JP2010061477A - ３次元デザイン支援装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】３次元モデルの表面デザインの作成を支援する３次元デザイン支援装置に関し、特に、モデルの展開図に対して画像データを添付するだけで、簡単にユーザー固有のモデルを作成する。
【解決手段】ユーザーは、共有の仮想空間においてアバター３０１に着せたい服モデル３０２を選択する。服自作画面３０８に読み込まれた当該選択した服に対応する型３０７に、ユーザー所望の貼付画像３０９を読み込み、重ねる。当該型３０７と貼付画像３０９の重なった部分が、服モデル３０２のテクスチャとしてマッピングされる。貼付画像３０９はユーザーの、マウスによるドラッグ＆ドロップ操作によって移動させられ、型３０７と貼付画像３０９との相対的位置は変化する。その変化に伴い、服モデル３０２にマッピングされるテクスチャも変化する。
【選択図】図４

Description

本発明は、３次元モデルの表面デザインの作成を支援する３次元デザイン支援装置に関し、特に、モデルの展開図に対して画像データを添付するだけで、簡単にユーザー固有のモデルが作成できる３次元デザイン支援装置及びプログラムに関するものである。

近年、インターネットを通じて一対一で行われてきたコミュニケーションは、ネットワーク上の共有仮想空間でも行われるようになり、それに参加する複数のユーザーを相手に、同時に行われるようになってきた。このとき、個々のユーザーを表現する仮想的なキャラクタとしてアバターというものが用いられている。

このようなコミュニケーションの場で用いられるアバターは、主に人型のキャラクタである。アバターは、それを用いてコミュニケーションをするユーザー固有のキャラクタとして表現されるため、その人型のキャラクタに用いられる顔について、パーツ毎に用意された目、鼻や口などのパーツが、ユーザーの操作により、人の顔として組み合わされることで、よりユーザー自身に似たアバターを作成する等されている（例えば、特許文献１参照）。これによって、共有空間内において他のユーザーが使用するアバターとの区別がなされてきた。一方で、顔を除いた身体的特徴を表すものとしては、人型のキャラクタであるなら、女性、男性又は大人、子供それぞれにおける体格の違いの他に、アバターに衣服を着用させること（例えば、特許文献２参照）で、ユーザー毎の個性を表現してきた。

特開２００８−６１８９６号公報（０００３、０００４） 特開２００８−５１０５６３号公報（００２３、００２４）

ただ、このようにゲームの中で予め用意されている衣服を用いることは、その限られた種類の中からユーザーが選択することとなる。そのため、人気のある衣服であるなら、他のアバターと全く同じ服装となってしまうことも考えられ、また、そのような予め用意されている衣服の中にもユーザーの好みのものが無いことが考えられる。ネットワーク上の共有空間の利用者が増加している現在においては、さらに個性のあるアバターを作成することで、それらを特定させるための外見上の違いが求められる。

このような状況において、さらにユーザーの好みにあったアバターにするために、アバターの衣服を自らパソコン上で作成し、それを着用させるユーザーもいる。しかしながら、そのような衣服の作成には、アバター及びその衣服が、３次元空間で表現されるものであれば、特定のソフトウェアが必要となり、かつ、それを使いこなせる技術の習得も必要となる。

そこで、本発明の目的は、ユーザーの簡易な操作によって、ユーザー固有の３次元モデルの表面デザインが作成できる３次元デザイン支援装置及びプログラムを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる３次元デザイン支援装置は、３次元モデルの表面デザインの作成を支援する３次元デザイン支援装置であって、仮想３次元空間に配置された前記３次元モデルのモデルデータを記憶するモデルデータ記憶手段と、前記３次元モデルの表面形状を２次元に展開した展開図を記憶する展開図記憶手段と、前記モデルデータ記憶手段に記憶されたモデルデータと前記展開図記憶手段に記憶された展開図との対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、ユーザにより任意に選択された２次元画像を記憶する２次元画像記憶手段と、前記展開図記憶手段に記憶された展開図と前記２次元画像記憶手段に記憶された２次元画像とを重ね合わせて表示装置に表示させる重ね合わせ表示手段と、ユーザによる入力装置の操作に従って、前記重ね合わせ表示手段により重ね合わせて表示されている前記展開図と前記２次元画像のうちの少なくとも一方の位置を変更する位置変更手段と、前記対応関係記憶手段に記憶された前記モデルデータと前記展開図との対応関係に従って、前記モデルデータ記憶手段に記憶されているモデルデータに対して前記展開図に重ね合わせて表示されている前記２次元画像を貼り付ける画像貼付手段と、前記画像貼付手段により前記２次元画像が貼り付けられたモデルデータを表示装置に表示させる画像貼付モデル表示手段とを備えることを特徴とする。

上記３次元デザイン支援装置では、３次元モデルのモデルデータと、その表面形状を２次元に展開した展開図と、両者の対応関係とがそれぞれモデルデータ記憶手段、展開図記憶手段、対応関係記憶手段に記憶されている。さらに、ユーザの選択により任意の２次元画像が２次元画像記憶手段に記憶されるが、この２次元画像は、展開図と重ね合わせて表示装置に表示され、さらにユーザの入力装置の操作に従って、２次元画像と展開図の一方の位置を変更することができる。

そして、ユーザの操作に従って展開図に対して任意に位置決めされた２次元画像が、対応関係記憶手段に記憶されている対応関係に従って３次元モデルのモデルデータに貼り付けられ、こうして２次元画像の貼り付けられた３次元モデルのモデルデータが表示装置に表示されることとなる。ユーザが３次元モデルの展開図に対して任意の２次元画像の位置合わせするだけという誰にでもできる簡単な操作で、任意の画像が付された３次元モデルの表面デザインをデザインすることができるようになる。また、２次元画像の選択は任意であるので、デザインの幅が狭められてしまうことがない。

上記３次元デザイン支援装置において、前記展開図は、前記３次元モデルの部位毎に分けて表面形状を２次元に展開した複数の部分からなるものであってもよい。この場合において、前記位置変更手段は、ユーザの操作に従って、前記展開図の部分毎に位置を変更するものとすることができる。

この場合、３次元モデルの部位毎にデザインを行うことができ、例えば、展開図の継ぎ目が不自然になる場合が生じないようなデザイン修正も可能となる。

上記３次元デザイン支援装置において、前記２次元画像記憶手段は、ユーザにより任意に選択された複数種類の２次元画像を記憶することが可能なものであってもよい。この場合において、前記位置変更手段は、ユーザの操作に従って、前記２次元画像に記憶された複数種類の２次元画像毎に前記展開図に対する位置を変更するものとすることができる。

この場合、２次元画像記憶手段に複数種類の２次元画像を記憶させ、それぞれの展開図に対する位置を適当に変更することにより、部位毎に好ましいと考えられる画像が付された３次元モデルの表面デザインを容易にデザインすることができるようになる。

上記３次元デザイン支援装置において、前記画像貼付モデル表示手段は、前記２次元画像が貼り付けられたモデルデータを仮想カメラにより透視変換した画像を前記表示装置に表示させるとともに、該モデルデータに対する該仮想カメラの視点の位置及び視軸の方向の相対的な関係を変化させるカメラ変化手段を含むものとすることができる。

この場合、モデルデータに対する仮想カメラの視点の位置及び視軸の方向の相対的な関係を変化させることによって、任意の画像が付された３次元モデルの表面デザインを様々な角度から見た様子を表示装置により確認することができ、何れの方向から見てもバランスのよいデザインを容易に作成することができる。

上記３次元デザイン支援装置において、前記モデルデータは、例えば、前記仮想３次元空間に配置されたアバターが身につけている衣服のモデルデータとすることができ、前記画像貼付モデル表示手段は、前記アバターが衣服として身につけた状態で前記２次元画像が貼り付けられたモデルデータを前記表示装置に表示させるものとすることができる。

この場合、アバターが身につけている状態で２次元画像が貼り付けられモデルデータを表示装置で確認しながらデザインを行うことができるので、衣服としてのデザインはよかったもののアバターに身につけさせると似合わないといったことが生じるのを防ぐことができる。

ここで、上記３次元デザイン装置は、前記モデルデータが衣服のモデルデータである場合において、ユーザによる入力装置の操作に従って、前記アバターを前記仮想３次元空間において動作させるアバター動作手段と、前記アバター動作手段による前記アバターの動作に従って、前記モデルデータの形態を変異させるモデルデータ変異手段とをさらに備え、前記画像貼付手段は、前記モデルデータ変異手段により形態が変異させられたモデルデータに対して前記展開図に重ね合わせて表示されている前記２次元画像を貼り付けるものとすることもできる。

この場合、アバターの動作によってモデルデータの形態が変異される場合に、その形態が変異された状態で衣服のデザインを確認することができるので、例えば、アバターが特定の動作をした場合にせっかくのデザインが台無しになってしまうなどと言うことが起こらないようにすることができる。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかるプログラムは、コンピュータ装置に３次元モデルの表面デザインの作成を支援させるためのプログラムであって、仮想３次元空間に配置された前記３次元モデルのモデルデータを記憶するモデルデータ記憶手段、前記３次元モデルの表面形状を２次元に展開した展開図を記憶する展開図記憶手段、前記モデルデータ記憶手段に記憶されたモデルデータと前記展開図記憶手段に記憶された展開図との対応関係を記憶する対応関係記憶手段、ユーザにより任意に選択された２次元画像を記憶する２次元画像記憶手段、前記展開図記憶手段に記憶された展開図と前記２次元画像記憶手段に記憶された２次元画像とを重ね合わせて表示装置に表示させる重ね合わせ表示手段、ユーザによる入力装置の操作に従って、前記重ね合わせ表示手段により重ね合わせて表示されている前記展開図と前記２次元画像のうちの少なくとも一方の位置を変更する位置変更手段、前記対応関係記憶手段に記憶された前記モデルデータと前記展開図との対応関係に従って、前記モデルデータ記憶手段に記憶されているモデルデータに対して前記展開図に重ね合わせて表示されている前記２次元画像を貼り付ける画像貼付手段、及び、前記画像貼付手段により前記２次元画像が貼り付けられたモデルデータを表示装置に表示させる画像貼付モデル表示手段として前記コンピュータ装置を機能させることを特徴とする。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、この実施の形態で適用される３次元デザイン支援装置の構成を示すブロック図である。図示するように３次元デザイン支援装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、メインメモリ１０２と、入力装置１０３と、表示装置１０４と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０５と、ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤドライブ１０６とを備えている。また、表示装置１０４は表示画面１１４を備え、ＤＶＤ／ＣＤ−ＲＯＭドライブ１０６には、記録媒体（本実施の形態では、ＤＶＤ−ＲＯＭまたはＣＤ−ＲＯＭ）１２１を装着し得る。

ＣＰＵ１０１は、ＨＤＤ１０５や記録媒体１２１上に格納されたプログラムを実行し、装置本体の制御を行う。メインメモリ１０２は、ＣＰＵ１０１のワークエリアであり、貼付画像の座標位置や、その大きさ等に関する情報は、メインメモリ１０２に一時記憶される。また、ＨＤＤ１０５は、プログラムやデータを保存するための記憶領域として用いられるである。

ＤＶＤ／ＣＤ−ＲＯＭドライブ１０６は、記録媒体１２１に対しプログラム及びデータの読み出しを行う。入力装置１０３は、ポインティングデバイスとして使用されるマウス、及び方向キーを備えているキーボード等である。キーボードは、テキスト入力、オブジェクトに所定の動作をさせるための操作、またはオブジェクトと仮想カメラとの相対的位置関係の変更の用に供されことになり、さらにマウスのドラッグ操作、及びドロップ操作は、オブジェクトや、貼付画像の表示画面１１４上の移動を可能にさせる。そして、入力部１０３からの入力データはメインメモリ１０２に出力され、ＣＰＵ１０１がそれを解釈して演算処理を実行する。

３次元デザイン支援装置で実行されるプログラム及びデータは、最初例えば記録媒体１２１に記憶されている。記録媒体１２１に記憶されているデータとしては、仮想３次元空間に存在するアバター、服モデルを構成するためのグラフィックデータ、及びその服モデルに対応する裁断図等が含まれている。記憶媒体１２１に記憶されたプログラム及びデータは、実行時にＤＶＤ／ＣＤ−ＲＯＭドライブ１０６により読み出されて、メインメモリ１０２にロードされる。ＣＰＵ１０１は、メインメモリ１０２にロードされたプログラム及びデータを処理し、描画命令を表示装置１０４に出力する。ＣＰＵ１０１が処理を行っている間の中間的なデータは、メインメモリ１０２に記憶される。

ＣＰＵ１０１は画像データを展開し、それを、表示装置１０４の表示画面１１４上に画像を表示する。ＣＰＵ１０１から出力される画像の１フレーム時間は、例えば６０分の１秒である。ＣＰＵ１０１は、仮想３次元空間に存在するオブジェクト（アバター、及び服モデル等）を仮想カメラにより透視変換した２次元画像の画像データを生成し、それをユーザーの操作に供する他の画像データと共に表示画面１１４上に表示する。このような画像処理において、画像処理用の制御装置（ＧＰＵ、ＲＯＭ等を含む）を用いてもよい。

この実施の形態にかかる３次元デザイン支援装置は、ユーザーが、アバターとして仮想３次元空間内において操作可能なキャラクタ（３次元で表現される人型のキャラクタとして以下説明していく）に着用させる衣服（キャラクタと同様に３次元で表現される）を、所定の服モデルを基に、主にマウスのドラッグ操作及びドロップ操作（以下、単に「ドラッグ＆ドロップ」とする）によって作成する支援を実行する。

図２に示すように、３次元で表現される服モデルにはそれに対応した２次元に展開されることになる、その服モデルの裁断図（以下、単に「型」とする）が服モデル毎に用意されており、ユーザーはその型に、所望の画像（例えば、ＧＩＦ型式で圧縮された画像）をドラッグ＆ドロップする。それによって、その画像は型に貼り付けられたことになり、その画像がテクスチャとして服モデルにマッピングされることになる。それぞれの型は、服モデルの部位（袖、胴体部分等）毎に分かれており、一枠内に平面上に配置される。

図３に、服モデル３０２のポリゴンと、型３０７との対応関係について示す。図に示すのは服モデル３０２と、型３０７における胴体前面部である。まず、服モデル３０２は複数の三角形、または四角形のポリゴンから構成されており、それらを相互に複数結合して３次元の服モデル３０２として表される。そして、そのように複数のポリゴンで構成される服モデル３０２表面上の、数字を付したそれぞれのポリゴンは、２次元で表現される型３０７における胴体前面部の表面上の数字を付したそれぞれの部分において、相互に対応付けられている。これによって、２次元で表される型３０７に貼り付けられた画像と同様のものが、３次元で表される服モデル３０２の表面に表されることになる。

また、この型に貼り付けられた画像の、服モデル表面へのマッピングは、バンプマッピングによって行われることになる。ここでバンプマッピングとは、オブジェクトのポリゴン上に、マッピングされているテクスチャのピクセル毎にその法線をずらすことで、オブジェクトの表面上に擬似的な凹凸を表現するマッピング手法である。つまり、ピクセル毎の法線がずらされることにより、仮想３次元空間上の光源からの反射光がずらされるので、それを透視変化した画像においては、そのオブジェクト表面の陰影が変化することになり、見かけ上の凹凸が表現される。また、アバターの動作に伴って生じる服の皺などの凹凸は、その動作に応じた服モデルのポリゴンの変化と併せて、このバンプマッピングで表現されることになる。

続いて図４に本発明の実施の形態にかかる３次元デザイン支援装置の処理の概要について、表示画面１１４の推移の一例を示し、その説明をする。本実施形態では、表示画面１１４において図４（ａ）に示すような、アバター３０１と、服モデル選択画面３０３が表示され、メッセージ表示画面３０４の指示に従って、ユーザーが自作することになるアバター３０１の服を、服モデル選択肢３０５から、マウスのクリック操作（マウスカーソル３１０を所望の服モデル選択肢３０５に重ねてするクリック操作）を用いて選択させる。アバター３０１は、選択された服モデル選択肢３０５に対応する服モデル３０２が着用された状態で表示され、また選択されたことをユーザーに視認させるために、選択された服モデル選択肢３０５は、その周辺部に斜線枠で示されるカーソル３０６が表示されることになる。

図４（ａ）の表示画面１１４において、メッセージ表示画面３０４の指示に従って、自作することになるユーザー所望の服モデル３０２が、服モデル選択肢３０５から選択され、ユーザーによって編集ボタン３１１がクリックされると、続いて表示画面１１４には、図４（ｂ）に示すように、服モデル選択画面３０３に代わって服自作画面３０８が表示され、そこに、選択された服モデル３０２に対応した型３０７が表示される。メッセージ画面３０４には、型３０７に貼付画像を貼り付ける旨の指示が表示され、ユーザーはＨＤＤ１０５等に保存された画像を読み込み、服自作画面３０８に貼り付けることになる。

続いて、図４（ｃ）に示すように、ユーザーによって読み込まれた貼付画像３０９は、服自作画面３０８上の型３０７に重ねて表示される。貼付画像３０９と重なった型３０７の部分においての、服モデル３０２上の対応する部分において、その貼付画像３０９がテクスチャとして表示されることになる。つまり、図４（ｃ）に示される表示画面１１４の場合、服モデル３０２の肩の袖の部分としての型３０７ｂ、及び３０７ｃの全てが貼付画像３０９と重なり、服モデル３０２の胴体部分としての型３０７ａ（服背面部分であり、表示画面１１４下方向が、服モデル３０２の首方向）、及び３０７ｄ（服前面部分）の上半分の部分が重なっているので、服モデル３０２の型の袖部分と、胴体部分のうち上半分とだけに、貼付画像３０９と同様の模様と色彩がテクスチャとなって貼付されることになる。

このとき、キーボードの方向キーを操作することで、アバター３０１に対する仮想カメラの位置及び方向を変化させることができる。これは例えば、アバター３０１を中心として一定の距離を保ちながら、そのカメラ位置及び方向を変化させたりすることである。これによって、図４（ｃ）に示されているように、正面を向いたアバター３０１だけではなく、図５（ａ）に示されているように、正面からずれた方向を向いたアバター３０１が表示画面１１４に表示されることとなる。

また、キーボードの所定のキーを操作することで、アバター３０１に所定の動作をさせることができる。所定の動作とは、例えば歩いたり、走ったり、跳ねたり、しゃがんだり等のアバター３０１が共有の仮想空間内でする動作と同じ動作である。このような動作に伴って、服モデルは変形し、服モデルにおける複数のポリゴンもそれに併せて形を変形させる。それを、バンプマッピングすることにより、アバター３０１が着用する服には、皺や揺らめき等の動きが確認されるようになる。服の自作の過程において、アバター３０１にこのような動作をさせることができ、自作の服モデル３０２にもそれに伴った皺や揺らめきが起こる。

本発明の実施に係る３次元デザイン支援装置における処理の実行中は、表示画面１１４上に、常にマウスカーソル３１０が表示されており、貼付画像３０９に対してマウスのドラッグ＆ドロップを行うことで、型３０７に対する貼付画像３０９の位置を変更することができる。例えば、図４（ｃ）に表示される貼付画像３０９上にマウスカーソル３１０を配置し、そこからドラッグ＆ドロップを行うことで貼付画像３０９を下方に移動させる。移動後の表示画面１１４が図５（ｂ）である。このように貼付画像３０９の位置が変化することによって、貼付画像３０９と重なる型３０７の範囲も移動前とは異なることになる。図５（ｂ）では、貼付画像３０９の位置の変化によって、型３０７ｄの大部分が貼付画像３０９と重なることになり、これによって反映される服モデル３０２のテクスチャも、前面の大部分が貼付画像３０９と同様の模様と色彩のテクスチャに変化することになる。

貼付画像３０９の貼付位置が定まれば、ユーザーは終了ボタン３１２をクリックすることで、いつでも服の作成を終了することができ、それと同時に、自作した服をデータとして保存するかどうかを決定することになる。保存するときは、図５（ｃ）に示すように服モデル選択画面３０３に、服モデル選択肢３０５として並べて表示されるようになり、自作した服を保存しないときは、今まで編集してきた自作の服モデル３０２のデータは破棄され、表示画面１１４は図４（ａ）に示すものに戻ることになる。

以下、この実施の形態にかかる３次元デザイン支援装置における処理を図５に示すフローチャートによって説明する。

まず、ユーザーによって服モデル３０２が選択され、自作を開始する旨の操作がされると（ステップＳ１０１）、ＣＰＵ１０１は選択された服モデル３０２に対応する型３０７を読み出し、表示画面１１４に表示する（ステップＳ１０２）。

次に、ＣＰＵ１０１はユーザーによって貼付画像３０９の読み出し操作がされたかどうかの判定を行う（ステップＳ１０３）。貼付画像３０９の読み出し操作がされると、ＣＰＵ１０１は服自作画面３０８上に貼付画像３０９を貼付する（ステップＳ１０４）。続いて、ＣＰＵ１０１は貼付画像３０９が貼付、または移動されたかどうかの判定を行い（ステップＳ１０５）、貼付画像３０９が貼付、または移動されたなら、続いて貼付画像３０９が型３０７と重なっているかどうかの判定を行う（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０６において重なっていると判定すると、その重なっている部分について、その部分に応じた範囲を服モデル３０２にテクスチャとして貼付する（ステップＳ１０７）。またＣＰＵ１０１は、キーボードからの方向キー入力の有無を判定し（ステップＳ１０８）、方向キーの入力があれば、その入力方向に応じてアバター３０１を旋回させる（ステップＳ１０９）。続いてＣＰＵ１０１は、ユーザーのアバター３０１に所定の動作をさせるための入力の有無の判定を行う（ステップＳ１１０）。ユーザーによる、アバター３０１に所定の動作をさせるための入力があれば、ＣＰＵ１０１はアバター３０１に入力に応じた所定の動作を実行させる（ステップＳ１１１）。

続いて、ＣＰＵ１０１はアバター３０１及び服自作画面３０８等に対する、上記においてされた操作を基に、（アバター３０１に対しては透視変換処理を行い得られた画像によって）表示画面１１４の表示変更を行う（ステップＳ１１２）。

一方、ＣＰＵ１０１の処理は、ステップＳ１０３において貼付画像３０９が読み出されたと判定されないとき、ステップＳ１０５へ移る。また、ＣＰＵ１０１の処理は、ステップＳ１０５において画像が貼付、若しくは移動されたと判定されないとき、またはステップＳ１０６において型と画像が重なっていると判定されないとき、ステップＳ１０８へ移る。また、ＣＰＵ１０１の処理は、ステップＳ１０８において方向キーが入力が検出されたと判定されなかったとき、ステップＳ１１０へ移る。また、ＣＰＵ１０１の処理は、ステップＳ１１０において、アバター３０１に所定の動作をさせるための入力が検出されなかったときは、ステップＳ１１２へ移る。

ステップＳ１１２において表示画面１１４の表示変更がされると、ＣＰＵ１０１は、ユーザーの服の作成が終了したかどうかの判定を行い（ステップＳ１１３）、服の作成が終了していれば、続いて自作の服を保存するかどうかをユーザーに選択させる（ステップＳ１１４）。ユーザーの服の作成が終了されていなければ、ＣＰＵ１０１の処理は再びステップＳ１０３に戻る。ステップＳ１０３からステップＳ１１３までにおいてされるＣＰＵ１０１の一連の処理は、１フレーム期間内に実行される。

ステップＳ１１４で自作の服を保存するとの選択がなされたとき、ＣＰＵ１０１はユーザーの自作した服をＨＤＤ１０５等に保存する（ステップＳ１１５）。ステップＳ１１４において、自作の服を保存するとの選択がなされなかったとき、またはステップＳ１１５において、自作の服が保存されたとき、ＣＰＵ１０１は、服の作成を行うかどうかをユーザーに選択させ（ステップＳ１１６）、さらに服の作成を行う場合はＣＰＵ１０１はステップＳ１０１に処理を移し、これ以上服の作成を行わないのであれば、３次元デザイン支援装置における処理を終了する。

以上説明したように、上記３次元デザイン支援装置では、複数のポリゴンにより３次元で表現される服モデル３０２と、それと対応する、その服モデル３０２の表面形状を２次元に展開した型３０７とは、その対応関係を示す情報と共にメインメモリ１０２に記憶されている。さらにＨＤＤ１０５等に記憶された貼付画像３０９は、ユーザーによって読み出され、服自作画面３０８に、型３０７と共に表示され、さらにユーザーのドラッグ＆ドロップ操作により、型３０７に対する貼付画像３０９の位置を変化させることができる。

このようにして、ユーザーの操作に従って型３０７に対して任意に移動された貼付画像３０９が、その対応関係を示す情報に従って、服モデル３０２にマッピングされ、こうして貼付画像３０９の貼り付けられた服モデル３０２が表示画面１１４に表示されることとなる。ユーザーが型３０７に対して任意の貼付画像３０９の位置を、ドラッグ＆ドロップ操作によって移動し、決定するだけという簡単な操作で、任意の画像が付された服モデル３０２の表面デザインを編集することができるようになる。また、貼付画像３０９は、任意に選択することができるので、デザインの幅が狭められてしまうことがない。

貼付画像３０９がマッピングされた服モデル３０２を着用しているアバター３０１を、仮想カメラによって透視変換し、その透視変換した画像を表示装置１１４に表示させるが、ユーザーは、キーボードの方向キーを操作することで、該仮想カメラの位置及び視軸の方向を変化させ、アバター３０１との相対的位置関係を変化させることができる。

仮想カメラ及びアバター３０１の相対的位置関係を変化させることによって、貼付画像３０９が付された服モデル３０２の表面デザインを様々な角度から見た様子を表示装置１１４により確認することができ、何れの方向から見てもバランスのよいデザインを容易に作成することができる。

また、このように、アバター３０１に服モデル３０２を着用させた状態で、貼付画像３０９が貼り付けられる服モデル３０２を表示装置１１４で確認しながらデザインを行うことができ、それによって、衣服としてのデザインの良し悪しだけではなく、アバター３０１に着用させたときの良し悪しもユーザーが確認できるので、デザイン編集をした衣服がアバター３０１にとって、似合わないといったことが生じるのを防ぐことができる。

また、ユーザーはキーボードの所定のキーを操作することで、アバター３０１に、例えば歩いたり、走ったり、跳ねたり、しゃがんだり等の仮想空間内でする動作を、服モデル３０２のデザインの作成中にさせることができる。アバター３０１の動作によって服モデル３０２に皺や揺らめきが表現される場合に、その表現によって服モデル３０２が変形された状態で衣服のデザインを確認することができるので、例えば、アバター３０１が特定の動作をした場合にせっかくのデザインが台無しになってしまうなどということが起こらないようにすることができる。

本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な上記実施の形態の変形態様について説明する。

上記実施の形態においては、アバター３０１の体型や、それに伴う服モデル３０２のサイズに関しては特に述べなかったが、アバター３０１の体型に伴う服モデル３０２のサイズ変化によって、それと対応する型３０７の形状が変わるようにしてもよい。また、アバター３０１の体型に対応する服モデル３０２はただ一つに決定されるのではなく、ユーザーによって、アバター３０１の体型に対して、サイズの大きい服モデル３０２や、小さい服モデル３０２も選択できるようにしてもよい。また、そのような選択に伴う丈の長さ等の変更も可能としてもよい。

上記実施の形態においては、服モデル３０２に対応する型３０７のそれぞれの部位の配置は変更されるものとしていなかったが、ユーザーが、服自作画面３０８上において、自由にその配置変更を行えるものとしてもよい。これにより、例えば図７に示すように、型３０７のそれぞれの部位の配置変更が可能となる。つまり、デフォルトとしての型３０７の初期配置は、図２に示す通りであり、これをユーザーの操作によって自由に配置の変更が行えるようになる。また、そのように配置変更した型３０７を、上記実施の形態における自作した服のデータとしての保存と同様に、データとして保存することができるようにしてもよい。

この配置変更に係るユーザーが行う操作としては、例えば、型３０７のそれぞれの部位に対して行うドロップ＆ドラッグ操作による配置変更や、図７に示すように、部位選択カーソル５０１によって、配置変更をしたい所望の型３０７の部位を選択し、キーボードの方向キーを操作することにより、配置変更をできるようにしてもよい。また、この配置変更とともに、ユーザーは、型３０７の部位を回転させるための操作も行えるものとしてもよい

またこのような、型３０７のそれぞれの部位の配置変更が可能である場合、上記実施の形態においては、型３０７に対して貼付画像３０９の位置を変更するものとしていたが、貼付画像３０９に対して型３０７のそれぞれの部位の配置を、部位毎に変更することもできる。つまり、貼付画像３０９上に型３０７をドラッグ＆ドロップ等により移動させる。これによって、例えば、展開図の継ぎ目が不自然になる場合が生じないようなデザイン修正も可能となる。また、貼付画像３０９に含まれる画像デザインに対して部位毎に気に入ったデザインを採用することができる。

同時に型３０７に貼付可能な貼付画像３０９については、上記実施形態においては特に示さなかったが、ユーザーは、複数の貼付画像３０９を貼付できるものとしてもよい。つまり、部位毎に任意の画像を貼付できるので、服モデル３０２のそれぞれの部位毎で、ユーザー所望の、異なる模様や、色彩を有する自作の服モデル３０２が容易に作成可能となる。また、そのような複数の貼付画像３０９の貼付において、一部の貼付画像を透過、若しくは一部を透過、またはその透過率を変更させることにより、重ねて複数の貼付画像３０９を貼り付けることができるものとしてもよい。これらのような編集に当たっては、服自作画面３０８上に読み込まれた貼付画像３０９に対して、拡大、縮小、変形又は色彩の変化等の貼付画像３０９自体の編集が可能であり、その編集の前後に亘ってその編集の様子が服モデル３０２に表示されるようにしてもよい。

上記実施の形態において、貼付画像３０９を服自作画面３０８上で移動させるに当たり、ユーザーはドラッグ＆ドロップ操作を行う必要があったが、この移動をさせるための操作として、キーボードに備えられている方向キーを用いてもよい。また、移動させる対象となる貼付画像３０９が複数ある場合、その対象に対して、カーソルをその対象の周辺に表示することで、移動対象を、表示画面１１４を通してユーザーに視認させるものとしてもよい。このとき、移動対象の選択においては、マウスを用いて当該対象をクリックすること、またはキーボードに備えられているＴＡＢ（項目送り）キーを用いて順次対象を送ることで選択できるものとしてもよい。

上記実施の形態において、アバター３０１を透視変換し、表示画面１１４に表示するにあたり、特に、アバター３０１の存在する仮想３次元空間内における光源の所在については述べなかったが、仮想３次元空間内において、光源の位置を固定または変化させ、その光源によって表現されるアバター３０１が着用する服の影、及びその服を含めたアバター３０１の影を、表示画面１１４を等して、ユーザーが視認できるようにしてもよい。この光源は、共有の仮想空間内においては、その空間をよりリアルに表現するために用いられる、例えば、太陽、照明等である。このように、服のデザインの編集時に、共有の仮想空間における影を再現することは、ユーザーが自作した衣服を着用したアバター３０１について、共有の仮想空間においての見え方を、ユーザに容易に想像させることが可能となり、共有の仮想空間における試行の手間を省くものとなる。

上記実施の形態において、画像を貼り付けることによるそのデザインの編集を行う対象としてのオブジェクトは、アバター３０１であるキャラクタの衣服であったが、この対象を例えば、３次元仮想空間に存在させる自動車の外装（ラッピングカーと呼ばれる自動車に貼り付けられるフィルム）等としてもよい。

家庭用及び業務用を問わず、そのオブジェクトに対して行ったそのデザインの編集を、その対象に対して出力することができる出力装置によって、その編集したデザインは、当該デザインの編集を行った対象と同等のものに対して、出力できるものとしてもよい。このときその出力装置及びその出力させる対象と同等のものとは、例えば、出力装置として家庭用プリンター、及びそれによって出力（印刷）される小型の衣服（例えば、フィギュア等の小型の人形に着せるための衣服）、または出力装置として業務用の立体印刷装置、及びそれによって出力（印刷）される模型の外装（例えば、模型自動車の外装等）等である。これにより、ユーザーの行った服等に対するデザインの編集が、共有の仮想空間においてのみではなく、現実の空間においても再現できるので、ユーザーに興趣を起こさせるものとなる。

上記実施の形態において、貼付画像３０９は、予めＨＤＤ１０５等に保存されている静止画像としていたが、デジタルカメラ等を用いて撮影された動画像の動画像の中から、ユーザーの操作により所望のコマの静止画像をキャプチャして３次元デザイン装置に読み込み、貼付画像３０９として用いてもよい。また、これのように、３次元デザイン装置の外部から貼付画像３０９を取り込めるようにすることで、さらにユーザーの服デザイン編集における自由度が増すものとなり、より個性的な服の自作が可能となる。

また、３次元デザイン支援装置に動画像を撮影するカメラが接続されている場合には、当該カメラでリアルタイムで撮影している動画像から所望のコマの静止画像をキャプチャするものとしてもよい。或いは、３次元デザイン支援装置にスチルカメラを接続し、これによって撮影した画像をＨＤＤ１０５等に保存させ、貼付画像３０９として用いるものとしてもよい。これにより、予め豊富な画像が用意されていない場合でも、ユーザが所望の画像を撮影し、アバターの服のような３次元デザインを行うことができるようになる。

上記の実施の形態では、３次元デザイン支援装置のプログラム及びデータは、記録媒体１２１に格納されて配布されるものとしていた。これに対して、３次元デザイン支援装置が外部のネットワーク上に存在するサーバ装置と接続され、通信を行う、通信インターフェースを備えるとき、これらのプログラム及びデータをサーバ装置が有する固定ディスク装置に格納しておき、３次元デザイン支援装置にネットワークを介して配信するものとしてもよい。３次元デザイン支援装置において、通信インターフェイスがサーバ装置から受信したプログラム及びデータは、ＨＤＤ１０５に保存し、実行時にメインメモリ１０２にロードすることができる。

本発明の実施の形態にかかる３次元デザイン支援装置の構成を示すブロック図である。 服モデル３０２と型３０７の対応関係テーブルを示す図である。 服モデル３０２の各ポリゴンと型３０７の部分との対応関係を示す図である。 ３次元デザイン装置における一連の処理の表示画面１１４の推移を示す図である。 ３次元デザイン装置における一連の処理の表示画面１１４の推移を示す図である。 ３次元デザイン装置における一連の処理を示すフローチャートである。 ３次元デザイン装置の応用例における表示画面１１４を示す図である。

符号の説明

１０１ ＣＰＵ
１０２ メインメモリ
１０３ 入力装置
１０４ 表示装置
１０５ ＨＤＤ
１０６ ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤドライブ
１１４ 表示画面
１２１ 記録媒体
３０１ アバター
３０２ 服モデル
３０３ 服モデル選択画面
３０４ メッセージ表示画面
３０５ 服モデル選択肢
３０６ カーソル
３０７ 型
３０８ 服自作画面
３０９ 貼付画像
３１０ マウスカーソル
３１１ 編集ボタン
３１２ 終了ボタン
５０１ 部位選択カーソル

Claims (7)

1. ３次元モデルの表面デザインの作成を支援する３次元デザイン支援装置であって、
   仮想３次元空間に配置された前記３次元モデルのモデルデータを記憶するモデルデータ記憶手段と、
   前記３次元モデルの表面形状を２次元に展開した展開図を記憶する展開図記憶手段と、
   前記モデルデータ記憶手段に記憶されたモデルデータと前記展開図記憶手段に記憶された展開図との対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、
   ユーザにより任意に選択された２次元画像を記憶する２次元画像記憶手段と、
   前記展開図記憶手段に記憶された展開図と前記２次元画像記憶手段に記憶された２次元画像とを重ね合わせて表示装置に表示させる重ね合わせ表示手段と、
   ユーザによる入力装置の操作に従って、前記重ね合わせ表示手段により重ね合わせて表示されている前記展開図と前記２次元画像のうちの少なくとも一方の位置を変更する位置変更手段と、
   前記対応関係記憶手段に記憶された前記モデルデータと前記展開図との対応関係に従って、前記モデルデータ記憶手段に記憶されているモデルデータに対して前記展開図に重ね合わせて表示されている前記２次元画像を貼り付ける画像貼付手段と、
   前記画像貼付手段により前記２次元画像が貼り付けられたモデルデータを表示装置に表示させる画像貼付モデル表示手段と
   を備えることを特徴とする３次元デザイン支援装置。
2. 前記展開図は、前記３次元モデルの部位毎に分けて表面形状を２次元に展開した複数の部分からなり、
   前記位置変更手段は、ユーザの操作に従って、前記展開図の部分毎に位置を変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の３次元デザイン支援装置。
3. 前記２次元画像記憶手段は、ユーザにより任意に選択された複数種類の２次元画像を記憶することが可能であり、
   前記位置変更手段は、ユーザの操作に従って、前記２次元画像に記憶された複数種類の２次元画像毎に前記展開図に対する位置を変更する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の３次元デザイン支援装置。
4. 前記画像貼付モデル表示手段は、前記２次元画像が貼り付けられたモデルデータを仮想カメラにより透視変換した画像を前記表示装置に表示させるとともに、該モデルデータに対する該仮想カメラの視点の位置及び視軸の方向の相対的な関係を変化させるカメラ変化手段を含む
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の３次元デザイン支援装置。
5. 前記モデルデータは、前記仮想３次元空間に配置されたアバターが身につけている衣服のモデルデータであり、
   前記画像貼付モデル表示手段は、前記アバターが衣服として身につけた状態で前記２次元画像が貼り付けられたモデルデータを前記表示装置に表示させる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の３次元デザイン支援装置。
6. ユーザによる入力装置の操作に従って、前記アバターを前記仮想３次元空間において動作させるアバター動作手段と、
   前記アバター動作手段による前記アバターの動作に従って、前記モデルデータの形態を変異させるモデルデータ変異手段とをさらに備え、
   前記画像貼付手段は、前記モデルデータ変異手段により形態が変異させられたモデルデータに対して前記展開図に重ね合わせて表示されている前記２次元画像を貼り付ける
   ことを特徴とする請求項５に記載の３次元デザイン支援装置。
7. コンピュータ装置に３次元モデルの表面デザインの作成を支援させるためのプログラムであって、
   仮想３次元空間に配置された前記３次元モデルのモデルデータを記憶するモデルデータ記憶手段、
   前記３次元モデルの表面形状を２次元に展開した展開図を記憶する展開図記憶手段、
   前記モデルデータ記憶手段に記憶されたモデルデータと前記展開図記憶手段に記憶された展開図との対応関係を記憶する対応関係記憶手段、
   ユーザにより任意に選択された２次元画像を記憶する２次元画像記憶手段、
   前記展開図記憶手段に記憶された展開図と前記２次元画像記憶手段に記憶された２次元画像とを重ね合わせて表示装置に表示させる重ね合わせ表示手段、
   ユーザによる入力装置の操作に従って、前記重ね合わせ表示手段により重ね合わせて表示されている前記展開図と前記２次元画像のうちの少なくとも一方の位置を変更する位置変更手段、
   前記対応関係記憶手段に記憶された前記モデルデータと前記展開図との対応関係に従って、前記モデルデータ記憶手段に記憶されているモデルデータに対して前記展開図に重ね合わせて表示されている前記２次元画像を貼り付ける画像貼付手段、及び、
   前記画像貼付手段により前記２次元画像が貼り付けられたモデルデータを表示装置に表示させる画像貼付モデル表示手段
   として前記コンピュータ装置を機能させるためのプログラム。

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