JP4834642B2 - 図形変化装置、図形変化方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、複数のルールを用いて図形を変化させる図形変化装置等に関する。

従来、ルールを用いることにより図形の配置を変更する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
また、ビスケット（Viscuit）と呼ばれるビジュアル言語が開発されており、それを用いることによって、アニメーションやゲームなどを簡単に作ることができる（例えば、非特許文献１参照）。そのビスケットでは、図形の変化に関する所定のルールを用いることにより、図形を移動させたり、変更させたりすることができる。また、図形を変化させる場合に、複数のルールを用いることもできる。その場合には、ルールの適用される前の図形に最も近いルールを選択し、その選択したルールを図形に適用することによって、図形を変化させることになる。
特開２００５−１８３８０号公報 日本電信電話 コミュニケーション科学基礎研究所、"びすけっと"、[online]、[平成１９年９月２５日]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.viscuit.com＞

一方、多様性のある図形の変化を実現させるためには、多くのルールを用いなくてはならないことになる。そして、その場合には、ルールを設定するユーザの労力が多大なものとなる、という問題もある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、多数のルールが予め用意されていなかったとしても、多様性のある図形の変化を実現可能な図形変化装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による図形変化装置は、図形の属性値の変化前と変化後の対応を示す変化のルールの情報が複数記憶されるルール記憶部と、入力された画像中に含まれる図形の属性値と、前記複数のルールが示す変化前の図形の属性値それぞれとの類似度を算出する類似度算出部と、前記類似度算出部により算出された類似度の高い２以上のルールを選択する選択部と、前記選択部が選択した２以上のルールを、前記類似度算出部により算出された類似度に応じた割合で合成するルール合成部と、前記ルール合成部が合成したルールを用いて、画像中に含まれる図形を変化させるルール適用部とを備え、画像中の図形を変化のルールにより変化させることを特徴とする。
このような構成により、多数のルールが予め用意されていなかったとしても、多様性のある図形の変化を実現可能とする。また、類似度に応じてルールを合成することによって、あらかじめ設定されているルールを補間する新たなルールを設定したのと同様の効果を得ることができる。また、多数のルールを用意する必要がなくなるため、ルールを設定するユーザの労力が軽減されることにもなる。

また、本発明による図形変化装置において、前記選択部は、前記類似度算出部により算出された類似度が所定のしきい値以上のルールを選択するようにしてもよい。
このような構成により、所定のしきい値を適切に設定することにより、合成するのに適した２以上のルールを適切に選択することができうる。

また、本発明による図形変化装置において、前記選択部は、前記類似度算出部により算出された類似度が最も高いものから所定の個数のルールを選択するようにしてもよい。
このような構成により、合成するのに適した２以上のルールを適切に選択することができうる。

また、本発明による図形変化装置において、前記ルール記憶部に記憶されている複数のルールの情報は、複数のグループにグループ化されており、該グループは、グループ毎に代表属性値を有し、前記選択部は、前記類似度算出部により前記代表属性値に基づいて算出された、入力された画像中に含まれる図形の属性値との類似度が高いグループを選択し、前記ルール合成部は、前記選択部により選択されたグループに含まれる２以上のルールを合成するようにしてもよい。
このような構成により、グループを適切に設定することによって、ルールの合成を適切に行うことができるようになりうる。

また、本発明による図形変化装置において、前記ルール合成部が合成したルールを記憶する合成ルール記憶部と、前記合成ルール記憶部に記憶されているルールのうち、入力された画像中に含まれる図形の属性値と、変化前の図形の属性値が一致するルールがあるかを判断する判断手段とをさらに備え、前記ルール適用部は、前記判断手段により属性値が一致すると判断されたルールを用いて、画像中に含まれる図形を変化させるようにしてもよい。

また、本発明による図形変化装置において、前記ルール合成部は、前記判断手段により属性値が一致するとルールがないと判断された場合に、ルールを合成するようにしてもよい。

また、本発明による図形変化方法は、図形変化装置が、入力された画像中に含まれる図形の属性値と、ルール記憶部に複数記憶されている、図形の属性値の変化前と変化後の対応を示す変化のルールが示す変化前の図形の属性値それぞれとの類似度を算出する類似度算出過程と、前記類似度算出過程において算出された類似度の高い２以上のルールを選択する選択過程と、前記選択過程において選択した２以上のルールを、前記類似度算出過程において算出された類似度に応じた割合で合成するルール合成過程と、前記ルール合成過程において合成したルールを用いて、画像中に含まれる図形を変化させるルール適用過程とを有することを特徴とする。

また、本発明は、上述する図形変化装置としてコンピュータを動作させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
また、本発明は、上述するコンピュータ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である。

本発明による図形変化装置等によれば、ルールを合成して適用することにより、多数のルールが予め用意されていなかったとしても、多様性のある図形の変化が実現可能となる。

以下、本発明による図形変化装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。

本発明の一実施の形態による図形変化装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態による図形変化装置の構成を示すブロック図である。図１において、本実施の形態による図形変化装置１は、ルール記憶部１１と、判定部１２と、類似度算出部１３と、選択部１４と、ルール合成部１５と、合成ルール記憶部１６と、ルール適用部１７とからなり、外部装置としての受付部２及び出力部３と接続される。

受付部２は、図形を含む画像のデータを受け付ける。以下、単に画像のデータを画像と記載する。この画像の受け付けは、外部から入力された画像の受け付けであり、例えば、入力デバイス（例えば、キーボードやマウス、タッチパネルなど）から入力された画像の受け付けでもよく、有線もしくは無線の通信回線を介して送信された画像の受信でもよく、所定の記録媒体（例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）から読み出された画像の受け付けでもよい。なお、受付部２は、受け付けを行うためのデバイス（例えば、モデムやネットワークカードなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、受付部２は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは所定のデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。

ルール記憶部１１には、複数のルールが記憶される。ここで、ルールとは、図形の属性値の変化前と変化後の対応を示す情報である。図形とは、このルールによって属性値を変化させたい対象となるもの（オブジェクト）であって、例えば、自動車や飛行機等の乗り物、動物、人等の図形であってもよく、丸形、四角、星形等の図形であってもよく、文字列等であってもよく、特定のものに限定されるものではない。また、図形の属性値は、例えば、図形の位置であってもよく、図形の角度であってもよく、図形の色であってもよく、図形の大きさであってもよく、図形の形状であってもよく、図形を描画する線の太さであってもよく、図形に含まれるフォントの大きさや種類であってもよく、あるいは、それらの２以上の組合せであってもよい。このルールは、例えば、変化前の図形の属性値と変化後の図形の属性値とを示す情報であってもよく、変化前の図形の属性値と、図形の属性値の変化とを示す情報（例えば、変化前の図形の属性値を示す数値と、図形の属性値の変化を示すベクトルやスカラーなど）であってもよく、変化前の図形と変化後の図形とを画像によって示す情報であってもよく、その他の形式の情報であってもよい。なお、このルールは、厳密にはルールを示す情報であるが、単にルールと称することにする。

ルール記憶部１１で記憶されている複数のルールは、複数のグループにグループ化されていてもよい。このグループ化は、属性値に応じてなされていてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。前者の場合としては、例えば、色の変化のルールのグループ、移動のグループ等であってもよく、あるいは、移動の中でも、直進する移動のグループ、右方向への移動のグループ、左方向への移動のグループ等であってもよい。
なお、ルール記憶部１１で記憶されているルールは、少なくとも、図形の属性値の数に１を足した数以上存在することが好適である。

ルール記憶部１１は、所定の記録媒体（例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど）によって実現されうる。ルール記憶部１１にルールが記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介してルールをルール記憶部１１に記憶するようにしてもよく、通信回線等を介して送信されたルールをルール記憶部１１に記憶するようにしてもよく、あるいは、入力デバイスを介して入力されたルールをルール記憶部１１に記憶するようにしてもよい。また、ルール記憶部１１でのルールの記憶は、外部のストレージデバイス等から読み出したルールのＲＡＭ（Random Access Memory）等における一時的な記憶でもよく、あるいは、長期的な記憶でもよい。

合成ルール記憶部１６は、ルール合成部１５により合成されたルール（以下、「合成ルール」と記載）を記憶する。合成ルール記憶部１６は、所定の記録媒体（例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど）によって実現されうる。合成ルール記憶部１６は、ルール記憶部１１と同様、所定の記録媒体（例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど）によって実現されうる。

判定部１２は、受付部２が受け付けた画像、あるいは、ルール適用部１７により出力された画像中に含まれる図形の属性値と、合成ルール記憶部１６に記憶されている複数のルールの変化前の図形の属性値とについて、属性値が一致するか否かを判定するための既存の方法を用いて類似度を算出する。算出した類似度から、一致する属性値の合成ルールがあると判断した場合、一致する属性値のルールを選択する。

類似度算出部１３は、判定部１２において一致する合成ルールがなかったと判断された画像中に含まれる図形の属性値と、ルール記憶部１１に記憶されている複数のルールが示す変化前の図形の属性値との類似度を算出する。位置の類似度は、例えば、図形の近さに応じて判断されてもよく、角度の類似度は、例えば、角度の差に応じて判断されてもよく、形状の類似度は、例えば、形状から特徴点を抽出し、その特徴点が近似するかどうかに応じて判断されてもよい。また、あらかじめ形状の変化のパターンが決まっている場合には、形状の類似度は、例えば、パターンマッチングによって判断されてもよい。これらの図形の各種の属性値（例えば、前述のように位置や角度、形状、色等）の類似度を算出する方法は、すでに公知であるため、その詳細な説明は省略する。なお、類似度を算出する際に、例えば、ルールの示す変化前の図形や、判定部１２に入力された画像中に含まれる図形から属性値を算出する必要がある場合には、その算出の処理もなされるものとする。また、類似度を算出する際に、図形のすべての属性値を用いなくてもよい。例えば、図形の色と位置、角度のうち、図形の角度のみを用いて類似度を算出してもよい。

選択部１４は、類似度算出部１３が算出した類似度の高い２以上のルールを選択する。類似度が高いとは、他のルールの類似度に比較して高い、という意味である。ルールを選択するとは、例えば、選択したルールを識別する情報を所定の記録媒体に蓄積するなどの処理であってもよい。このルールの選択方法としては、次の（１）〜（４）のようなものを用いることができる。

（１）類似度が上位のものから所定の個数を選択；
選択部１４は、類似度算出部１３が算出した複数の類似度のうち、最も類似度の高いものから、あらかじめ決められている個数だけを特定し、その特定した各類似度に対応するルールを選択してもよい。この場合には、例えば、図示しない記録媒体において、あらかじめ決められている個数を示す情報が記憶されており、選択部１４は、その情報を用いて選択の処理を行ってもよい。

（２）しきい値以上の類似度のものを選択；
選択部１４は、類似度算出部１３が算出した複数の類似度のうち、あらかじめ決められているしきい値以上の類似度を特定し、その特定した各類似度に対応するルールを選択してもよい。この場合には、例えば、図示しない記録媒体において、あらかじめ決められているしきい値を示す情報が記憶されており、選択部１４は、その情報を用いて選択の処理を行ってもよい。なお、しきい値を用いて選択を行った場合には、１個のルールしか選択できない場合も生じうるが、適切にしきい値を設定することにより、複数のルールが選択されるようにすることができうる。

（３）類似度がしきい値以上ものから所定の個数を選択；
選択部１４は、類似度算出部１３が算出した複数の類似度のうち、あらかじめ決められているしきい値以上の類似度を特定し、その特定した類似度のうち、最も類似度の高いものから、あらかじめ決められている個数だけを特定し、その特定した各類似度に対応するルールを選択してもよい。

（４）グループごとの選択；
ルールがグループ化されている場合に、選択部１４は、類似度算出部１３が算出した類似度の高いグループを選択してもよい。類似度の高いグループを選択するとは、類似度が最も高いグループに含まれる各ルールを選択することである。なお、この場合におけるグループに対応する類似度は、そのグループに含まれる各ルールに関する類似度の平均値であってもよく、各グループに含まれるルールの数が同じである場合には、類似度の合計値であってもよい。あるいは、各グループに属性値を対応づけて記憶しておき（これを代表属性値とする）、類似度算出部１３が、判定部１２に入力された図形の属性値と、当該各グループの代表属性値との類似度を算出し、選択部１４は、算出した類似度の高いグループを選択するようにしてもよい。

ルール合成部１５は、選択部１４が選択した２以上のルールを、類似度算出部１３が算出した類似度に応じた割合で合成し、合成ルール記憶部１６へ合成したルールを書き込む。例えば、ルールＡと、ルールＢとが選択された場合に、ルールＡとの類似度のほうがルールＢとの類似度に比べて高かった場合には、ルール合成部１５は、ルールＢよりもルールＡにより近くなるようにルールＡとルールＢとを合成する。ルール合成部１５は、例えば、ルールの示す変化量と、そのルールの類似度の割合とを掛け合わせ、その結果を選択された各ルールについて足しあわせることによって、ルールを合成することができる。ルール合成部１５は、ルールがグループ化されている場合には、選択部１４が選択したグループに含まれる２以上のルールを合成してもよい。なお、具体的なルールの合成方法については、後述する。

ルール適用部１７は、判定部１２が選択したルール、あるいは、ルール合成部１５が合成したルールを用いて、画像中に含まれる図形を変化させる。より具体的には、ルール適用部１７は、判定部１２に入力された画像中に含まれる図形に対して、判定部１２が選択したルール、あるいは、ルール合成部１５が合成したルールを適用することにより、その図形を変化させる。その変化は、ルールの内容に応じたものとなる。その変化は、例えば、移動や回転、色の変化、形状の変化等である。なお、具体的なルールの適用方法については、後述する。また、ルール適用部１７により出力された結果を再度判定部１２の入力とする。

出力部３は、ルール適用部１７がルールを適用した、変化後の図形を含む画像を出力する。ここで、この出力は、例えば、表示デバイス（例えば、ＣＲＴ（cathode ray tube）や液晶ディスプレイなど）への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への情報の受け渡しでもよい。なお、出力部３は、それらの処理のうち、２以上の処理を行ってもよい。本実施の形態では、上述するように、ルール適用部１７により出力された結果を再度判定部１２の入力とすることにより繰り返し適用を行って図形を変化させていくが、出力部３は、そのときの図形の画像を所定の記録媒体に蓄積するものとする。なお、出力部３は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスやプリンタなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、出力部３は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。

次に、本実施の形態による図形変化装置１の動作について、フローチャートを用いて説明する。

（ステップＳ１０１）判定部１２は、画像の入力があったかどうかを判断する。そして、画像の入力があった場合には、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合には、画像の入力があるまでステップＳ１０１の処理を繰り返す。なお、判定部１２は、画像を図形変化装置１の外部の受付部２から入力を受けてもよく、あるいは、ルール適用部１７から入力を付けてもよい。

（ステップＳ１０２）判定部１２は、合成ルール記憶部１６に記憶されている複数の合成ルールにおける変化前の図形の属性値と、受付部２から、あるいは、ルール適用部１７から入力された画像中に含まれる図形の属性値との類似度を算出し、一致する属性値の合成ルールがあるか否かを判断する。ここで行う類似度の算出は、属性値が一致するか否かを判断するための簡易な方法により行う。これには、任意の既存の方法を用いることができる。判定部１２は、一致する属性値の合成ルールがない場合にはステップＳ１０３に進み、ある場合にはステップＳ１０７に進む。

（ステップＳ１０３）類似度算出部１３は、ルール記憶部１１に記憶されている複数のルールにおける変化前の図形の属性値と、判定部１２に入力された画像中に含まれる図形の属性値との類似度を算出する。この処理については、図３のフローチャートを用いて後述する。

（ステップＳ１０４）選択部１４は、類似度算出部１３が算出した類似度の高い２以上のルールを選択する。
（ステップＳ１０５）ルール合成部１５は、選択部１４が選択した２以上のルールをルール記憶部１１から読み出し、それらのルールを合成する。そのルールの合成は、前述のように、類似度算出部１３が算出した類似度に応じた割合でなされる。
（ステップＳ１０６）ルール合成部１５は、ステップＳ１０５において合成したルールを合成ルール記憶部１６に書き込む。なお、ステップＳ１０５において合成したルールが既に合成ルール記憶部１６に記憶されている場合には、書き込みを行わずに、その合成ルールを合成ルール記憶部１６から読み出して適用してもよい。

（ステップＳ１０７）ルール適用部１７は、ステップＳ１０５においてルール合成部１５が合成したルール、または、ステップＳ１０２において属性値が一致するとして判断された合成ルールを、判定部１２に入力された画像中に含まれる図形に適用する。この適用によって、その図形が変化させられることになる。
（ステップＳ１０８）出力部３は、ルール適用部１７がルールを適用した、変化後の図形を含む画像を出力する。本実施の形態では、前述のように、出力部３が、変化後の図形を含む当該画像を所定の記録媒体に蓄積し、ルール適用部１７は、画像を判定部１２に出力するものとする。そして、ステップＳ１０１に戻る。

なお、図２のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。

図３は、図２のフローチャートにおける類似度を算出する処理（ステップＳ１０３）の詳細を示すフローチャートである。

（ステップＳ２０１）類似度算出部１３は、カウンタｉを１に設定する。
（ステップＳ２０２）類似度算出部１３は、ｉ番目のルールをルール記憶部１１から読み出し、そのルールにおける変化前の図形の属性値と、判定部１２に入力された画像中に含まれる図形の属性値との類似度を算出する。
（ステップＳ２０３）類似度算出部１３は、その算出した類似度を、その算出において用いたルールを識別する情報に対応付けて、所定の記録媒体に一時的に記憶する。
（ステップＳ２０４）類似度算出部１３は、カウンタｉを１だけインクリメントする。
（ステップＳ２０５）類似度算出部１３は、ルール記憶部１１を参照し、ｉ番目のルールが存在するかどうか判断する。そして、存在する場合には、ステップＳ２０２に戻り、存在しない場合には、図２のフローチャートに戻る。

次に、本実施の形態による図形変化装置１の動作について、具体例を用いて説明する。なお、この具体例において、飛行機の図形を用いて説明する。ルールによる変化は、その飛行機の移動、及び向きの変更（回転）であるとする。また、選択部１４は、類似度が上位から２個までのルールを選択するものとする。

図４は、ルール記憶部１１に記憶されている複数のルールの一例を示す図である。図４で示されるように、変化前の図形と、変化後の図形とが対応付けられている。なお、ルールＩＤは、各ルールを識別する情報である。例えば、ルールＩＤ「１」で示されるルールでは、飛行機が前方方向に前進するルールが規定されている。

図５は、図４と異なるルールの記述方法の例である。この記述方法では変化前と変化後の図形（本例では飛行機の図形）が同じ画面に表示されている。変化前の図形の基準点（本例では飛行機の中心）を原点にして水平方向にｘ軸を、垂直方向にｙ軸を設定し、さらに図形の主軸（本例では飛行機の胴体の長手方向）とｘ軸のとのなす角θｉを設定する。また、変化前と図形の基準点を始点として変化後の図形の基準点を終点とするベクトルＶｉ（ｘｉ，ｙｉ）と変化前と変化後の図形の相対的な角度差Φｉを設定することによりルールを記述する。したがって、図５で示されるルールは、ベクトルＶｉだけ移動し、角度Φｉだけ反時計回りに回転することを示している。なお、図５の例では水平方向並びに垂直方向に２軸を取ったが、変化前の図形の基準点を原点として直行する２軸であれば任意に取りうる。

図５で示されるルールを図６で示されるルール適用前の図形に適用する処理について説明する。図６のルール適用前の図形の主軸と図５の変化前の図形の主軸が重なるように、ｘ軸とｙ軸を設定する。その設定したｘｙ座標において、図５で設定されているルールを適用する、つまり、ベクトルＶｉによる平行移動と角度差Φｉの回転操作をおこなう。これにより、図形に対するルールを適用することができる。

次に、ルールの合成方法について説明する。ここで、次の２つのルールを合成する場合について説明する。
（ルール１）：ベクトルＶ１、回転の角度φ１
（ルール２）：ベクトルＶ２、回転の角度φ２

また、そのルールを適用する図形の属性値と、それらのルールの変化前の図形の属性値との類似度は、次のようであったとする。なお、類似度の算出方法は後述する。
（ルール１）：類似度ｒ１
（ルール２）：類似度ｒ２

この場合には、合成後のベクトルＶは、次式のようになる。

また、合成後の回転の角度φは、次式のようになる。

なお、合成後のルールの適用については、合成後のベクトルＶと、合成後の回転の角度φとをルール適用前の図形に対して適用するだけであり、上記の説明と同様である。

次に、初期画像が受け付けられてから、順次、変化後の図形を含む画像が出力されるまでの一連の処理について説明する。
まず、図７で示される初期画像が判定部１２に入力されたとする（図２：ステップＳ１０１）。変化前の画像の属性値が、入力された初期画像の属性値と一致する合成ルールが合成ルール記憶部１６内になかった場合（図２：ステップＳ１０２：ＮＯ）、類似度算出部１３による類似度の算出処理が行われる（図２：Ｓ１０３）。具体的には、類似度算出部１３は、ルール記憶部１１から、図４で示されるルールＩＤ「１」のルールを読み出し、そのルールの変化前の図形の属性値と、受け付けられた図７で示される画像中に含まれる図形の属性値との類似度を算出する（図３：ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。ここで、類似度算出部１３は、次式を用いて類似度ｒを算出するものとする。

ここで、Ｗは、適切に選択されるべき定数値であり、図形変化装置１０内に予め保持されるが、適宜変更してもよい。また、θは、判定部１２に入力された画像中に含まれる図形の角度であり、θｉは、ルールＩＤ「ｉ」における変化前の図形の角度である。そのθは、図８で示されるように、画像に設定された絶対的な座標系であるＸＹ座標系のＸ軸と、図形の向きとの間の角度である。すなわち、類似度を算出するための図形の属性値として、その角度を用いるものとする。なお、図形の向きは、上述のように飛行機の胴体の長手方向に設定している。なお、ルールの場合も同様である。したがって、｜θｉ−θ｜によって、ルールの変化前の図形と、判定部１２に入力された画像中に含まれる図形との角度の差が求まることになる。上記の類似度は、その角度の差に応じた値となる。この類似度ｒは、θｉとθの値の差が小さいほど（すなわち、前述の角度の差が小さいほど）、１に近い値となり、θｉとθの値の差が大きいほど（すなわち、前述の角度の差が大きいほど）、０に近い値となる。

ルールＩＤ「１」のルールにおける変化前の図形の角度と、判定部１２に入力された画像中に含まれる図形の角度との類似度は、０．５であったとする。すると、類似度算出部１３は、ルールＩＤ「１」に対応付けて、その類似度「０．５」を一時的に記憶する（図３：ステップＳ２０３）。図９の１番目のレコードは、そのようにして一時記憶されたルールＩＤと、類似度との対応を示すものである。その後、類似度算出部１３は、順次、各ルールＩＤについて類似度を算出する（図３：ステップＳ２０４，Ｓ２０５，Ｓ２０２，Ｓ２０３）。そして、最終的に、一時的に記憶されたルールＩＤと、類似度とを対応付ける情報は、図９のようになったものとする。類似度算出部１３は、図９で示されるテーブルを選択部１４に渡す。

選択部１４は、そのテーブルを受け取ると、そのテーブルに含まれる各レコードを類似度の降順となるようにソートし、その上位２個のルールＩＤを選択する（図２：ステップＳ１０４）。ここでは、その選択されたルールＩＤは、「１」「２」であったとする。すると、選択部１４は、その選択したルールＩＤと、それぞれ対応する類似度とをルール合成部１５に渡す。

ルール合成部１５は、選択部１４から受け取ったルールＩＤ「１」「２」のルールをそれぞれルール記憶部１１から読み出し、その読み出したルールから、上述のようにしてベクトルＶと、回転の角度φとを算出する（図２：ステップＳ１０５）。そして、その算出したベクトルＶと、回転の角度φとをルール適用部１７に渡す。また、ルール合成部１５は、ルールＩＤ「１」「２」の変更前の画像の属性値を、類似度に応じた割合で合成し、この合成した変更前の画像の属性値と、ベクトルＶ及び回転の角度φとからなる合成ルールを合成ルール記憶部１６に書き込む。

ルール適用部１７は、ルール合成部１５から受け取ったベクトルＶと、回転の角度φとを用いて、図７で示される画像中に含まれる図形を前述のようにして変化させる（図２：ステップＳ１０７）。その結果、図１０で示されるように図形が変化される。なお、図１０においては、初期画像中に含まれる図形を破線で記載しているが、これは説明の便宜上であって、本来は、その破線の図形は画像に含まれないことになる。また、図１０で示される画像は、図４で示されるルールを適用した画面の概要を示すものであって、図形の位置等は、正確なものではない。

ルール適用部１７は、合成されたルールを適用した図１０で示される画像を、判定部１２に渡すと共に、所定の記録媒体に蓄積する（図２：ステップＳ１０８）。そして、この画像の入力から出力までの処理が繰り返して実行されることにより、ルールを用いた動画像の生成が行われることになる。この動画像の生成において、２個のルールを合成して用いるため、それぞれのルールを活かした動画像の生成を行うことができる。

なお、この具体例では、図形の角度を属性値として用いて、類似度の算出を行う場合について説明したが、図形の角度ではない属性値を用いて類似度を算出してもよく、あるいは、図形の角度と共に、他の属性値を用いて類似度を算出してもよい。また、この具体例では、類似度が０から１の範囲である場合について説明したが、そうでなくてもよい。
また、この具体例では、図形の変化が移動と角度変化（回転）によってなされる場合について説明したが、前述のように、それ以外の変化が行われてもよい。例えば、形状の変化や、大きさの変化、色の変化等が行われてもよい。
また、この具体例では、２個のルールを合成する場合について説明したが、３個以上のルールを合成する場合にも、同様にして行うことができる。例えば、次式のようにして合成することができる。ただし、Ｎは３以上の整数である。

また、この具体例では、判定部１２がルール適用部１７の出力した画像を受け付けることにより、図形に対して繰り返して変化が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、受付部２から判定部１２に入力された画像中に含まれる図形に対して、１回のみ変化が行われるようにしてもよい。
また、この具体例では、ルール適用部１７で出力された結果を再度判定部１２の入力とする場合を述べたが、出力部３の出力を再度受付部２に入力する構成でも可能である。つまり、受付部２は、例えば、初期画像を外部から受け付けて図形変化装置１に入力し、その後の画像を出力部３から受け付け、再び図形変化装置１に入力してもよい。

以上のように、本実施の形態による図形変化装置１によれば、２以上のルールを選択し、これらのルールを類似度に応じて合成して適用することによって、ルールの合成を行わなかった従来例と比較して、より多様性に富んだ動きを実現することができる。また、そのような多様性に富んだ動きを、多数のルールを設定することなく実現することができるため、ルールを設定するユーザの労力が軽減されることになる。

なお、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分数処理されることによって実現されてもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。なお、上記実施の形態における情報処理装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータに、入力された画像中に含まれる図形の属性値と、ルール記憶部に複数記憶されている、図形の属性値の変化前と変化後の対応を示す変化のルールが示す変化前の図形の属性値それぞれとの類似度を算出する類似度算出ステップと、前記類似度算出ステップにより算出された類似度の高い２以上のルールを選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択した２以上のルールを、前記類似度算出ステップにおいて算出された類似度に応じた割合で合成するルール合成ステップと、を実行させるためのものである。

なお、プログラムには、ハードウェアでしか行われない処理、例えば、モデムやインターフェースカードなどで行われる処理は少なくとも含まれない。
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分数処理を行ってもよい。

図１１は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による図形変化装置１を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される。
図１１において、コンピュータシステム１００は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ１０５、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）ドライブ１０６を含むコンピュータ１０１と、キーボード１０２と、マウス１０３と、モニタ１０４とを備える。

図１２は、コンピュータシステムを示す図である。図１２において、コンピュータ１０ １は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１０５、ＦＤドライブ１０６に加えて、ＣＰＵ１１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１２と、ＣＰＵ１１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク１１４と、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２等を相互に接続するバス１１５とを備える。なお、コンピュータ１０１は、ＬＡＮへの接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。

コンピュータシステム１００に、上記実施の形態による図形変化装置１の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ１２１、またはＦＤ１２２に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１０５、またはＦＤドライブ１０６に挿入され、ハードディスク１１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ１０１に送信され、ハードディスク１１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ１１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ１２１やＦＤ１２２、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。
プログラムは、コンピュータ１０１に、上記実施の形態による図形変化装置１の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能（モジュール）を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム１００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

以上より、本発明による図形変化装置等によれば、ルールを合成して適用することによって図形を変化させることができ、例えば、図形をルールに応じて変化させることによって動画を作成するシステム等において有用である。

本発明の一実施の形態による図形変化装置の構成を示すブロック図。 同実施の形態による図形変化装置の動作を示すフローチャート。 同実施の形態による図形変化装置の動作を示すフローチャート。 同実施の形態におけるルールの一例を示す図。 同実施の形態におけるルールの一例を示す図。 同実施の形態におけるルールの適用について説明するための図。 同実施の形態における初期画像の一例を示す図。 同実施の形態における類似度の算出について説明するための図。 同実施の形態における類似度の一例を示す図。 同実施の形態におけるルールの適用された画像の一例を示す図。 同実施の形態におけるコンピュータシステムの外観の一例を示す模式図。 同実施の形態におけるコンピュータシステムの構成の一例を示す図。

符号の説明

１…図形変化装置
１１…ルール記憶部
１２…判定部
１３…類似度算出部
１４…選択部
１５…ルール合成部
１６…合成ルール記憶部
１７…ルール適用部
２…受付部
３…出力部

Claims (9)

1. 画像中に含まれる図形を変化させる図形変化装置であって、
   図形の属性値の変化前と変化後の対応を示す変化のルールの情報が複数記憶されるルール記憶部と、
   入力された画像中に含まれる図形の属性値と、前記複数のルールが示す変化前の図形の属性値それぞれとの類似度を算出する類似度算出部と、
   前記類似度算出部により算出された類似度の高い２以上のルールを選択する選択部と、
   前記選択部が選択した２以上のルールを、前記類似度算出部により算出された類似度に応じた割合で合成するルール合成部と、
   前記ルール合成部が合成したルールを用いて、画像中に含まれる図形を変化させるルール適用部とを備え、
   画像中の図形を変化のルールにより変化させることを特徴とする図形変化装置。
2. 前記選択部は、前記類似度算出部により算出された類似度が所定のしきい値以上のルールを選択する、ことを特徴とする請求項１記載の図形変化装置。
3. 前記選択部は、前記類似度算出部により算出された類似度が最も高いものから所定の個数のルールを選択する、ことを特徴とする請求項１記載の図形変化装置。
4. 前記ルール記憶部に記憶されている複数のルールの情報は、複数のグループにグループ化されており、
   該グループは、グループ毎に代表属性値を有し、
   前記選択部は、前記類似度算出部により前記代表属性値に基づいて算出された、入力された画像中に含まれる図形の属性値との類似度が高いグループを選択し、
   前記ルール合成部は、前記選択部により選択されたグループに含まれる２以上のルールを合成する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の図形変化装置。
5. 前記ルール合成部が合成したルールを記憶する合成ルール記憶部と、
   前記合成ルール記憶部に記憶されているルールのうち、入力された画像中に含まれる図形の属性値と、変化前の図形の属性値が一致するルールがあるかを判断する判断手段とをさらに備え、
   前記ルール適用部は、前記判断手段により属性値が一致すると判断されたルールを用いて、画像中に含まれる図形を変化させる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の図形変化装置。
6. 前記ルール合成部は、前記判断手段により属性値が一致するとルールがないと判断された場合に、ルールを合成する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の図形変化装置。
7. 画像中に含まれる図形を変化させる図形変化装置に用いられる図形変化方法であって、
   前記図形変化装置が、
   入力された画像中に含まれる図形の属性値と、ルール記憶部に複数記憶されている、図形の属性値の変化前と変化後の対応を示す変化のルールが示す変化前の図形の属性値それぞれとの類似度を算出する類似度算出過程と、
   前記類似度算出過程において算出された類似度の高い２以上のルールを選択する選択過程と、
   前記選択過程において選択した２以上のルールを、前記類似度算出過程において算出された類似度に応じた割合で合成するルール合成過程と、
   前記ルール合成過程において合成したルールを用いて、画像中に含まれる図形を変化させるルール適用過程とを有することを特徴とする図形変化方法。
8. 請求項１から請求項６のいずれかの項に記載の図形変化装置としてコンピュータを動作させることを特徴とするコンピュータプログラム。
9. 請求項８に記載のコンピュータ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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