JP3463390B2 - アニメーション提示装置およびその方法 - Google Patents

アニメーション提示装置およびその方法

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JP3463390B2 JP1057195A JP1057195A JP3463390B2 JP 3463390 B2 JP3463390 B2 JP 3463390B2 JP 1057195 A JP1057195 A JP 1057195A JP 1057195 A JP1057195 A JP 1057195A JP 3463390 B2 JP3463390 B2 JP 3463390B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2次元画像データを使用
して、疑似的に3次元アニメーションを再生するアニメ
ーション提示方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のアニメーション提示方法では、2
次元画像データを使用して2次元のアニメーションを提
示しており、3次元表現に関してはあらかじめ表現した
いアニメーションの全シーケンスを3次元モデリング、
レンダリングツールで2次元画像データとして作成して
おく必要があり、メモリ、データ作成時間などの制約上
3次元表現に関しては非常に限られたものとなる場合が
多い。
【0003】従来のアニメーション提示方法は、例えば
図5に示すような構成をしている。図5において、1は
2次元情報提示手段、2は2次元画像格納手段であっ
て、以下の動作によりアニメーションを行なっている。
図6は2次元情報提示手段1の処理内容を示すフローチ
ャートである。
【0004】まず、ステップ17で2次元画像格納手段
2にアニメーションに必要な2次元画像を格納し、ステ
ップ18でユーザからの対話入力がなされているかどう
かを調べ、なされていればそのデータを取ってくる。次
にステップ19でステップ18で得た対話入力データと
あらかじめ記述された手続きにより、提示すべき2次元
画像と位置、大きさ、表示状態の表示データを決定す
る。そしてステップ20でステップ19で決定されたデ
ータに基づいて2次元情報の提示を行なう。再びステッ
プ18に戻りユーザからの対話入力を受けつける。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では基本的に2次元の画像データを使用して2
次元の処理を行なってアニメーションの提示が行なわれ
るため、立体的な表現が非常に限られてくる。例えば、
ウインドウシステムでの立体ボタンの様に決まった視点
からの数種類程度の決まった動作を行なう程度の表現、
あるいは映画のようにあらかじめ決まった動作のアニメ
ーションを2次元画像におとし、それを順番に提示する
程度の限られた表現になることが多く、視点を対話的に
変更出来る自由度の高いアニメーションを提示すること
は非常に困難である。
【0006】本発明はかかる点に鑑み、従来のアニメー
ション提示方法のように2次元画像を単なる2次元の画
像として扱うのではなく、3次元の位置、向き、大きさ
の空間情報、3次元の物体の形状情報を2次元画像と対
応づけ、2次元画像の選定、拡大縮小、回転、反転、透
視変換等の変形を自動的に行なうことにより3次元の画
像生成を行なうことなしに疑似的に3次元空間でのアニ
メーションを2次元画像を使用して、容易に提示できる
アニメーション提示方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、第1の発明のアニメーション提示装置は、3次元物
体を複数方向から見た2次元画像を格納する2次元画像
格納手段と、前記3次元物体の位置、向きの3次元空間
情報を格納する3次元情報格納手段と、前記2次元画像
格納手段に格納された2次元画像と前記3次元物体を見
た水平方向の角度、垂直方向の角度とを関連付けた2次
元画像制御データを格納する2次元情報制御手段と、視
点位置及び向きと表示したい3次元物体に応じて定めら
れる位置及び向きとの関係から、前記表示したい物体の
水平方向の角度、垂直方向の角度を算出し、算出した角
度を基に前記2次元画像制御データから対応する2次元
画像を選定する3次元情報の2次元への変換手段と、前
記選定された2次元画像を提示する2次元情報提示手段
とを備えたことを特徴とする。第2の発明のアニメーシ
ョン提示装置は、3次元物体を複数方向から見た2次元
画像を格納する2次元画像格納手段と、前記3次元物体
の位置、向き、形状の3次元空間情報を格納する3次元
情報格納手段と、前記2次元画像格納手段に格納された
2次元画像と前記3次元物体を見た水平方向の角度、垂
直方向の角度、形状とを関連付けた2次元画像制御デー
タを格納する2次元情報制御手段と、視点位置及び向き
と表示したい3次元物体に応じて定められる位置及び向
との関係から、前記表示したい物体の水平方向の角
度、垂直方向の角度を算出し、算出した角度を基に前記
2次元画像制御データから対応する2次元画像を選定す
る3次元情報の2次元への変換手段と、前記選定された
2次元画像を提示する2次元情報提示手段とを備えたこ
とを特徴とする。
【0008】第3の発明のアニメーション提示方法は、
3次元物体を複数方向から見た2次元画像を2次元画像
格納手段に格納し、前記3次元物体の位置、向きの3次
元空間情報を3次元情報格納手段に格納し、2次元情報
制御手段は、前記2次元画像格納手段に格納された2次
元画像と前記3次元物体を見た水平方向の角度、垂直方
向の角度とを関連付けた2次元画像制御データを格納
し、3次元情報の2次元への変換手段は、視点位置及び
向きと表示したい3次元物体に応じて定められる位置
び向きとの関係から、前記表示したい物体の水平方向の
角度、垂直方向の角度を算出し、算出した角度を基に前
記2次元画像制御データから対応する2次元画像を選定
し、2次元情報提示手段は、前記選定された2次元画像
を提示することを特徴とする。第4の発明のアニメーシ
ョン提示方法は、3次元物体を複数方向から見た2次元
画像を2次元画像格納手段に格納し、前記3次元物体の
位置、向き、形状の3次元空間情報を3次元情報格納手
段に格納し、2次元情報制御手段は、前記2次元画像格
納手段に格納された2次元画像と前記3次元物体を見た
水平方向の角度、垂直方向の角度、形状とを関連付けた
2次元画像制御データを格納し、3次元情報の2次元へ
の変換手段は、視点位置及び向きと表示したい3次元物
体に応じて定められる位置及び向きとの関係から、前記
表示したい物体の水平方向の角度、垂直方向の角度を算
出し、算出した角度を基に前記2次元画像制御データか
ら対応する2次元画像を選定し、2次元情報提示手段
は、前記選定された2次元画像を提示することを特徴と
する。
【0009】第5の発明のアニメーション提示方法は、
第3または第4の発明において、3次元情報の2次元へ
の変換手段は、選定された2次元画像を拡大または縮小
して出力することを特徴とする。 第6の発明のアニメー
ション提示方法は、第3〜第5のいずれかの発明におい
て、3次元情報の2次元への変換手段は、選定された2
次元画像を透視変換により変形して出力することを特徴
とする。 第7の発明のアニメーション提示装置は、第1
または第2の発明において、3次元物体が複数ある時
に、前記3次元物体の視点からの距離に基いて、提示す
る複数の2次元画像を並べ変える情報並べ変え手段を、
3次元情報の2次元への変換手段と2次元情報提示手段
の間に備えたことを特徴とする。 第8の発明のアニメー
ション提示方法は、第3〜第6のいずれかの発明におい
て、情報並べ変え手段は、3次元物体が複数ある時に、
前記3次元物体の視点からの距離に基いて、選定された
複数の2次元画像を並べ変え、2次元情報提示手段に出
力することを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明は、従来のアニメーション提示方法のよ
うに2次元画像を単なる2次元の画像として扱うのでは
なく、3次元物体を複数方向から見た2次元画像を使用
し、その2次元画像と3次元空間情報とを対応づけるデ
ータを持ち、それによって3次元のアニメーションを2
次元に変換して、2次元画像の拡大縮小、回転、反転、
透視変換等の変形を自動的に行なうことにより3次元の
画像生成を行なうことなしに疑似的に3次元空間でのア
ニメーションを2次元画像を使用して、容易に提示でき
る。
【0011】
【0012】
【0013】
【実施例】以下本発明のアニメーション提示方法の第1
の実施例を図面を参照しながら説明する。図1において
1は2次元情報提示手段、2は2次元画像格納手段、3
は2次元情報制御手段、4は3次元情報格納手段、5は
3次元情報の2次元への変換手段であって、以下の動作
でアニメーションを行なっている。図2は本発明の第1
の実施例における3次元情報の2次元への変換手段5の
処理内容を示すフローチャートである。図9は2次元情
報提示手段1の処理内容を示すフローチャートである。
【0014】アニメーション提示の初期設定として、ア
ニメーションで使用される2次元画像が2次元画像格納
手段2に格納され、アニメーションに登場する登場人物
であるキャラクターがそれぞれ時間的に3次元空間内で
どう移動、回転するかのアニメーション進行の元データ
となる情報が3次元情報格納手段4に格納され、2次元
画像格納手段2に格納された2次元画像がそれぞれキャ
ラクタを3次元空間での水平、垂直角度(θov,Φov)の
どの方向から見た画像で、それがキャラクタの形状tの
どの形状の画像であるかに対応するかのデータと、2次
元画像の拡大縮小時に使用する3次元空間内でのキャラ
クタの大きさと画像の大きさの比率データの2次元画像
を3次元キャラクタとを対応づけるデータを2次元情報
制御手段3により対応づけ、格納する(図9ステップ1
7)。
【0015】そして、2次元情報提示手段1はアニメー
ションに対話性を持たせるため、ユーザからの対話入力
があるかどうかを調べに行き、対話入力があれば、入力
データをとってくる。(図9ステップ18)次に3次元
情報の2次元への変換を3次元情報の2次元への変換手
段5にユーザからの対話入力データと提示すべきキャラ
クタを渡して依頼する(図9ステップ21)。
【0016】2次元情報提示手段1からの依頼を受けた
3次元情報の2次元への変換手段5は2次元情報提示手
段1から渡されたデータと、3次元情報格納手段4に格
納された3次元データよりキャラクタの現在の3次元で
の絶対座標系で記述された位置(xo,yo,zo)、向き(θo,
Φo)の空間情報とキャラクタの形状t、視点の3次元位
置(xv,yv,zv)、向き(θv,Φv)を算出する(図2ステッ
プ7)。
【0017】次に、3次元情報の2次元への変換手段5
はステップ7で算出された絶対座標系で記述された情報
の3次元の位置(xo,yo,zo)、向き(θo,Φo)の空間情報
と視点の3次元位置(xv,yv,zv)、向き(θv,Φv)の空間
情報より情報の空間情報を視点座標系に変換してキャラ
クタの視点座標系での3次元位置(xov,yov,zov),向き
(θov,Φov)を求める。(図2ステップ8)そしてキャ
ラクタの視点座標系での3次元位置(xov,yov,zov)、大
きさ(wo,ho,do)より2次元投影面上へ投影した2次元位
置(xs,ys)と大きさ(ws,hs)と情報の視点からの距離dを
求める。(図2ステップ9)さらにキャラクタの向き
(θov,Φov)とキャラクタの形状tと2次元情報制御手
段3により対応づけられたデータより2次元画像の画像
番号Iを算出し、2次元画像を(ws,hs)の大きさに拡大ま
たは縮小する。そして算出されたIとdを3次元情報格
納手段に格納し、またそのデータを2次元情報提示手段
1に送り、2次元情報提示手段1に制御を戻す(図2ス
テップ10)。
【0018】2次元情報提示手段1は提示すべき複数の
キャラクタの画像とそれぞれのキャラクタの視点からの
距離dを2次元画像格納手段2と3次元情報格納手段4
より得て、そのデータを情報並べ変え手段6に渡し、情
報並べ変え手段6にキャラクタの提示順序を並べ変える
ように依頼する。(図9ステップ22)2次元情報提示
手段1からの依頼を受けて情報並べ変え手段6はキャラ
クタの視点からの距離dに基づいて提示する複数の2次
元画像を並べ変え、その結果を2次元情報提示手段に渡
す。
【0019】2次元情報提示手段1は情報並べ変え手段
6から渡されたデータによって2次元画像の重ね合わせ
順序を変更し、アニメーションの1コマの提示を行なう
(図9ステップ20)。
【0020】そして再び2次元情報提示手段1はユーザ
からの対話入力があるかどうかを調べ、あれば入力デー
タをとってくる。(図9ステップ18)以上の処理を繰
り返し、アニメーションの提示を行なう。
【0021】それでは前記第1の実施例を具体的なモデ
ルを設定して説明する。図10はアニメーションの1コ
マを示す図で、1001はイルカ、1002はオルカ、
1003は柱である。
【0022】まず、アニメーションの初期設定を行な
う。2次元情報提示手段1はアニメーションに必要なイ
ルカの画像を2次元画像格納手段2に格納する。ここで
は図7に示すように、球の中心にイルカを置いて、いる
かの泳いでいる形状10パターンについてそれぞれ、水
平方向に15°間隔、垂直方向に−20°、0°、20
°の角度から見た画像を使用する。そして同様にオルカ
の画像も2次元画像格納手段2に格納する。さらに柱
は、水平方向についてはどの方向から見ても同じ形状を
しているため1枚、垂直方向についてはイルカ、オルカ
と同様に−20°、0°、20°の角度から見た画像を
2次元画像格納手段2に格納する。
【0023】そして、イルカの描く軌跡を3次元空間で
の位置(X、Y、Z)、向き(θ、Φ)形状Tを時間t
とユーザからの対話入力データiをパラメータとする関
数X(t、i)、Y(t、i)、Z(t、i)、θ
(t、i)、Φ(t、i)、T(t、i)として3次元
情報格納手段4に格納する。
【0024】2次元情報制御手段3は先に2次元画像格
納手段2に格納された画像を図8に示すような(θ、
Φ、t)の3次元配列として認識し、3次元空間情報か
ら2次元画像を選定するためのデータとする。2次元画
像制御手段3はまず前述の3次元配列の構造を規定する
データを読み込み2次元画像制御データを作成し、格納
する。イルカの場合について作成された2次元画像制御
データの例を以下(表1)から(表10)に示す。
【0025】イルカの視点座標系での大きさを(幅、高
さ、奥行き)で表示すると(80、80、80)であ
る。スケ−ルは1.0である。水平θ方向の分割数は2
4である。垂直Φ方向の分割数は3である。垂直方向の
角度は、−20、0、20である。形状tの数は10で
ある。
【0026】形状t=1の場合の配列I[θ][Φ]のデ−
タを(表1)に示す。
【0027】
【表1】
【0028】形状t=2の場合の配列I[θ][Φ]のデ−
タを(表2)に示す。
【0029】
【表2】
【0030】形状t=3の場合の配列I[θ][Φ]のデ−
タを(表3)に示す。
【0031】
【表3】
【0032】形状t=4の場合の配列I[θ][Φ]のデ−
タを(表4)に示す。
【0033】
【表4】
【0034】形状t=5の場合の配列I[θ][Φ]のデ−
タを(表5)に示す。
【0035】
【表5】
【0036】形状t=6の場合の配列I[θ][Φ]のデ−
タを(表6)に示す。
【0037】
【表6】
【0038】形状t=7の場合の配列I[θ][Φ]のデ−
タを(表7)に示す。
【0039】
【表7】
【0040】形状t=8の場合の配列I[θ][Φ]のデ−
タを(表8)に示す。
【0041】
【表8】
【0042】形状t=9の場合の配列I[θ][Φ]のデ−
タを(表9)に示す。
【0043】
【表9】
【0044】形状t=10の場合の配列I[θ][Φ]のデ
−タを(表10)に示す。
【0045】
【表10】
【0046】そしてオルカと柱についても同様に2次元
画像制御データを作成、格納する(図9ステップ1
7)。
【0047】2次元情報提示手段1はアニメーションに
対話性を持たせるため、ユーザからの対話入力があるか
どうかを調べに行く。最初であるのでまだユーザからの
入力はなく、(図9ステップ18)最初に提示するキャ
ラクタ、イルカのキャラクタの識別IDを3次元情報の
2次元への変換手段5に渡し、3次元情報の2次元への
変換を依頼する(図9ステップ21)。
【0048】2次元情報提示手段1からの依頼を受けた
3次元情報の2次元への変換手段5はイルカのキャラク
タの識別IDからイルカの3次元空間情報X(t、
i)、Y(t、i)、Z(t、i)、θ(t、i)、Φ
(t、i)、T(t、i)を3次元情報格納手段4から
読みだし、現在時刻t0、対話入力データ0からイルカ
の現在の3次元での絶対座標系で記述された位置(xo,y
o,zo)、向き(θo,Φo)の空間情報とキャラクタの形状
t、視点の3次元位置(xv,yv,zv)、向き(θv,Φv)を算
出する。ここでは例えばそれぞれ以下のような値であっ
たとする(xo,yo,zo)=(100, 110, 200),(θo,Φo)=(180
°,0°)、(xv,yv,zv)=(-100,110,200), (θv,Φv)=(90
°,0°)(図2ステップ7)。
【0049】次に3次元情報の2次元への変換手段5は
ステップ7で算出された絶対座標系で記述されたイルカ
の3次元の位置(xo,yo,zo)=(100, 110, 200)、向き(θ
o,Φo)=(180°,0°)の空間情報と視点の3次元位置(xv,
yv,zv)=(-100,110,200)、向き(θv,Φv)=(90°,0°)の
空間情報よりイルカの空間情報を視点座標系に変換して
キャラクタの視点座標系での3次元位置(xov,yov,zov)
=(200,0,0)、向き(θov,Φov)=(90°,0°)を求める。
(図2ステップ8)そしてキャラクタの視点座標系での
3次元位置(xov,yov,zov)=(200,0,0)、大きさ(wo,ho,d
o)=(80,80,80)より2次元投影面上へ投影した2次元位
置(xs,ys)=(0,0)と(投影面までの距離を200とすれ
ば)大きさ(ws,hs)(80,80)とイルカの視点からの距離d
=200を求める。(図2ステップ9)さらにキャラクタの
向き(θov,Φov)=(90°,0°)とキャラクタの形状t=0
(最初であるので形状は0)と2次元情報制御手段3に
より対応づけられた2次元情報制御データより(θ、
Φ、t)=(90,0,0)に対応する2次元画像の画像番号I=17
を算出し、2次元画像の大きさ(ws,hs)=(80,80)は原寸
であるのでこの場合は拡大も縮小もしない。そして算出
されたI=17とd=200を3次元情報格納手段に格納し、ま
たそのデータを2次元情報提示手段1に送り、2次元情
報提示手段1に制御を戻す(図2ステップ10)。
【0050】2次元情報提示手段1は提示すべき3つの
キャラクタ、イルカ、オルカ、柱の画像とそれぞれのキ
ャラクタの視点からの距離dを2次元画像格納手段2と
3次元情報格納手段4より得て、そのデータを情報並べ
変え手段6に渡し、情報並べ変え手段6にキャラクタの
提示順序を並べ変えるように依頼する。(図9ステップ
22)2次元情報提示手段1からの依頼を受けて情報並
べ変え手段6はキャラクタの視点からの距離dに基づい
て提示する3枚の2次元画像を並べ変え、その結果を2
次元情報提示手段に渡す。
【0051】そして再び2次元情報提示手段1はユーザ
からの対話入力があるかどうかを調べる。ここでいるか
に対して右に30°曲がれという指示がユーザからあっ
たとすると、(図9ステップ18)前述と同様のステッ
プ21のあと、ステップ7で現在時刻t1とユーザから
の入力i=右に30°において3次元情報格納手段4か
ら得た関数X(t1、i)、Y(t1、i)、Z(t
1、i)、θ(t1、i)、Φ(t1、i)、T(t
1、i)によって対話入力がない場合より進行方向を右
に30°曲げたときの現在時刻でのイルカの空間情報を
算出し、3次元情報格納手段4に格納する。その後同様
の処理を繰り返し、アニメーションの提示を行なう。
【0052】以下本発明のアニメーション提示方法の第
2の実施例を図面を参照しながら説明する。図1はシス
テムの構成を示すブロック図である。図3は本発明の第
2の実施例における3次元情報の2次元への変換手段5
の処理内容を示すフローチャートである。図9は2次元
情報提示手段1の処理内容を示すフローチャートであ
る。
【0053】まず、アニメーション提示の初期設定とし
て、本発明の第1の実施例で述べたのと同様に2次元画
像、3次元情報の初期設定を行なう。そして2次元画像
格納手段2に格納された2次元画像が場合によっては、
反転または回転を行なうとそれぞれキャラクタを3次元
空間での水平、垂直角度(θov,Φov)のどの方向から見
た画像で、それがキャラクタの形状tのどの形状の画像
に対応し、さらに反転、回転を行なうかどうかのデータ
と、2次元画像の拡大縮小時に使用する3次元空間内で
のキャラクタの大きさと画像の大きさの比率データの2
次元画像を3次元キャラクタとを対応づけるデータを2
次元情報制御手段3により対応づけ、格納する(図9ス
テップ17)。
【0054】そして、本発明の第1の実施例で述べたの
と同様にユーザからの対話入力をチェックし、3次元情
報の2次元への変換を3次元情報の2次元への変換手段
5に依頼する(図9ステップ18、21)。
【0055】3次元情報の2次元への変換手段5は本発
明の第1の実施例で述べたのと同様にキャラクタの現在
時間での3次元空間情報を算出し(図3ステップ7)、
それを視点座標系に変換し(図3ステップ8)、2次元
投影面上へ投影して(図3ステップ9)、適切な画像番
号I、距離dを算出し、画像を拡大または縮小する。
(図3ステップ10)そして、2次元情報制御手段3よ
り、画像を反転すべきかどうかを得て(図3ステップ1
1)、反転すべきであれば画像を反転する。(図3ステ
ップ12)次に同様に2次元情報制御手段3より、画像
を回転すべきかどうかを得手、(図3ステップ13)回
転すべきであれば画像を回転し(図3ステップ14)、
提示すべき正しい画像を得る。
【0056】本発明の第1の実施例で述べたのと同様に
2次元情報提示手段1は情報並べ変え手段6にキャラク
タの並べ変えを依頼し、(図9ステップ22)情報並べ
変え手段6はキャラクタを並べ変える。2次元情報提示
手段1は情報並べ変え手段6から渡されたデータによっ
て2次元画像の重ね合わせ順序を変更し、アニメーショ
ンの1コマの提示を行なう(図9ステップ20)。
【0057】そして再び2次元情報提示手段1はユーザ
からの対話入力があるかどうかを調べ、あれば入力デー
タをとってくる。(図9ステップ18)以上の処理を繰
り返し、アニメーションの提示を行なう。
【0058】それでは本発明の第2の実施例を具体的な
モデルを設定して説明する。モデルは第1の実施例で説
明したモデルと同じである。図10はアニメーションの
1コマを示す図である。
【0059】アニメーションの初期設定を本発明の第1
の実施例で述べたのと同様に行なう。ただし、イルカ、
オルカは左右対照であるので左向きの画像は右向きの画
像を反転して使用することにする。よって、画像データ
は半分の枚数で良い。あと、同様に3次元情報を3次元
情報格納手段4に格納する。
【0060】2次元画像制御データについては、本発明
の第1の実施例で使用した2次元情報制御データに反転
のためのフラグを追加したものを使用する。
【0061】以下本発明の第1の実施例と同様に3次元
から2次元への変換を行なう。適切な画像番号Iを算出
した後、この画像が左向きの画像であれば、すなわち2
次元情報制御データに格納された反転フラグが左右反転
になっていれば、選定した画像データを反転する(図3
ステップ11、12)。
【0062】そして、本発明の第1の実施例と同様にキ
ャラクタの並べ変え、2次元画像の提示を行ないアニメ
ーションの提示を行なう。
【0063】以下、本発明のアニメーション提示方法の
第3の実施例を図面を参照しながら説明する。図1はシ
ステムの構成を示すブロック図である。図4は本発明の
第3の実施例における3次元情報の2次元への変換手段
5の処理内容を示すフローチャートである。図9は2次
元情報提示手段1の処理内容を示すフローチャートであ
る。
【0064】アニメーションの初期設定としては本発明
の第2の実施例で述べたのと同様に2次元画像、3次元
情報、2次元情報制御データの初期設定を行なう(図9
ステップ17)。
【0065】そして、本発明の第2の実施例で述べたの
と同様にユーザからの対話入力をチェックし、3次元情
報の2次元への変換を3次元情報の2次元への変換手段
5に依頼する(図9ステップ18、21)。
【0066】3次元情報の2次元への変換手段5は本発
明の第2の実施例で述べたのと同様にキャラクタの現在
時間での3次元空間情報を算出し(図4ステップ7)、
それを視点座標系に変換し(図4ステップ8)、2次元
投影面上へ投影する(図4ステップ9)。そして本発明
の第2の実施例とは違いキャラクタの向き(θov,Φov)
とキャラクタの形状tと2次元情報制御手段3により対
応づけられたデータより2次元画像の画像番号Iとその
画像の本来の対応する向きとキャラクタの向き(θov,Φ
ov)との差(θovd,Φovd)を算出し、2次元画像を(ws,h
s)の大きさに拡大または縮小する。(図4ステップ1
6)そして必要であれば反転、回転を行なう。(図4ス
テップ11、12、13、14)その後透視変換を行な
い提示すべき正しい画像を得る。(図4ステップ15)
以下本発明の第2の実施例と同様にしてアニメーション
の提示を行なう。
【0067】それでは本発明の第3の実施例を具体的な
モデルを設定して説明する。モデルは第2の実施例で説
明したモデルと同じである。図10はアニメーションの
1コマを示す図である。
【0068】アニメーションの初期設定を本発明の第2
の実施例で述べたのと同様に行なう。そして本発明の第
2の実施例と同様に3次元から2次元への変換を行な
う。ここでキャラクタの向き(θov,Φov)=(92°,0°)だ
とすると最適な画像は17番の画像であり、角度差(θov
d,Φovd)は(2°,0°)である。よって水平方向に2°だ
け透視変換をかけて画像を変形する(図4ステップ1
5)これにより画像の枚数を増加させることなくキャラ
クタが回転した時のアニメーションをより滑らかに見せ
ることが出来る。
【0069】以下、本発明の第2の実施例と同様にキャ
ラクタの並べ変え、2次元画像の提示を行ないアニメー
ションの提示を行なう。
【0070】
【発明の効果】本発明は2次元の画像を使用して、疑似
的に3次元のアニメーションを提示出来るアニメーショ
ン提示方法である。ユーザのインタラクションあるいは
アニメーションの状態によって対話的にアニメーション
の進行が変化するアニメーション提示装置と組み合わせ
ると効果が高い。従来は2次元の平面的なアニメーショ
ンか、立体的に見える2次元画像を張り付けたあらかじ
め決まった視点から見たアニメーションか、3次元でモ
デリング、レンダリングした映像を2次元画像に落し、
それを順に再生するCMフィルム的な対話性の入らない
アニメーションが主であり、その表現能力は非常に限ら
れたものであった。3次元でリアルタイムにレンダリン
グ出来るアニメーションシステムを構築するには、コン
ピュータの性能上、非常に高価な専用コンピュータが必
要であった。
【0071】しかし、本発明により2次元の画像を使用
し、その2次元画像と3次元空間時間情報とを対応づけ
るデータを持ち、それによって3次元のアニメーション
を2次元に変換し、疑似的に3次元のアニメーションを
提示出来るようになった。
【0072】また、基本的に2次元のアニメーション提
示方法であるため、コンピュータにリアルタイムのレン
ダリング能力を要求せず、安価なゲームマシン等のハー
ドウエアを使用してシステムを構築することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるアニメーション作成
方法のブロック図
【図2】本発明の一実施例における3次元情報の2次元
変換手段のフローチャート
【図3】本発明の一実施例における3次元情報の2次元
変換手段のフローチャート
【図4】本発明の一実施例における3次元情報の2次元
変換手段のフローチャート
【図5】従来のアニメーション提示方法のブロック図
【図6】従来の2次元情報提示手段のフローチャート
【図7】本発明の一実施例における2次元画像と3次元
情報の関係を説明する図
【図8】本発明の一実施例における2次元情報制御デー
タの構造を説明する図
【図9】本発明の一実施例における2次元情報提示手段
のフローチャート
【図10】本発明の一実施例におけるメイン画面を示す
【符号の説明】
1 2次元情報提示手段 2 2次元画像格納手段 3 2次元情報制御手段 4 3次元情報格納手段 5 3次元情報の2次元への変換手段 6 情報並べ変え手段 1001 アニメーションのキャラクタ「イルカ」 1002 アニメーションのキャラクタ「オルカ」 1003 アニメーションのキャラクタ「柱」
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−195437(JP,A) 特開 平5−249953(JP,A) 特開 平5−35847(JP,A) 特開 平1−46167(JP,A) 国際公開95/35555(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 1/00 G06T 11/60 - 17/50 JICSTファイル(JOIS)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3次元物体を複数方向から見た2次元画像
    を格納する2次元画像格納手段と、 前記3次元物体の位置、向きの3次元空間情報を格納す
    る3次元情報格納手段と、 前記2次元画像格納手段に格納された2次元画像と前記
    3次元物体を見た水平方向の角度、垂直方向の角度とを
    関連付けた2次元画像制御データを格納する2次元情報
    制御手段と、 視点位置及び向きと表示したい3次元物体に応じて定め
    られる位置及び向きとの関係から、前記表示したい物体
    の水平方向の角度、垂直方向の角度を算出し、算出した
    角度を基に前記2次元画像制御データから対応する2次
    元画像を選定する3次元情報の2次元への変換手段と、 前記選定された2次元画像を提示する2次元情報提示手
    段とを備えたことを特徴とするアニメーション提示装
    置。
  2. 【請求項2】3次元物体を複数方向から見た2次元画像
    を格納する2次元画像格納手段と、 前記3次元物体の位置、向き、形状の3次元空間情報を
    格納する3次元情報格納手段と、 前記2次元画像格納手段に格納された2次元画像と前記
    3次元物体を見た水平方向の角度、垂直方向の角度、形
    状とを関連付けた2次元画像制御データを格納する2次
    元情報制御手段と、 視点位置及び向きと表示したい3次元物体に応じて定め
    られる位置及び向きとの関係から、前記表示したい物体
    の水平方向の角度、垂直方向の角度を算出し、算出した
    角度を基に前記2次元画像制御データから対応する2次
    元画像を選定する3次元情報の2次元への変換手段と、 前記選定された2次元画像を提示する2次元情報提示手
    段とを備えたことを特徴とするアニメーション提示装
    置。
  3. 【請求項3】3次元物体を複数方向から見た2次元画像
    を2次元画像格納手段に格納し、 前記3次元物体の位置、向きの3次元空間情報を3次元
    情報格納手段に格納し、 2次元情報制御手段は、前記2次元画像格納手段に格納
    された2次元画像と前記3次元物体を見た水平方向の角
    度、垂直方向の角度とを関連付けた2次元画像制御デー
    タを格納し、 3次元情報の2次元への変換手段は、視点位置及び向き
    と表示したい3次元物体に応じて定められる位置及び向
    との関係から、前記表示したい物体の水平方向の角
    度、垂直方向の角度を算出し、算出した角度を基に前記
    2次元画像制御データから対応する2次元画像を選定
    し、 2次元情報提示手段は、前記選定された2次元画像を提
    示することを特徴とするアニメーション提示方法。
  4. 【請求項4】3次元物体を複数方向から見た2次元画像
    を2次元画像格納手段に格納し、 前記3次元物体の位置、向き、形状の3次元空間情報を
    3次元情報格納手段に格納し、 2次元情報制御手段は、前記2次元画像格納手段に格納
    された2次元画像と前記3次元物体を見た水平方向の角
    度、垂直方向の角度、形状とを関連付けた2次元画像制
    御データを格納し、 3次元情報の2次元への変換手段は、視点位置及び向き
    と表示したい3次元物体に応じて定められる位置及び向
    との関係から、前記表示したい物体の水平方向の角
    度、垂直方向の角度を算出し、算出した角度を基に前記
    2次元画像制御データから対応する2次元画像を選定
    し、 2次元情報提示手段は、前記選定された2次元画像を提
    示することを特徴とするアニメーション提示方法。
  5. 【請求項5】前記3次元情報の2次元への変換手段は、
    前記選定された2次元画像を拡大または縮小して出力す
    ることを特徴とする請求項3または4に記載のアニメー
    ション提示方法。
  6. 【請求項6】前記3次元情報の2次元への変換手段は、
    前記選定された2次元画像を透視変換により変形して出
    力することを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載
    のアニメーション提示方法。
  7. 【請求項7】前記3次元物体が複数ある時に、前記3次
    元物体の視点からの距離に基いて、提示する複数の2次
    元画像を並べ変える情報並べ変え手段を、前記3次元情
    報の2次元への変換手段と前記2次元情報提示手段の間
    に備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のア
    ニメーション提示装置。
  8. 【請求項8】情報並べ変え手段は、前記3次元物体が複
    数ある時に、前記3次元物体の視点からの距離に基い
    て、前記選定された複数の2次元画像を並べ変え、前記
    2次元情報提示手段に出力することを特徴とする請求項
    3〜6のいずれかに記載のアニメーション提示方法。
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