JP4320577B2 - 3次元モデルの生成方法および装置並びにコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
シルエットデータが2次元データであるためデータ量が少なく、データ量の低減に当たっての処理時間は3次元モデルのフィッティングに要する時間と比べて僅かであり、その結果全体の処理時間を大きく低減することができる。
第1の実施形態では、大まかな初期の3次元モデルを、対象物Qを計測することによって得られたシルエット画像にフィッティングを行う例を説明する。
ここで、J0 は、スプライン曲面の各部での2次微分の2乗を積分した thin-plate energy と一般に呼称されるものであり、フィッティングするデータが近くにないスプライン曲面の部分をその周囲の部分と滑らかに繋ぐ役割を持っている。J0 によって、表面が大局的に滑らかである条件が加味されることとなり、シルエット画像FSのデータが不足する部分についても、大局的に見て滑らかな曲面となるように3次元モデルMLSの変形が行われるのである。J1 は、上のSteve Sullivanの論文にあるように、シルエット上を通る各視線とその視線から最も近い曲面上の1点との距離(距離LS)の2乗平均である。
〔第2の実施形態〕
第2の実施形態では、大まかな初期の3次元モデルを、対象物Qを計測することによって得られた3次元データにフィッティングを行う例を説明する。
ここで、J2 は、3次元データDTの各点とそれらの点から最も近い3次元モデルMLS上の点との距離の2乗平均である。λ2 はユーザ指定の定数である。
10 装置本体
11 磁気ディスク装置
13 ディスプレイ装置
DT 3次元データ(計測データ)
FS シルエット画像(計測データ)
DTS 3次元データ(3次元モデル)
ML 3次元モデル
Q 対象物
Claims (6)
- 計測された対象物の複数のシルエット画像からCPUとメモリと入出力ポートとを有する処理装置によって前記対象物の3次元モデルを生成する3次元モデルの生成方法であって、
前記CPUが、
前記入出力ポートより入力された、前記対象物を計測することによって得られた複数のシルエット画像を示すシルエットデータに基づいてポリゴンメッシュから成る3次元モデルを生成する第1ステップ、
当該シルエットデータの各点においてそれぞれの点に対応する部分の補間データをその周辺の複数の点に基づいて算出する第2ステップ、
算出した前記補間データと前記シルエットデータとの近似度を評価する第3ステップ、 近似度の評価に基づいて該当する点を削除して前記シルエットデータのデータ削減を行う第4ステップ、および、
データ削減が行われたシルエットデータに適合するように前記3次元モデルを変形する第5ステップ、
を実行することを特徴とする3次元モデルの生成方法。 - 第2ステップにおいて、前記補間データとして前記周辺の複数の点を通るスプライン曲線を算出し、
前記第3ステップにおいて、算出されたスプライン曲線と前記点との距離を求める、
請求項1記載の3次元モデルの生成方法。 - 前記補間データの算出に当たり、周囲のデータとの接線連続性の条件を加味して行う、 請求項1記載の3次元モデルの生成方法。
- 前記第4ステップにおいて、対象となるすべての点のうち、近似度の評価の最も高い点を削除し、
残った点について前記第2〜第4ステップを繰り返すことによって前記シルエットデータのデータ削減を行う、
請求項1記載の3次元モデルの生成方法。 - 3次元モデルの生成装置であって、
対象物を計測することによって得られた複数のシルエット画像を示すシルエットデータに基づいてポリゴンメッシュから成る3次元モデルを生成する手段、
当該シルエットデータの各点においてそれぞれの点に対応する部分の補間データをその周辺の複数の点に基づいて算出する手段、
算出した前記補間データと前記シルエットデータとの近似度を評価する手段、
近似度の評価に基づいて該当する点を削除して前記シルエットデータのデータ削減を行う手段、および、
データ削減が行われた前記シルエットデータに適合するように前記3次元モデルを変形する手段、
を有することを特徴とする3次元モデルの生成装置。 - 3次元モデルの生成のためにコンピュータにより実行されるコンピュータプログラムであって、
対象物を計測することによって得られた複数のシルエット画像を示すシルエットデータに基づいてポリゴンメッシュから成る3次元モデルを生成する第1処理、
当該シルエットデータの各点においてその点に対応する部分の補間データをその周辺の複数の点に基づいて算出する第2処理、
算出した前記補間データと前記シルエットデータとの近似度を評価する第3処理、
近似度の評価に基づいて該当する点を削除して前記シルエットデータのデータ削減を行う第4処理、および、
データ削減が行われた前記シルエットデータに適合するように前記3次元モデルを変形する第5処理、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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