JP3603225B2 - 画像配信装置及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、通信ネットワークを介して受信した2次元画像に基づき3次元画像を作成し、該3次元画像を配信する画像配信装置、及び該画像配信装置を実現させるためのコンピュータプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータを使用した3次元コンピュータグラフィックにより、人間の顔、動物等をポリゴン、又はワイヤーフレーム等の手法で表した3次元形状モデルを作成することができる。しかしながら、人間の顔、動物等の3次元形状モデルを作成する場合、それらの形状が球、円柱、多角柱のような基本的な幾何形状の組合せにより構成されているのではなく、複雑な曲面で構成されている為、パーソナルコンピュータを使用して人の手により作成するには熟練した技術と長大な時間とを要し、しかも、高速なCPUと大きなメモリ容量とを備えたパーソナルコンピュータ、又はワークステーションを必要とするため、誰にでも簡単に人間の顔、動物等の3次元形状モデルを作成することが出来ないという問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そこで写真のような実画像から半自動的に、又は自動的に3次元形状モデルを作成して3次元画像を得る装置が開発されている。例えば、1枚の正面顔写真に手動で顔のワイヤーフレームを合わせる手段を備えた装置があるが、これは1枚の正面顔写真しか使用しないため、横から見た顔の形状は反映されない上に、利用者の操作に頼る部分が多い。また、ビデオテープレコーダにより再生された画像系列を用いて、複数の特徴点を入力する以外は自動的に3次元画像を作成する装置が開発されているが、これはビデオカメラとパーソナルコンピュータとから構成されるシステムを利用するため、使用の際にこのシステムを揃えなければならず、使用者の金銭的負担が大きいという問題があった。
【0004】
また、前述の3次元画像を作成する装置がサーバコンピュータにより構成され、通信ネットワークを介して前記サーバコンピュータと接続しているコンピュータにより送信された1又は複数の顔写真に基づいて3次元画像を作成し、作成した3次元画像を配信するシステムでは、3次元画像の売買に関する条件が利用者との間に決められていない場合、サーバコンピュータの提供者は何ら利益を得ることができないという問題があった。
【0006】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、通信ネットワークを介して受信した2次元画像に基づき3次元画像を作成し、該3次元画像を配信する際に、前記3次元画像の投影画像を作成し、該投影画像と前記3次元画像に対する課金情報とを送信し、前記課金情報に対する入金がなされたことを確認した後、3次元画像を配信することにより、利用者は送信されてきた投影画像を見て3次元画像を購入するか否かを決めることができ、利用者から入金があった場合にのみ3次元画像を配信することができる画像配信装置、及び該画像配信装置を実現させるためのコンピュータプログラムを提供することにある。
【0007】
本発明の更に他の目的は、通信ネットワークを介して複数の2次元画像と該2次元画像の特徴点を受信し、受信した複数の2次元画像と特徴点とを元に3次元画像を作成して、該3次元画像を配信することにより、3次元コンピュータグラフィックスの特別な知識、特別な装置を持っていない場合でも、複数の2次元画像と該2次元画像の特徴点を送信するという簡単な操作のみで、特徴点を選択した利用者の意図に近い3次元画像を作成することができ、作成した3次元画像を配信することができる画像配信装置、及び該画像配信装置を実現させるためのコンピュータプログラムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係る画像配信装置は、2次元画像を受信する手段と、該2次元画像に基づき3次元画像を作成する手段と、該3次元画像の配信条件を送信する手段と、前記配信条件が満たされた場合、前記3次元画像を通信ネットワークを介して配信する手段とを備える画像配信装置において、前記3次元画像の投影画像を作成する手段と、該投影画像を送信する手段と、前記3次元画像に対する課金情報を送信する手段と、前記課金情報に対する入金がなされたことを確認する手段とを更に備え、前記3次元画像を配信する手段は、前記課金情報に対する入金がなされたことを確認した後に、前記3次元画像を配信すべくなしてあることを特徴とする。
【0010】
第2発明に係る画像配信装置は、前記3次元画像を作成する手段は、 予め作成した3次元形状を記憶する手段と、前記2次元画像の特徴を2次元座標にて指定した特徴点を受信する手段と、該特徴点に対応する3次元座標を算出する手段と、前記3次元形状と前記特徴点の3次元座標との位置関係により評価値を算出する手段と、該評価値が可及的に良好となるように前記3次元形状を変形する手段とにより構成されていることを特徴とする。
【0012】
第3発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、受信した2次元画像に基づき3次元画像を作成させ、前記3次元画像の配信条件を送信させ、前記配信条件が満たされたか否かを判断させ、前記配信条件が満たされた場合に、前記3次元画像を通信ネットワークを介して配信させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記3次元画像の投影画像を作成させるステップと、コンピュータに、該投影画像を送信させるステップと、コンピュータに、前記3次元画像に対する課金情報を送信させるステップと、コンピュータに、前記課金情報に対する入金がなされたか否かを判断させるステップと、コンピュータに、前記入金情報により入金されたことを確認した後、前記3次元画像を配信させるステップとを備えることを特徴とする。
【0013】
第4発明に係るコンピュータプログラムは、前記3次元画像を作成させるステップは、コンピュータに、予め作成した3次元形状を記憶させるステップと、コンピュータに、前記2次元画像の特徴を2次元座標にて指定した特徴点を受信させるステップと、コンピュータに、該特徴点に対応する3次元座標を算出させるステップと、コンピュータに、前記3次元形状と前記特徴点の3次元座標との位置関係により評価値を算出させるステップと、コンピュータに、該評価値が可及的に良好となるように前記3次元形状を変形させるステップとにより構成されていることを特徴とする。
【0016】
第1発明、及び第3発明にあっては、通信ネットワークを介して受信した2次元画像を元に3次元画像を作成し、配信する際に、前記3次元画像の投影画像を作成し、該投影画像と前記3次元画像に対する課金情報とを送信し、前記課金情報に対する入金が確認された後、3次元画像を配信するようにしてあるため、利用者は送信されてきた投影画像を見て3次元画像を購入するか否かを決めることができ、利用者から入金があった場合にのみ3次元画像を送信することができる。
【0017】
第2発明、及び第4発明にあっては、通信ネットワークを介して受信した複数の2次元画像と該2次元画像の特徴点とを元に3次元画像を作成するため、利用者は3次元コンピュータグラフィックスの特別な知識、特別な装置を持つことなく、複数の2次元画像と該2次元画像の特徴点を画像配信装置に送信するという簡単な操作のみで、利用者が意図するものに近い3次元画像を作成することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図1は本発明に係る画像配信装置の実施の形態を説明するためのブロック図である。図中10は3次元画像を作成して配信するサーバコンピュータ、11はサーバコンピュータ10に備えられた外部記憶装置、20はインターネットのような通信ネットワーク1を介して前記サーバコンピュータ10に接続された情報処理装置、30は同じく通信ネットワーク1を介して前記サーバコンピュータ10に接続された携帯端末装置である。
【0019】
サーバコンピュータ10は、後述する手順により3次元画像を作成するアプリケーション・ソフトウェアとホームページファイルとを管理している。このホームページファイルには、3次元画像を配信するシステムの概要、及びこのシステムの利用手順等が記述されており、ホームページを公開することによって3次元画像を配信するシステムを提供する。
【0020】
情報処理装置20は、例えばパーソナルコンピュータであり、サーバコンピュータ10のホームページファイルを受信して表示するためのディスプレイ21、サーバコンピュータからの要求に応答するためのキーボード22、及びマウス、タブレット等のポインティング装置23を備えており、情報処理装置20からサーバコンピュータ10へ3次元画像の元になる2次元画像を送信する。携帯端末装置30は、簡易型のホームページを表示することができ、画像を送受信することができる携帯電話機である。
【0021】
図2は情報処理装置20が送信する2次元画像、及びサーバコンピュータ10が配信する3次元画像の例を示した図である。図2ではサイコロの画像を例として取り上げているが、図2の上段に示したように、複数の方向から撮影した画像を準備し、これらの画像を情報処理装置20へ取り込み、サーバコンピュータ10へ送信する。サーバコンピュータ10では、受信した画像を元に図2の中段に示した3次元のコンピュータグラフィック画像を作成して利用者に配信する。
3次元画像を配信する前に、サンプル画像を送信する場合には、図2の下段に示した正面画像、側面画像を作成して送信する。
【0022】
図3は請求項1及び請求項2の発明に係る画像配信装置の動作を示したフローチャートである。
【0023】
情報処理装置20が、検索操作又は他のホームページ上での選択操作により、3次元画像配信システムのホームページにアクセスした場合(ステップS20)、サーバコンピュータ10はそのホームページファイルを情報処理装置20に送信し(ステップS10)、該情報処理装置20にて受信したホームページを表示する(ステップS21)。
【0024】
ホームページを閲覧した者が、実際に本発明のシステムを利用して3次元画像を作成することを選択した場合(ステップS22)、サーバコンピュータ10は、情報処理装置20に対して2次元画像を送信することを要求する(ステップS11)。そして、情報処理装置20の利用者はデジタルカメラにより撮影した2次元画像、又はスキャナによりパーソナルコンピュータに取り込まれた2次元画像等を、サーバコンピュータ10の指示に従い送信する(ステップ23)。
【0025】
サーバコンピュータ10は、受信した2次元画像の数が1以上であるか否かを判断し(ステップS12)、1以上である場合(S12:YES)にはその画像を外部記憶装置11に記憶させ(ステップS13)、2次元画像を受信出来なかった場合(S12:NO)は、処理をS11に戻し、再度2次元画像を送信するように情報処理装置20に要求する。
【0026】
次に、サーバコンピュータ10は、受信した2次元画像に基づき3次元画像を作成する(ステップS14)。2次元画像から3次元画像を作成する方法は、周知の方法を用いることができ、例えば1枚の2次元画像から3次元画像を作成する方法として、画像中の画素の陰影を用いるShape−from−shading法、テクスチャを用いるShape−from−texture法等の遠近パターンを解析する方法があり、複数の2次元画像から3次元画像を作成する方法として、ステレオ画像法、運動画像解析法等により画像解析を行い、3次元画像を作成する方法がある。
【0027】
2次元画像の画素数が十分でない場合、又は送信した複数の2次元画像の中に全く関連性のない画像が混ざっている場合により、3次元画像を作成することが出来なかった場合(ステップS15:NO)、エラーメッセージを情報処理装置20に送信すると供に、処理をS11に戻して2次元画像を再度送信するように情報処理装置20に要求する。
【0028】
3次元画像を作成することに成功した場合(S15:YES)、サーバコンピュータ10は、3次元画像のサンプル画像を情報処理装置20へ送信する(ステップS16)。サンプル画像の送信はサーバコンピュータ10によって作成した3次元画像そのものではなく、3次元画像を正面、左側面、右側面から見た投影画像を新たに作成し、1又は複数種類の投影画像を送信することによって行う。
【0029】
サンプル画像を送信した後、サーバコンピュータ10は、利用者の電子メールアドレス、入金手段等を記入させるためのダウンロード申し込みフォームを3次元画像に対する課金情報と供に情報処理装置20へ送信する(ステップS17)。
【0030】
情報処理装置20の使用者は受信したサンプル画像及び課金情報を元に、3次元画像を購入するか否かを判断し(ステップS24)、購入することを決めた場合(S24:YES)、ダウンロード申し込みフォームを記入してサーバコンピュータ10へ送信する(ステップS25)。サーバコンピュータ10は、利用者からのクレジットカードによる支払い、又は銀行振込による入金を確認した場合(ステップS18:YES)、3次元画像を情報処理装置へ配信する(ステップS19)。ダウンロード申し込みフォームを受信したにもかかわらず入金がなされなかった場合(S18:NO)、処理をS17に戻し、再度ダウンロード申し込みフォームと課金情報とを送信する。
【0031】
サーバコンピュータ10が3次元画像を情報処理装置20へ配信した場合(、及び利用者が3次元画像を購入する意思がない場合(S24:NO)、利用者がホームページのアクセスを終了して(ステップS26)、本発明の装置の利用を終了する。
【0032】
図4及び図5は3次元画像の配信手順のうち3次元画像の作成手順を詳細に示したフローチャートである。
【0033】
情報処理装置20が2次元画像を送信する(ステップS203)まで図3に示したフローチャートと同様に行う。サーバコンピュータ10は情報処理装置20から受信した2次元画像の数が2以上であるか否かを判断し(ステップS102)、受信した画像の数が2より小さい場合(S102:NO)、情報処理装置10に再度2次元画像を送信するように要求する。受信した2次元画像の数が2以上である場合(S102:YES)、サーバコンピュータ10はその2次元画像を外部記憶装置11に記憶させ(ステップS103)、2次元画像の特徴点を選択するように情報処理装置20に要求する(ステップ104)。
【0034】
2次元画像の特徴点を選択するように要求された後、情報処理装置20の使用者は、ポインティング装置23を用いて2次元画像の特徴点を1又は複数選択してサーバコンピュータ10へ送信する(ステップS204)。例えば、送信した2次元画像が顔写真である場合、目、鼻、口、耳、又は眉等を使用者の判断により随意に選択してサーバコンピュータ10へ送信する。
【0035】
サーバコンピュータ10は、情報処理装置20から送信されてきた特徴点の数が1以上であるか否かを判断し(ステップS105)、特徴点が情報処理装置20により選択されなかった場合(S105:NO)、処理をS104に戻して、情報処理装置20に再度特徴点を選択して送信するように要求する。
【0036】
情報処理装置20から送信されてきた特徴点の数が1以上である場合(S105:YES)、その特徴点と外部記憶装置11に記憶されている2次元画像を元に、後述する方法にて3次元画像を作成する(ステップS106)。
【0037】
サーバコンピュータ10は、3次元画像の作成に成功したか否かを判断し(ステップS107)、3次元画像を作成することができなかった場合(S107:NO)、処理をS104に戻して、再度2次元画像の特徴点を送信するように情報処理装置20に要求する。
【0038】
3次元画像を作成することに成功した場合(S107:YES)、サーバコンピュータ10は、3次元画像のサンプル画像を情報処理装置20に送信する(ステップS108)。尚、S108のサンプル画像の送信は、作成した3次元画像そのものを送信するのではなく、3次元画像の投影画像を送信することによって行う。
【0039】
更に、サーバコンピュータ10は、3次元画像に対する課金情報を記載したダウンロード申し込みフォームを情報処理装置20へ送信し(ステップS109)、情報処理装置20の使用者に3次元画像を購入するか否かを判断させる(ステップS205)。3次元画像を購入する意思がある利用者はこのダウンロード申し込みフォームを記入して返信する(ステップS206)。サーバコンピュータはダウンロード申し込みフォームを受信し、利用者による入金があったことを確認できた場合(ステップS110:YES)、3次元画像を情報処理装置20に配信する(ステップS111)。
【0040】
利用者がホームページのアクセスを終了して(ステップS207)、本発明のシステムを終了する。また、S204にて3次元画像を購入しないことに決定した場合も(S205:NO)、ホームページのアクセスを終了して(S207)、本発明のシステムを終了する。
【0041】
図6は3次元画像の作成手順を具体的に示したフローチャートである。
【0042】
3次元画像の作成は、ポリゴンにより標準の3次元形状モデルを予め作成し、この標準の3次元形状モデルを変形し、背景画像と合成することによって行う。
【0043】
まず、サーバコンピュータ10は、情報処理装置20から送信された特徴点j(j=1,2,…n)の位置座標(pj ,qj )に対応する空間座標(Pj ,Qj ,Rj )を算出する(ステップS300)。2次元の位置座標(pj ,qj )に対応する空間座標(Pj ,Qj ,Rj )を算出する手法は、周知の手法を用いれば良く、例えば、2次元画像の明暗、及びエッジから2次元画像上の物体の特徴を抽出し、平面、球面、又は双曲面等の関数で近似することにより空間座標を導きだす手法がある。
【0044】
ポリゴンによる3次元形状モデルは3本の稜線により囲まれた多数の3角形で描画することができ、標準の3次元形状モデルを表すために、稜線の端点i(i=1,2,…n)の空間座標(Xi ,Yi ,Zi )、及び端点の接続関係が外部記憶装置11に記憶されている。また、標準の3次元形状モデルをディスプレイ21上に表示するため、その端点iに対応する2次元画像上の位置座標(xi ,yi )も端点iに関連付けられて外部記憶装置11に記憶されている。
【0045】
サーバコンピュータ10は、外部記憶装置11に記憶されている標準の3次元形状モデルを回転、拡大・縮小、変形空間ベクトルとの線形結合を実行することにより、3次元形状モデルを試作し(ステップS301)、試作した3次元形状モデルの評価を行う(ステップS302)。3次元形状モデルの評価は、前記特徴点と試作した3次元形状モデルとの位置関係により行う。すなわち、各々の特徴点jに対し、特徴点jと端点iとの距離が最小となる端点を求め、その端点との距離をLj とし、Lj の2乗和の大小によって評価を行う。評価値が最小になった場合、又は評価値がある閾値を下回った場合(ステップS303:YES)は3次元形状モデルの作成を終了する。評価値の最小値をさらに探索する場合、又は評価値が前記閾値を依然として上回る場合は、処理をS301に戻し、拡大・縮小率、変形空間ベクトルの線形結合定数を変えて3次元形状モデルを試作し、評価する手順を繰り返す。
【0046】
作成した3次元形状モデル上にテクスチャを貼り合わせた後(ステップS304)、3次元形状モデルと背景画像を合成することによって、3次元画像を作成する(ステップS305)。
【0047】
本実施の形態では、利用者からの入金を確認した場合にのみ、3次元画像を配信するようにしてあるが、その他の形態として、本発明を実現させるホームページを会員制にしておき、会員となっている利用者が2次元画像を送信してきた場合にのみ3次元画像を配信するようにしてもよい。
【0048】
また、本実施の形態では、情報処理装置20として、パーソナルコンピュータを用いて本発明による画像配信装置を利用する例を挙げたが、パーソナルコンピュータに限らず、インターネットに接続されたテレビから画像配信装置を利用することも可能である。更に、画像の送受信ができる携帯端末装置30を用いて画像配信装置を利用してもよく、この場合、サーバコンピュータ10によりダウンロードした3次元画像を携帯端末装置30の待ち受け画面、又は着信時の画像に設定することができる。
【0049】
更に、本実施の形態では、サーバコンピュータ10で作成する画像は3次元の静止画像に限る必要はなく、静止画像を複数使用して作成したGIFアニメーション等の動画像であってもよい。
【0051】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第1発明、及び第3発明による場合は、通信ネットワークを介して受信した2次元画像を元に3次元画像を作成し、配信する際に、前記3次元画像の投影画像を作成し、該投影画像と前記3次元画像に対する課金情報とを送信し、前記課金情報に対する入金が確認された後、3次元画像を配信するようにしてあるため、利用者は送信されてきた投影画像を見て3次元画像を購入するか否かを決めることができ、利用者から入金があった場合にのみ3次元画像を送信することができる。
【0052】
第2発明、及び第4発明による場合は、通信ネットワークを介して情報処理装置から複数の2次元画像と該2次元画像の特徴点を受信し、受信した複数の2次元画像と特徴点とを元に3次元画像を作成するため、3次元コンピュータグラフィックスの特別な知識、特別な装置を持つことなく、複数の2次元画像と該2次元画像の特徴点とをサーバコンピュータに送信するという簡単な操作により、特徴点を選択した利用者の意図に近い3次元画像を作成することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像配信装置の実施の形態を説明するためのブロック図である。
【図2】画像処理装置が処理する画像の例を示した図である。
【図3】請求項1及び請求項2の発明に係る画像配信装置の動作を示したフローチャートである。
【図4】画像処理装置の処理手順のうち3次元画像の作成手順を詳細に示したフローチャートである。
【図5】画像処理装置の処理手順のうち3次元画像の作成手順を詳細に示したフローチャートである。
【図6】3次元画像の作成手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
1 通信ネットワーク
10 サーバコンピュータ
11 外部記憶装置
20 情報処理装置
21 ディスプレイ
22 キーボード
23 ポインティング装置
30 携帯端末装置
Claims (4)
- 2次元画像を受信する手段と、該2次元画像に基づき3次元画像を作成する手段と、該3次元画像の配信条件を送信する手段と、前記配信条件が満たされた場合、前記3次元画像を通信ネットワークを介して配信する手段とを備える画像配信装置において、
前記3次元画像の投影画像を作成する手段と、
該投影画像を送信する手段と、
前記3次元画像に対する課金情報を送信する手段と、
前記課金情報に対する入金がなされたことを確認する手段と
を更に備え、
前記3次元画像を配信する手段は、
前記課金情報に対する入金がなされたことを確認した後に、前記3次元画像を配信すべくなしてあることを特徴とする画像配信装置。 - 前記3次元画像を作成する手段は、
予め作成した3次元形状を記憶する手段と、
前記2次元画像の特徴を2次元座標にて指定した特徴点を受信する手段と、
該特徴点に対応する3次元座標を算出する手段と、
前記3次元形状と前記特徴点の3次元座標との位置関係により評価値を算出する手段と、
該評価値が可及的に良好となるように前記3次元形状を変形する手段とにより構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像配信装置。 - コンピュータに、受信した2次元画像に基づき3次元画像を作成させ、前記3次元画像の配信条件を送信させ、前記配信条件が満たされたか否かを判断させ、前記配信条件が満たされた場合に、前記3次元画像を通信ネットワークを介して配信させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、前記3次元画像の投影画像を作成させるステップと、
コンピュータに、該投影画像を送信させるステップと、
コンピュータに、前記3次元画像に対する課金情報を送信させるステップと、
コンピュータに、前記課金情報に対する入金がなされたか否かを判断させるステップと、
コンピュータに、前記入金情報により入金されたことを確認した後、前記3次元画像を配信させるステップと
を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 前記3次元画像を作成させるステップは、
コンピュータに、予め作成した3次元形状を記憶させるステップと、
コンピュータに、前記2次元画像の特徴を2次元座標にて指定した特徴点を受信させるステップと、
コンピュータに、該特徴点に対応する3次元座標を算出させるステップと、
コンピュータに、前記3次元形状と前記特徴点の3次元座標との位置関係により評価値を算出させるステップと、
コンピュータに、該評価値が可及的に良好となるように前記3次元形状を変形させるステップと
により構成されていることを特徴とする請求項3記載のコンピュータプログラム。
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