JP2016009367A - 画像処理装置、アニメーション生成方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置1によれば、制御部11は、例えば、頭部、唇、瞼等の画像の一部の初期位置を設定し、最初のフレームにおける画像の一部の位置を設定された初期位置として、画像の一部を動かし、最終フレームにおける画像の一部の位置が設定された初期位置となるように画像の一部を動かすアニメーションを生成する。
【選択図】図6
Description
画像の一部の第一領域の第一位置を設定する第一設定手段と、
前記第一領域を動かす第一アニメーション手段と、
前記第一アニメーション手段により前記第一領域を第一の時間動かした後、前記第一領域が前記設定された第一位置に戻るように動かす第一アニメーション制御手段と、
を備える。
図1は、本発明の実施形態におけるアニメーション処理システム100の全体構成を示す図である。アニメーション処理システム100は、画像処理装置1とデジタルサイネージ装置2とがLAN(local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット等の通信ネットワークNを介してデータ送受信可能に接続されて構成されている。
図2は、画像処理装置1の主制御構成を示すブロック図である。画像処理装置1は、1枚の顔画像に基づいてアニメーション(動画データ)を生成し、その生成された動画データをデジタルサイネージ装置2に送信する装置であり、例えば、PC(Personal Computer)等が適用可能である。画像処理装置1は、図2に示すように、制御部11、記憶部12、操作部13、表示部14、通信部15等を備えて構成されている。
図3は、デジタルサイネージ装置2の主制御構成を示すブロック図である。デジタルサイネージ装置2は、画像処理装置1において生成された動画データに基づいてアニメーションを表示する装置である。
投影部21は、制御部23と、プロジェクタ24と、記憶部25と、通信部26と、を備えている。プロジェクタ24、記憶部25、通信部26は、図3に示すように制御部23に接続されている。
図4は、スクリーン部22の概略構成を示す正面図である。図4に示すようにスクリーン部22には、画像形成部27と、画像形成部27を支持する台座28とが備えられている。
操作部32、音声出力部33は、図1に示すように制御部23に接続されている。
次に、アニメーション処理システム100の動作について説明する。
上述のように、アニメーション処理システム100は、画像処理装置1において1枚の顔画像及び音声データに基づいてアニメーションの動画データを生成し、生成した動画データに基づいて、デジタルサイネージ装置2においてアニメーションの表示を行う。
図6に、図5のステップS2において画像処理装置1において実行される頭部揺動処理のフローチャートを示す。頭部揺動処理は、制御部11とプログラム記憶部121に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
例えば、頭部の位置は、頭部の基準となる基準点O(例えば、頭部の重心等)の位置を示すパラメータ(X0、Y0、Z0)及び顔(頭部)の向いている方向を示すパラメータ(a、b、c)により表すことができる。以下、アニメーション開始からのフレーム数(フレーム番号。最初のフレーム番号=0)をtとして、tにおけるパラメータX0、Y0、Z0の値をそれぞれX0(t)、Y0(t)、Z0(t)と表記し、tにおけるパラメータa、b、cの値をそれぞれa(t)、b(t)、c(t)と表記する。
次いで、制御部11は、ステップS1で生成した顔モデルの上記座標空間における頭部の基準点Oの位置の座標を取得し、取得した座標を最初のフレームにおける頭部の位置(初期位置)を示すパラメータX0(0)、Y0(0)、Z0(0)として、メモリに記憶する。
次いで、制御部11は、上記の顔の向いている方向を示すパラメータa、b、cを設定する。aは、基準点Oを原点としたXYZ座標空間(各軸の方向は上述のとおり)のX軸を回転軸とした回転角度であり、図7(a)に示すように、顔モデルの人物が頷く際の頭部の回転角度である。bは、基準点Oを原点としたXYZ座標空間のY軸を回転軸とした回転角度であり、図7(b)に示すように、顔モデルの人物が首を振る際の頭部の回転方向である。cは、基準点Oを原点としたXYZ座標空間のZ軸を回転軸とした回転角度であり、図7(c)に示すように、顔モデルの人物が首を傾ける際の頭部の回転方向である。制御部11は、ステップS1で生成した顔モデルの回転角度a、b、cをそれぞれ0°とし、最初のフレームにおいて顔の向いている方向(初期方向)を示すパラメータa(0)=0、b(0)=0、c(0)=0として、メモリに記憶する。
X0(t)=px(X0(0)−X0(t−1))+X0(t−1)
Y0(t)=py(Y0(0)−Y0(t−1))+Y0(t−1)
Z0(t)=pz(Z0(0)−Z0(t−1))+Z0(t−1)
a(t)=pa(a(0)−a(t−1))+a(t−1)
b(t)=pb(b(0)−b(t−1))+b(t−1)
c(t)=pc(c(0)−c(t−1))+c(t−1)
図8に、図5のステップS3において画像処理装置1において実行される口パク処理のフローチャートを示す。口パク処理は、制御部11とプログラム記憶部121に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
なお、本実施形態において、顔画像(顔モデル)の口は閉じた状態であることとする。
上唇及び下唇の位置を表すパラメータは、例えば、上唇と下唇の複数の特徴点の座標Xi、Yi、Zi(i=1〜n(nは特徴点の数(正の整数))で表すことができる。例えば、ステップS1で生成した顔モデルにおいて上唇と下唇の境界線が操作部13のマウス等により指定されると、制御部11は、指定された境界線上の特徴のある部分の点(特徴点。例えば、上唇、下唇のそれぞれの端部や中間点)の位置の座標を取得し、取得した座標を最初のフレームにおける上唇及び下唇の位置(初期位置)を示すパラメータXi(0)、Yi(0)、Zi(0)として、メモリに記憶する。
なお、アニメーション開始からのフレーム数tにおけるパラメータXi、Yi、Ziの値をそれぞれXi(t)、Yi(t)、Zi(t)と表記する。
ここで、生成する動画データのフレームレートをP(フレーム/秒)、音声データの再生時間をT(秒)とする。ステップS13においては、音声データの冒頭からフレーム1枚に相当する時間(1/P(秒/フレーム))ずつ音声データを取得し、フレーム毎に、そのフレームに対応する音声データを解析し、そのフレームで話される母音に応じた口の形となるようにXi、Yi、Zi(i=1〜n)のパラメータを変更し、フレーム番号に対応付けてメモリに記憶する。
具体的には、最終フレームのパラメータXi、Yi、Zi(i=1〜n)の値をそれぞれメモリに記憶されているXi(0)、Yi(0)、Zi(0)と同じ値とし、フレーム番号に対応付けてメモリに記憶し、口パク処理を終了する。
図9に、図5のステップS4において画像処理装置1において実行されるまばたき処理のフローチャートを示す。まばたき処理は、制御部11とプログラム記憶部121に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
なお、本実施形態においては、顔画像(顔モデル)の目は開いた状態であることとする。
上瞼及び下瞼の位置を表すパラメータは、例えば、目の輪郭(上瞼側と下瞼側のそれぞれ)の複数の特徴点の座標Xej、Yej、Zej(j=1〜m(mは特徴点の数(正の整数))で表すことができる。例えば、ステップS1で生成した顔モデルにおいて目の輪郭の上瞼側と下瞼側が操作部13のマウス等により指定されると、制御部11は、指定された輪郭上の特徴のある部分の点(特徴点。例えば、上瞼側、下瞼側のそれぞれの端部や中間点)の位置の座標を取得し、取得した座標を最初のフレームにおける上瞼、下瞼の位置(初期位置)を示すパラメータXej(0)、Yej(0)、Zej(0)として、メモリに記憶する。
なお、アニメーション開始からのフレーム数tにおけるパラメータXej、Yej、Zejの値をそれぞれXej(t)、Yej(t)、Zej(t)と表記する。
なお、まばたきを短時間に連続して行うと不自然なため、まばたきを行った後、一定時間はまばたきを行わないようにする(例えば、まばたき後、一定時間内に該当するフレームはパラメータを変化させない)。
動画データの生成が終了すると、制御部11は、生成した動画データを通信部15によりデジタルサイネージ装置2に送信し(ステップS6)、アニメーション生成処理を終了する。
従って、例えば、アニメーションの開始時と終了時で動かした画像の一部が一致するので、1枚の画像から複数のアニメーションを生成して結合した場合であっても連続性が保持された違和感のないアニメーションを提供することが可能となる。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
[付記]
<請求項1>
画像の一部の第一領域の第一位置を設定する第一設定手段と、
前記第一領域を動かす第一アニメーション手段と、
前記第一アニメーション手段により前記第一領域を第一の時間動かした後、前記第一領域が前記設定された第一位置に戻るように動かす第一アニメーション制御手段と、
を備える画像処理装置。
<請求項2>
前記第一領域内の第二領域の第二位置を設定する第二設定手段と、
前記第二領域を動かす第二アニメーション手段と
前記画像に基づくコンテンツの残り時間が第二の時間となった場合、前記第二アニメーション手段を停止して前記第二領域が前記設定された第二位置に戻るように動かす第二アニメーション制御手段と、
を備える請求項1に記載の画像処理装置。
<請求項3>
前記第一領域内の第三領域の第三位置を設定する第三設定手段と、
前記第三領域を動かす第三アニメーション手段と
所定の条件を満たした場合、前記第三領域が前記設定された第三位置に戻るように動かす第三アニメーション制御手段と、
を備える請求項1又は請求項2に記載の画像処理装置。
<請求項4>
前記第一アニメーション手段は、最初のフレームにおける前記第一領域の位置を前記設定された第一位置として、前記第一領域を動かし、
前記第一アニメーション制御手段は、最終フレームにおける前記第一領域の位置が前記設定された第一位置となるように前記第一領域を動かす請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
<請求項5>
前記第一アニメーション手段は、前記第一領域を前記設定された第一位置からランダムに動かす請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像処理装置。
<請求項6>
前記第一アニメーション制御手段は、前記第一領域を徐々に前記設定された第一位置に戻す請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項7>
前記第一アニメーション制御手段は、前記第一領域をランダムに動かしながら徐々に前記設定された位置に戻す請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項8>
前記第一アニメーション手段は、前記第一領域の位置を定義するパラメータをフレーム毎に変化させることによって、前記第一領域を動かす請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項9>
前記第二時間は、前記第二アニメーション手段が前記第二領域を動かさなくても不自然でない時間である請求項2〜8の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項10>
前記第三アニメーション手段は、リップシンクアニメーションであり、
前記所定の条件は、最後の音声のリップシンクアニメーションが終了したか否かである請求項3〜9の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項11>
前記第一領域は、顔画像の頭部である請求項1〜10の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項12>
前記第二領域は、顔画像の上瞼及び下瞼である請求項2〜11の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項13>
画像の一部の第一領域の第一位置を設定する第一設定工程と、
前記第一領域を動かす第一アニメーション工程と、
前記第一アニメーション工程において前記第一領域を第一の時間動かした後、前記第一領域が前記設定された第一位置に戻るように動かす第一アニメーション制御工程と、
を含むアニメーション生成方法。
<請求項14>
コンピュータを、
画像の一部の第一領域の第一位置を設定する第一設定手段、
前記第一領域を動かす第一アニメーション手段、
前記第一アニメーション手段により前記第一領域を第一の時間動かした後、前記第一領域が前記設定された第一位置に戻るように動かす第一アニメーション制御手段、
として機能させるためのプログラム。
11 制御部
12 記憶部
121 プログラム記憶部
13 操作部
14 表示部
15 通信部
2 デジタルサイネージ装置
21 投影部
22 スクリーン部
23 制御部
24 プロジェクタ
25 記憶部
251 プログラム記憶部
252 アニメーション記憶部
26 通信部
27 画像形成部
28 台座
29 透光板
32 操作部
33 音声出力部
Claims (14)
- 画像の一部の第一領域の第一位置を設定する第一設定手段と、
前記第一領域を動かす第一アニメーション手段と、
前記第一アニメーション手段により前記第一領域を第一の時間動かした後、前記第一領域が前記設定された第一位置に戻るように動かす第一アニメーション制御手段と、
を備える画像処理装置。 - 前記第一領域内の第二領域の第二位置を設定する第二設定手段と、
前記第二領域を動かす第二アニメーション手段と
前記画像に基づくコンテンツの残り時間が第二の時間となった場合、前記第二アニメーション手段を停止して前記第二領域が前記設定された第二位置に戻るように動かす第二アニメーション制御手段と、
を備える請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第一領域内の第三領域の第三位置を設定する第三設定手段と、
前記第三領域を動かす第三アニメーション手段と
所定の条件を満たした場合、前記第三領域が前記設定された第三位置に戻るように動かす第三アニメーション制御手段と、
を備える請求項1又は請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記第一アニメーション手段は、最初のフレームにおける前記第一領域の位置を前記設定された第一位置として、前記第一領域を動かし、
前記第一アニメーション制御手段は、最終フレームにおける前記第一領域の位置が前記設定された第一位置となるように前記第一領域を動かす請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記第一アニメーション手段は、前記第一領域を前記設定された第一位置からランダムに動かす請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第一アニメーション制御手段は、前記第一領域を徐々に前記設定された第一位置に戻す請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第一アニメーション制御手段は、前記第一領域をランダムに動かしながら徐々に前記設定された位置に戻す請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第一アニメーション手段は、前記第一領域の位置を定義するパラメータをフレーム毎に変化させることによって、前記第一領域を動かす請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第二時間は、前記第二アニメーション手段が前記第二領域を動かさなくても不自然でない時間である請求項2〜8の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第三アニメーション手段は、リップシンクアニメーションであり、
前記所定の条件は、最後の音声のリップシンクアニメーションが終了したか否かである請求項3〜9の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記第一領域は、顔画像の頭部である請求項1〜10の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第二領域は、顔画像の上瞼及び下瞼である請求項2〜11の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 画像の一部の第一領域の第一位置を設定する第一設定工程と、
前記第一領域を動かす第一アニメーション工程と、
前記第一アニメーション工程において前記第一領域を第一の時間動かした後、前記第一領域が前記設定された第一位置に戻るように動かす第一アニメーション制御工程と、
を含むアニメーション生成方法。 - コンピュータを、
画像の一部の第一領域の第一位置を設定する第一設定手段、
前記第一領域を動かす第一アニメーション手段、
前記第一アニメーション手段により前記第一領域を第一の時間動かした後、前記第一領域が前記設定された第一位置に戻るように動かす第一アニメーション制御手段、
として機能させるためのプログラム。
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