, the principal component analysis which is a kind of multivariate analysis method is used to extract information and meanings of the entire three-dimensional shape model information group, and a distribution axis such as large pattern-small pattern is calculated.

CPU51は、人体の形態の分布軸(主成分軸)の中心点を算出し、主成分軸ごとに値を変化させることにより周辺形態を算出する。算出された周辺形態は、多次元空間上の座標値、すなわち中心点に相当する三次元形状モデル情報からの特徴量の変位として特定することができ、その対応関係を固有ベクトル行列として解析結果記憶部541に記憶する。(数5)に記憶する固有ベクトル行列の一例を示している。   The CPU 51 calculates the center point of the distribution axis (principal component axis) of the human body form, and calculates the peripheral form by changing the value for each principal component axis. The calculated peripheral form can be specified as a coordinate value in a multidimensional space, that is, a displacement of a feature amount from the three-dimensional shape model information corresponding to the center point, and the corresponding relationship is an eigenvector matrix as an analysis result storage unit It memorize | stores in 541. An example of the eigenvector matrix stored in (Equation 5) is shown.

Figure 2008171074
Figure 2008171074

(数5)では、m(mは自然数)個の三次元形状モデル情報Sに基づいて、n(nは自然数)個の特徴量Tの値(主成分値)を算出するための固有ベクトル行列Pを記憶している(ただし、m≧n)。したがって、例えば多変量解析として主成分分析を行って特徴量Tの値が与えられた場合、固有ベクトル行列Pの逆行列P-1を乗算することにより、三次元形状モデル情報(相同モデル)を再構成することが可能となる。 In (Equation 5), an eigenvector matrix P for calculating n (n is a natural number) feature value T (principal component value) based on m (m is a natural number) three-dimensional shape model information S. (Where m ≧ n). Therefore, for example, when a principal component analysis is performed as a multivariate analysis and a value of the feature amount T is given, the inverse of the eigenvector matrix P is multiplied by the inverse matrix P −1 to regenerate the three-dimensional shape model information (homology model). It can be configured.

一般に簡易な計測装置で計測することが可能な特徴点は数十点から多くても数百点程度である。これは、人体の形態分布特性を調べるのには十分なデータ点数であっても、精緻な三次元形状モデル情報を再構成するには不十分である場合が多い。そこで、上述した相同モデル群の母集団について実測値に基づく多変量解析により求めた特徴量と、母集団に基づく特徴量とを対応付けた変換関数を準備する。このようにすることで、実測値から実測値に基づく特徴量の値(主成分値)を算出し、変換関数により、母集団に基づく三次元形状モデル情報の特徴量に変換する。変換された特徴量に基づいて、精緻な三次元形状モデル情報を再構成する。   In general, the number of feature points that can be measured with a simple measuring device is from several tens to several hundred at most. This is often insufficient to reconstruct precise three-dimensional shape model information, even if the number of data points is sufficient to examine the shape distribution characteristics of the human body. Therefore, a conversion function is prepared in which the feature quantity obtained by the multivariate analysis based on the actual measurement value and the feature quantity based on the population are associated with the population of the homologous model group described above. In this way, the feature value (principal component value) based on the actual measurement value is calculated from the actual measurement value, and converted into the feature amount of the three-dimensional shape model information based on the population by the conversion function. Based on the converted feature quantity, precise three-dimensional shape model information is reconstructed.

図12は、本発明の実施の形態4に係る三次元形状モデル生成システムの中央装置5のCPU51の三次元形状モデル情報の生成処理の手順を示すフローチャートである。中央装置5のCPU51は、端末装置4からモデル化対象物の実測データを受信する(ステップS1201)。具体的には、例えばモデル化対象物が人体である場合、上述した入力手段46の撮像装置61で撮像された撮像データを端末装置4が取得し、端末装置4のCPU41が、撮像データに基づいてモデル化対象物の実測データを取得して、中央装置5へ送信する。   FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the three-dimensional shape model information generation process of the CPU 51 of the central device 5 of the three-dimensional shape model generation system according to Embodiment 4 of the present invention. The CPU 51 of the central device 5 receives actual measurement data of the modeled object from the terminal device 4 (step S1201). Specifically, for example, when the modeled object is a human body, the terminal device 4 acquires imaging data captured by the imaging device 61 of the input unit 46 described above, and the CPU 41 of the terminal device 4 uses the imaging data. The measured data of the modeled object is acquired and transmitted to the central device 5.

中央装置5のCPU51は、受信した実測データに基づいて、モデル化対象物の複数の実測値U(U1 、U2 、・・・、Ut )(tは自然数)を特定する(ステップS1202)。具体的には、寸法値としてそのまま用いるだけでなく、二次元投影図の曲率の推定値、採寸ベルトの伸び量の計測等も含まれる。 The CPU 51 of the central device 5 specifies a plurality of actual measurement values U (U 1 , U 2 ,..., U t ) (t is a natural number) of the modeled object based on the received actual measurement data (step S1202). ). Specifically, not only the dimensional value is used as it is, but also an estimated value of the curvature of the two-dimensional projection diagram, measurement of the elongation amount of the measuring belt, and the like are included.

なおCPU11は、多変量解析することにより固有ベクトル行列P’を事前に算出して解析結果記憶部141に記憶しておく。(数6)は、事前に算出して解析結果記憶部141に記憶してある固有ベクトル行列P’の一例を示している。(数6)において、一般にはt、sは(数2)のm、nよりも小さい自然数である。   The CPU 11 calculates the eigenvector matrix P ′ in advance by multivariate analysis and stores it in the analysis result storage unit 141. (Equation 6) shows an example of the eigenvector matrix P ′ calculated in advance and stored in the analysis result storage unit 141. In (Expression 6), generally, t and s are natural numbers smaller than m and n in (Expression 2).

Figure 2008171074
Figure 2008171074

CPU51は、固有ベクトル行列P’を用いて、実測値に関する実測値特徴量T’を(数6)に従って算出する(ステップS1203)。CPU51は、実測値特徴量T’と、三次元形状モデル情報の特徴量Tとの間の対応関係を示す変換関数fを(数7)に示すように事前に求めておき、三次元形状モデル情報の特徴量Tを推算する(ステップS1204)。   The CPU 51 uses the eigenvector matrix P ′ to calculate the actual measurement feature quantity T ′ related to the actual measurement value according to (Equation 6) (step S1203). The CPU 51 obtains in advance a conversion function f indicating the correspondence between the actually measured value feature quantity T ′ and the feature quantity T of the three-dimensional shape model information as shown in (Expression 7), and the three-dimensional shape model. A feature amount T of information is estimated (step S1204).

Figure 2008171074
Figure 2008171074

例えばモデル化対象物が人体である場合、解剖学的な特徴点の座標値に基づく実測値特徴量T’と、三次元形状モデル情報の特徴量Tの値との変換関数fを、代表的な三次元形状モデル情報に基づいて求めておき、変換関数fへ実測データに基づいて算出した実測値特徴量T’を代入することにより、三次元形状モデル情報の特徴量Tを推定する。   For example, when the object to be modeled is a human body, a conversion function f between an actual measurement feature amount T ′ based on the coordinate value of an anatomical feature point and the value of the feature amount T of the three-dimensional shape model information is typically represented. The feature amount T of the three-dimensional shape model information is estimated by substituting the actual measurement value feature amount T ′ calculated based on the actual measurement data into the conversion function f.

CPU51は、推定された複数の特徴量T及び固有ベクトル行列Pを端末装置4へ送信する(ステップS1205)。端末装置4のCPU41は、中央装置5から推定された複数の特徴量T及び固有ベクトル行列Pを受信し、受信した固有ベクトル行列Pの逆行列P-1を受信した特徴量Tに乗算することにより、求める三次元形状モデル情報の座標値Sを逆算し、新たな三次元形状モデル情報を生成する。CPU41は、生成された三次元形状モデル情報を、表示手段47へ表示出力する。もちろん、出力手段48へ印刷出力しても良いし、通信手段45を介して外部のコンピュータへ出力しても良い。 The CPU 51 transmits the plurality of estimated feature amounts T and eigenvector matrix P to the terminal device 4 (step S1205). The CPU 41 of the terminal device 4 receives the plurality of feature amounts T and the eigenvector matrix P estimated from the central device 5 and multiplies the received feature amount T by the inverse matrix P −1 of the received eigenvector matrix P. The coordinate value S of the obtained three-dimensional shape model information is calculated backward to generate new three-dimensional shape model information. The CPU 41 displays and outputs the generated three-dimensional shape model information to the display unit 47. Of course, it may be printed out to the output unit 48 or may be output to an external computer via the communication unit 45.

なお、実施の形態1乃至3と同様に、抽出された複数の特徴量のうち、寄与率の大きい特徴量に限定することで、演算処理負荷を軽減しつつ、高い精度の三次元形状モデル情報を再構成することができることは言うまでもない。   As in the first to third embodiments, high-precision three-dimensional shape model information is reduced while reducing the processing load by limiting the extracted feature quantities to feature quantities having a large contribution rate. It goes without saying that can be reconfigured.

また、中央装置5は、実施の形態1と同様に、三次元形状データそのものを端末装置4から受信し、三次元形状モデル情報の特徴量の値を特定しても良いし、実施の形態3と同様に、仮想三次元形状モデル記憶部142のようなルックアップテーブルを事前に生成しておくことにより、実測データに基づいて、三次元形状モデル情報の特徴量を特定することが困難である場合であっても、近似的に対応する三次元形状モデル情報を、精度良く生成しても良い。   Similarly to the first embodiment, the central device 5 may receive the three-dimensional shape data itself from the terminal device 4 and specify the feature value of the three-dimensional shape model information, or the third embodiment. Similarly to the above, it is difficult to specify the feature amount of the 3D shape model information based on the actual measurement data by generating a lookup table like the virtual 3D shape model storage unit 142 in advance. Even in this case, the approximately corresponding three-dimensional shape model information may be generated with high accuracy.

以上のように本実施の形態4によれば、実測データを取得し、生成された三次元形状モデル情報を表示出力する端末装置4の演算処理負荷を軽減することができ、しかも複数の端末装置4、4、・・・から多くのデータを収集することができることから、三次元形状モデル情報をより精緻に再構成することが可能となる。   As described above, according to the fourth embodiment, it is possible to reduce the processing load on the terminal device 4 that acquires measured data, displays and outputs the generated three-dimensional shape model information, and a plurality of terminal devices. Since a large amount of data can be collected from 4, 4,..., The three-dimensional shape model information can be reconstructed more precisely.

なお、大容量データである三次元形状モデル情報が、三次元形状モデル情報を生成する都度ネットワーク網6を流れることは、ネットワーク負荷の観点からは好ましくない。また、三次元形状モデル情報そのものがネットワーク網6を流れるとは、セキュリティ、個人情報保護等の観点からも好ましくない。そこで、例えば端末装置4の記憶手段44に解析結果記憶部441を備え、中央装置5から多変量解析の解析結果である固有ベクトル行列のみを事前に端末装置4へ送信しておいても良い。   Note that it is not preferable from the viewpoint of network load that the 3D shape model information, which is large-capacity data, flows through the network 6 every time the 3D shape model information is generated. Further, it is not preferable that the 3D shape model information itself flows through the network 6 from the viewpoints of security, personal information protection, and the like. Therefore, for example, the storage unit 44 of the terminal device 4 may include the analysis result storage unit 441, and only the eigenvector matrix that is the analysis result of the multivariate analysis may be transmitted from the central device 5 to the terminal device 4 in advance.

このようにすることで、ネットワーク網6の通信負荷を大幅に軽減することができ、端末装置4上で三次元形状モデル情報を生成するための特徴量の値のみがネットワーク上を行き来することから、悪意ある第三者がネットワーク網6への侵入を試みた場合であっても、三次元形状モデル情報を生成することは困難であり、セキュリティ向上に寄与するという優れた効果も奏する。   By doing so, the communication load of the network 6 can be greatly reduced, and only the feature value for generating the three-dimensional shape model information on the terminal device 4 goes back and forth on the network. Even if a malicious third party attempts to intrude into the network 6, it is difficult to generate the three-dimensional shape model information, and the excellent effect of contributing to security improvement is also achieved.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。   In addition, this invention is not limited to the said Example, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation, substitution, etc. are possible if it is description in a claim.

本発明の実施の形態1に係る三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。It is a block diagram which shows the structure of the three-dimensional shape model production | generation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 人体の特徴点を示す例示図である。It is an illustration figure which shows the feature point of a human body. モデル化対象物が人体である場合の形態分布状況を示す例示図である。It is an illustration figure which shows the form distribution situation in case a modeling target object is a human body. 本発明の実施の形態1に係る三次元形状モデル生成装置のCPUの三次元形状モデル生成処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the three-dimensional shape model production | generation process of CPU of the three-dimensional shape model production | generation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本実施の形態2に係る入力手段の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the input means which concerns on this Embodiment 2. 採寸ベルトの構成を示す例示図である。It is an illustration figure which shows the structure of a measuring belt. 撮像装置で撮像された画像データの表示例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of a display of the image data imaged with the imaging device. 本発明の実施の形態2に係る三次元形状モデル生成装置のCPUの三次元形状モデル生成処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the three-dimensional shape model production | generation process of CPU of the three-dimensional shape model production | generation apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る三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。It is a block diagram which shows the structure of the three-dimensional shape model production | generation apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る三次元形状モデル生成装置のCPUの三次元形状モデルの生成処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the production | generation process of the three-dimensional shape model of CPU of the three-dimensional shape model production | generation apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る三次元形状モデル生成システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the three-dimensional shape model production | generation system which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る三次元形状モデル生成システムの中央装置のCPUの三次元形状モデルの生成処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the production | generation process of the three-dimensional shape model of CPU of the central apparatus of the three-dimensional shape model production | generation system which concerns on Embodiment 4 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 三次元形状モデル生成装置
2、7、9 可搬型記録媒体
3、8、10 コンピュータプログラム
4 端末装置
5 中央装置
6 ネットワーク網
11、41、51 CPU
12、42、52 補助記憶手段
13、43、53 RAM
14、44、54 記憶手段
15、45、55 通信手段
16、46 入力手段
17、47 表示手段
18、48 出力手段
19 内部バス
141、441、541 解析結果記憶部
142 仮想三次元形状モデル生成情報記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Three-dimensional shape model production | generation apparatus 2, 7, 9 Portable recording medium 3, 8, 10 Computer program 4 Terminal apparatus 5 Central apparatus 6 Network network 11, 41, 51 CPU
12, 42, 52 Auxiliary storage means 13, 43, 53 RAM
14, 44, 54 Storage unit 15, 45, 55 Communication unit 16, 46 Input unit 17, 47 Display unit 18, 48 Output unit 19 Internal bus 141, 441, 541 Analysis result storage unit 142 Virtual three-dimensional shape model generation information storage Part

Claims (16)

複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、
該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段と、
特徴量の値に基づいて所定の一群に属する三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段と、
生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段と
を備える三次元形状モデル生成装置において、
多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データの入力を受け付ける三次元形状データ受付手段と、
該三次元形状データ受付手段で受け付けた三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、
前記解析結果記憶手段を参照して、三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定する手段と
を備えることを特徴とする三次元形状モデル生成装置。
Three-dimensional shape model information generating means for generating a group of three-dimensional shape model information based on the three-dimensional shape data of a plurality of modeled objects;
Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the 3D shape model information generated by the 3D shape model information generation means;
Analysis result storage means for storing a plurality of feature value values extracted by the feature value extraction means and three-dimensional shape model information in association with each other;
3D shape model generation means for generating 3D shape model information belonging to a predetermined group based on the value of the feature amount;
In a three-dimensional shape model generation apparatus comprising: output means for outputting generated three-dimensional shape model information;
Three-dimensional shape data receiving means for receiving input of three-dimensional shape data of a modeling target that is not subject to multivariate analysis;
Three-dimensional shape model information generating means for generating three-dimensional shape model information of the modeling object based on the three-dimensional shape data received by the three-dimensional shape data receiving means;
Means for estimating a plurality of feature value values corresponding to the three-dimensional shape model information with reference to the analysis result storage means.
同一種類のモデル化対象物について、所定の条件に合致する複数の三次元形状モデル情報を、条件別に一群の三次元形状モデル情報として生成するようにしてあり、
前記所定の条件に関する情報を受け付ける条件受付手段を備え、
前記特徴量抽出手段は、前記条件受付手段で受け付けた所定の条件に関する情報に基づいて対応する一群の三次元形状モデル情報を選択し、選択された一群の三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出するようにしてあることを特徴とする請求項1記載の三次元形状モデル生成装置。
For the same type of modeling object, a plurality of three-dimensional shape model information that matches a predetermined condition is generated as a group of three-dimensional shape model information for each condition,
Comprising a condition receiving means for receiving information on the predetermined condition;
The feature amount extraction unit selects a corresponding group of three-dimensional shape model information based on information on the predetermined condition received by the condition reception unit, and performs a multivariate analysis on the selected group of three-dimensional shape model information. The three-dimensional shape model generation apparatus according to claim 1, wherein a plurality of feature amounts are extracted.
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、
該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段と、
特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段と、
生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段と
を備える三次元形状モデル生成装置において、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付ける物理量受付手段と、
該物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報と、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出する対応関係算出手段と
を有し、
前記三次元形状モデル生成手段は、
前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報、及び前記対応関係算出手段で算出された対応関係に基づいて、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を推定する手段と、
該手段で推定された複数の特徴量の値に基づいて前記解析結果記憶手段を照会して、新たな三次元形状モデル情報を生成する手段と
を備えることを特徴とする三次元形状モデル生成装置。
3D shape model information generating means for generating 3D shape model information of the modeled object based on 3D shape data of a plurality of modeled objects;
Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the 3D shape model information generated by the 3D shape model information generation means;
Analysis result storage means for storing a plurality of feature value values extracted by the feature value extraction means and three-dimensional shape model information in association with each other;
3D shape model generation means for generating 3D shape model information based on the value of the feature amount;
In a three-dimensional shape model generation apparatus comprising: output means for outputting generated three-dimensional shape model information;
Physical quantity receiving means for receiving input of information on a predetermined physical quantity that can be measured of the modeling object;
Correspondence relation calculating means for calculating a correspondence relation between the information related to the predetermined physical quantity received by the physical quantity receiving means and the values of the plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extracting means;
The three-dimensional shape model generation means includes
Means for estimating values of a plurality of feature amounts extracted by the feature amount extraction unit based on information on the predetermined physical amount received by the physical amount reception unit and the correspondence relationship calculated by the correspondence relationship calculation unit;
A three-dimensional shape model generation apparatus comprising: means for inquiring the analysis result storage means based on a plurality of feature value values estimated by the means and generating new three-dimensional shape model information .
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、
該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段と、
特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段と、
生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段と
を備える三次元形状モデル生成装置において、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付ける物理量受付手段と、
それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶する仮想三次元形状モデル情報記憶手段と
を有し、
前記三次元形状モデル生成手段は、
前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報に基づいて、前記仮想三次元形状モデル情報記憶手段を照会して、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を特定する手段と、
該手段で特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定する手段と、
該手段で推定された特徴量の値に基づいて前記解析結果記憶手段を照会して、新たな三次元形状モデル情報を生成する手段と
を備えることを特徴とする三次元形状モデル生成装置。
3D shape model information generating means for generating 3D shape model information of the modeled object based on 3D shape data of a plurality of modeled objects;
Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the 3D shape model information generated by the 3D shape model information generation means;
Analysis result storage means for storing a plurality of feature value values extracted by the feature value extraction means and three-dimensional shape model information in association with each other;
3D shape model generation means for generating 3D shape model information based on the value of the feature amount;
In a three-dimensional shape model generation apparatus comprising: output means for outputting generated three-dimensional shape model information;
Physical quantity receiving means for receiving input of information on a predetermined physical quantity that can be measured of the modeling object;
A virtual three-dimensional shape that stores virtual three-dimensional shape model information generated by changing each feature amount step by step in association with a predetermined physical amount that can be measured and a plurality of feature amount values. Model information storage means, and
The three-dimensional shape model generation means includes
Means for referring to the virtual three-dimensional shape model information storage means based on information on the predetermined physical quantity received by the physical quantity receiving means, and specifying values of a plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extracting means; ,
Means for interpolating a plurality of feature value values specified by the means to estimate feature value values corresponding to the modeling object;
A three-dimensional shape model generation apparatus comprising: means for inquiring the analysis result storage means based on the feature value estimated by the means and generating new three-dimensional shape model information.
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成し、
生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出し、
抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶し、
特徴量の値に基づいて所定の一群に属する三次元形状モデル情報を生成し、
生成された三次元形状モデル情報を出力する三次元形状モデル生成方法において、
多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データの入力を受け付け、
受け付けた三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、
三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定することを特徴とする三次元形状モデル生成方法。
Based on the three-dimensional shape data of the plurality of modeling objects, a group of three-dimensional shape model information is generated,
Multivariate analysis of the generated 3D shape model information to extract multiple features,
A plurality of extracted feature value values and 3D shape model information are stored in association with each other,
Generate 3D shape model information belonging to a predetermined group based on the feature value,
In the 3D shape model generation method for outputting the generated 3D shape model information,
Accepts input of 3D shape data of modeling objects that are not subject to multivariate analysis,
Based on the received 3D shape data, generate 3D shape model information of the modeled object,
A three-dimensional shape model generation method characterized by estimating a plurality of feature value values corresponding to three-dimensional shape model information.
同一種類のモデル化対象物について、所定の条件に合致する複数の三次元形状モデル情報を、条件別に一群の三次元形状モデル情報として生成し、
前記所定の条件に関する情報を受け付け、
受け付けた所定の条件に関する情報に基づいて対応する一群の三次元形状モデル情報を選択し、選択された一群の三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出することを特徴とする請求項5記載の三次元形状モデル生成方法。
A plurality of three-dimensional shape model information that matches a predetermined condition is generated as a group of three-dimensional shape model information according to a condition for the same type of modeling object,
Receiving information on the predetermined condition;
Selecting a corresponding group of 3D shape model information based on the received information on the predetermined condition, and extracting a plurality of feature amounts by multivariate analysis of the selected group of 3D shape model information The method for generating a three-dimensional shape model according to claim 5.
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、
生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出し、
抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶し、
特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成し、
生成された三次元形状モデル情報を出力する三次元形状モデル生成方法において、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付け、
受け付けた所定の物理量に関する情報と、抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出し、
受け付けた所定の物理量に関する情報、及び算出された対応関係に基づいて、抽出された複数の特徴量の値を推定し、
推定された複数の特徴量の値に基づいて、新たな三次元形状モデル情報を生成することを特徴とする三次元形状モデル生成方法。
Based on the three-dimensional shape data of a plurality of modeling objects, three-dimensional shape model information of the modeling object is generated,
Multivariate analysis of the generated 3D shape model information to extract multiple features,
A plurality of extracted feature value values and 3D shape model information are stored in association with each other,
Generate 3D shape model information based on the feature value,
In the 3D shape model generation method for outputting the generated 3D shape model information,
Accepts input of information about a predetermined physical quantity that can be measured for the modeled object,
Calculate the correspondence between the received information on the predetermined physical quantity and the values of the extracted feature quantities,
Based on the received information on the predetermined physical quantity and the calculated correspondence relationship, estimate the values of the extracted feature quantities,
A three-dimensional shape model generation method characterized by generating new three-dimensional shape model information based on a plurality of estimated feature value values.
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成し、
生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出し、
抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶し、
特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成し、
生成された三次元形状モデル情報を出力する三次元形状モデル生成方法において、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付け、
それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶し、
受け付けた所定の物理量に関する情報に基づいて、抽出された複数の特徴量の値を特定し、
特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定し、
推定された特徴量の値に基づいて、新たな三次元形状モデル情報を生成することを特徴とする三次元形状モデル生成方法。
Based on the three-dimensional shape data of a plurality of modeling objects, three-dimensional shape model information of the modeling object is generated,
Multivariate analysis of the generated 3D shape model information to extract multiple features,
A plurality of extracted feature value values and 3D shape model information are stored in association with each other,
Generate 3D shape model information based on the feature value,
In the 3D shape model generation method for outputting the generated 3D shape model information,
Accepts input of information about a predetermined physical quantity that can be measured for the modeled object,
The virtual three-dimensional shape model information generated by changing each feature amount stepwise is stored in association with a predetermined physical amount that can be measured and a plurality of feature amount values,
Based on the received information on the predetermined physical quantity, identify the extracted values of multiple feature quantities,
Interpolate multiple identified feature values to estimate feature values corresponding to the modeled object,
A three-dimensional shape model generation method characterized by generating new three-dimensional shape model information based on an estimated feature value.
コンピュータを、
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段、
該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段、
該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段、
特徴量の値に基づいて所定の一群に属する三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段、及び
生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段
として機能させるコンピュータで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、
前記コンピュータを、
多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データの入力を受け付ける三次元形状データ受付手段、
該三次元形状データ受付手段で受け付けた三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段、及び
前記解析結果記憶手段を参照して、三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定する手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
Computer
Three-dimensional shape model information generating means for generating a group of three-dimensional shape model information based on three-dimensional shape data of a plurality of modeled objects;
Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the three-dimensional shape model information generated by the three-dimensional shape model information generation means;
Analysis result storage means for storing a plurality of feature quantity values extracted by the feature quantity extraction means and the three-dimensional shape model information in association with each other;
It can be executed by a computer that functions as three-dimensional shape model generation means for generating three-dimensional shape model information belonging to a predetermined group based on the value of the feature quantity, and as output means for outputting the generated three-dimensional shape model information. In a possible computer program,
The computer,
3D shape data receiving means for receiving input of 3D shape data of a modeling object that is not subject to multivariate analysis;
Based on the three-dimensional shape data received by the three-dimensional shape data receiving means, refer to the three-dimensional shape model information generating means for generating the three-dimensional shape model information of the modeled object, and the analysis result storage means A computer program that functions as means for estimating a plurality of feature value values corresponding to three-dimensional shape model information.
前記コンピュータを、
同一種類のモデル化対象物について、所定の条件に合致する複数の三次元形状モデル情報を、条件別に一群の三次元形状モデル情報として生成する手段、及び
前記所定の条件に関する情報を受け付ける条件受付手段
として機能させ、
前記特徴量抽出手段を、
前記条件受付手段で受け付けた所定の条件に関する情報に基づいて対応する一群の三次元形状モデル情報を選択し、選択された一群の三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する手段として機能させることを特徴とする請求項9記載のコンピュータプログラム。
The computer,
Means for generating a plurality of three-dimensional shape model information that matches a predetermined condition as a group of three-dimensional shape model information according to a condition for the same type of modeling object; and a condition receiving means for receiving information on the predetermined condition Function as
The feature quantity extraction means is
A corresponding group of 3D shape model information is selected based on information on the predetermined condition received by the condition receiving means, and a plurality of feature amounts are extracted by multivariate analysis of the selected group of 3D shape model information. The computer program according to claim 9, wherein the computer program is made to function as a means for performing the operation.
コンピュータを、
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段、
該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段、
該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段、
特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段、及び
生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段
として機能させるコンピュータで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、
前記コンピュータを、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付ける物理量受付手段、
該物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報と、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出する対応関係算出手段、
前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報、及び前記対応関係算出手段で算出された対応関係に基づいて、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を推定する手段、並びに
該手段で推定された複数の特徴量の値に基づいて前記解析結果記憶手段を照会して、新たな三次元形状モデル情報を生成する手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
Computer
3D shape model information generating means for generating 3D shape model information of the modeled object based on 3D shape data of a plurality of modeled objects;
Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the three-dimensional shape model information generated by the three-dimensional shape model information generation means;
Analysis result storage means for storing a plurality of feature quantity values extracted by the feature quantity extraction means and the three-dimensional shape model information in association with each other;
In a computer program that can be executed by a computer that functions as a three-dimensional shape model generation unit that generates three-dimensional shape model information based on a feature value, and an output unit that outputs the generated three-dimensional shape model information ,
The computer,
A physical quantity acceptance means for accepting input of information relating to a predetermined physical quantity that can be measured of the modeling object;
Correspondence calculation means for calculating the correspondence between the information about the predetermined physical quantity received by the physical quantity reception means and the values of the plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means;
Means for estimating the values of a plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means based on the information related to the predetermined physical quantity received by the physical quantity acceptance means and the correspondence relation calculated by the correspondence relation calculation means; and A computer program for inquiring of the analysis result storage means based on a plurality of feature value values estimated by the means and generating new three-dimensional shape model information.
コンピュータを、
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段、
該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段、
該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報とを対応付けて記憶する解析結果記憶手段、
特徴量の値に基づいて三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル生成手段、及び
生成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段
として機能させるコンピュータで実行することが可能なコンピュータプログラムにおいて、
前記コンピュータを、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報の入力を受け付ける物理量受付手段、
それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶する仮想三次元形状モデル情報記憶手段、
前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報に基づいて、前記仮想三次元形状モデル情報記憶手段を照会して、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を特定する手段、
該手段で特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定する手段、及び
該手段で推定された特徴量の値に基づいて前記解析結果記憶手段を照会して、新たな三次元形状モデル情報を生成する手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
Computer
3D shape model information generating means for generating 3D shape model information of the modeled object based on 3D shape data of a plurality of modeled objects;
Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the three-dimensional shape model information generated by the three-dimensional shape model information generation means;
Analysis result storage means for storing a plurality of feature quantity values extracted by the feature quantity extraction means and the three-dimensional shape model information in association with each other;
In a computer program that can be executed by a computer that functions as a three-dimensional shape model generation unit that generates three-dimensional shape model information based on a feature value, and an output unit that outputs the generated three-dimensional shape model information ,
The computer,
A physical quantity acceptance means for accepting input of information relating to a predetermined physical quantity that can be measured of the modeling object;
A virtual three-dimensional shape that stores virtual three-dimensional shape model information generated by changing each feature amount step by step in association with a predetermined physical amount that can be measured and a plurality of feature amount values. Model information storage means,
Means for referring to the virtual three-dimensional shape model information storage means based on the information on the predetermined physical quantity received by the physical quantity receiving means, and specifying values of a plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means;
Means for interpolating a plurality of feature value values specified by the means to estimate a feature value corresponding to the modeled object, and the analysis result based on the feature value estimated by the means A computer program which functions as a means for inquiring storage means and generating new three-dimensional shape model information.
ネットワークを介してデータ通信することが可能に接続されている中央装置と、端末装置とを有する三次元形状モデル生成システムにおいて、
前記中央装置は、
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の一群の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、
該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報との対応関係に関する情報を記憶する解析結果記憶手段と、
多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データを受信する三次元形状データ受信手段と、
該三次元形状データ受信手段で受信した三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、
前記解析結果記憶手段を参照して、三次元形状モデル情報に対応する複数の特徴量の値を推定する手段と、
該手段で推定された複数の特徴量の値及び前記解析結果記憶手段に記憶してある対応関係に関する情報を前記端末装置へ送信する特徴量送信手段と
を備え、
前記端末装置は、
多変量解析の対象外であるモデル化対象物の三次元形状データを取得する三次元形状データ取得手段と、
取得した三次元形状データを前記中央装置へ送信する三次元形状データ送信手段と、
推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を前記中央装置から受信する受信手段と、
受信した複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報に基づいて三次元形状モデル情報を生成する手段と、
複数の特徴量の値及び再構成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする三次元形状モデル生成システム。
In a three-dimensional shape model generation system having a central device connected to be capable of data communication via a network and a terminal device,
The central device is
Three-dimensional shape model information generating means for generating a group of three-dimensional shape model information based on the three-dimensional shape data of a plurality of modeled objects;
Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the 3D shape model information generated by the 3D shape model information generation means;
Analysis result storage means for storing information on the correspondence between the values of the plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means and the three-dimensional shape model information;
3D shape data receiving means for receiving 3D shape data of a modeled object that is not subject to multivariate analysis;
Three-dimensional shape model information generating means for generating three-dimensional shape model information of the modeling object based on the three-dimensional shape data received by the three-dimensional shape data receiving means;
Means for estimating a plurality of feature value corresponding to the three-dimensional shape model information with reference to the analysis result storage means;
A feature amount transmitting means for transmitting a plurality of feature amount values estimated by the means and information relating to correspondence stored in the analysis result storage means to the terminal device;
The terminal device
3D shape data acquisition means for acquiring 3D shape data of a modeled object that is not subject to multivariate analysis;
Three-dimensional shape data transmitting means for transmitting the acquired three-dimensional shape data to the central device;
Receiving means for receiving information about the estimated values of the plurality of feature quantities and the correspondence relationship from the central device;
Means for generating three-dimensional shape model information based on the received information about the values of the plurality of feature values and the correspondence relationship;
A three-dimensional shape model generation system comprising: output means for outputting a plurality of feature value values and reconstructed three-dimensional shape model information.
前記中央装置は、
同一種類のモデル化対象物について、所定の条件に合致する複数の三次元形状モデル情報を、条件別に一群の三次元形状モデル情報として生成するようにしてあり、
前記端末装置は、
前記所定の条件に関する情報を受け付ける条件受付手段と、
該条件受付手段で受け付けた所定の条件に関する情報を前記中央装置へ送信する手段と
を備え、
前記中央装置は、
前記所定の条件に関する情報を前記端末装置から受信する手段を備え、
前記特徴量抽出手段は、該手段で受信した所定の条件に関する情報に基づいて対応する一群の三次元形状モデル情報を選択し、選択された一群の三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出するようにしてあることを特徴とする請求項13記載の三次元形状モデル生成システム。
The central device is
For the same type of modeling object, a plurality of three-dimensional shape model information that matches a predetermined condition is generated as a group of three-dimensional shape model information for each condition,
The terminal device
Condition accepting means for accepting information on the predetermined condition;
Means for transmitting information relating to the predetermined condition received by the condition receiving means to the central device,
The central device is
Means for receiving information on the predetermined condition from the terminal device;
The feature amount extraction unit selects a corresponding group of three-dimensional shape model information based on the information on the predetermined condition received by the unit, and performs a multivariate analysis on the selected group of three-dimensional shape model information. The three-dimensional shape model generation system according to claim 13, wherein the feature amount is extracted.
ネットワークを介してデータ通信することが可能に接続されている中央装置と、端末装置とを有する三次元形状モデル生成システムにおいて、
前記中央装置は、
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、
該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報との対応関係に関する情報を記憶する解析結果記憶手段と、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を受信する物理量受信手段と、
該物理量受信手段で受信した所定の物理量に関する情報と、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値との対応関係を算出する対応関係算出手段と、
前記物理量受付手段で受け付けた所定の物理量に関する情報、及び前記対応関係算出手段で算出された対応関係に基づいて、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を推定する手段と、
該手段で推定された複数の特徴量の値及び前記解析結果記憶手段に記憶してある対応関係に関する情報を前記端末装置へ送信する特徴量送信手段と
を備え、
前記端末装置は、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を取得する物理量取得手段と、
取得した物理量に関する情報を前記中央装置へ送信する物理量送信手段と、
推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を前記中央装置から受信する受信手段と、
受信した複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報に基づいて三次元形状モデル情報を生成する手段と、
複数の特徴量の値及び再構成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする三次元形状モデル生成システム。
In a three-dimensional shape model generation system having a central device connected to be capable of data communication via a network and a terminal device,
The central device is
3D shape model information generating means for generating 3D shape model information of the modeled object based on 3D shape data of a plurality of modeled objects;
Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the 3D shape model information generated by the 3D shape model information generation means;
Analysis result storage means for storing information on the correspondence between the values of the plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means and the three-dimensional shape model information;
Physical quantity receiving means for receiving information on a predetermined physical quantity that can be measured of the modeling object;
Correspondence calculation means for calculating a correspondence relationship between the information related to the predetermined physical quantity received by the physical quantity receiving means and the values of the plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means;
Means for estimating values of a plurality of feature amounts extracted by the feature amount extraction unit based on information on the predetermined physical amount received by the physical amount reception unit and the correspondence relationship calculated by the correspondence relationship calculation unit;
A feature amount transmitting means for transmitting a plurality of feature amount values estimated by the means and information relating to correspondence stored in the analysis result storage means to the terminal device;
The terminal device
Physical quantity acquisition means for acquiring information on a predetermined physical quantity that can be measured by the modeling target;
Physical quantity transmitting means for transmitting information on the acquired physical quantity to the central device;
Receiving means for receiving information about the estimated values of the plurality of feature quantities and the correspondence relationship from the central device;
Means for generating three-dimensional shape model information based on the received information about the values of the plurality of feature values and the correspondence relationship;
A three-dimensional shape model generation system comprising: output means for outputting a plurality of feature value values and reconstructed three-dimensional shape model information.
ネットワークを介してデータ通信することが可能に接続されている中央装置と、端末装置とを有する三次元形状モデル生成システムにおいて、
前記中央装置は、
複数のモデル化対象物の三次元形状データに基づいて、該モデル化対象物の三次元形状モデル情報を生成する三次元形状モデル情報生成手段と、
該三次元形状モデル情報生成手段で生成された三次元形状モデル情報を多変量解析して複数の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
該特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値と三次元形状モデル情報との対応関係に関する情報を記憶する解析結果記憶手段と、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を受信する物理量受信手段と、
それぞれの特徴量を段階的に変化させて生成した仮想的な三次元形状モデル情報を、計測することが可能な所定の物理量、及び複数の特徴量の値と対応付けて記憶する仮想三次元形状モデル情報記憶手段と、
前記物理量受信手段で受信した所定の物理量に関する情報に基づいて、前記仮想三次元形状モデル情報記憶手段を照会して、前記特徴量抽出手段で抽出された複数の特徴量の値を特定する手段と、
該手段で特定された複数の特徴量の値を補間して、モデル化対象物に対応する特徴量の値を推定する手段と、
該手段で推定された複数の特徴量の値及び前記解析結果記憶手段に記憶してある対応関係に関する情報を前記端末装置へ送信する特徴量送信手段と
を備え、
前記端末装置は、
モデル化対象物の計測することが可能な所定の物理量に関する情報を取得する物理量取得手段と、
取得した物理量に関する情報を前記中央装置へ送信する物理量送信手段と、
推定された複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報を前記中央装置から受信する受信手段と、
受信した複数の特徴量の値及び対応関係に関する情報に基づいて三次元形状モデル情報を生成する手段と、
複数の特徴量の値及び再構成された三次元形状モデル情報を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする三次元形状モデル生成システム。
In a three-dimensional shape model generation system having a central device connected to be capable of data communication via a network and a terminal device,
The central device is
3D shape model information generating means for generating 3D shape model information of the modeled object based on 3D shape data of a plurality of modeled objects;
Feature quantity extraction means for extracting a plurality of feature quantities by multivariate analysis of the 3D shape model information generated by the 3D shape model information generation means;
Analysis result storage means for storing information on the correspondence between the values of the plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extraction means and the three-dimensional shape model information;
Physical quantity receiving means for receiving information on a predetermined physical quantity that can be measured of the modeling object;
A virtual three-dimensional shape that stores virtual three-dimensional shape model information generated by changing each feature amount step by step in association with a predetermined physical amount that can be measured and a plurality of feature amount values. Model information storage means;
Means for referring to the virtual three-dimensional shape model information storage means based on information on the predetermined physical quantity received by the physical quantity receiving means, and specifying values of a plurality of feature quantities extracted by the feature quantity extracting means; ,
Means for interpolating a plurality of feature value values specified by the means to estimate feature value values corresponding to the modeling object;
A feature amount transmitting means for transmitting a plurality of feature amount values estimated by the means and information relating to correspondence stored in the analysis result storage means to the terminal device;
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Physical quantity acquisition means for acquiring information on a predetermined physical quantity that can be measured by the modeling target;
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