JP5422033B1 - ヘアシミュレーション装置、ヘアシミュレーション方法、及びヘアシミュレーションプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘアスタイルを自然な仕上がりとなるように調整する。
【解決手段】顔画像とヘアスタイル画像とを合成するヘアスタイル合成手段１８と、前記ヘアスタイル合成手段１８により得られた合成画像のヘアスタイル画像に対する所定の操作を検出する操作検出手段１９と、前記操作検出手段１９により得られた操作に応じて、前記ヘアスタイル画像の複数の層構造ごとに構成されるポリゴンを変形して、前記ヘアスタイル画像を調整するヘアスタイル画像調整手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本願は、ヘアシミュレーション装置、ヘアシミュレーション方法、及びヘアシミュレーションプログラムに関する。

従来では、被施術者の顔写真の画像データとヘアスタイルデータとを用いて被施術者の顔画像と所望のヘアスタイルの画像とを合成し、合成画像のヘアスタイル部に対する画面上での仮想的な施術の操作に応じて、毛髪ボリュームを調整処理し、画面上で被施術者のヘアスタイルをリアルタイムに変形させるシミュレーション装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２２９３９号公報

しかしながら、上述したような従来の手法では、合成後にヘアスタイルのサイドやトップの部位に対するボリュームアップやボリュームダウン、前髪等の部分的なボリュームや長さのアップダウン等を自然な仕上がりとなるよう調整することができなかった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ヘアスタイルを自然な仕上がりとなるように調整することが可能なヘアシミュレーション装置、ヘアシミュレーション方法、及びヘアシミュレーションプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、顔画像とヘアスタイル画像とを合成するヘアスタイル合成手段と、前記ヘアスタイル合成手段により得られた合成画像のヘアスタイル画像に対する所定の操作を検出する操作検出手段と、前記操作検出手段により得られた操作に応じて、前記ヘアスタイル画像の複数の層構造ごとに構成されるポリゴンを変形して、前記ヘアスタイル画像を調整するヘアスタイル画像調整手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、ヘアスタイルを自然な仕上がりとなるように調整することが可能となる。

本実施形態に係るヘアシミュレーション装置の機能ブロック図である。 本実施形態に係るヘアシミュレーション装置のハードウェア構成図である。 本実施形態に係るヘアシミュレーション処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係るボリューム調整処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態で認識される顔特徴点について説明するための図である。 所定の層構造から構成されるポリゴンを説明するための図である。 ユーザの操作に応じて移動するポリゴンの各頂点を説明するための図である。 ユーザの操作に応じて移動するポリゴンの頂点の移動係数の一例を示す図である。 本実施形態のポリゴンの各頂点の移動方向を説明するための図である。 顔画像とヘアスタイル画像との合成画像を説明するための図である。 頭頂部についてボリューム調整された例を説明するための図である。

以下、実施の形態について詳細に説明する。

＜ヘアシミュレーション装置：機能ブロック構成例＞
図１は、本実施形態に係るヘアシミュレーション装置の機能ブロック図である。なお、本実施形態に係るヘアシミュレーション装置は、例えば顔画像とヘアスタイル画像とを合成し、合成画像のうちヘアスタイル画像に対する所定の操作に応じて、ヘアスタイル画像の複数の層構造ごとに構成されるポリゴンを変形して、ヘアスタイル画像を調整する。

図１に示すように、ヘアシミュレーション装置１０は、入力手段１１と、出力手段１２と、記憶手段１３と、画像取得手段１４と、特徴点抽出手段１５と、ヘアスタイル選択手段１６と、ポリゴン変形手段１７と、ヘアスタイル合成手段１８と、操作検出手段１９と、ボリューム調整手段２０と、画面生成手段２１と、制御手段２２とを有するように構成される。

入力手段１１は、ユーザ等からの各種指示の開始、終了等の入力を受け付ける。入力手段は、例えばタッチパネル等から構成される。

出力手段１２は、入力手段１１により入力された内容や、入力内容に基づいて実行された内容等の表示、出力を行う。出力手段１２は、例えばディスプレイ等の表示画面から構成される。また、出力手段１２は、印刷機能を有することで、表示画面上で表示された画像等を紙等の印刷媒体に印刷し、出力しても良い。

記憶手段１３は、例えば画像取得手段１４により得られた被施術者の顔画像や、ヘアスタイル選択手段１６により得られるヘアスタイル画像、特徴点抽出手段１５により得られる顔の特徴点、ヘアスタイル画像の複数の層構造ごとに構成されるポリゴンの頂点位置等、ヘアシミュレーション装置１０を実行するための各種データを記憶する。また、記憶手段１３は、必要に応じて記憶されている各種データを読み出すことが可能である。

画像取得手段１４は、例えば被施術者の正面を向いた正面の顔画像や、左右斜め方向を向いた左右の横顔画像等を取得する。

特徴点抽出手段１５は、画像取得手段１４により得られた正面の顔画像や、左右の横顔画像から認識される顔の特徴点を抽出する。例えば、特徴点抽出手段１５は、顔画像のエッジ等に基づき、顔の輪郭点を抽出したり、顔画像から認識される目の位置等に基づき、顔の中心点（基準点）を抽出したりするが、顔の特徴点についてはこれに限定されるものではない。

なお、特徴点抽出手段１５は、上述のように抽出される顔の特徴点を画面に表示された顔画像上に表示し、ユーザの操作等により修正された特徴点の位置を、顔の特徴点として用いても良い。特徴点抽出手段１５により得られる顔の特徴点の具体例については後述する。

ヘアスタイル選択手段１６は、例えば、予め設定された複数の異なるヘアスタイル画像（例えば、ミドルヘア、ロングヘア等）を画面上に表示し、表示されたヘアスタイル画像のうち、ユーザにより所定のヘアスタイル画像を選択させる。また、ヘアスタイル選択手段１６は、ユーザにより選択された所定のヘアスタイル画像を取得する。

ポリゴン変形手段１７は、ヘアスタイル選択手段１６により得られたヘアスタイル画像に対して予め設定されているポリゴンを、特徴点抽出手段１５により得られた顔の特徴点に応じて変形する。

なお、本実施形態におけるポリゴンは、例えばヘアスタイル画像に対して所定数の層構造を有するように構成される。層構造とは、例えば実際のヘアスタイル画像が含まれる領域を平面上で区分けした領域を示し、本実施形態では、例えば「前髪＋髪内側」（第１層）、「髪内部」（第２層）、「髪外部」（第３層）とを含む少なくとも３層構造であるのが好ましいが、これに限定されるものではない。

ここで、「前髪」とは、例えば平面上におけるヘアスタイル画像の前髪に相当する領域を含む所定領域を示す。「髪内側」とは、例えば平面上におけるヘアスタイル画像の髪領域の内側から顔の中心に向かった所定領域を示す。

また、「髪内部」とは、例えば平面上におけるヘアスタイル画像の髪領域内部の所定領域を示す。また、「髪外部」とは、例えば平面上におけるヘアスタイル画像の髪領域外側エッジ部を含む所定領域を示す。

ポリゴン変形手段１７は、例えば、３層構造のポリゴンで構成されたヘアスタイル画像を、顔の輪郭点や顔の中心点、ヘアスタイル画像の形状等に基づき変形する。なお、ポリゴン変形手段１７により変形されるポリゴンの具体例については後述する。

ヘアスタイル合成手段１８は、顔画像とポリゴン変形手段１７によりポリゴンが変形されたヘアスタイル画像とを合成する。具体的には、ヘアスタイル合成手段１８は、顔画像の輪郭点等の特徴点に合わせて顔画像上の適切な位置に、上述のようにポリゴンを変形したヘアスタイル画像を重ねる。

操作検出手段１９は、ヘアスタイル合成手段１８により得られた合成画像のヘアスタイル画像部分に対するユーザの所定の操作を検出する。ここで、所定の操作とは、例えば画面に触れた状態で指を滑らせる操作（スワイプ）等を示すが、これに限定されるものではなく、例えばタッチペン等を用いて操作しても良く、マウス等の入力インターフェースを用いて操作しても良い。

なお、上述した所定の操作は、例えばヘアスタイルを変形させるために予め設定されている操作であり、入力手段１１から得られる入力情報に基づき、操作内容が検出される。例えば、操作検出手段１９は、操作の始点位置（座標位置）や、移動方向、移動量を検出するがこれに限定されるものではなく、例えば移動速度等を検出しても良い。

ボリューム調整手段（ヘアスタイル画像調整手段）２０は、操作検出手段１９により得られた操作に応じて、例えば、上述したような３層構造を構成するポリゴンを変形することで、ヘアスタイル画像を調整（修正）する。

例えば、ボリューム調整手段２０は、上述した３層構造のうち、「髪内側」、「髪内部」、及び「髪外部」を構成するそれぞれのポリゴンの頂点位置を、顔画像の特徴点である基準点から放射状方向に移動させると良い。なお、本実施形態では、各層のポリゴンを変形させることが可能であるが、例えば「髪外部」を構成するポリゴンは、その形状は変化させず、例えば髪内部のポリゴンの変形に応じて位置のみ移動させると良い。

なお、ボリューム調整手段２０は、ポリゴンの頂点位置を、例えば操作の移動方向や移動量に応じて移動させると良い。また、ボリューム調整手段２０は、操作の始点位置から所定範囲に含まれるポリゴンの頂点位置の移動量を、操作の始点位置からの距離に応じて変更すると良い。

このようにして、例えば画面上のヘアスタイル画像部分に対する操作等に応じて、ヘアスタイル画像のボリューム等を調整することが可能となる。

画面生成手段２１は、例えばヘアスタイル合成手段１８により得られる合成画像や、ボリューム調整手段２０により修正されたヘアスタイル画像を表示するための画面を生成し、画面上に表示させる。

制御手段２２は、ヘアシミュレーション装置１０の各構成部全体の制御を行い、本実施形態におけるヘアシミュレーション処理等を実現する。

上述した構成を有することにより、ヘアシミュレーション装置１０は、画面上に表示された合成画像のヘアスタイル画像に対するユーザの操作に応じて、ヘアスタイル画像を修正し、自然な仕上がりとなるようヘアスタイルを調整することが可能となる。

＜ヘアシミュレーション装置：ハードウェア構成例＞
図２は、本実施形態に係るヘアシミュレーション装置のハードウェア構成図である。図２に示すように、ヘアシミュレーション装置１０は、入力装置３１と、出力装置３２と、ドライブ装置３３と、補助記憶装置３４と、メモリ装置３５と、演算処理装置（ＣＰＵ）３６と、ネットワーク接続装置３７と、記憶媒体３８とを有するように構成され、それぞれシステムバスＢで相互に接続されている。

入力装置３１は、ユーザが操作するタッチパネル等であり、ユーザからのヘアシミュレーションプログラムの実行等、様々な操作指示を入力するために用いられる。

出力装置３２は、本実施形態に係る各処理を実行するコンピュータ本体を操作するのに必要な各種ウィンドウやデータ等を表示するディスプレイ等であり、演算処理装置３６が有する制御プログラムにより、ヘアシミュレーションプログラムの実行経過や結果等を表示する。

ヘアシミュレーションプログラム等の実行プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体３８によって提供される。記憶媒体３８は、ドライブ装置３３にセットされ、記憶媒体３８に含まれる実行プログラムは、記憶媒体３８からドライブ装置３３を介して補助記憶装置３４にインストールされる。

なお、プログラムを記憶した記憶媒体３８は、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（ＭＯ）等の情報を光学的、電気的或いは磁気的に記憶する記憶媒体、又はＲＯＭ、フラッシュメモリ等の情報を電気的に記憶する半導体メモリ等、様々なタイプの記憶媒体を用いることが可能である。

補助記憶装置３４は、ハードディスク等のストレージ手段であり、ヘアシミュレーションプログラム等の実行プログラムや、コンピュータに設けられた制御プログラム、プログラムの処理に必要な各種ファイル、各種データ等を蓄積し、必要に応じて入出力を行う。

メモリ装置３５は、演算処理装置３６により補助記憶装置３４から読み出された実行プログラム等を格納する。なお、メモリ装置３５は、ＲＯＭやＲＡＭ等を含む。

演算処理装置３６は、ＯＳ等の制御プログラム、メモリ装置３５に格納されているヘアシミュレーションプログラム等の実行プログラムに基づいて、各種演算や各ハードウェア構成部とのデータの入出力等、コンピュータ全体の処理を制御して各処理を実現する。また、演算処理装置３６は、例えばプログラムの実行中に必要な各種情報を、補助記憶装置３４から取得したり、また格納したりする。

ネットワーク接続装置３７は、通信ネットワーク等と接続することにより、ヘアシミュレーションプログラム等の実行プログラムを通信ネットワークに接続されている他の端末等から取得する。また、ネットワーク接続装置３７は、プログラムを実行することで得られた実行結果又はヘアシミュレーションプログラム等の実行プログラム自体を他の端末に提供したりする。

上述したハードウェア構成により、本実施形態に係るヘアシミュレーション処理を実現する。また、プログラムをインストールすることにより本実施形態に係るヘアシミュレーション処理を容易に実現することが可能である。

なお、上述したハードウェア構成は、例えばタブレット端末等を用いることができるが、これに限定されるものではない。また、上述したヘアシミュレーション装置１０を構成する各種デバイスは１つの筐体に収容しても良く、複数の筐体に分散して収容しても良い。

＜ヘアシミュレーション処理＞
図３は、本実施形態に係るヘアシミュレーション処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、ヘアシミュレーション装置１０は、画像取得手段１４により、例えばカメラ等の撮影装置を用いて撮影された被施術者の顔画像を取得すると（Ｓ１０）、取得した顔画像に対して明るさ等の調整を行う。

次に、ヘアシミュレーション装置１０は、特徴点抽出手段１５により、Ｓ１０の処理で取得した顔画像から顔の特徴点を抽出する（Ｓ１１）。ここで、特徴点抽出手段１５は、顔の特徴点として、例えば、顔の輪郭を示す輪郭点や顔の中心点（基準点）等を抽出するが、これに限定されるものではない。

次に、ヘアシミュレーション装置１０は、例えば画面上に表示されたヘアスタイル画像からユーザにより所定のヘアスタイル画像が選択されると、ヘアスタイル選択手段１６により選択されたヘアスタイル画像を取得する（Ｓ１２）。

次に、ヘアシミュレーション装置１０は、ポリゴン変形手段１７により、Ｓ１２の処理で取得したヘアスタイル画像のポリゴンを変形する（Ｓ１３）。ここで、ポリゴン変形手段１７は、例えば、予め設定された「前髪及び髪内側」、「髪内部」、及び「髪外部」の３層構造で構成したヘアスタイル画像のポリゴンを、Ｓ１１の処理で抽出した顔の特徴点に基づき変形すると良い。

次に、ヘアシミュレーション装置１０は、ヘアスタイル合成手段１８により、Ｓ１０の処理で取得した顔画像と、Ｓ１３の処理でポリゴンを変形したヘアスタイル画像とを合成する（Ｓ１４）。

次に、ヘアシミュレーション装置１０は、Ｓ１４の処理で合成された合成画像のヘアスタイル画像部分に対する所定の操作に応じて、ボリューム調整手段２０により、ヘアスタイル画像の複数の層構造ごとに構成されるポリゴンを変形し、ヘアスタイル画像を修正して、ボリューム調整等を行う（Ｓ１５）。

ここで、ボリューム調整手段２０は、例えば、前髪部分の「流れ」や「長さ」の調整、ウェーブの追加、部分的なボリュームの調整等を行うことが可能である。

次に、ヘアシミュレーション装置１０は、処理が終了か否か判断し（Ｓ１６）、処理が終了していないと判断すると（Ｓ１６において、ＮＯ）、Ｓ１２の処理に戻る。また、ヘアシミュレーション装置１０は、処理が終了であると判断すると（Ｓ１６において、ＹＥＳ）、処理を終了する。

＜ボリューム調整処理＞
図４は、本実施形態に係るボリューム調整処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すように、ヘアシミュレーション装置１０は、操作検出手段１９により、合成画像のヘアスタイル画像部分に対するユーザによる所定の操作があるか否か判断する（Ｓ２０）。

操作検出手段１９は、所定の操作なしと判断すると（Ｓ２０において、ＮＯ）、Ｓ２０の処理を続ける。

また、操作検出手段１９は、所定の操作ありと判断すると（Ｓ２０において、ＹＥＳ）、例えば、ユーザの操作の始点（座標位置）を検出するとともに（Ｓ２１）、ユーザの操作の方向、移動量を検出する（Ｓ２２）。

ヘアシミュレーション装置１０は、ボリューム調整手段２０により操作の始点に最も近いポリゴンの頂点を検索すると（Ｓ２３）、始点に最も近いポリゴンの頂点の位置を、Ｓ２２の処理で検出した方向、移動量に基づき移動する（Ｓ２４）。

また、ボリューム調整手段２０は、始点に最も近いポリゴンの頂点の位置から所定範囲に含まれる（周辺の）ポリゴンの頂点の位置を、始点に最も近いポリゴンの頂点の位置からの距離に応じてそれぞれ移動する（Ｓ２５）。

次に、ヘアシミュレーション装置１０は、Ｓ２４及びＳ２５の処理により移動したポリゴンの頂点の位置に応じてポリゴンを変形し（Ｓ２６）、変形したポリゴンに応じてヘアスタイル画像のテクスチャを変形する（Ｓ２７）。

次に、ヘアシミュレーション装置１０は、処理が終了か否か判断し（Ｓ２８）、処理が終了していないと判断した場合には（Ｓ２８において、ＮＯ）、Ｓ２０の処理に戻る。また、ヘアシミュレーション装置１０は、処理が終了であると判断すると（Ｓ２８において、ＹＥＳ）、処理を終了する。

＜顔画像から抽出される顔の特徴点＞
図５は、本実施形態で認識される顔の特徴点について説明するための図である。なお、図５の例では、画像取得手段１４により得られた正面の顔画像から抽出される顔の特徴点について説明する。

図５に示すように、特徴点抽出手段１５は、例えば正面の顔画像の髪の生え際から認識される額や、目の位置、頬やあごのライン等から認識される顔の輪郭点（図５の例ではＦ１〜Ｆ１０）を特徴点として抽出する。なお、顔の輪郭点の数については、これに限定されるものではない。

また、特徴点抽出手段１５は、目や額、あごの位置等から認識される顔の中心点（図５の例ではＮ１）を特徴点として抽出する。

上述した特徴点抽出手段１５により得られた特徴点は、ヘアスタイル選択手段１６により選択されたヘアスタイル画像に対する所定の層構造からなるポリゴンを、ポリゴン変形手段１７により変形するときに用いられる。

なお、本実施形態では、正面顔に対する顔の特徴点に限定されるものではなく、例えば横顔や斜め横顔等の顔画像からも同様に顔の輪郭や中心点等の特徴点を抽出することが可能である。

＜層構造に分けて構成されるポリゴン＞
図６は、所定の層構造から構成されるポリゴンを説明するための図である。なお、図６の例では、顔画像にヘアスタイル画像が合成されており、ヘアスタイル画像に対して上述した３層構造のポリゴンが示されている。

図６に示す各層のポリゴンは、ポリゴン変形手段１７により、上述した顔の特徴点（例えば図５の中心点Ｎ１、顔の輪郭点Ｆ１〜Ｆ１０）に基づき変形される。

図６の例において、ヘアスタイル画像に対する３層構造のうち、第１層（前髪＋髪内側）は、例えば目元の髪の生え際を示す輪郭点（図５のＦ３及びＦ９）に基づき設定される境界線４０と、額を示す輪郭点（図５の輪郭点Ｆ１〜３、輪郭点Ｆ９〜１０）に基づき設定される点線の境界線４１とに囲まれた前髪領域４２と、目元の髪の生え際からあごまでのライン（フェースライン）を示す輪郭点（図５のＦ３〜Ｆ９）に基づき設定される境界線４３から顔の所定範囲を覆う髪内側領域４４とにより構成される。

また、図６の例において、ヘアスタイル画像の第２層（髪内部）と第３層（髪外部）とは、例えばヘアスタイル画像に含まれる領域の外側エッジ部４５より所定範囲内側に設定される境界線４６により区分けされる。

すなわち、ヘアスタイル画像の第２層は、ヘアスタイル画像の第１層との境界線（すなわち境界線４１及び境界線４３）と、ヘアスタイル画像の第３層との境界線４６とに囲まれた髪内部領域４７により構成される。

また、ヘアスタイル画像の第３層は、境界線４６と、境界線４６からヘアスタイル画像のエッジ部４５を含み顔画像に対して所定範囲外側に設定される境界線４８とに囲まれた髪外部領域４９とにより構成される。なお、境界線４８は、ヘアスタイル画像に含まれる領域の外側エッジ部４５の輪郭形状に基づいて設定されても良く、ユーザの指示等により設定されても良いが、これに限定されるものではない。

ここで、上述したヘアスタイル画像の第１層〜第３層に対して設定されるポリゴンは、顔の基準点（図５に示す中心点Ｎ１）に対して放射状の形状を有するように構成されると良いが、これに限定されるものではない。

また、ヘアスタイル画像の第１層〜第３層に対して設定されるポリゴンは、各層ごとに異なる密度のポリゴンを構成することが可能である。この場合、第１層のポリゴンは、第２層及び第３層のポリゴンよりも高密度で（細かく）構成されると良い。これにより、例えば前髪領域４２の形状をより自由に変形させることが可能となり、髪内側領域４４の形状についても、例えばフェースライン上の髪が顔にかかるように、顔の内部方向により自由に変形させることが可能となる。

また、ヘアスタイル画像の第３層のポリゴンの場合には、例えば上述したユーザの操作に対して拡大又は縮小しないように構成されると良い。すなわち、ユーザの操作に対しては第２層のポリゴンのみを拡大又は縮小し、第２層のポリゴンの変形に応じて第３層のポリゴンをそのまま形状を変化させず移動のみ行わせる。

このように処理することで、ヘアスタイル画像のエッジ部４５の細かい髪の毛等が拡大又は縮小して不自然なヘアスタイルとならないように、選択したヘアスタイルを維持したままボリューム調整等を行うことが可能となる。

なお、例えば、第１層の前髪領域４２のポリゴンの場合には、自由に変形させて移動を制限させないように構成し、それ以外の領域のポリゴンについては、例えば顔の基準点から放射状方向にのみ変形させるように移動を制限する構成にしても良いが、これに限定されるものではない。

上述のようにポリゴンを変形させることで、前髪領域４２については、前髪による様々な印象の変化をイメージさせることが可能となる。また、それ以外の領域については、変形したヘアスタイル画像を容易にもとの形に戻すことが可能となり、ヘアスタイル画像のテクスチャが崩れて不自然なヘアスタイルとならないように、選択したヘアスタイルを維持したまま、ボリューム調整等を行うことが可能となる。

図６の例で、ヘアスタイル画像部分を操作した場合のポリゴンの変形について説明すると、例えば境界線４６の付近の操作では、操作した位置に近い髪内部領域４７のポリゴンの各頂点が移動して、髪内部領域４７及び髪外部領域４９のポリゴンが変形する。

また、例えば境界線４３の付近の操作では、髪内側領域４４のポリゴンの各頂点を移動して、髪内部領域４７のポリゴンが変形する。また、例えば境界線４０の付近の操作では、前髪領域４２のポリゴンの各頂点が移動して、前髪領域４２のポリゴンが変形する。

なお、図６の例では、例えば３層構造のポリゴンで構成したヘアスタイル画像の例を示したが、例えばミドルヘアやロングヘア等の髪型や顔の形状に基づき想定されるヘアスタイルの変形例に応じて、各層の形状やポリゴンの切り方（形状）、層の数、境界線の形状等を変えても良い。

また、図６の例では、ヘアスタイル画像に対して構成した第１層〜第３層のポリゴンの領域は、実際のヘアスタイル画像と異なる範囲（すなわち広範囲）に設定されているがこれには限定されず、適宜設定することが可能である。

また、図６に示す点線の境界線４６は、様々な髪型に対応可能な形状となるように形成された例を示しており、図６に示す実線の境界線４６と同様に、ヘアスタイルのエッジ部に沿った形状となるよう適宜形成することが可能である。

＜ポリゴンの各頂点の移動＞
図７は、ユーザの操作に応じて移動するポリゴンの各頂点を説明するための図である。図７（Ａ）は、操作に応じて移動するポリゴンの各頂点の一例を示し、図７（Ｂ）は、移動するポリゴンの頂点の移動量と移動方向の一例を示す図である。

図７（Ａ）に示すように、操作検出手段１９は、例えば境界線４６の付近でユーザの操作５０を検出すると、操作５０の始点の座標位置を取得するとともに、操作５０に対応する移動方向と移動距離（移動量）とを取得する。

ここで、ボリューム調整手段２０は、操作検出手段１９が取得した操作５０の始点に最も近いポリゴンの頂点５１の位置を検索すると、ポリゴンの頂点５１の位置を、操作５０の移動量分、例えば放射状方向に移動させる。図７（Ａ）の例では、操作５０の移動に対して矢印５２に示すように移動させる。

また、ボリューム調整手段２０は、ポリゴンの頂点５１の位置に隣接するポリゴンの頂点５３を同時に移動させる。このとき、ボリューム調整手段２０は、例えばポリゴンの頂点５３については、ポリゴンの頂点５１の位置から離れるほど移動量（図７の例では矢印５４）が少なくなるように移動させると良い。

また、ボリューム調整手段２０は、髪内部領域４７に含まれるポリゴンの頂点５１やポリゴンの頂点５３の移動に対して、例えば髪外部領域４９のポリゴンを拡大等することなく（ポリゴンの形状は変形させずに）、例えば矢印５５に示すように頂点位置を移動させると良い。

なお、ポリゴンの頂点５１の移動では、例えば図７（Ｂ）に示すように、ボリューム調整手段２０は、操作５０の移動方向と距離とを、ポリゴンの頂点５１の顔の基準点から得られる放射線方向（放射軸上）に射影変換し、所定係数を掛けた位置にポリゴンの頂点５１の位置を移動させると良い。

＜ポリゴンの移動係数の一例＞
図８は、ユーザの操作に応じて移動するポリゴンの頂点の移動係数の一例を示す図である。上述したように、ボリューム調整手段２０は、上述したポリゴンの頂点５３の位置を移動させる場合に、以下のように移動量を求めると良い。

図８（Ａ）は、髪内部領域４７や髪外部領域４９のポリゴンの頂点を移動させるときの移動係数の一例を示し、図８（Ｂ）は、前髪領域４２や髪内側領域４４のポリゴンの頂点の移動係数の一例を示す。

例えば、図８（Ａ）に示すように、髪内部領域４７や髪外部領域４９のポリゴンの頂点を移動する場合には、ヘアスタイルを自然に変形させるように、始点に最も近いポリゴンの頂点５１からの距離に応じて緩やかに移動量を減少させる値に設定すると良い。

例えば、図８（Ａ）の例では、「１つ隣り」から順に、「０．９５」、「０．９３」、「０．９０」、「０．８６」、「０．８１」・・・と緩やかに減少する係数をかけて移動量を減少させている。このとき、例えばポリゴンの頂点５１の両隣から、例えば両隣を含めてそれぞれ１０隣のポリゴンの頂点５２までを移動させると良いが、これに限定されるものではない。

また、例えば、図８（Ｂ）に示すように、前髪領域４２や髪内側領域４４のポリゴンの頂点を移動する場合には、ヘアスタイルを局所的に鋭く変形させたいというニーズに合わせて、始点に最も近いポリゴンの頂点５１からの距離に応じて急激に移動量を減少させる値に設定すると良い。

例えば、図８（Ｂ）の例では、「１つ隣り」から順に、「０．９８」、「０．９３」、「０．８５」、「０．７５」、「０．６３」・・・と急激に減少する係数をかけて移動量を減少させている。このとき、前髪領域４２や髪内側領域４４の第１層のポリゴンは、他の層（第２層、第３層）よりも細かく切り分けて高密度に作成しているため、例えばポリゴンの頂点５１の両隣から、例えば両隣を含めてそれぞれ１２隣のポリゴンの頂点までを移動させると良いが、これに限定されるものではない。

なお、図８（Ａ）〜図８（Ｂ）は、例えばポリゴンの頂点５１の移動量を「１」とした場合の移動係数の一例を示しているがこれに限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

＜ポリゴンの各頂点の移動方向＞
図９は、本実施形態のポリゴンの各頂点の移動方向を説明するための図である。ボリューム調整手段２０は、上述したようにユーザの操作に応じてポリゴンの頂点５１やポリゴンの頂点５２の位置を移動させることでポリゴンを変形させるが、例えば前髪領域４２以外の領域でその移動方向（移動範囲）を制限しても良い。

例えば、図９の例では、例えば髪内部領域４７に含まれるポリゴンの頂点５１を、顔の基準点（図５に示す中心点Ｎ１）から放射状に形成されるポリゴンの頂点を通る線分の延長線６０上（放射軸上）で、移動するよう移動方向を制限させる。このように、ポリゴンの各頂点が移動する移動方向を制限することで、変形したヘアスタイル画像を容易にもとの形に戻すとともに、ヘアスタイル画像のテクスチャを維持することが可能となる。

＜顔画像とヘアスタイル画像との合成画像の例＞
図１０は、顔画像とヘアスタイル画像との合成画像を説明するための図である。なお、図１０の例では、正面の顔画像に、ヘアスタイル選択手段１６により選択されたヘアスタイル画像が合成された図を示している。

具体的には、正面の顔画像から特徴点抽出手段１５により得られた顔の特徴点に合わせて、ポリゴン変形手段１７によりポリゴンが変形されたヘアスタイル画像が、ヘアスタイル合成手段１８により合成された例が示されている。

また、図１０に示す例では、ヘアスタイル画像の第１層を構成する前髪領域４２や髪内側領域４４、第２層を構成する髪内部領域４７、第３層を構成する髪外部領域４９のポリゴンが顔の特徴点に応じてそれぞれ設定されている例が示されている。

＜ボリューム調整された例＞
図１１は、頭頂部についてボリューム調整された例を説明するための図である。図１１の例では、境界線４６の付近（頭頂部）に対する操作に応じて、境界線４６上のポリゴンの各頂点が移動し、操作した位置に近い髪内部領域４７のポリゴンの各頂点が移動して、髪内部領域４７のポリゴンが変形し、髪外部領域４９のポリゴンの位置が移動している。

このように、髪内部領域４７及び髪外部領域４９のポリゴンの形状や位置を変えることで、頭頂部のヘアスタイル画像のテクスチャが変形（修正）され、頭頂部のヘアスタイルがボリュームアップされる。

なお、図１１の頭頂部は、図１０の頭頂部と比較すると、境界線４６上のポリゴンの各頂点が移動し、髪内部領域４７の各ポリゴンは変形しているが、髪外部領域４９のポリゴンの形状自体は変形せず、ポリゴンの位置が移動しているだけである。

このように、例えばヘアスタイル画像のエッジ部分にある細かい髪の毛が拡大縮小して不自然な仕上がりとならないように構成することが可能となる。

なお、上述した図１０及び図１１に示す正面顔画像は、左側面や右側面に所定の角度で回転することが可能であり、例えば画面上に表示されるボタン等により処理することが可能である。また、画面上で指等を左右のいずれかの方向にスライドさせることで横顔に変更しても良い。

上述したように、本実施形態によれば、ヘアスタイルを自然な仕上がりとなるように調整することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１０ ヘアシミュレーション装置
１１ 入力手段
１２ 出力手段
１３ 記憶手段
１４ 画像取得手段
１５ 特徴点抽出手段
１６ ヘアスタイル選択手段
１７ ポリゴン変形手段
１８ ヘアスタイル合成手段
１９ 操作検出手段
２０ ボリューム調整手段
２１ 画面生成手段
２２ 制御手段
３１ 入力装置
３２ 出力装置
３３ ドライブ装置
３４ 補助記憶装置
３５ メモリ装置
３６ 演算処理装置
３７ ネットワーク接続装置
３８ 記録媒体
４０，４１，４３，４６，４８ 境界線
４２ 前髪領域
４４ 髪内側領域
４５ エッジ部
４７ 髪内部領域
４９ 髪外部領域
５０ 操作
５１，５３ ポリゴンの頂点
６０ 延長線

Claims (17)

1. 顔画像とヘアスタイル画像とを合成するヘアスタイル合成手段と、
   前記ヘアスタイル合成手段により得られた合成画像のヘアスタイル画像に対する所定の操作を検出する操作検出手段と、
   前記操作検出手段により得られた操作に応じて、前記ヘアスタイル画像の複数の層構造ごとに構成されるポリゴンを変形して、前記ヘアスタイル画像を調整するヘアスタイル画像調整手段とを有することを特徴とするヘアシミュレーション装置。
2. 前記層構造のポリゴンは、
   前記顔画像から得られる基準点から放射状に構成されることを特徴とする請求項１に記載のヘアシミュレーション装置。
3. 前記ヘアスタイル画像は、
   前髪及び髪内側、髪内部、及び髪外部の３層構造を含むポリゴンで構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘアシミュレーション装置。
4. 前記ヘアスタイル画像調整手段は、
   前記髪内側、前記髪内部、及び前記髪外部を構成するポリゴンの頂点位置を、前記顔画像から得られる基準点から放射状方向に移動させることを特徴とする請求項３に記載のヘアシミュレーション装置。
5. 前記ヘアスタイル画像調整手段は、
   前記髪内部のポリゴンの変形に応じて、前記髪外部のポリゴンの位置を移動させることを特徴とする請求項３又は４に記載のヘアシミュレーション装置。
6. 前記前髪及び髪内側のポリゴンは、
   前記髪内部、又は前記髪外部のポリゴンよりも高密度に構成されることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載のヘアシミュレーション装置。
7. 前記ヘアスタイル画像調整手段は、
   前記操作の移動方向及び移動量に応じて、前記ポリゴンの頂点位置を移動させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のヘアシミュレーション装置。
8. 前記ヘアスタイル画像調整手段は、
   前記操作の始点位置から所定範囲に含まれるポリゴンの頂点位置の移動量を、前記操作の始点位置からの距離に応じて変更することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のヘアシミュレーション装置。
9. コンピュータにより実行されるヘアシミュレーション方法であって、
   顔画像とヘアスタイル画像とを合成するヘアスタイル合成手順と、
   前記ヘアスタイル合成手順により得られた合成画像のヘアスタイル画像に対する所定の操作を検出する操作検出手順と、
   前記操作検出手順により得られた操作に応じて、前記ヘアスタイル画像の複数の層構造ごとに構成されるポリゴンを変形して、前記ヘアスタイル画像を調整するヘアスタイル画像調整手順とを有することを特徴とするヘアシミュレーション方法。
10. 前記層構造のポリゴンは、
    前記顔画像から得られる基準点から放射状に構成されることを特徴とする請求項９に記載のヘアシミュレーション方法。
11. 前記ヘアスタイル画像は、
    前髪及び髪内側、髪内部、及び髪外部の３層構造を含むポリゴンで構成されることを特徴とする請求項９又は１０に記載のヘアシミュレーション方法。
12. 前記ヘアスタイル画像調整手順は、
    前記髪内側、前記髪内部、及び前記髪外部を構成するポリゴンの頂点位置を、前記顔画像から得られる基準点から放射状方向に移動させることを特徴とする請求項１１に記載のヘアシミュレーション方法。
13. 前記ヘアスタイル画像修正手順は、
    前記髪内部のポリゴンの変形に応じて、前記髪外部のポリゴンの位置を移動させることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のヘアシミュレーション方法。
14. 前記前髪及び髪内側のポリゴンは、
    前記髪内部、又は前記髪外部のポリゴンよりも高密度に構成されることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のヘアシミュレーション方法。
15. 前記ヘアスタイル画像調整手順は、
    前記操作の移動方向及び移動量に応じて、前記ポリゴンの頂点位置を移動させることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載のヘアシミュレーション方法。
16. 前記ヘアスタイル画像調整手順は、
    前記操作の始点位置から所定範囲に含まれるポリゴンの頂点位置の移動量を、前記操作の始点位置からの距離に応じて変更することを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか一項に記載のヘアシミュレーション方法。
17. コンピュータを、
    請求項１乃至８のいずれか一項に記載のヘアシミュレーション装置が有する各手段として機能させるためのヘアシミュレーションプログラム。