JP4477951B2 - 化粧シミュレーション装置 - Google Patents
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塗布機を用いて、10mgの化粧剤を白、黒色のウレタン布地110×55mm2に均一かつ平滑に化粧剤を塗布した。
測定された変角分光反射率から、0度入射・60度受光の反射率を引いた反射率を表面反射光成分11および11′とした。
素肌画像×透過成分+(膜色成分+表面反射光成分)×光源強度 …(1)
として表される。すなわち、被験者の化粧前の顔画像である素肌画像に、透過成分を乗じることにより、化粧膜を透過して見える素肌画像の度合いを設定することができる。その上に、化粧膜の色味を表す膜色成分を加算し、さらに、化粧膜の艶を表す表面反射光成分11または11′を加算することによって、化粧後の顔画像を生成する。
素肌画像は、
素肌の表面反射光成分+素肌の内部反射光成分
として表される。すなわち、素肌の艶を表す表面反射光成分と素肌の色味を表す内部反射光成分とを加算することにより、素肌画像を生成することができる。
素肌画像=素肌内部反射光成分×拡散透過成分+(膜色成分+表面反射光成分)×光源強度
となる。
第一実施例は、化粧膜の3つの成分である表面反射光成分11または11′、膜色成分、透過成分の少なくとも1成分を変化させることによりシミュレーションを実施する例を説明する。
I)化粧膜光学データの表面反射光成分、膜色成分、透過成分を求める。
1)白および黒ウレタン布地にファインフィト115(花王社製)10mgを白、黒色のウレタン布地110×55mm2に均一かつ平滑に塗布。
2)村上色彩製GCMS4を用いて、入射角を0〜60度まで10度間隔、反射角:−60〜60度まで10度間隔、あおり角:0〜60度まで20度間隔で394点測定。
3)0度入射、60度受光の反射率を拡散反射率とし、変角分光反射率から拡散反射率を引いた反射率を表面反射光成分とした。
塗布前の白および黒ウレタン布地の拡散反射率と、塗布後の白および黒ウレタン布地の拡散反射率は図4のようになる。図4のグラフは横軸に波長(nm)をとり、縦軸に拡散反射率をとる。また、生データも併せて示した。白および黒ウレタン布地に化粧剤を塗布したサンプルの表面反射率を強度分布(Y値)で比較すると図5のようになり、表面反射光と拡散反射の分離は出来ていることが分かる。図5のグラフは横軸に受光角(度)をとり、縦軸に強度分布(Y値)をとる。また、黒ウレタン布地に化粧剤を塗布したサンプルの表面反射率の結果として、入射角10度に固定し受光角を−30度〜60度まで変角させた結果を図6により示す。図6のグラフは横軸に波長(nm)をとり、縦軸に表面反射率をとる。
4)塗布前の白および黒ウレタン布地の拡散反射率と、塗布後の白および黒ウレタン布地の拡散反射率からクベルカ−ムンクの式により、膜のみの反射率R0 ef(膜色成分)と透過率T(透過成分)を波長に対して求めると図7のようになる。図7のグラフは横軸に波長(nm)をとり、縦軸に反射率および透過率をとる。
5)この得られた、表面反射成分、膜色成分、透過成分は波長表示(390−730nmにおける値)であるため、実際に素肌画像と合成するには表面反射成分、膜色成分と透過成分を数2の式を用いてXYZ色空間に変換する。
今回は化粧塗膜を厚く塗布しているため、化粧顔の作成は、前述した
素肌画像=素肌内部反射光成分×拡散透過成分+(膜色成分+表面反射光成分)×光源強度
に基づいて合成していくが、素肌画像のRGB値はCCDへの入射光量に比例していないため、入射光量に比例したRGB値に変換する必要がある。この変換関数は、マクベスチャートのような反射率特性が既知なサンプルを撮影することにより求めることが出来る。
第二実施例は、第一の化粧膜および第二の化粧膜における表面反射光成分11または11′、膜色成分、透過成分の値に基づいて二つの化粧膜のそれぞれの成分を内挿した化粧膜または外挿した化粧膜を用いて化粧シミュレーションを実施する例を図9ないし図12を参照して説明する。
R=xR1+(1−x)R2
の数式に基づくものである。
R=x(R1−R2)+R1
の数式に基づくものである。
第三実施例は、化粧膜光学データの透過成分を直進透過成分と拡散透過成分とに分離し、それぞれの成分を被験者の顔画像の表面反射光成分および内部反射光成分と合成することにより化粧シミュレーションを実施する例を図13ないし図16を参照して説明する。図13は、直進透過成分と拡散透過成分とを分離する方法を説明するための図である。
この効果を見るために、薄付(化粧塗膜の膜厚が薄い)化粧顔画像を「化粧塗膜光学データの透過成分を直進透過成分と拡散透過成分に分離して素肌画像と作成した場合」と、「化粧塗膜光学データの透過成分を分離しないで素肌画像と作成した場合」で比較した。その結果、「化粧塗膜光学データの透過成分を直進透過成分と拡散透過成分に分離した場合」の方が、素肌自身の艶の影響を強く反映させることが出来るため、現実に近い化粧顔を達成することが出来た。
第四実施例は、化粧膜の膜厚を変化に対応するように、前記表面反射光成分、膜色成分および透過成分を変化させて化粧膜光学データを作成し化粧顔画像を生成する化粧シミュレーションの実施例を説明する。
本実施例は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に本実施例の化粧シミュレーション装置に相応する機能を実現させるプログラムとして実現することができる。このプログラムは、記録媒体に記録されて情報処理装置にインストールされ、あるいは通信回線を介して情報処理装置にインストールされることにより当該情報処理装置に、図1に示す素肌画像データ抽出部2、化粧膜光学データ保持部3、化粧顔画像生成部4にそれぞれ相応する機能を実現させることができる。また、並列処理チップを備えた情報処理装置を用いることで、リアルタイムで化粧顔画像を作成することもでき、店頭でのアドバイスシステムとしても利用出来る。
2 素肌画像データ抽出部
3 化粧膜光学データ保持部
4 化粧顔画像生成部
5 表示部
6 操作部
7 光源
8 3次元形状測定装置
10 入射光
11、11′ 表面反射光成分
12、12′ 拡散反射成分
13 化粧膜
14 被塗布体(白色)
15 被塗布体(黒色)
16 透明板
21 出射光
22 透過成分
30 偏光板
Claims (7)
- 化粧を施す前の被験者の顔画像を撮影するカメラ装置と、
この撮影した顔画像から、顔の表面で反射された表面反射光成分からなる外部顔画像データと内部で反射された内部反射光成分からなる内部顔画像データとを抽出する手段と、
前記被験者の顔の3次元形状を測定する手段と、
化粧膜の表面で反射される表面反射光成分と化粧膜の内部で散乱されて反射される膜色成分と化粧膜を透過する透過成分とからなる化粧膜光学データを保持する手段と、
前記化粧膜光学データと前記被験者の顔の3次元形状を前記外部顔画像データおよび内部顔画像データに合成して化粧後の顔画像を生成する手段と
を備え、
前記透過成分は、直進透過成分と拡散透過成分とからなる
ことを特徴とする化粧シミュレーション装置。 - 前記化粧膜の前記表面反射光成分、膜色成分および透過成分の少なくとも1成分を変化させて化粧膜光学データを作成する手段
をさらに備えた請求項1記載の化粧シミュレーション装置。 - 第一の化粧膜および第二の化粧膜における前記化粧膜の前記表面反射光成分、膜色成分および前記透過成分の値に基づいて二つの化粧膜のそれぞれの成分を内挿した化粧膜光学データまたは外挿した化粧膜光学データを作成する手段
をさらに備えた請求項1記載の化粧シミュレーション装置。 - 前記作成する手段は、化粧膜の膜厚変化に対応するように、前記表面反射光成分、膜色成分および透過成分を変化させて化粧膜光学データを作成するものである請求項2記載の化粧シミュレーション装置。
- 化粧を施す前の被験者の顔画像を撮影するカメラ装置と、
この撮影した顔画像から、顔の表面で反射された表面反射光成分からなる外部顔画像データと内部で反射された内部反射光成分からなる内部顔画像データとを抽出し素肌画像データ抽出部へ保持する手段と、
前記被験者の顔の3次元形状を測定する手段と、
変角分光測定器により測定された色の異なる少なくとも2種の被塗布体に塗布された化粧膜の分光反射率から、化粧膜の表面で反射される表面反射光成分と、化粧膜の内部で散乱している内部反射光成分とに分離するとともに、前記内部反射光成分から、内部で散乱する膜色成分と化粧膜を透過する透過成分を求め、前記表面反射光成分、前記膜色成分、および前記透過成分とからなる化粧膜光学データを作成し化粧膜光学データ保持部へ保持する手段と、
前記化粧膜光学データと前記被験者の顔の3次元形状を前記外部顔画像データおよび内部顔画像データに合成して化粧後の顔画像を生成する手段と
を備えたことを特徴とする化粧シミュレーション装置。 - 第一の化粧膜および第二の化粧膜における表面反射光成分、膜色成分、透過成分からなる化粧膜光学データを求め、二つの化粧膜のそれぞれの成分を内挿した化粧膜光学データまたは外挿した化粧膜光学データを、前記外部顔画像データおよび内部顔画像データに合成して化粧後の顔画像を生成する請求項5記載の化粧シミュレーション装置。
- 前記保持する手段は、前記透過成分をさらに直進透過成分と拡散透過成分とに分離した化粧膜光学データを求め、表面反射光成分、膜色成分、直進透過成分、拡散透過成分からなる化粧膜光学データを化粧膜光学データ保持部へ保持し、
前記生成する手段は、前記化粧膜光学データを前記外部顔画像データおよび内部顔画像データに合成して化粧後の顔画像を生成する請求項5および6記載の化粧シミュレーション装置。
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