JP3683939B2 - アニメーション・データ作成装置およびアニメーション・データ作成方法 - Google Patents
アニメーション・データ作成装置およびアニメーション・データ作成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3683939B2 JP3683939B2 JP13729695A JP13729695A JP3683939B2 JP 3683939 B2 JP3683939 B2 JP 3683939B2 JP 13729695 A JP13729695 A JP 13729695A JP 13729695 A JP13729695 A JP 13729695A JP 3683939 B2 JP3683939 B2 JP 3683939B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- key frame
- objects
- frame
- parent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば、コンピュータを用いてアニメーション・データを作成するアニメーション・データ作成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、アニメーションを、いわゆる手作りで作成する場合には、作ろうとするとするアニメーションの動きの始まりから終わりまでをスムーズな動きとして見せるために必要なフレーム数を決める。そして、決めたフレーム数の、各フレームの画像を作成する。しかし、このように必要なすべてのフレームの画像を作成するには、時間と労力がかかる。
【0003】
一方、コンピュータ・グラフィックス技術を用いて、アニメーションを作成する方法が普及するようになった。この方法は、アニメーション・データ作成装置を用いて、各フレームの画像を形成する画像データを作成する。
【0004】
この方法においては、ユーザは、アニメーション・データ作成装置において、作成しようとするアニメーションの主要な変化点の画像をキー・フレームとし、このキー・フレームの画像データを作成する。そして、キー・フレーム間に必要となるフレームは、前後のキー・フレームの相関性を利用して、この前後のキー・フレームを用いた補間処理によりアニメーション・データ作成装置において、自動的に生成する。
【0005】
すなわち、図5に示すように、ユーザは、実線で示すアニメーションの主要な変化点のフレームであるキー・フレームの画像データを作成しておく。そして、点線で示す、各キー・フレーム間に必要となる補間フレームの画像データを、前後のキー・フレームの画像データと、前後のキー・フレームからの位置に応じて、例えば直線補間するなどして、アニメーション・データ作成装置において自動的に生成する。これにより、キー・フレームの画像データと、キー・フレーム間の補間フレームの画像データとからなる一連のアニメーション・データが作成される。
【0006】
また、キー・フレームの画像データは、アニメーションの構成要素である、例えば、飛行機、ヘリコプター、自動車など(以下、これらをオブジェクトと総称する)を形成するモデル・データを用意しておき、これをフレームに配置することで作成するようにされている。
【0007】
例えば、「人体」のように「手」、「指」、「腕」、「足」など各部が独自に動くアニメーションを作成する場合、「人体」を構成し、独自に動く部分をオブジェクトとして扱うようにする。このようにすることで、「手」、「指」、「腕」、「足」、「胴体」、「首」、「頭部」などのオブジェクトで構成された「人体」の様々な動きのアニメーションを効率よく作成することができる。
【0008】
また、例えば、「人体」を走らせるアニメーションを作成する場合には、それぞれ別々に動く部分、例えば、「右手」、「左手」、「右足」、「左足」をオブジェクトとして扱うことで、「人体」全体の複雑な動きを、各オブジェクトごとの動きによって表すことができる。このようにすれば、キー・フレーム間のフレームの生成(補間処理)は、オブジェクトごとの補間を行なうことで簡単に行なえる。
【0009】
しかし、前述の「人体」のように、本来一体となっているものから、「手」、「足」のように独立した動きを行なう部分を分離してオブジェクトとした場合、スムーズな動きのアニメーションを作成することは難しい。
【0010】
例えば、「指」、「手」、「腕」、「足」、「胴体」、「首」、「頭部」のように人体の各部を分離した各オブジェクトを用いて作成した人体を歩かせるアニメーションを作成する場合、「足」の運びに合わせて「胴体」、「指」、「手」、「腕」、「首」、「頭部」を移動させなければならないが、このように追従性のある各部を独立のオブジェクトとして扱うと、各オブジェクト間の追従性の維持が難しく、「足」の運びより早く「胴体」が動いたり、「胴体」と「首」がずれたアニメーションになってしまうことがある。
【0011】
このため、追従性のあるオブジェクト間に、いわゆる親子関係を設定して、子のオブジェクトは親のオブジェクトに追従して動くようにすることが考えられた。この親子関係の設定は、親のオブジェクトの座標空間内で子のオブジェクトの動きが決まるように座標系を定めることで実現できる。
【0012】
例えば、前述の「人体」の場合、「胴体」を親オブジェクトとし、「手」、「腕」、「足」、「首」をその子オブジェクトとなるように設定し、また、「手」を親オブジェクトとして、手の「指」をその子オブジェクトとし、「首」を親オブジェクトとして、「頭部」をその子オブジェクトとして、座標系を定めるようにするものである。このように親子関係を設定しておけば、「胴体」が動けば、それに追従して各オブジェクトが動くようにでき、自然な動きのアニメーションが作成できる。
【0013】
従来、上述したような各オブジェクト間の親子関係は、1シーンについて設定するようにしている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アニメーションの作成時において、1シーンの中でオブジェクトの親子関係を変えたい場合がある。
【0015】
例えば、右手に持っていたボールを左手に投げて、左手にボールを持ち換えるというようなアニメーションの場合には、ボールが右手にある場合には、右手が親、ボールが子になるように親子関係を設定しておけばよい。
【0016】
しかし、ボールを左手に投げて、ボールが左手に移った後、ボールの親オブジェクトが右手のままだと、ボールは左手にありながら、右手の動きに従属してしまい、不自然な動きのアニメーションになってしまう。
【0017】
このような場合、従来は、親子関係は設定せず、右手、左手、ボールを独立のオブジェクトとして、アニメーションを作成するようにしている。しかし、この場合には、前述したように、右手、左手に応じて動く部分において、自然な動きのアニメーションが作成しにくい。
【0018】
また、親子関係を用いてアニメーションを作成しようとすれば、親子関係が一定である部分を1シーンとしてアニメーションを作成する必要がある。しかし、このようにすると、シーンの数は増えてしまい、作成しなければならないキー・フレームの数が増えることになり、効率的にアニメーションが作成できないこともある。
【0019】
以上のことにかんがみ、この発明は、1シーンの中で親子関係を換えても、親子関係を適切に管理することができるアニメーション・データ作成装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記の構成の、この発明によるアニメーション・データ作成装置は、
作成するアニメーションの構成要素であるオブジェクトをモデル・データとして管理する構成要素管理手段と、
一連のアニメーションの主要な変化点のフレームであるキー・フレームの画像を形成するキー・フレーム・データを、前記構成要素の配置データを含めて形成し、これを管理するキー・フレーム管理手段と、
前記キー・フレームに、配置する前記オブジェクトのうち、従属関係があるオブジェクト間に親子関係を設定し、その設定データをキー・フレームごとに管理する親子関係管理手段と、
前記キー・フレーム管理手段からのキー・フレーム・データを用いて2個のキー・フレーム間で必要となるフレームの画像を、前記キー・フレームに含まれるオブジェクトごとに補間処理を行なうことにより形成するデータ補間手段と、
を備え、
前記データ補間手段において、前記オブジェクトごとの補間処理を行なうに当たって、隣り合う前記キー・フレーム間で、前記補間処理対象のオブジェクトについて設定された前記親子関係の親のオブジェクトが異なっていた場合には、前記隣り合うキー・フレームの両方の親のオブジェクトに共通の親を、前記補間処理対象のオブジェクトの親として補間処理を行なうようにしたことを特徴とする。
【0021】
【作用】
上記構成のこの発明によるアニメーション・データ作成装置においては、2枚のキー・フレームからオブジェクトについての補間データを生成するときに親子関係を参照する。2枚のキー・フレーム間で、目的オブジェクトの親オブジェクトが同じであれば、その親オブジェクトの座標空間内で当該オブジェクトを動かすように補間データを求める。
【0022】
そして、前記オブジェクトの親オブジェクトが2枚のキー・フレーム間で異なる場合には、異なる親オブジェクトに共通の親としての、例えば、絶対座標空間内で当該オブジェクトが動いたとしたときの補間データを求める。
【0023】
これにより、1シーン中で一つのオブジェクトについて親オブジェクトが変わっても、適正な補間処理ができる。
【0024】
【実施例】
次に、図を参照しながら、この発明によるアニメーション・データ作成装置の一実施例について説明する。
【0025】
図1は、この発明によるアニメーション・データ作成装置の一実施例を説明するためのブロック図である。
【0026】
図1に示すように、この例のアニメーション・データ作成装置は、入力装置1と、オブジェクト管理部21と親子関係管理部22とレイアウト管理部23とからなるデータ設定部2と、キー・フレーム管理部31とデータ補間部32とからなるデータ作成部3と、データ記憶部4と、画像表示部5とを備えている。
【0027】
入力装置1は、キーボードやいわゆるマウスを備え、オペレータからの指示や、各種情報の入力を受け付ける。例えば、処理モードの切り換え指示や、キー・フレームの作成指示や、キー・フレーム補間法による一連のアニメーション・データの作成指示などが、入力装置1を介して各部に供給される。
【0028】
また、詳しくは、後述するように、アニメーションの構成要素(以下、オブジェクトという)間の親子関係の設定も、この入力装置1を介して行なう。
【0029】
データ設定部2は、オブジェクト管理部21と、親子関係管理部22と、レイアウト管理部23とを備え、各部は、アニメーションの作成に必要なデータを、その管理機能に応じて管理する。
【0030】
すなわち、オブジェクト管理部21は、作成しようとするアニメーションを構成する様々なオブジェクトを形成する2次元あるいは3次元のモデル・データを、そのオブジェクトIDとともに管理する。ここで、モデル・データは、アニメーションの作成に先立って入力装置1や、図示しないスキャナ(画像読み取り装置)などを介して、オブジェクト管理部21に登録される。
【0031】
親子関係管理部22は、一連のアニメーションの主要な変化点のフレームであるキー・フレームごとに、そのキー・フレームで用いるオブジェクト間に設定する親子関係情報を管理する。この親子関係情報は、例えば、キー・フレームの作成時に、入力装置1を介して親子関係管理部22に登録される。親子関係は、例えば、各オブジェクトについて、親オブジェクトの有無と、親オブジェクトのIDとが登録されて設定される。
【0032】
各オブジェクトは、独自に移動や回転などをする移動空間であるローカル座標空間を有しており、このローカル座標空間同士の従属関係がオブジェクト間の親子関係となる。つまり、親オブジェクトが存在するときは、その親オブジェクトのローカル座標空間内に、子オブジェクトのローカル座標空間が存在することになる。なお、以下では、上述のローカル座標空間の座標系をローカル座標系という。
【0033】
また、すべてのオブジェクトは、共通の表示座標空間に表示される。この表示座標空間は、すべてのローカル座標空間が属する親とも呼べる絶対座標空間(以下、ワールド座標空間という)である。以下では、このワールド座標空間の座標系をワールド座標系という。
【0034】
各オブジェクトのフレーム内における位置や大きさ(モデル・データに対しての大きさ)を表わすデータとしてのマトリックスは、親オブジェクトが存在しないオブジェクトの場合には、ワールド座標系からの相対マトリックスとして与えられる。ワールド座標系からの相対マトリックスは絶対マトリックス(以下「絶対マトリックス」という)である。
【0035】
一方、親子関係の設定による子オブジェクトのフレーム内における位置や大きさを表わすマトリックスは、親オブジェクトのローカル座標系からの相対マトリックスとして与えられる。
【0036】
そして、親オブジェクトが設定された子オブジェクトは、自己の移動などのみにより決まる子オブジェクト自身のローカル座標空間内に与えられる前記の親オブジェクトのローカル座標系からの相対マトリックスと、親オブジェクトの絶対マトリックスにより、ワールド座標系つまり表示座標空間上の位置、大きさが決まる。
【0037】
親オブジェクトにさらに親オブジェクトが存在する場合には、絶対マトリックスではなく、その親の親のオブジェクトのローカル座標系からの相対マトリックスが用いられ、親が設定されていないオブジェクトに至るまで、その親のローカル座標系からの相対マトリックスを順次求め、すべての相対マトリックスを用いて子オブジェクトのワールド座標系内の位置、大きさが決まる。これについては、後述する。
【0038】
このようにして、子オブジェクトの表示座標空間上の座標位置が求まり、親オブジェクトに追従するようなアニメーションになる。
【0039】
レイアウト管理部23は、キー・フレームの作成時においては、作成しているキー・フレームのレイアウト・データを作成し、これを保存する。このレイアウト・データは、キー・フレームの画像を形成するためのデータであり、入力装置1を介して供給されるキー・フレームの作成指示(オブジェクトの選択指示、移動指示、拡大縮小指示など)に基づいて作成される。
【0040】
また、レイアウト管理部23は、上述のレイアウト・データ、または、データ処理部23からの一連のアニメーション・データに基づいて、作成中のキー・フレームの画像や、オブジェクト間に設定された親子関係の状態、あるいは、一連のアニメーションを、画像表示部5に表示するための表示データを作成する。
【0041】
なお、表示データの作成にあたっては、オブジェクト管理部21からのモデル・データや、親子関係管理部22からの親子関係情報が用いられる。
【0042】
画像表示部5は、陰極線管や液晶ディスプレイを備えており、レイアウト管理部23からの表示データに基づいて、キー・フレームの画像あるいは、データ処理部3で作成された一連のアニメーション・データによるアニメーションを表示する。これにより、オペレータは、作成中のアニメーションを見て、確認しながら、キー・フレームや、一連のアニメーションを作成することができる。
【0043】
データ処理部3は、キー・フレーム管理部31とデータ補間部32とを備えている。
【0044】
キー・フレーム管理部31は、レイアウト管理部23で作成されたレイアウト・データの供給を受けて、キー・フレームの画像を形成するためのキー・フレーム・データを作成する。このキー・フレーム・データは、この例の場合、当該キー・フレームにおいて用いるオブジェクトのオブジェクトID、フレーム上の座標位置、回転角度などからなるデータである。
【0045】
また、この例のキー・フレーム管理部31は、親子関係管理部22からの当該キー・フレームのオブジェクト間に設定された親子関係情報をオブジェクトに対応付けて管理する。これにより、親オブジェクトがある子オブジェクトのフレーム上の位置や大きさなどを、親オブジェクトのローカル座標系からの相対マトリックスによって表わすことができるようにしている。
【0046】
また、この例の場合、キー・フレーム管理部31は、作成しようとする一連のアニメーションに必要なすべてのキー・フレームのキー・フレーム・データを保持、管理するとともに、キー・フレームを含めた一連のアニメーションを構成するすべてのフレームの位置を管理する。この各フレームの位置は、一連のアニメーションの開始位置からの相対時間を用いて管理され、この例では、スタートフレームを「0」とした各フレームのフレーム番号によって管理する。
【0047】
これにより、キー・フレーム管理部31は、各キー・フレーム間に形成する補間フレームの枚数や各補間フレームの前後のキー・フレームからの位置をも把握できるようにされている。
【0048】
データ補間部32は、キー・フレーム管理部31からのキー・フレーム・データと親子関係情報と、補間処理によって形成する補間フレームのフレーム番号の供給を受け、当該フレーム番号によって示される補間フレームを挟む2枚のキー・フレームを検知する。そして、その2枚のキー・フレームのキー・フレーム・データと、その2枚のキー・フレームの各オブジェクトに設定された親子関係情報と、当該補間フレームの上記2枚のキー・フレームからの距離に応じて、補間処理により、補間フレームの補間フレーム・データを形成する。
【0049】
この例のアニメーション・データ作成装置においては、オペレータは、キー・フレームの作成時に、各キー・フレームごとに、そのキー・フレームを構成するオブジェクト間に親子関係を設定することができるようにされている。したがって、データ補間部32においての補間処理で、前後2枚のキー・フレームのオブジェクトに設定された親子関係を利用することができる。
【0050】
親子関係が隣り合う2枚のキー・フレームにおいて同じである場合のデータ補間部32での補間処理について図2を用いて説明する。
【0051】
図2において、2枚のキー・フレームK1、K2において、オブジェクトA、オブジェクトBには、親オブジェクトは設定されておらず、オブジェクトCには、図2において点線で示すように、オブジェクトBが親オブジェクトとして設定されているとする。
【0052】
このとき、オブジェクトA、オブジェクトBの各ローカル座標空間は、ワールド座標空間内に存在し、オブジェクトAは、絶対マトリックスによって、その座標位置や大きさなどが表わされる。同様に、オブジェクトBは、絶対マトリックスによって、その座標位置や大きさのなどが表わされる。
【0053】
また、オブジェクトCのローカル座標空間は、オブジェクトBのローカル座標空間内に存在し、オブジェクトCは、オブジェクトBのローカル座標系からの相対マトリックスによって座標位置や大きさなどが表わされる。
【0054】
そして、図2に示すように、キー・フレームK1において、フレーム面に向ってオブジェクトAの左側に位置していたオブジェクトB、オブジェクトCが、キー・フレームK2においては、オブジェクトAの右側に位置する場合のキー・フレームK1、K2間の補間処理について考える。
【0055】
まず、親オブジェクトが設定されていないオブジェクトA、Bについて考えると、キー・フレームK1、K2においてオブジェクトA、Bは、絶対マトリックスによって、オブジェクトA、Bの位置や大きさが設定されている。したがって、キー・フレームK1、K2間の各補間フレームにおいてのオブジェクトA、Bの補間処理は、キー・フレームK1においてのオブジェクトA、Bの絶対マトリックスと、キー・フレームK2においてのオブジェクトA、Bの絶対マトリックスと、補間する補間フレームのキー・フレームK1、K2からの空間的な距離とに応じて、演算によりオブジェクトA、Bについての補間処理を行なう。
【0056】
オブジェクトCについては、キー・フレームK1、K2間で親子関係が同じであるため、キー・フレームK1、K2間の各補間フレームにおいても親子関係は変わらない。
【0057】
そして、キー・フレームK1においてのオブジェクトCのオブジェクトBのローカル座標系からの相対マトリックスと、キー・フレームK2においてのオブジェクトCのオブジェクトBのローカル座標系からの相対マトリックスと、補間する補間フレームのキー・フレームK1、K2からの空間的な距離とに応じて、オブジェクトCについての補間処理を行なう。
【0058】
そして、用いられたすべてのオブジェクトについての補間処理を行なって、当該補間フレームの補間フレーム・データを形成する。この補間処理は、キー・フレームK1、K2間のすべての補間フレームについて同じように行なって補間フレーム・データを形成する。
【0059】
このようにして、形成された各補間フレーム・データ、およびキー・フレームK1、K2のキー・フレーム・データによって、画像を表示する場合には、子オブジェクトの親オブジェクトからの相対マトリックスを、絶対マトリックスに変換する。
【0060】
すなわち、この例においては、オブジェクトCのオブジェクトBのローカル座標系からの相対マトリックスをMBCとし、オブジェクトBの絶対マトリックスをMBとしたとき、オブジェクトCの絶対マトリックスMBCWは、
MBCW=MB×MBC…(1)
となる。これにより、オブジェクトCをすべてのオブジェクトに共通の表示座標空間(ワールド座標空間)内に表示することができる。
【0061】
しかし、隣り合う2枚のキー・フレームにおいて、各キー・フレームの画像を構成するオブジェクトは共通であるが、親子関係が異なっていた場合には、当該2枚のキー・フレーム間において、親子関係が切れたことになる。
【0062】
したがって、2枚のキー・フレームのデータとして得られているオブジェクトCについての相対マトリックスは、それぞれ異なる親のローカル座標系からの相対マトリックスである。したがって、このオブジェクトCについて、キー・フレームのデータとして得られている相対マトリックスを補間処理の対象としても、全く意味のないものとなる。
【0063】
そこで、当該2枚のキー・フレームにおいて、親オブジェクトが異なる子オブジェクトのマトリックスを、共通の親からの相対マトリックス(共通する親からのローカル座標系からの相対マトリックス)に変換することにより、補間処理を行なうようにしなければならない。
【0064】
以下の例では、全てのオブジェクトに共通するワールド座標系を共通の親として選んでいる。なお、共通する親は、ワールド座標系に限るものではなく、共通の親となり得るオブジェクトがあれば、当該親オブジェクトのローカル座標系であっても構わない。
【0065】
例えば、図3に示すように、キー・フレームK1では、オブジェクトD、Eには親オブジェクトは設定されていないが、オブジェクトFには、図3において点線で示すように、オブジェクトDが、親オブジェクトとして設定されており、キー・フレームK1の次のキー・フレームK2では、オブジェクトD、Eには親オブジェクトは設定されていないが、オブジェクトFには、図3において点線で示すように、オブジェクトEが親オブジェクトとして設定されているとする。つまり、オブジェクトFの親オブジェクトがキー・フレーム間で変わっているとする。
【0066】
したがって、図3に示すキー・フレームK1では、オブジェクトFは、オブジェクトDのローカル座標系からの相対マトリックスを、その位置及び大きさの情報として有する。また、キー・フレームK2では、オブジェクトFは、オブジェクトEのローカル座標系からの相対マトリックスを、その位置及び大きさの情報として有する。
【0067】
前述したように、このままでは、補間処理できないので、絶対マトリックスに、当該オブジェクトFの位置及び大きさの情報を変換する。
【0068】
すなわち、前述したように、オブジェクトDの絶対マトリックスをMDとし、オブジェクトEの絶対マトリックスをMEとし、また、キー・フレームK1におけるオブジェクトFの親オブジェクトDのローカル座標系からの相対マトリックスをMFD、キー・フレームK2におけるオブジェクトFの親オブジェクトEのローカル座標系からの相対マトリックスをMFEとすると、オブジェクトFのキー・フレームK1における絶対マトリックスMFW1、オブジェクトFのキー・フレームK2における絶対マトリックスMFW2は、
MFW1=MD×MFD…(2)
MFW2=ME×MFE…(3)
により求めることができる。各マトリックスMD、ME、MFD、MFEはキー・フレーム・データから既知である。
【0069】
こうして得られた絶対マトリックスMFW1、MFW2を用いて、キー・フレームK1、K2間でオブジェクトFについての補間処理を行なうことができる。
【0070】
以上のようにして、2枚のキー・フレーム間で異なるように親子関係が設定された場合でも、これに左右されることなく、キー・フレームK1、K2間の補間フレーム・データを形成することができる。
【0071】
なお、親子関係の階層構造が、いく層もある場合には、例えば、前述のキー・フレームK1において、オブジェクトDの親が、オブジェクトGで、オブジェクトGの親がオブジェクトHで、オブジェクトHが、ワールド座標系の絶対マトリックスにより、その位置、大きさなどが設定されている場合には、ワールド座標系になるまで順を追って親オブジェクトを辿ってマトリックスを掛け合わせればよい。すなわち、オブジェクトDの親オブジェクトGのローカル座標系からの相対マトリックスをMD、オブジェクトGの親オブジェクトHのローカル座標系からの相対マトリックスをMG、オブジェクトHの絶対マトリックスをMHとすると、
MFW1=MH×MG×MD×MFD…(4)
のようにオブジェクトFのキー・フレームK1における絶対マトリックスMFW1を求めることができる。
【0072】
なお、上述のような場合、補間フレームでの補間処理は、ワールド座標系からの絶対マトリックスで行なうので、各補間フレームにおいては、補間するオブジェクトの親をワールド座標系として設定しておくのはもちろんである。
【0073】
また、隣り合う2枚のキー・フレーム間で、親子関係が異なっていない場合には、前述のような親子関係の変換処理は必要なく、設定された親子関係情報を用いて補間処理を行なうようにする。
【0074】
このようにして、データ補間部32での補間処理が行なわれることにより形成された一連のアニメーション・データは、データ記憶部4に供給される。
【0075】
データ記憶部4は、磁気ディスクや光ディスクを備えており、キー・フレーム及び補間フレームのデータからなる一連のアニメーション・データを記憶する。
【0076】
なお、データ記憶部4には、アニメーション・データをイメージ・データとして記憶してもよい。
【0077】
また、この例のアニメーション・データ作成装置は、図1に示したように、データ補間部32で形成されたアニメーション・データをキー・フレーム管理部31を介して、レイアウト管理部23に供給し、ここで、一連のアニメーションを表示するための表示データを形成して、画像表示部5に一連のアニメーションを表示させることもできる。
【0078】
なお、この一連のアニメーションの表示は、入力装置1を介して提供されるユーザからの指示に応じて行なわれ、表示スピードの調整などの指示を行なうこともできる。
【0079】
次に、前述のデータ補間部32においての補間処理について詳細に説明する。
【0080】
この例のデータ補間部32においての補間処理は、キー・フレームを構成するオブジェクトごとに、補間処理を行なう。例えば、前述の図3に示した例のようにオブジェクトD、E、Fにより構成されたキー・フレームK1、K2間の補間フレーム・データを形成する場合には、オブジェクトD→オブジェクトE→オブジェクトFのように、順に各オブジェクトについての補間フレーム・データを形成し、形成されたオブジェクトD、オブジェクトE、オブジェクトFについての各補間フレーム・データを重ね合わせることによって、1枚の補間フレーム・データを形成する。
【0081】
そして、1枚の補間フレーム・データが形成されると、次のフレーム番号で示される補間フレームの補間フレーム・データを形成する。このように、データ補間部32では、オブジェクトごと、補間フレーム単位に、補間フレーム・データを形成していく。
【0082】
また、データ補間部32でのオブジェクトごとの補間処理において、例えば、図3のキー・フレームK1、K2の構成するオブジェクトD、Eのように、親となるオブジェクトが設定されていないオブジェクト、すなわち、絶対マトリックスによって位置や大きさが表わされるオブジェクトに対しては、この絶対マトリックスに応じて、前述したような補間処理を実行する。
【0083】
そして、図3に示すオブジェクトFのように、親オブジェクトに従属している場合には、以下に説明するようにして、当該オブジェクトの補間処理を行なう。
【0084】
図4は、図3に示したオブジェクトFについての補間処理について説明するためのフローチャートである。
【0085】
データ補間部32において、親オブジェクトに従属しているオブジェクトFが検知されると、データ補間部32は、キー・フレーム・データから、オブジェクトFのキー・フレームK1における親オブジェクトIDと、キー・フレームK2における親オブジェクトIDを求め、それぞれPid1、Pid2に設定する(ステップ101)。この親オブジェクトIDは、キー・フレーム管理部31から供給された、当該処理中のキー・フレームの親子関係情報より、求めることができる。
【0086】
そして、求めた親オブジェクトIDが、キー・フレームK1と、キー・フレームK2において異なって入るか否かを判断する(ステップ102)。ステップ102の判断処理において、親オブジェクトがキー・フレームK1とキー・フレームK2とで異なっていると判断されると、キー・フレームK1とキー・フレームK2におけるオブジェクトFの座標変換を行なうマトリックスを絶対マトリックスとなるように変換する(ステップ103)。絶対マトリックスは、前述した式(2)、(3)のように演算により求めることができる。
【0087】
ステップ103の処理において、オブジェクトFのマトリックスを絶対マトリックスに変換したことに伴って、オブジェクトFの親オブジェクトを、この例の場合、ワールド座標系に設定する(ステップ104)。
【0088】
そして、前述したように、前後2枚のキー・フレーム、この場合、キー・フレームK1、K2と、上述のように設定された親子関係情報とに基づいて、オブジェクトFについての補間処理を行なう(ステップ105)。
【0089】
また、ステップ102の判断処理において、親オブジェクトが異なっていないと判断された場合には、この例においては、キー・フレームK1とキー・フレームK2において、オブジェクトFは、共通する親オブジェクトのローカル座標系からの相対マトリックスによって、位置や大きさが示されているため、マトリックスの変換処理などする必要がなく、ステップ105の処理に進み、補間処理が行なわれる。
【0090】
また、キー・フレーム・データが多数枚ある場合には、図4に示した補間処理は、例えば、キー・フレームK1、K2間の補間フレーム・データの形成が終了すると、次に、キー・フレームK2と、キー・フレームK2に続くキー・フレームK3との間で行なうようにする。すなわち、対象とするキー・フレームを時間方向にスライドさせることにより、一連のアニメーション・データを作成することができる。
【0091】
また、ステップ104の処理は、共通する親オブジェクトが、ワールド座標系に至る前にあった場合には、当該共通の親オブジェクトを親オブジェクトとして設定し、補間処理を行なうようにすればよい。
【0092】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によるアニメーション・データ作成装置によれば、キー・フレームごとにオブジェクト間の親子関係を管理しているので、キー・フレーム間でオブジェクトの親子関係が変わるアニメーションを、キー・フレームに基づく補間処理によって適切に作成することができる。
【0093】
したがって、アニメーションを構成するオブジェクトの親子関係を親子関係が一定となるシーンだけに設定するという制約をなくすことができ、より柔軟にアニメーションを作成することができるアニメーション・データ作成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるアニメーション・データ作成装置の一実施例を説明するためのブロック図である。
【図2】この発明によるアニメーション・データ作成装置の一実施例において、アニメーションを構成するオブジェクトの親子関係が、隣り合う2枚のキー・フレームで一致している場合の補間処理を説明するための図である。
【図3】この発明によるアニメーション・データ作成装置の一実施例において、アニメーションを構成するオブジェクトの親子関係が、隣り合う2枚のキー・フレーム間で異なる場合の補間処理を説明するための図である。
【図4】この発明によるアニメーション・データ作成装置の一実施例において行なわれる親子関係が設定されたオブジェクトの補間処理について説明するためのフローチャートである。
【図5】キー・フレームと補間フレームによって形成されるアニメーション・データを説明するための図である。
【符号の説明】
1 入力装置
2 データ設定部
21 オブジェクト管理部
22 親子関係管理部
23 レイアウト管理部
3 データ処理部
31 キー・フレーム管理部
32 データ補間部
4 データ記憶部
5 画像表示部
Claims (3)
- 作成するアニメーションの構成要素であるオブジェクトをモデル・データとして管理する構成要素管理手段と、
一連のアニメーションの主要な変化点のフレームであるキー・フレームの画像を形成するキー・フレーム・データを、前記オブジェクトの配置データを含めて形成し、これを管理するキー・フレーム管理手段と、
前記キー・フレームに、配置する前記オブジェクトのうち、関連性があるオブジェクト間に上位・下位関係を設定し、その設定データをキー・フレームごとに管理する関連オブジェクト管理手段と、
前記キー・フレーム管理手段からのキー・フレーム・データを用いて2個のキー・フレーム間で必要となるフレームの画像を、前記キー・フレームに含まれるオブジェクトごとに補間処理を行なうことにより形成するデータ補間手段と、を備え、
前記オブジェクトの配置データは、前記オブジェクト毎に定められている座標空間に設定されていて、
前記オブジェクト毎に定められている座標空間は、前記関連オブジェクト管理手段が管理しているオブジェクト間の上位・下位関係に対応付けられた従属関係を有していて、下位オブジェクトの座標空間は、該下位オブジェクトに対応付けられた上位オブジェクトの座標空間を基準にした相対的位置に対応付けられていて、
前記データ補間手段は、
前記オブジェクトごとの補間処理を行なうに当たって、隣り合う前記キー・フレーム間で、前記補間処理対象のオブジェクトについて、
前記関連オブジェクト管理手段で設定された上位オブジェクトが異なっていた場合には、前記隣り合うキー・フレームの補間処理対象の前記オブジェクトの両方の上位オブジェクトに共通する上位オブジェクトの配置データの座標空間を基準にして、前記補間処理対象のオブジェクトの補間処理を行ない、
前記関連オブジェクト管理手段で設定された上位オブジェクトが同じ場合には、該補間処理対象のオブジェクトの配置データを用いて補間処理を行なうこと
を特徴とするアニメーション・データ作成装置。 - 前記共通の上位オブジェクトをすべてのオブジェクトに共通の座標空間に設定するようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載のアニメーション・データ作成装置。 - 作成するアニメーションの構成要素であるオブジェクトをモデル・データとして管理する構成要素管理処理と、
一連のアニメーションの主要な変化点のフレームであるキー・フレームの画像を形成するキー・フレーム・データを、前記オブジェクトの配置データを含めて形成し、これを管理するキー・フレーム管理処理と、
前記キー・フレームに、配置する前記オブジェクトのうち、関連性があるオブジェクト間に上位・下位関係を設定し、その設定データをキー・フレームごとに管理する関連オブジェクト管理処理と、
前記キー・フレーム管理処理からのキー・フレーム・データを用いて2個のキー・フレーム間で必要となるフレームの画像を、前記キー・フレームに含まれるオブジェクトごとに補間処理を行なうことにより形成するデータ補間処理と、を行い、
前記オブジェクトの配置データは、前記オブジェクト毎に定められている座標空間に設定されていて、
前記オブジェクト毎に定められている座標空間は、前記管理しているオブジェクト間の上位・下位関係に対応付けられた従属関係を有していて、下位オブジェクトの座標空間は、該下位オブジェクトに対応付けられた上位オブジェクトの座標空間を基準にした相対的 位置に対応付けられていて、
前記データ補間処理は、
前記オブジェクトごとの補間処理を行なうに当たって、隣り合う前記キー・フレーム間で、
前記補間処理対象のオブジェクトについて前記関連オブジェクト管理処理で設定された上位オブジェクトが異なっていた場合には、前記隣り合うキー・フレームの補間処理対象の前記オブジェクトの両方の上位オブジェクトに、共通する上位オブジェクトの座標空間を基準にして、前記補間処理対象のオブジェクトの補間処理を行ない、
前記関連オブジェクト管理手段で設定された上位オブジェクトが同じ場合には、該補間処理対象のオブジェクトの配置データを用いて補間処理を行なうこと
を特徴とするアニメーション・データ作成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13729695A JP3683939B2 (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | アニメーション・データ作成装置およびアニメーション・データ作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13729695A JP3683939B2 (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | アニメーション・データ作成装置およびアニメーション・データ作成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08315170A JPH08315170A (ja) | 1996-11-29 |
JP3683939B2 true JP3683939B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=15195375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13729695A Expired - Fee Related JP3683939B2 (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | アニメーション・データ作成装置およびアニメーション・データ作成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3683939B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3168244B2 (ja) * | 1996-02-13 | 2001-05-21 | 株式会社セガ | 画像生成装置およびその方法 |
KR20020007744A (ko) * | 2000-07-18 | 2002-01-29 | 최창석 | 미래 자녀 얼굴 모델링 방법과 미래 얼굴 모델링 방법 |
KR20020007735A (ko) * | 2000-07-18 | 2002-01-29 | 최창석 | 미래 자녀 및 미래모습 예측이 가능한 얼굴 포토 스티커시스템 |
JP2003337956A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コンピュータグラフィックス・アニメーション装置及びコンピュータグラフィックス・アニメーション方法 |
KR100822948B1 (ko) * | 2006-12-07 | 2008-04-17 | 부산대학교 산학협력단 | 벡터 그래픽을 활용한 애니메이션의 개선된 중간 영상 생성시스템 |
-
1995
- 1995-05-11 JP JP13729695A patent/JP3683939B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08315170A (ja) | 1996-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100856219B1 (ko) | 애니메이션 생성 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독가능한 매체 | |
US20060106494A1 (en) | Camera and animation controller, systems and methods | |
JP3649469B2 (ja) | アニメーションデータの作成方法および作成装置 | |
JPH0816820A (ja) | 3次元アニメーション作成装置 | |
JP2003058907A (ja) | 木構造リンク系のポーズ及び動作を生成する方法 | |
JP2002359777A (ja) | 時空間領域情報処理方法及び時空間領域情報処理システム | |
EP1952358A1 (en) | Non-hierarchical unchained kinematic rigging technique and system for animation | |
JPH06503663A (ja) | 動画作成装置 | |
JPH0353294A (ja) | グラフィック経路予測表示方法 | |
JP3683939B2 (ja) | アニメーション・データ作成装置およびアニメーション・データ作成方法 | |
JPH0877387A (ja) | 映像提示装置 | |
US20080165189A1 (en) | Method and system for automatically generating process animations | |
JP3599198B2 (ja) | 図形編集装置 | |
Zachmann | VR-techniques for industrial applications | |
JPH0721752B2 (ja) | マルチウィンドウ表示方式 | |
JPH09161096A (ja) | 3次元画像表示制御装置 | |
JP6753282B2 (ja) | 組立作業ロボットの動作生成方法、動作生成プログラム、及び動作生成装置 | |
JPH04127279A (ja) | 物体の運動経路生成装置および方法 | |
US6848082B1 (en) | Reactor-based viewport clipping using arbitrary graphical entities | |
JP2511771B2 (ja) | 画像メモリ式画像生成装置 | |
KR101620108B1 (ko) | 3d 가상 공간에서 캐릭터 의상 아이템을 조합하는 캐릭터 의상 아이템 조합 시스템 및 그 방법 | |
JPH07271998A (ja) | 立体表示方法および装置 | |
Nebel | Keyframe animation of articulated figures using autocollision-free interpolation | |
JP2001060273A (ja) | 生成装置および動作データ編集装置 | |
JP3865879B2 (ja) | 仮想空間表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041026 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041209 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050208 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050310 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050406 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050412 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050524 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050527 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090603 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100603 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100603 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110603 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110603 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120603 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |