JP4018334B2 - 人体モデル作成装置およびその方法ならびに人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人体モデル作成装置およびその方法ならびに人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、身長とバストなどの人体の基準となるデータを入力するだけで、より適切な人体モデルを作成することのできる人体モデル作成装置およびその方法ならびに人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体モデルは、ＣＧ（computer graphics）ソフトによって作成することができる。しかし、ＣＧソフトのみによって作成された人体モデルは、非人間的であり、また、日本人の体型からかけ離れたものであった。
【０００３】
このため、実際に日本人の人体を３次元スキャナで測定することにより、測定した人物の人体モデルを正確に作成するという方法が考えられる。しかし、この方法だと、非常に高価で大掛かりな装置が必要となる上に、時間がかかる。したがって、あらゆるユーザの個人体型をその都度スキャナで測定し、それにより人体モデルを作成するということは、現実的ではなかった。
【０００４】
そこで、以下のようにして人体モデルを作成する方法が提案されている。
図８は、従来技術における人体モデル作成方法の処理の流れを示したフローチャートである。まず、ステップＳ８０１において、基本となる人体モデルデータが取得され、これがデータベースに格納される。人体モデルデータは、新ＪＩＳ規格の範囲表示（女性１４体、男性１０体）の各サイズに適合する日本人の人体を３次元スキャナで測定することにより取得される。そして、測定データをもとに、各サイズ毎の３次元の人体モデルが作成され、人体モデルデータとしてデータベースに格納される。
【０００５】
次に、ステップＳ８０３において、ユーザにより、基準となる１体の人体モデルが選択される。図９に、人体モデルの選択が行なわれる際の画面上の表示例を示す。本図に示すように、データベースに格納されている人体モデルデータは、新ＪＩＳ規格の分類に従ったファイル名として一覧表示される。
【０００６】
たとえば、ユーザが、身長１５５ｃｍ、バスト８１ｃｍの女性である場合、新ＪＩＳ規格の範囲表示における分類ではＭサイズに該当するため、表示されているファイルの中から“Ｍ.bds”が選択されることになる。
【０００７】
基準となる１体の人体モデルが選択されると、ステップＳ８０５において、その選択された人体モデルが画面上に表示される。そして、ステップＳ８０７において、所定項目についてのデータが数値入力される。
【０００８】
図１０に、体型に関する所定項目についてのデータが数値入力される際の画面上の表示例を示す。本図に示すように、ここでは、選択されたＭサイズの人体モデルが画面中央に表示され、データを数値入力するための項目が画面右横に表示される。ここでは、身長、肩幅、バスト、ウエスト、ヒップ、脚、右手、および左手の長さが表示されている。ユーザは、それぞれの項目に対応する実際の自分のデータを全て数値入力していく。
【０００９】
すると、ステップＳ８０９において、その入力されたデータに従って、基準となる人体モデル（今回の例ではＭサイズの人体モデル）のデータに修正が加えられる。これにより、画面に表示されている人体モデルが変形し、ユーザ個人の人体モデルが作成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来における人体モデル作成方法では、以下に示す２つの問題が生じていた。
【００１１】
まず、第１には、予め用意された基準の人体モデルとユーザの体型との差が大きいと、変形に伴うひずみが大きくなるという問題である。ここでは、フリーフォームデフォーメションという手法を用いて変形処理が行なわれる。これは、人間の本来あるべき体型を考慮した自然な変形ではなく、入力されたサイズをもとにした単純な変形を行なうものである。
【００１２】
このため、基準モデルのサイズとユーザが入力したサイズとの差が大きいと、本来作成されるべきユーザの人体モデルと、実際に変形により作成した人体モデルとのずれ（誤差）が大きくなってしまう。したがって、作成された人体モデルは、実際のユーザの体型とは異なる不自然なものとなった。
【００１３】
特に、新ＪＩＳ規格の範囲表示にのらないサイズの人体モデルを作成する際などは、上記問題が顕著の表われることになる。すなわち、この方法によると、最も近い基準人体モデルを変形させてユーザの人体モデルを作成するため、基準の人体モデルとの差が大きい人体モデルについては、変形に伴うひずみ（誤差）が非常に大きなものとなってしまう。
【００１４】
第２には、ユーザ入力を行なう際の操作が煩雑であるという問題である。人体モデルの大まかな形状は、バストと身長の２項目で概ね決定される。それにもかかわらず、従来の作成方法では、図１０において説明したように、ウエスト、ヒップ等の細部に渡って数値入力する必要があった。したがって、操作を行なうユーザにとっては、非常に煩雑であった。
【００１５】
本発明はこれらの実状に鑑み考え出されたものであり、その目的は、簡易な操作でもって、任意のサイズの人体モデルをより実際の体型との誤差を小さく適切に作成することのできる人体モデル作成装置およびその方法ならびに人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のある局面に従うと、人体モデル作成装置は、複数の既存人体モデルを利用して新たな人体モデルを作成する人体モデル作成装置であって、既存人体モデルの各部位を含む複数種類の体型データを、第１の数の既存人体モデルの各々について格納するデータ格納手段と、複数種類の体型データのうちの第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを、作成対象となる新たな人体モデルについて取得する作成対象体型データ取得手段と、作成対象体型データ取得手段により取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを用いて、データ格納手段に格納されている第１の数の既存人体モデルのうちから、第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルを決定する決定手段と、決定手段により決定された第２の数の基準人体モデルの体型データである基準体型データと、取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとから、作成対象となる新たな人体モデルについて、第１の種類の体型データ以外でかつ第２の種類の体型データ以外の体型データである算出対象体型データを算出する算出手段とを含み、作成対象体型データ取得手段は、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとのそれぞれを軸とした２次元座標で表わされる２次元平面において、それぞれの種類の体型データに該当する位置をユーザが指定することにより、作成対象となる新たな人体モデルについての体型データを入力する入力手段を含み、決定手段は、第１の数の既存人体モデルの各々についての複数種類の体型データのうち、２次元座標に対応する体型データを２次元平面にプロットしたときに、ユーザが指定した位置に対し近隣のプロット位置となる既存人体モデルを第２の数だけ選択して基準人体モデルとして決定し、算出手段は、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと算出対象体型データとをそれぞれ座標軸とした３次元空間において、第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面を導出する平面導出手段と、作成対象体型データ取得手段により取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを導出された平面上にプロットしてできる点における算出対象体型データ用の座標軸上の値を、算出対象体型データとして算出する対象体型データ算出手段とを含む。
【００１７】
この発明に従うと、人体モデルを作成する際には、体型についてユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとが取得される。ユーザは、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データのみを指定すればよいため、詳細なデータ入力が不要となり、非常に簡易な操作で済む。
【００１８】
また、体型についてユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとに基づいて、格納された第１の数の既存人体モデルの中から第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルが決定される。そして、決定された第２の数の基準人体モデルから、新たな人体モデルが作成される。すなわち、ユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと、その第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとに対応する第２の数の基準人体モデルそれぞれのデータとに基づいて新たな人体モデルと基準となる人体モデルとの関係が考慮され、それに基づいて、第２の数の基準人体モデルデータから新たな人体モデルデータが求められる。
【００１９】
第２の数の基準人体モデルを基に新たな人体モデルが作成されるため、この新たな人体モデルは、ユーザの体型により近いモデルとなる。したがって、修正を加える場合であっても、近い体型からの修正で済むため、修正による変形自体が小さいものとなる。このため、単純な変形処理を行なったとしても、従来のように、変形に伴うひずみが大きくなるという不都合を防止することができる。
【００２０】
したがって、簡易な操作でもって、任意のサイズの人体モデルをより実際の体型との誤差を小さく適切に作成することのできる人体モデル作成装置を提供することが可能となる。
さらに、たとえば、身長および胸囲等の２つの条件を軸として２次元座標で表わされる平面において、それぞれの条件に該当する位置をユーザが指定することにより、２つの条件が入力される。このため、条件入力が容易となり、一層、使い勝手が向上する。
また、たとえば、身長および胸囲等の第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと、算出対象体型データとを軸とした３次元空間において、まず、第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面が導出される。次に、作成対象体型データ取得手段により取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを導出された平面上にプロットしてできる点における算出対象体型データ用の座標軸上の値が、算出対象体型データとして算出される。したがって、ユーザが指定した第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと第２の数の基準人体モデルとの関係が考慮された適切な算出対象体型データが求められる。
好ましくは、決定手段は、第１の数の既存人体モデルのうち、２次元平面上においてユーザが指定した位置に近いものから順に第２の数だけ選択して基準人体モデルとして決定される。
これによると、基準となるＮ体の人体モデルは、たとえば、身長および胸囲等の第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとがより近いものから順に選択される。ユーザの体型により近い人体モデルが選択されるため、これを基に作成される新たな人体モデル自体がユーザの体型に近いものとなる。
さらに好ましくは、決定手段は、第１の数の既存人体モデルのうち、２次元平面上においてユーザが指定した位置を囲むプロット位置となる既存人体モデルを第２の数だけ選択して基準人体モデルとして決定する。
さらに好ましくは、決定手段は、３つの基準人体モデルを決定し、
平面導出手段は、決定手段により決定された３つの基準人体モデルについ３次元空間にプロットしてできる３つの頂点を通る１つの平面を導出する。
【００２１】
本発明の他の局面に従うと、複数の既存人体モデルを利用して新たな人体モデルを作成する人体モデル作成方法であって、既存人体モデルの各部位を含む複数種類の体型データを、第１の数の既存人体モデルの各々について格納するデータ格納ステップと、複数種類の体型データのうちの第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを、作成対象となる新たな人体モデルについて取得する作成対象体型データ取得ステップと、作成対象体型データ取得ステップにより取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを用いて、データ格納ステップに格納されている第１の数の既存人体モデルのうちから、第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルを決定する決定ステップと、決定ステップにより決定された第２の数の基準人体モデルの体型データである基準体型データと、取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとから、作成対象となる新たな人体モデルについて、第１の種類の体型データ以外でかつ第２の種類の体型データ以外の体型データである算出対象体型データを算出する算出ステップとを含み、作成対象体型データ取得ステップは、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとのそれぞれを軸とした２次元座標で表わされる２次元平面において、それぞれの種類の体型データに該当する位置をユーザが指定することにより、作成対象となる新たな人体モデルについての体型データを入力する入力ステップを含み、決定ステップは、第１の数の既存人体モデルの各々についての複数種類の体型データのうち、２次元座標に対応する体型データを２次元平面にプロットしたときに、ユーザが指定した位置に対し近隣のプロット位置となる既存人体モデルを第２の数だけ選択して基準人体モデルとして決定し、算出ステップは、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと算出対象体型データとをそれぞれ座標軸とした３次元空間において、第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面を導出する平面導出ステップと、作成対象体型データ取得ステップにより取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを導出された平面上にプロットしてできる点における算出対象体型データ用の座標軸上の値を、算出対象体型データとして算出する対象体型データ算出ステップとを含む。
【００２２】
この発明に従うと、人体モデルを作成する際には、体型についてユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとが取得される。ユーザは、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データのみを指定すればよいため、詳細なデータ入力が不要となり、非常に簡易な操作で済む。
【００２３】
また、体型についてユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとに基づいて、格納された第１の数の既存人体モデルの中から第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルが決定される。そして、決定された第２の数の基準人体モデルから、新たな人体モデルが作成される。
【００２４】
第２の数の基準モデルを基に新たな人体モデルが作成されるため、この新たな人体モデルは、ユーザの体型により近いモデルとなる。したがって、修正を加える場合であっても、近い体型からの修正で済むため、修正による変形自体が小さいものとなる。このため、単純な変形処理を行なったとしても、従来のように、変形に伴うひずみが大きくなるという不都合を防止することができる。
【００２５】
したがって、簡易な操作でもって、任意のサイズの人体モデルをより実際の体型との誤差を小さく適切に作成することのできる人体モデル作成方法を提供することが可能となる。
さらに、たとえば、身長および胸囲等の２つの条件を軸として２次元座標で表わされる平面において、それぞれの条件に該当する位置をユーザが指定することにより、２つの条件が入力される。このため、条件入力が容易となり、一層、使い勝手が向上する。
また、たとえば、身長および胸囲等の第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと、算出対象体型データとを軸とした３次元空間において、まず、第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面が導出される。次に、作成対象体型データ取得ステップにより取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを導出された平面上にプロットしてできる点における算出対象体型データ用の座標軸上の値が、算出対象体型データとして算出される。したがって、ユーザが指定した第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと第２の数の基準人体モデルとの関係が考慮された適切な算出対象体型データが求められる。
【００２６】
好ましくは、第１の種類の体型データは身長のデータであり、第２の種類の体型データは胸囲のデータである。
人間の大まかな体型は、身長および胸囲により決定される。したがって、ユーザにより、身長および胸囲が指定されることにより、適切に基準となる人体モデルが決定することが可能となる。
【００３１】
好ましくは、決定ステップは、３つの基準人体モデルを決定し、平面導出ステップは、決定ステップにより決定された３つの基準人体モデルについ３次元空間にプロットしてできる３つの頂点を通る１つの平面を導出する。
【００３２】
これによると、３体の基準人体モデルが基準とされるため、必要最小限のモデル数で容易かつ的確に新たな人体モデルを作成することができる。
【００３５】
好ましくは、算出ステップは、作成対象となる新たな人体モデルについて、第１の種類の体型データ以外でかつ第２の種類の体型データ以外の体型データの全てについて、算出対象体型データを算出する処理を行ない、人体モデル作成方法は、算出された全ての体型データにより構成される新たな人体モデルを表示する表示ステップをさらに含む。
【００３６】
これによると、算出された全ての体型データにより構成される新たな人体モデルが表示ステップにおいて表示されるため、ユーザは所望の人体モデルが作成されたか否かを容易に確認することができる。
【００３７】
好ましくは、人体モデル作成方法は、決定された第２の数の基準人体モデルの人体モデルのデータから、新たな人体モデルの所定項目についてのデータを算出する所定項目データ算出ステップと、算出された所定項目データを表示するデータ表示ステップと、をさらに含む。
【００３８】
これによると、基準となる第２の数の基準人体モデルの肩幅、ヒップ等の所定項目のデータから、新たな人体モデルのデータが算出され、その結果が表示される。この際の算出方法は、人体モデルの頂点データを算出する方法と同様である。体型を決定する際の他の項目についてのデータが表示されるため、ユーザは、作成された新たな人体モデルが、所望の体型であるか否かを容易に確認することができる。
【００３９】
好ましくは、人体モデル作成方法は、表示された所定項目データの変更を受け付ける受付ステップと、受け付けられた所定項目データの変更により、算出された算出対象体型データのうち、必要な算出対象体型データを修正する修正ステップとをさらに含む。
【００４０】
これによると、表示された所定項目データの変更が受付られた場合、算出された全ての体型データの中でその変更に必要な頂点データの修正が行なわれる。作成された新たな人体モデルを変更したい場合は、所定項目データを入力することにより人体モデルデータが適切に変更されるため、ユーザはより厳密に所望する人体モデルを得ることが可能となる。
【００４１】
本発明のさらに他の局面に従うと、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記いずれかに記載の人体モデル作成方法をコンピュータに実行させるための人体モデル作成プログラムを記録する。
【００４２】
したがって、簡易な操作でもって、任意のサイズの人体モデルをより実際の体型との誤差を小さく適切に作成することのできる人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することが可能となる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４４】
本実施の形態における人体モデル作成方法は、人体モデル作成プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータ上で実行させることによって実現される。
【００４５】
図１は、本実施の形態における人体モデル作成装置１００の一例であるコンピュータの外観を示した図である。図１を参照して、人体モデル作成装置１００は、本体１１と、磁気テープ装置１３と、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc - Read Only Memory）装置１７と、ＣＲＴ等の表示装置１２と、キーボード１５と、マウス１６と、モデム１９とを含んでいる。磁気テープ装置１３には磁気テープ１４が装着され、ＣＤ−ＲＯＭ装置１７にはＣＤ−ＲＯＭ１８が装着される。
【００４６】
図２に、このコンピュータの構成を機能ブロック図形式にて示す。本図を参照して、周知のように、コンピュータの本体１１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２と、ハードディスク装置２３とを含んでいる。これらは、相互にバスで接続されている。
【００４７】
人体モデル作成プログラムは、予めコンピュータ内のハードディスクにインストールされたものであってもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープのような取り外し可能な記録媒体に記録されたものであってもよい。いずれにせよ、人体モデル作成プログラムはコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。
【００４８】
取り外し可能な記録媒体に記録されたものである場合、記録されたプログラムは、磁気テープ装置１３、ＣＤ−ＲＯＭ装置１７などにより記録媒体から読み取られてハードディスク装置２３に一旦格納される。その後は予めハードディスク装置２３からＲＡＭ２２にロードされて、ＣＰＵ２０によりプログラムの実行制御がなされる。
【００４９】
なお、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク装置等）や光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等）などのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）や光カードなどのカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の、固定的にプログラムを担持する媒体が考えられる。
【００５０】
さらに、通信モデム２９を介してネットワークからプログラムがダウンロードされるように、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このようにネットワークからプログラムがダウンロードされる場合には、そのダウンロード用のプログラムは予めコンピュータ本体１１に格納されているか、あるいは別の記録媒体等から予め本体４１にインストールされている。
【００５１】
なお、記録媒体に格納される内容としては、プログラムに限定されず、データであってもよい。
【００５２】
図３は、本実施の形態における人体モデル作成装置１００により実行される人体モデル作成プログラムの処理の流れを示したフローチャートである。図３を参照して、まず、ステップＳ３０１において、基本となる人体モデルのデータが取得され、データベースに格納される。
【００５３】
具体的には、新ＪＩＳ規格の範囲表示（女性１４体、男性１０体）の各サイズに適合する日本人の人体を三次元スキャナで測定する。その測定データをもとに、各サイズごとの３次元の人体モデルが作成され、人体モデルデータとしてデータベースに格納される。
【００５４】
この際の人体モデルデータには、連結された三角パッチの集合で曲面を表現するサーフェイスモデルであるポリゴンメッシュが用いられる。そして、各モデルとも同数の頂点をもち、同様のメッシュ構造が採られる。なお、各人体モデルには、この頂点に関する座標データの他に、身長、肩幅、バスト、ウエスト等の所定項目に関するデータも同時に関連づけられて取得され、データベースに格納される。
【００５５】
人体モデルデータが格納されると、ステップＳ３０３において、ユーザによりバストおよび身長のデータが入力される。図４は、バストおよび身長が入力される際に、表示装置１２に表示される女性についてのＪＩＳ規格の範囲表示を示した図である。
【００５６】
人体の大まかな体型は、バストと身長の２つのパラメータで決定することができる。したがって、本図に示すように、新ＪＩＳ規格の範囲表示で分類されるアルファベットで示した１４の各サイズは、バストと身長を軸とした２次元座標で表わすことができる。ユーザはこの座標上の、自分のバストと身長に該当するポイントをマウス１６によりクリックすることで、パラメータ値を入力する。
【００５７】
そして、ステップＳ３０５において、この入力されたバストおよび身長のデータをもとに、基準となる３体の人体モデルが決定される。図５は、バストおよび身長が入力された際に、基準となる３体の人体モデルが決定される様子を説明するための図である。なお、各サイズ内の点は、そのサイズを表わすアルファベットを用いて示される。
【００５８】
たとえば、ユーザがバスト８１ｃｍ、身長１５５ｃｍの女性である場合、新ＪＩＳ規格の範囲表示の分類によると、Ｍサイズの範囲内の点Ａに該当するポイントがクリックされる。この場合、点ＡはＭ・Ｓ・ＭＰで囲まれた三角形の中に存在する。したがって、この場合、基準となる人体モデルは、Ｍサイズ、Ｓサイズ、およびＭＰサイズの三体に決定される。
【００５９】
同様にして、点Ｂがクリックされた場合は、点Ｂを含む三角形ＬＬ・ＬＰ・ＬＬＰの各頂点に対応するモデル、すなわち、ＬＬサイズ、ＬＰサイズ、およびＬＬＰサイズの３体の人体モデルが基準モデルとして決定される。
【００６０】
なお、ここでは、所定の領域内に該当するポイントがクリックされると、その領域を囲む三角形の頂点に位置する３体の人体モデルが、基準となる人体モデルとして決定されるが、この方法に限られない。たとえば、クリックされたポイントから直線距離で最も近い位置の３点に該当する人体モデルが基準モデルとして決定されるようにしてもよい。
【００６１】
この方法によると、たとえば、点Ａに該当するユーザに対しては、点Ａの最短距離に位置する、ＭＰサイズ、Ｍサイズ、ＳＰサイズの３体の人体モデルが選ばれる。また、点Ｃのように各人体モデルにより構成される三角形外の点がクリックされた場合も、最短距離に位置するＬＴサイズ、ＬＬサイズ、およびＬサイズの３体の人体モデルが選ばれる。
【００６２】
なお、所定の領域内がクリックされた場合は、予め決められた領域に対する３体の人体モデルが決定されるという方法と、最短距離に存在する３体の人体モデルが決定されるという方法とを組み合わせて、いずれかの方法で３体の人体モデルが決定されるようにしてもよい。
【００６３】
基準となる３体の人体モデルが決定されると、次は、ステップＳ３０７において、所定項目についてのデータが算出される。所定項目とは、たとえば、肩幅、ウエスト、ヒップ、脚、右手、左手等の体型を決定するための項目をいう。所定項目についてのデータは、たとえば、値の近さを近似度（重み）として、３体の人体モデルの各項目のデータを重み付け加重することで算出される。
【００６４】
図６は、一例として肩幅についてのデータが算出される場合を説明するための図である。本図を参照して、ここでは、バスト値、身長値、および肩幅値を、それぞれｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸とする３次元座標空間を考える。
【００６５】
点Ｍsh（ｘM，ｙM，ｚM）、点ＭＰsh（ｘMP，ｙMP，ｚMP）、および点Ｓsh（ｘS，ｙS，ｚS）は、それぞれ、Ｍサイズ、ＭＰサイズ、およびＳサイズの人体モデルのバスト値、身長値、および肩幅値をこの３次元空間においてプロットしたものである。ユーザが入力したバスト値および身長値（点Ａ）に対する肩幅値は、この３点を含む平面Ｈ上の点Ａsh（ｘM，ｙM，ｚM）のｚ座標値として求められる。
【００６６】
ウエスト、ヒップ等の他の所定項目についてのデータも同様に、３点を含む平面を求め、その平面上の点のｚ座標値としてそれぞれ算出される。
【００６７】
次に、ステップＳ３０９において、人体モデルの各頂点についてのデータが算出される。すなわち、基準となる３体の人体モデルそれぞれに対応する位置の３点の頂点座標から、所定項目のデータを算出した場合と同様の方法でもって、対応する位置のユーザの人体モデルの頂点が算出される。このような方法で全ての頂点のデータを算出することで、基準人体モデルと同数の頂点を持つ人体モデルが作成される。
【００６８】
こうして作成された人体モデルが、ステップＳ３１１において、表示装置１２上に表示される。図７に、表示装置１２上に人体モデルおよび算出された所定項目のデータが表示される一例を示す。本図を参照して、ここでは、ステップＳ３０９において算出されたユーザの人体モデルが画面中央に表示される。そして、画面右横には、パラメータであるバスト、身長のほかに、肩幅、ウエスト、ヒップ等の所定項目について算出されたデータが表示される。
【００６９】
ユーザは、この人体モデルおよび表示された所定項目についてのデータ値をみて、必要であれば、正確な自己のデータを入力する。ステップＳ３１３では、表示された所定項目についてのデータ値の入力があったか否かが判断される。
【００７０】
ユーザによるデータの入力があれば（ステップＳ３１５で“Ｙｅｓ”）、ステップＳ３１５において、人体モデルデータの修正およびモデルの変形が行なわれる。この際の修正・変形は、たとえばフリーフォームデフォーメションが用いられる。
【００７１】
必要なデータの修正が終了すると、再び、ステップＳ３１１に戻り、表示装置１２上に修正された人体モデルが表示される。そして、所定項目についてのデータの入力がなくなるまでこれらの処理が繰り返される。
【００７２】
表示された所定項目のデータを修正する必要がない場合は、データ入力は不要であるため、人体モデルの作成処理は終了する（ステップＳ３１３で“Ｎｏ”）。
【００７３】
以上、説明したように、本実施の形態における人体モデル作成方法によると、ユーザのバストおよび身長から基準となる３体の人体モデルが選択され、この３体の人体モデルを基にユーザの基本人体モデルが作成される。そして、修正を行なう場合は、この作成された基本人体モデルを基にして行なわれる。
【００７４】
このため、修正を行なう基になる基本人体モデル自体が、ユーザの体型に近いモデルとなる。したがって、修正を加える場合であっても、より近い体型からの修正で済むため、変形自体が小さいものとなる。このため、単純な変形処理を行なったとしても、従来のように、変形に伴うひずみが大きくなるという不都合が回避される。
【００７５】
また、人体モデルを作成する際に、ユーザは、まず自分のバストと身長のみを入力すればよい。そして、表示された所定項目のデータを見て、必要であれば、該当する項目のデータを入力する。このため、修正の必要が無い場合や、詳細なデータは不明であるが、大まかな人体モデルのみを作成したい場合などは、詳細なデータ入力が不要となり、非常に簡易な操作でモデルを作成することが可能となる。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、バストおよび身長を入力することにより、基準となる人体モデルを選択しているが、これらのパラメータに限定されるものではない。したがって、たとえば、身長および体重など、任意の組み合わせのパラメータについてデータを入力することにより、基準となる人体モデルが選択されるようにしてもよい。
【００７７】
また、図７等において説明した所定の項目は一例にすぎず、これら以外の他の項目を含んでもよいし、これらより少ない項目であってもよい。
【００７８】
さらに、今回示した実施の形態では、基準となる人体モデルが３体選択される場合について説明した。しかし、モデルの数は３体以上であればよく、３体に限定されるものではない。したがって、基準となる人体モデルが４体以上の場合は、図６において示した平面Ｈについては、たとえば、４点の座標値から最小二乗法を用いて求めるようにしてもよい。平面が求められると、前述した方法と同様にして、ユーザが入力したパラメータ値に該当する平面上の点を求めることにより、ユーザの人体モデルデータが算出される。
【００７９】
また、図３ににおけるステップＳ３０１では、基本となる人体モデルデータが、新ＪＩＳ規格の範囲表示に適合する人体を３次元スキャナで測定することにより取得されている。しかし、測定対象については、この範囲表示に適合する人体に限定されるものではない。したがって、新ＪＩＳ規格の範囲表示による分類に適合するか否かは無関係に測定対象を選択してもよい。また、測定対象数についても同様である。図３および図４等で説明したような数に限定されるわけではない。
【００８０】
なお、今回は、人体モデル作成方法をソフトウェアにより実現される場合を示したが、ハードウェアにより実現されてもよい。
【００８１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内ですべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態における人体モデル作成装置１００の一例であるコンピュータの外観を示した図である。
【図２】 図１のコンピュータの構成を示した機能ブロック図である。
【図３】 本実施の形態における人体モデル作成装置１００により実行される人体モデル作成プログラムの処理の流れを示したフローチャートである。
【図４】 バストおよび身長が入力される際に表示装置１２に表示される女性についてのＪＩＳ規格の範囲表示を示した図である。
【図５】 バストおよび身長が入力された際に、基準となる３体の人体モデルが決定される様子を説明するための図である。
【図６】 一例として肩幅についてのデータが算出される場合を説明するための図である。
【図７】 表示装置１２上に人体モデルおよび算出された所定項目のデータが表示される一例を示した図である。
【図８】 従来技術における人体モデル作成方法の処理の流れを示したフローチャートである。
【図９】 人体モデルの選択が行なわれる際の画面上の表示例を示した図である。
【図１０】 体型に関する所定項目についてのデータが数値入力される際の画面上の表示例を示した図である。
【符号の説明】
１１ コンピュータの本体、１２ 表示装置、１３ 磁気テープ装置、１４ 磁気テープ、１５ キーボード、１６ マウス、１７ ＣＤ−ＲＯＭ装置、１８ＣＤ−ＲＯＭ、１９ モデム、２０ ＣＰＵ、２１ ＲＯＭ、２２ ＲＡＭ、２３ ハードディスク装置、１００ 人体モデル作成装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は人体モデル作成装置およびその方法ならびに人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、身長とバストなどの人体の基準となるデータを入力するだけで、より適切な人体モデルを作成することのできる人体モデル作成装置およびその方法ならびに人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体モデルは、ＣＧ（computer graphics）ソフトによって作成することができる。しかし、ＣＧソフトのみによって作成された人体モデルは、非人間的であり、また、日本人の体型からかけ離れたものであった。
【０００３】
このため、実際に日本人の人体を３次元スキャナで測定することにより、測定した人物の人体モデルを正確に作成するという方法が考えられる。しかし、この方法だと、非常に高価で大掛かりな装置が必要となる上に、時間がかかる。したがって、あらゆるユーザの個人体型をその都度スキャナで測定し、それにより人体モデルを作成するということは、現実的ではなかった。
【０００４】
そこで、以下のようにして人体モデルを作成する方法が提案されている。
図８は、従来技術における人体モデル作成方法の処理の流れを示したフローチャートである。まず、ステップＳ８０１において、基本となる人体モデルデータが取得され、これがデータベースに格納される。人体モデルデータは、新ＪＩＳ規格の範囲表示（女性１４体、男性１０体）の各サイズに適合する日本人の人体を３次元スキャナで測定することにより取得される。そして、測定データをもとに、各サイズ毎の３次元の人体モデルが作成され、人体モデルデータとしてデータベースに格納される。
【０００５】
次に、ステップＳ８０３において、ユーザにより、基準となる１体の人体モデルが選択される。図９に、人体モデルの選択が行なわれる際の画面上の表示例を示す。本図に示すように、データベースに格納されている人体モデルデータは、新ＪＩＳ規格の分類に従ったファイル名として一覧表示される。
【０００６】
たとえば、ユーザが、身長１５５ｃｍ、バスト８１ｃｍの女性である場合、新ＪＩＳ規格の範囲表示における分類ではＭサイズに該当するため、表示されているファイルの中から“Ｍ.bds”が選択されることになる。
【０００７】
基準となる１体の人体モデルが選択されると、ステップＳ８０５において、その選択された人体モデルが画面上に表示される。そして、ステップＳ８０７において、所定項目についてのデータが数値入力される。
【０００８】
図１０に、体型に関する所定項目についてのデータが数値入力される際の画面上の表示例を示す。本図に示すように、ここでは、選択されたＭサイズの人体モデルが画面中央に表示され、データを数値入力するための項目が画面右横に表示される。ここでは、身長、肩幅、バスト、ウエスト、ヒップ、脚、右手、および左手の長さが表示されている。ユーザは、それぞれの項目に対応する実際の自分のデータを全て数値入力していく。
【０００９】
すると、ステップＳ８０９において、その入力されたデータに従って、基準となる人体モデル（今回の例ではＭサイズの人体モデル）のデータに修正が加えられる。これにより、画面に表示されている人体モデルが変形し、ユーザ個人の人体モデルが作成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来における人体モデル作成方法では、以下に示す２つの問題が生じていた。
【００１１】
まず、第１には、予め用意された基準の人体モデルとユーザの体型との差が大きいと、変形に伴うひずみが大きくなるという問題である。ここでは、フリーフォームデフォーメションという手法を用いて変形処理が行なわれる。これは、人間の本来あるべき体型を考慮した自然な変形ではなく、入力されたサイズをもとにした単純な変形を行なうものである。
【００１２】
このため、基準モデルのサイズとユーザが入力したサイズとの差が大きいと、本来作成されるべきユーザの人体モデルと、実際に変形により作成した人体モデルとのずれ（誤差）が大きくなってしまう。したがって、作成された人体モデルは、実際のユーザの体型とは異なる不自然なものとなった。
【００１３】
特に、新ＪＩＳ規格の範囲表示にのらないサイズの人体モデルを作成する際などは、上記問題が顕著の表われることになる。すなわち、この方法によると、最も近い基準人体モデルを変形させてユーザの人体モデルを作成するため、基準の人体モデルとの差が大きい人体モデルについては、変形に伴うひずみ（誤差）が非常に大きなものとなってしまう。
【００１４】
第２には、ユーザ入力を行なう際の操作が煩雑であるという問題である。人体モデルの大まかな形状は、バストと身長の２項目で概ね決定される。それにもかかわらず、従来の作成方法では、図１０において説明したように、ウエスト、ヒップ等の細部に渡って数値入力する必要があった。したがって、操作を行なうユーザにとっては、非常に煩雑であった。
【００１５】
本発明はこれらの実状に鑑み考え出されたものであり、その目的は、簡易な操作でもって、任意のサイズの人体モデルをより実際の体型との誤差を小さく適切に作成することのできる人体モデル作成装置およびその方法ならびに人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のある局面に従うと、人体モデル作成装置は、複数の既存人体モデルを利用して新たな人体モデルを作成する人体モデル作成装置であって、既存人体モデルの各部位を含む複数種類の体型データを、第１の数の既存人体モデルの各々について格納するデータ格納手段と、複数種類の体型データのうちの第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを、作成対象となる新たな人体モデルについて取得する作成対象体型データ取得手段と、作成対象体型データ取得手段により取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを用いて、データ格納手段に格納されている第１の数の既存人体モデルのうちから、第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルを決定する決定手段と、決定手段により決定された第２の数の基準人体モデルの体型データである基準体型データと、取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとから、作成対象となる新たな人体モデルについて、第１の種類の体型データ以外でかつ第２の種類の体型データ以外の体型データである算出対象体型データを算出する算出手段とを含み、作成対象体型データ取得手段は、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとのそれぞれを軸とした２次元座標で表わされる２次元平面において、それぞれの種類の体型データに該当する位置をユーザが指定することにより、作成対象となる新たな人体モデルについての体型データを入力する入力手段を含み、決定手段は、第１の数の既存人体モデルの各々についての複数種類の体型データのうち、２次元座標に対応する体型データを２次元平面にプロットしたときに、ユーザが指定した位置に対し近隣のプロット位置となる既存人体モデルを第２の数だけ選択して基準人体モデルとして決定し、算出手段は、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと算出対象体型データとをそれぞれ座標軸とした３次元空間において、第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面を導出する平面導出手段と、作成対象体型データ取得手段により取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを導出された平面上にプロットしてできる点における算出対象体型データ用の座標軸上の値を、算出対象体型データとして算出する対象体型データ算出手段とを含む。
【００１７】
この発明に従うと、人体モデルを作成する際には、体型についてユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとが取得される。ユーザは、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データのみを指定すればよいため、詳細なデータ入力が不要となり、非常に簡易な操作で済む。
【００１８】
また、体型についてユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとに基づいて、格納された第１の数の既存人体モデルの中から第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルが決定される。そして、決定された第２の数の基準人体モデルから、新たな人体モデルが作成される。すなわち、ユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと、その第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとに対応する第２の数の基準人体モデルそれぞれのデータとに基づいて新たな人体モデルと基準となる人体モデルとの関係が考慮され、それに基づいて、第２の数の基準人体モデルデータから新たな人体モデルデータが求められる。
【００１９】
第２の数の基準人体モデルを基に新たな人体モデルが作成されるため、この新たな人体モデルは、ユーザの体型により近いモデルとなる。したがって、修正を加える場合であっても、近い体型からの修正で済むため、修正による変形自体が小さいものとなる。このため、単純な変形処理を行なったとしても、従来のように、変形に伴うひずみが大きくなるという不都合を防止することができる。
【００２０】
したがって、簡易な操作でもって、任意のサイズの人体モデルをより実際の体型との誤差を小さく適切に作成することのできる人体モデル作成装置を提供することが可能となる。
さらに、たとえば、身長および胸囲等の２つの条件を軸として２次元座標で表わされる平面において、それぞれの条件に該当する位置をユーザが指定することにより、２つの条件が入力される。このため、条件入力が容易となり、一層、使い勝手が向上する。
また、たとえば、身長および胸囲等の第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと、算出対象体型データとを軸とした３次元空間において、まず、第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面が導出される。次に、作成対象体型データ取得手段により取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを導出された平面上にプロットしてできる点における算出対象体型データ用の座標軸上の値が、算出対象体型データとして算出される。したがって、ユーザが指定した第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと第２の数の基準人体モデルとの関係が考慮された適切な算出対象体型データが求められる。
好ましくは、決定手段は、第１の数の既存人体モデルのうち、２次元平面上においてユーザが指定した位置に近いものから順に第２の数だけ選択して基準人体モデルとして決定される。
これによると、基準となるＮ体の人体モデルは、たとえば、身長および胸囲等の第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとがより近いものから順に選択される。ユーザの体型により近い人体モデルが選択されるため、これを基に作成される新たな人体モデル自体がユーザの体型に近いものとなる。
さらに好ましくは、決定手段は、第１の数の既存人体モデルのうち、２次元平面上においてユーザが指定した位置を囲むプロット位置となる既存人体モデルを第２の数だけ選択して基準人体モデルとして決定する。
さらに好ましくは、決定手段は、３つの基準人体モデルを決定し、
平面導出手段は、決定手段により決定された３つの基準人体モデルについ３次元空間にプロットしてできる３つの頂点を通る１つの平面を導出する。
【００２１】
本発明の他の局面に従うと、複数の既存人体モデルを利用して新たな人体モデルを作成する人体モデル作成方法であって、既存人体モデルの各部位を含む複数種類の体型データを、第１の数の既存人体モデルの各々について格納するデータ格納ステップと、複数種類の体型データのうちの第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを、作成対象となる新たな人体モデルについて取得する作成対象体型データ取得ステップと、作成対象体型データ取得ステップにより取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを用いて、データ格納ステップに格納されている第１の数の既存人体モデルのうちから、第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルを決定する決定ステップと、決定ステップにより決定された第２の数の基準人体モデルの体型データである基準体型データと、取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとから、作成対象となる新たな人体モデルについて、第１の種類の体型データ以外でかつ第２の種類の体型データ以外の体型データである算出対象体型データを算出する算出ステップとを含み、作成対象体型データ取得ステップは、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとのそれぞれを軸とした２次元座標で表わされる２次元平面において、それぞれの種類の体型データに該当する位置をユーザが指定することにより、作成対象となる新たな人体モデルについての体型データを入力する入力ステップを含み、決定ステップは、第１の数の既存人体モデルの各々についての複数種類の体型データのうち、２次元座標に対応する体型データを２次元平面にプロットしたときに、ユーザが指定した位置に対し近隣のプロット位置となる既存人体モデルを第２の数だけ選択して基準人体モデルとして決定し、算出ステップは、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと算出対象体型データとをそれぞれ座標軸とした３次元空間において、第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面を導出する平面導出ステップと、作成対象体型データ取得ステップにより取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを導出された平面上にプロットしてできる点における算出対象体型データ用の座標軸上の値を、算出対象体型データとして算出する対象体型データ算出ステップとを含む。
【００２２】
この発明に従うと、人体モデルを作成する際には、体型についてユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとが取得される。ユーザは、第１の種類の体型データと第２の種類の体型データのみを指定すればよいため、詳細なデータ入力が不要となり、非常に簡易な操作で済む。
【００２３】
また、体型についてユーザにより指定された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとに基づいて、格納された第１の数の既存人体モデルの中から第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルが決定される。そして、決定された第２の数の基準人体モデルから、新たな人体モデルが作成される。
【００２４】
第２の数の基準モデルを基に新たな人体モデルが作成されるため、この新たな人体モデルは、ユーザの体型により近いモデルとなる。したがって、修正を加える場合であっても、近い体型からの修正で済むため、修正による変形自体が小さいものとなる。このため、単純な変形処理を行なったとしても、従来のように、変形に伴うひずみが大きくなるという不都合を防止することができる。
【００２５】
したがって、簡易な操作でもって、任意のサイズの人体モデルをより実際の体型との誤差を小さく適切に作成することのできる人体モデル作成方法を提供することが可能となる。
さらに、たとえば、身長および胸囲等の２つの条件を軸として２次元座標で表わされる平面において、それぞれの条件に該当する位置をユーザが指定することにより、２つの条件が入力される。このため、条件入力が容易となり、一層、使い勝手が向上する。
また、たとえば、身長および胸囲等の第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと、算出対象体型データとを軸とした３次元空間において、まず、第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面が導出される。次に、作成対象体型データ取得ステップにより取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとを導出された平面上にプロットしてできる点における算出対象体型データ用の座標軸上の値が、算出対象体型データとして算出される。したがって、ユーザが指定した第１の種類の体型データと第２の種類の体型データと第２の数の基準人体モデルとの関係が考慮された適切な算出対象体型データが求められる。
【００２６】
好ましくは、第１の種類の体型データは身長のデータであり、第２の種類の体型データは胸囲のデータである。
人間の大まかな体型は、身長および胸囲により決定される。したがって、ユーザにより、身長および胸囲が指定されることにより、適切に基準となる人体モデルが決定することが可能となる。
【００３１】
好ましくは、決定ステップは、３つの基準人体モデルを決定し、平面導出ステップは、決定ステップにより決定された３つの基準人体モデルについ３次元空間にプロットしてできる３つの頂点を通る１つの平面を導出する。
【００３２】
これによると、３体の基準人体モデルが基準とされるため、必要最小限のモデル数で容易かつ的確に新たな人体モデルを作成することができる。
【００３５】
好ましくは、算出ステップは、作成対象となる新たな人体モデルについて、第１の種類の体型データ以外でかつ第２の種類の体型データ以外の体型データの全てについて、算出対象体型データを算出する処理を行ない、人体モデル作成方法は、算出された全ての体型データにより構成される新たな人体モデルを表示する表示ステップをさらに含む。
【００３６】
これによると、算出された全ての体型データにより構成される新たな人体モデルが表示ステップにおいて表示されるため、ユーザは所望の人体モデルが作成されたか否かを容易に確認することができる。
【００３７】
好ましくは、人体モデル作成方法は、決定された第２の数の基準人体モデルの人体モデルのデータから、新たな人体モデルの所定項目についてのデータを算出する所定項目データ算出ステップと、算出された所定項目データを表示するデータ表示ステップと、をさらに含む。
【００３８】
これによると、基準となる第２の数の基準人体モデルの肩幅、ヒップ等の所定項目のデータから、新たな人体モデルのデータが算出され、その結果が表示される。この際の算出方法は、人体モデルの頂点データを算出する方法と同様である。体型を決定する際の他の項目についてのデータが表示されるため、ユーザは、作成された新たな人体モデルが、所望の体型であるか否かを容易に確認することができる。
【００３９】
好ましくは、人体モデル作成方法は、表示された所定項目データの変更を受け付ける受付ステップと、受け付けられた所定項目データの変更により、算出された算出対象体型データのうち、必要な算出対象体型データを修正する修正ステップとをさらに含む。
【００４０】
これによると、表示された所定項目データの変更が受付られた場合、算出された全ての体型データの中でその変更に必要な頂点データの修正が行なわれる。作成された新たな人体モデルを変更したい場合は、所定項目データを入力することにより人体モデルデータが適切に変更されるため、ユーザはより厳密に所望する人体モデルを得ることが可能となる。
【００４１】
本発明のさらに他の局面に従うと、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記いずれかに記載の人体モデル作成方法をコンピュータに実行させるための人体モデル作成プログラムを記録する。
【００４２】
したがって、簡易な操作でもって、任意のサイズの人体モデルをより実際の体型との誤差を小さく適切に作成することのできる人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することが可能となる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４４】
本実施の形態における人体モデル作成方法は、人体モデル作成プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータ上で実行させることによって実現される。
【００４５】
図１は、本実施の形態における人体モデル作成装置１００の一例であるコンピュータの外観を示した図である。図１を参照して、人体モデル作成装置１００は、本体１１と、磁気テープ装置１３と、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc - Read Only Memory）装置１７と、ＣＲＴ等の表示装置１２と、キーボード１５と、マウス１６と、モデム１９とを含んでいる。磁気テープ装置１３には磁気テープ１４が装着され、ＣＤ−ＲＯＭ装置１７にはＣＤ−ＲＯＭ１８が装着される。
【００４６】
図２に、このコンピュータの構成を機能ブロック図形式にて示す。本図を参照して、周知のように、コンピュータの本体１１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２と、ハードディスク装置２３とを含んでいる。これらは、相互にバスで接続されている。
【００４７】
人体モデル作成プログラムは、予めコンピュータ内のハードディスクにインストールされたものであってもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープのような取り外し可能な記録媒体に記録されたものであってもよい。いずれにせよ、人体モデル作成プログラムはコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。
【００４８】
取り外し可能な記録媒体に記録されたものである場合、記録されたプログラムは、磁気テープ装置１３、ＣＤ−ＲＯＭ装置１７などにより記録媒体から読み取られてハードディスク装置２３に一旦格納される。その後は予めハードディスク装置２３からＲＡＭ２２にロードされて、ＣＰＵ２０によりプログラムの実行制御がなされる。
【００４９】
なお、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク装置等）や光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等）などのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）や光カードなどのカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の、固定的にプログラムを担持する媒体が考えられる。
【００５０】
さらに、通信モデム２９を介してネットワークからプログラムがダウンロードされるように、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このようにネットワークからプログラムがダウンロードされる場合には、そのダウンロード用のプログラムは予めコンピュータ本体１１に格納されているか、あるいは別の記録媒体等から予め本体４１にインストールされている。
【００５１】
なお、記録媒体に格納される内容としては、プログラムに限定されず、データであってもよい。
【００５２】
図３は、本実施の形態における人体モデル作成装置１００により実行される人体モデル作成プログラムの処理の流れを示したフローチャートである。図３を参照して、まず、ステップＳ３０１において、基本となる人体モデルのデータが取得され、データベースに格納される。
【００５３】
具体的には、新ＪＩＳ規格の範囲表示（女性１４体、男性１０体）の各サイズに適合する日本人の人体を三次元スキャナで測定する。その測定データをもとに、各サイズごとの３次元の人体モデルが作成され、人体モデルデータとしてデータベースに格納される。
【００５４】
この際の人体モデルデータには、連結された三角パッチの集合で曲面を表現するサーフェイスモデルであるポリゴンメッシュが用いられる。そして、各モデルとも同数の頂点をもち、同様のメッシュ構造が採られる。なお、各人体モデルには、この頂点に関する座標データの他に、身長、肩幅、バスト、ウエスト等の所定項目に関するデータも同時に関連づけられて取得され、データベースに格納される。
【００５５】
人体モデルデータが格納されると、ステップＳ３０３において、ユーザによりバストおよび身長のデータが入力される。図４は、バストおよび身長が入力される際に、表示装置１２に表示される女性についてのＪＩＳ規格の範囲表示を示した図である。
【００５６】
人体の大まかな体型は、バストと身長の２つのパラメータで決定することができる。したがって、本図に示すように、新ＪＩＳ規格の範囲表示で分類されるアルファベットで示した１４の各サイズは、バストと身長を軸とした２次元座標で表わすことができる。ユーザはこの座標上の、自分のバストと身長に該当するポイントをマウス１６によりクリックすることで、パラメータ値を入力する。
【００５７】
そして、ステップＳ３０５において、この入力されたバストおよび身長のデータをもとに、基準となる３体の人体モデルが決定される。図５は、バストおよび身長が入力された際に、基準となる３体の人体モデルが決定される様子を説明するための図である。なお、各サイズ内の点は、そのサイズを表わすアルファベットを用いて示される。
【００５８】
たとえば、ユーザがバスト８１ｃｍ、身長１５５ｃｍの女性である場合、新ＪＩＳ規格の範囲表示の分類によると、Ｍサイズの範囲内の点Ａに該当するポイントがクリックされる。この場合、点ＡはＭ・Ｓ・ＭＰで囲まれた三角形の中に存在する。したがって、この場合、基準となる人体モデルは、Ｍサイズ、Ｓサイズ、およびＭＰサイズの三体に決定される。
【００５９】
同様にして、点Ｂがクリックされた場合は、点Ｂを含む三角形ＬＬ・ＬＰ・ＬＬＰの各頂点に対応するモデル、すなわち、ＬＬサイズ、ＬＰサイズ、およびＬＬＰサイズの３体の人体モデルが基準モデルとして決定される。
【００６０】
なお、ここでは、所定の領域内に該当するポイントがクリックされると、その領域を囲む三角形の頂点に位置する３体の人体モデルが、基準となる人体モデルとして決定されるが、この方法に限られない。たとえば、クリックされたポイントから直線距離で最も近い位置の３点に該当する人体モデルが基準モデルとして決定されるようにしてもよい。
【００６１】
この方法によると、たとえば、点Ａに該当するユーザに対しては、点Ａの最短距離に位置する、ＭＰサイズ、Ｍサイズ、ＳＰサイズの３体の人体モデルが選ばれる。また、点Ｃのように各人体モデルにより構成される三角形外の点がクリックされた場合も、最短距離に位置するＬＴサイズ、ＬＬサイズ、およびＬサイズの３体の人体モデルが選ばれる。
【００６２】
なお、所定の領域内がクリックされた場合は、予め決められた領域に対する３体の人体モデルが決定されるという方法と、最短距離に存在する３体の人体モデルが決定されるという方法とを組み合わせて、いずれかの方法で３体の人体モデルが決定されるようにしてもよい。
【００６３】
基準となる３体の人体モデルが決定されると、次は、ステップＳ３０７において、所定項目についてのデータが算出される。所定項目とは、たとえば、肩幅、ウエスト、ヒップ、脚、右手、左手等の体型を決定するための項目をいう。所定項目についてのデータは、たとえば、値の近さを近似度（重み）として、３体の人体モデルの各項目のデータを重み付け加重することで算出される。
【００６４】
図６は、一例として肩幅についてのデータが算出される場合を説明するための図である。本図を参照して、ここでは、バスト値、身長値、および肩幅値を、それぞれｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸とする３次元座標空間を考える。
【００６５】
点Ｍsh（ｘM，ｙM，ｚM）、点ＭＰsh（ｘMP，ｙMP，ｚMP）、および点Ｓsh（ｘS，ｙS，ｚS）は、それぞれ、Ｍサイズ、ＭＰサイズ、およびＳサイズの人体モデルのバスト値、身長値、および肩幅値をこの３次元空間においてプロットしたものである。ユーザが入力したバスト値および身長値（点Ａ）に対する肩幅値は、この３点を含む平面Ｈ上の点Ａsh（ｘM，ｙM，ｚM）のｚ座標値として求められる。
【００６６】
ウエスト、ヒップ等の他の所定項目についてのデータも同様に、３点を含む平面を求め、その平面上の点のｚ座標値としてそれぞれ算出される。
【００６７】
次に、ステップＳ３０９において、人体モデルの各頂点についてのデータが算出される。すなわち、基準となる３体の人体モデルそれぞれに対応する位置の３点の頂点座標から、所定項目のデータを算出した場合と同様の方法でもって、対応する位置のユーザの人体モデルの頂点が算出される。このような方法で全ての頂点のデータを算出することで、基準人体モデルと同数の頂点を持つ人体モデルが作成される。
【００６８】
こうして作成された人体モデルが、ステップＳ３１１において、表示装置１２上に表示される。図７に、表示装置１２上に人体モデルおよび算出された所定項目のデータが表示される一例を示す。本図を参照して、ここでは、ステップＳ３０９において算出されたユーザの人体モデルが画面中央に表示される。そして、画面右横には、パラメータであるバスト、身長のほかに、肩幅、ウエスト、ヒップ等の所定項目について算出されたデータが表示される。
【００６９】
ユーザは、この人体モデルおよび表示された所定項目についてのデータ値をみて、必要であれば、正確な自己のデータを入力する。ステップＳ３１３では、表示された所定項目についてのデータ値の入力があったか否かが判断される。
【００７０】
ユーザによるデータの入力があれば（ステップＳ３１５で“Ｙｅｓ”）、ステップＳ３１５において、人体モデルデータの修正およびモデルの変形が行なわれる。この際の修正・変形は、たとえばフリーフォームデフォーメションが用いられる。
【００７１】
必要なデータの修正が終了すると、再び、ステップＳ３１１に戻り、表示装置１２上に修正された人体モデルが表示される。そして、所定項目についてのデータの入力がなくなるまでこれらの処理が繰り返される。
【００７２】
表示された所定項目のデータを修正する必要がない場合は、データ入力は不要であるため、人体モデルの作成処理は終了する（ステップＳ３１３で“Ｎｏ”）。
【００７３】
以上、説明したように、本実施の形態における人体モデル作成方法によると、ユーザのバストおよび身長から基準となる３体の人体モデルが選択され、この３体の人体モデルを基にユーザの基本人体モデルが作成される。そして、修正を行なう場合は、この作成された基本人体モデルを基にして行なわれる。
【００７４】
このため、修正を行なう基になる基本人体モデル自体が、ユーザの体型に近いモデルとなる。したがって、修正を加える場合であっても、より近い体型からの修正で済むため、変形自体が小さいものとなる。このため、単純な変形処理を行なったとしても、従来のように、変形に伴うひずみが大きくなるという不都合が回避される。
【００７５】
また、人体モデルを作成する際に、ユーザは、まず自分のバストと身長のみを入力すればよい。そして、表示された所定項目のデータを見て、必要であれば、該当する項目のデータを入力する。このため、修正の必要が無い場合や、詳細なデータは不明であるが、大まかな人体モデルのみを作成したい場合などは、詳細なデータ入力が不要となり、非常に簡易な操作でモデルを作成することが可能となる。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、バストおよび身長を入力することにより、基準となる人体モデルを選択しているが、これらのパラメータに限定されるものではない。したがって、たとえば、身長および体重など、任意の組み合わせのパラメータについてデータを入力することにより、基準となる人体モデルが選択されるようにしてもよい。
【００７７】
また、図７等において説明した所定の項目は一例にすぎず、これら以外の他の項目を含んでもよいし、これらより少ない項目であってもよい。
【００７８】
さらに、今回示した実施の形態では、基準となる人体モデルが３体選択される場合について説明した。しかし、モデルの数は３体以上であればよく、３体に限定されるものではない。したがって、基準となる人体モデルが４体以上の場合は、図６において示した平面Ｈについては、たとえば、４点の座標値から最小二乗法を用いて求めるようにしてもよい。平面が求められると、前述した方法と同様にして、ユーザが入力したパラメータ値に該当する平面上の点を求めることにより、ユーザの人体モデルデータが算出される。
【００７９】
また、図３ににおけるステップＳ３０１では、基本となる人体モデルデータが、新ＪＩＳ規格の範囲表示に適合する人体を３次元スキャナで測定することにより取得されている。しかし、測定対象については、この範囲表示に適合する人体に限定されるものではない。したがって、新ＪＩＳ規格の範囲表示による分類に適合するか否かは無関係に測定対象を選択してもよい。また、測定対象数についても同様である。図３および図４等で説明したような数に限定されるわけではない。
【００８０】
なお、今回は、人体モデル作成方法をソフトウェアにより実現される場合を示したが、ハードウェアにより実現されてもよい。
【００８１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内ですべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態における人体モデル作成装置１００の一例であるコンピュータの外観を示した図である。
【図２】 図１のコンピュータの構成を示した機能ブロック図である。
【図３】 本実施の形態における人体モデル作成装置１００により実行される人体モデル作成プログラムの処理の流れを示したフローチャートである。
【図４】 バストおよび身長が入力される際に表示装置１２に表示される女性についてのＪＩＳ規格の範囲表示を示した図である。
【図５】 バストおよび身長が入力された際に、基準となる３体の人体モデルが決定される様子を説明するための図である。
【図６】 一例として肩幅についてのデータが算出される場合を説明するための図である。
【図７】 表示装置１２上に人体モデルおよび算出された所定項目のデータが表示される一例を示した図である。
【図８】 従来技術における人体モデル作成方法の処理の流れを示したフローチャートである。
【図９】 人体モデルの選択が行なわれる際の画面上の表示例を示した図である。
【図１０】 体型に関する所定項目についてのデータが数値入力される際の画面上の表示例を示した図である。
【符号の説明】
１１ コンピュータの本体、１２ 表示装置、１３ 磁気テープ装置、１４ 磁気テープ、１５ キーボード、１６ マウス、１７ ＣＤ−ＲＯＭ装置、１８ＣＤ−ＲＯＭ、１９ モデム、２０ ＣＰＵ、２１ ＲＯＭ、２２ ＲＡＭ、２３ ハードディスク装置、１００ 人体モデル作成装置。
Claims (11)
- 複数の既存人体モデルを利用して新たな人体モデルを作成する人体モデル作成装置であって、
前記既存人体モデルの各部位を含む複数種類の体型データを、第１の数の既存人体モデルの各々について格納するデータ格納手段と、
前記複数種類の体型データのうちの第 1 の種類の体型データと第２の種類の体型データとを、作成対象となる新たな人体モデルについて取得する作成対象体型データ取得手段と、
前記作成対象体型データ取得手段により取得された前記第１の種類の体型データと前記第２の種類の体型データとを用いて、前記データ格納手段に格納されている前記第１の数の既存人体モデルのうちから、前記第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルを決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記第２の数の基準人体モデルの体型データである基準体型データと、前記取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとから、前記作成対象となる新たな人体モデルについて、前記第１の種類の体型データ以外でかつ前記第２の種類の体型データ以外の体型データである算出対象体型データを算出する算出手段とを含み、
前記作成対象体型データ取得手段は、前記第１の種類の体型データと前記第２の種類の体型データとのそれぞれを軸とした２次元座標で表わされる２次元平面において、それぞれの種類の体型データに該当する位置をユーザが指定することにより、前記作成対象となる新たな人体モデルについての体型データを入力する入力手段を含み、
前記決定手段は、前記第１の数の既存人体モデルの各々についての複数種類の体型データのうち、前記２次元座標に対応する体型データを前記２次元平面にプロットしたときに、前記ユーザが指定した位置に対し近隣のプロット位置となる既存人体モデルを第２の数だけ選択して前記基準人体モデルとして決定し、
前記算出手段は、
前記第１の種類の体型データと前記第２の種類の体型データと前記算出対象体型データとをそれぞれ座標軸とした３次元空間において、前記第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの前記３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを前記３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面を導出する平面導出手段と、
前記作成対象体型データ取得手段により取得された前記第１の種類の体型データと前記第２の種類の体型データとを前記導出された平面上にプロットしてできる点における前記算出対象体型データ用の座標軸上の値を、前記算出対象体型データとして算出する対象体型データ算出手段とを含む、人体モデル作成装置。 - 前記決定手段は、前記第１の数の既存人体モデルのうち、前記２次元平面上において前記ユーザが指定した位置に近いものから順に第２の数だけ選択して前記基準人体モデルとして決定する、請求項１に記載の人体モデル作成装置。
- 前記決定手段は、前記第１の数の既存人体モデルのうち、前記２次元平面上において前記ユーザが指定した位置を囲むプロット位置となる既存人体モデルを第２の数だけ選択して前記基準人体モデルとして決定する、請求項１に記載の人体モデル作成装置。
- 前記決定手段は、３つの前記基準人体モデルを決定し、
前記平面導出手段は、前記決定手段により決定された３つの前記基準人体モデルについ前記３次元空間にプロットしてできる３つの頂点を通る１つの平面を導出する、請求項３に記載の人体モデル作成装置。 - 複数の既存人体モデルを利用して新たな人体モデルを作成する人体モデル作成方法であって、
前記既存人体モデルの各部位を含む複数種類の体型データを、第１の数の既存人体モデルの各々について格納するデータ格納ステップと、
前記複数種類の体型データのうちの第１の種類の体型データと第２の種類の体型データ とを、作成対象となる新たな人体モデルについて取得する作成対象体型データ取得ステップと、
前記作成対象体型データ取得ステップにより取得された前記第１の種類の体型データと前記第２の種類の体型データとを用いて、前記データ格納ステップで格納されている前記第１の数の既存人体モデルのうちから、前記第１の数以下でかつ３以上である第２の数の基準人体モデルを決定する決定ステップと、
前記決定ステップにより決定された前記第２の数の基準人体モデルの体型データである基準体型データと、前記取得された第１の種類の体型データと第２の種類の体型データとから、前記作成対象となる新たな人体モデルについて、前記第１の種類の体型データ以外でかつ前記第２の種類の体型データ以外の体型データである算出対象体型データを算出する算出ステップとを含み、
前記作成対象体型データ取得ステップは、前記第１の種類の体型データと前記第２の種類の体型データとのそれぞれを軸とした２次元座標で表わされる２次元平面において、それぞれの種類の体型データに該当する位置をユーザが指定することにより、前記作成対象となる新たな人体モデルについての体型データを入力する入力ステップを含み、
前記決定ステップは、前記第１の数の既存人体モデルの各々についての複数種類の体型データのうち、前記２次元座標に対応する体型データを前記２次元平面にプロットしたときに、前記ユーザが指定した位置に対し近隣のプロット位置となる既存人体モデルを第２の数だけ選択して前記基準人体モデルとして決定し、
前記算出ステップは、
前記第１の種類の体型データと前記第２の種類の体型データと前記算出対象体型データとをそれぞれ座標軸とした３次元空間において、前記第２の数の基準人体モデルの基準体型データのうちの前記３次元空間の座標軸に対応する基準体型データを前記３次元空間にプロットしてできる第２の数の頂点に近接する１つの平面を導出する平面導出ステップと、
前記作成対象体型データ取得ステップにより取得された前記第１の種類の体型データと前記第２の種類の体型データとを前記導出された平面上にプロットしてできる点における前記算出対象体型データ用の座標軸上の値を、前記算出対象体型データとして算出する対象体型データ算出ステップとを含む、人体モデル作成方法。 - 前記第１の種類の体型データは身長であり、前記第２の種類の体型データは胸囲のデータである、請求項５に記載の人体モデル作成方法。
- 前記決定ステップは、３つの前記基準人体モデルを決定し、
前記平面導出ステップは、前記決定ステップにより決定された３つの前記基準人体モデルについ前記３次元空間にプロットしてできる３つの頂点を通る１つの平面を導出する、請求項５または６に記載の人体モデル作成方法。 - 前記算出ステップは、前記作成対象となる新たな人体モデルについて、前記第１の種類の体型データ以外でかつ前記第２の種類の体型データ以外の体型データの全てについて、前記算出対象体型データを算出する処理を行ない、
人体モデル作成方法は、前記算出された全ての体型データにより構成される新たな人体モデルを表示する表示ステップをさらに含む、請求項５〜７のいずれかに記載の人体モデル作成方法。 - 前記決定された第２の数の前記基準人体モデルのデータから、前記新たな人体モデルの所定項目についてのデータを算出する所定項目データ算出ステップと、
前記算出された所定項目データを表示するデータ表示ステップと、をさらに含む、請求項５〜８のいずれかに記載の人体モデル作成方法。 - 前記表示された所定項目データの変更を受け付ける受付ステップと、
前記受け付けられた所定項目データの変更により、前記算出ステップにより算出された算出対象体型データのうち、必要な算出対象体型データを修正する修正ステップとをさらに含む、請求項９に記載の人体モデル作成方法。 - 請求項５〜１０のいずれかに記載の人体モデル作成方法をコンピュータに実行させるための人体モデル作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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