JP5605885B1 - 仮想試着システムおよび仮想試着プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】3次元的な仮想試着技術において、動作の自由度を高める。
【解決手段】試着者情報を取得する試着者情報取得部22と、モーションデータを取得するモーションデータ取得部23と、モーションデータ中の特徴点と、試着者の3次元体型データに設定された特徴点との位置関係に基づいて、モーションデータを試着者の3次元体型データに適合するように変形するモーションデータ変形部25と、変形されたモーションデータに基づいて、試着者の3次元体型データを3次元的に動かした動作体型データを生成する動作体型データ生成部26と、衣服データを取得する衣服データ取得部24と、衣服データに基づいて、動作体型データの各時刻の3次元体型データに衣服を着せ付けた試着画像を生成する試着画像生成部27と、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】試着者情報を取得する試着者情報取得部22と、モーションデータを取得するモーションデータ取得部23と、モーションデータ中の特徴点と、試着者の3次元体型データに設定された特徴点との位置関係に基づいて、モーションデータを試着者の3次元体型データに適合するように変形するモーションデータ変形部25と、変形されたモーションデータに基づいて、試着者の3次元体型データを3次元的に動かした動作体型データを生成する動作体型データ生成部26と、衣服データを取得する衣服データ取得部24と、衣服データに基づいて、動作体型データの各時刻の3次元体型データに衣服を着せ付けた試着画像を生成する試着画像生成部27と、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、仮想的に衣服を試着する仮想試着技術に関する。
近年のインターネットや携帯電話網(以下、通信回線と総称する)の発展に伴い、通信回線を介した買い物(以下、インターネットショッピングと称する)が盛んになっている。一般的に、インターネットショッピングでは、ユーザが、画面上に表示された複数の商品から所望の商品を選択し、選択された商品が発注される。
このようなインターネットショッピングを利用すれば、ユーザは商品が販売されている店舗に出かけることなく、買い物を行うことができる。そのため、ユーザは実物の商品を見ることなく買い物を行う。
一方、衣服等を購入する際には、その衣服が自分に似合っているか、他の衣服とのコーディネート等を確認するために、試着が行われることが多い。しかしながら、インターネットショッピングでは、当然ながら試着を行うこができない。そのため、衣服を購入してから、購入を後悔する場合も見られる。このような問題を解決するために、仮想試着技術が提案されている。
特許文献1では、撮影された利用者の画像から体型代表点を設定し、体型代表点に基づいて服描画用データを利用者の体型に合うように加工し、加工した服描画用データを利用者の画像に重ね合わせて表示している。また、特許文献2では、被写体画像から、被写体の正面および側面の体型を特徴付ける第1および第2の特徴点を抽出し、商品画像から商品の形態を特徴付ける第3特徴点を抽出し、これらの特徴点に基づいて被写体画像に商品画像を合成している。
一方、特許文献3では、人体に取り付けられたマーカの状態に基づいて服飾データをスケーリングし、表示している。また、特許文献4では、衣服の3次元形状等を含む衣服データと、試着者の3次元体型データと、試着者の複数の姿勢データと、を記憶し、試着者の動画像の各画像における試着者の姿勢データを推定し、姿勢データから時系列姿勢データを生成し、時系列姿勢データ等に基づいて衣服の動きを推定し、推定された衣服の動きに基づいて生成された衣服の画像データを動画中の試着者に合成している。
これらの特許文献の技術を用いれば、仮想的な衣服の試着を行うことができる。しかしながら、特許文献1,2では、試着者の2次元画像に、衣服の2次元画像を合成しているため、固定的な視点からの確認ができるのみであり、異なる視点からの確認をすることができない。これに対して、特許文献3,4では、3次元的に仮想試着が行われているため、異なる視点からの確認を行うことができる。しかしながら、特許文献3,4では、予め取得しておいた試着者自身の動作に基づいた試着状態を確認することができるに過ぎないため、動作の自由度が低く、十分な試着状態を確認することができない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、3次元的な仮想試着技術において、動作の自由度を高めることにある。
本発明の仮想試着システムの好適な実施形態の一つでは、試着者の3次元体型データおよび当該3次元体型データ上に設定された特徴点の位置を含む試着者情報を記憶する試着者情報記憶部と、各時刻における人体の特徴点の3次元的な位置を示すモーションデータを記憶するモーションデータ記憶部と、衣服の形状データを含む衣服データを記憶する衣服データ記憶部と、前記試着者情報を取得する試着者情報取得部と、前記モーションデータを取得するモーションデータ取得部と、各時刻における前記モーションデータ中の前記特徴点と、前記試着者の3次元体型データに設定された前記特徴点との位置関係に基づいて、各時刻における前記モーションデータを前記試着者の3次元体型データに適合するように変形するモーションデータ変形部と、変形された前記モーションデータに基づいて、前記試着者の3次元体型データを3次元的に動かした動作体型データを生成する動作体型データ生成部と、前記衣服データ記憶部から前記衣服データを取得する衣服データ取得部と、前記衣服データに基づいて、前記動作体型データの各時刻の前記3次元体型データに前記衣服を着せ付けた試着画像を生成する試着画像生成部と、を備えている。
この構成では、モーションデータが試着者の3次元体型データに適合するように変形され、変形されたモーションデータと3次元体型データとに基づいて動作体型データが生成される。そのため、モーションデータをモデル等の動作に基づいて生成しておけば、試着者自身がその動作を行った動作体型データを生成することができる。また、このような動作体型データに対して衣服の3次元形状データを仮想的に着せ付けるため、試着者自身が所定の動作を行っている際の試着状態を確認することができる。すなわち、この構成では、モーションデータを第三者の動作から生成しておくことができるため、様々な動作状態における試着状態を確認することができる。
モーションデータの変形処理は様々な方法を用いることができるが、本発明の仮想試着システムの好適な実施形態の一つでは、前記モーションデータ変形部は、前記試着者の3次元体型データに設定された特徴点のうちの隣接する特徴点間の距離に基づいて、対応する前記モーションデータの特徴点の位置を移動させる。
本発明の仮想試着システムの好適な実施形態の一つでは、前記試着者情報は、前記試着者が前記試着画像の生成操作を許可した被許可者の識別情報を含み、利用者の識別情報を取得する識別情報取得部と、前記利用者の識別情報が前記被許可者の識別情報として含まれている前記試着者情報に対してのみ前記試着画像の生成操作を許容するように制御する制御部を備えている。
この構成では、仮想試着システムの利用者が、第三者の試着画像の生成操作を行うことができる。ただし、利用者が試着者から試着画像の生成操作を許可されている場合にのみ操作が許容されるため、不特定の第三者の試着画像の生成を防止することができる。
本発明の仮想試着システムの好適な実施形態の一つでは、同一のグループに属する前記試着者の情報を規定するグループ情報を記憶するグループ情報記憶部を備え、前記試着者情報取得部は、前記同一のグループに属する前記試着者の前記試着者情報を取得し、前記モーションデータには複数人の動作が規定され、前記試着画像生成部は、前記同一のグループに属する試着者の仮想的な試着状態が含まれた前記試着画像を生成する。
この構成では、単一の試着画像に複数の試着者の仮想的な試着状態を含めることができる。これにより、複数人のトータルコーディネート等を確認することができる。
本発明の、試着者に仮想的に衣服を試着させる仮想試着システムのための仮想試着プログラムの好適な実施形態の一つでは、試着者の3次元体型データおよび当該3次元体型データ上に設定された特徴点の位置を含む試着者情報を記憶する試着者情報記憶部から、当該試着者情報を取得する試着者情報取得機能と、各時刻における人体の特徴点の3次元的な位置を示すモーションデータを記憶するモーションデータ記憶部から、当該モーションデータを取得するモーションデータ取得機能と、各時刻における前記モーションデータ中の前記特徴点と、前記試着者の3次元体型データに設定された前記特徴点との位置関係に基づいて、各時刻における前記モーションデータを前記試着者の3次元体型データに適合するように変形するモーションデータ変形機能と、変形された前記モーションデータに基づいて、前記試着者の3次元体型データを3次元的に動かした動作体型データを生成する動作体型データ生成機能と、衣服の形状データを含む衣服データを記憶する衣服データ記憶部から、当該衣服データを取得する衣服データ取得機能と、前記衣服データに基づいて、前記動作体型データの各フレームの前記3次元体型データに前記衣服を着せ付けた試着画像を生成する試着画像生成機能と、をコンピュータに実現させる。当然ながら、このような仮想試着プログラムに対しても上述の仮想試着システムの付加的な特徴構成を付加することができ、同様の作用効果を奏する。
以下に図面を用いて、本発明に係る仮想試着システムの実施形態を説明する。仮想試着システムは、3次元の体型データに対して3次元形状を有する衣服を仮想的に着せ付けた画像を生成するものである。以下の説明では詳述はしないが、このような仮想試着システムは、衣服のインターネット販売システムの一部として構成することができる。例えば、上述の仮想試着システムを用いて試着をし、気に入った衣服に対する発注データを受注サーバ(図示せず)に送信するように構成すれば、インターネット通信販売システムを構築することができる。このようなインターネット通信販売システムを用いることにより、実在の店舗に出向くことなく、衣服を購入することができる。そのため、実際の店舗に出向くことが面倒または困難な人であっても、衣服を購入することができる。
図1および図2は、本実施例における仮想試着システムの構成図および機能ブロック図である。図に示すように、本実施例における仮想試着システムは、サーバSと通信端末TとがネットワークNを介して接続されている。サーバSは汎用コンピュータで構成されている。一方、通信端末Tは、汎用のコンピュータで構成することも可能であるが、本実施例では、いわゆるスマートホンやタブレット型コンピュータ等のポータブル型のネットワーク機器によって構成している。したがって、本実施例では、通信端末TからネットワークNへの接続は、WiFiもしくは携帯電話網が使用される。また、本実施例では、ネットワークNはインターネットを利用するが、LAN(Local Area Network),WAN(Wide Area Network)等を利用しても構わない。
〔管理サーバ〕
管理サーバSは、試着者情報記憶部11,モーションデータ記憶部12,衣服データ記憶部13,認証部14を備えている。図3にこれらの記憶部に記憶されている各データ(試着者情報,モーションデータ,衣服データ)の構成を示している。本実施形態では、各記憶部は、ハーディスク等の不揮発性記憶媒体およびDBMS(DataBase Management System)から構成されているが、DBSMは必ずしも必要ではない。また、本実施形態では、これらの記憶部を単一のサーバS上に構成しているが、これらを複数のサーバに分散配置しても構わない。特に、後述するように、試着者情報記憶部11には試着者(顧客)毎の情報が記憶されるため、試着者情報記憶部11を既存の顧客情報管理データベースを用いて構成すれば、二重管理の煩雑さを解消することができる。
管理サーバSは、試着者情報記憶部11,モーションデータ記憶部12,衣服データ記憶部13,認証部14を備えている。図3にこれらの記憶部に記憶されている各データ(試着者情報,モーションデータ,衣服データ)の構成を示している。本実施形態では、各記憶部は、ハーディスク等の不揮発性記憶媒体およびDBMS(DataBase Management System)から構成されているが、DBSMは必ずしも必要ではない。また、本実施形態では、これらの記憶部を単一のサーバS上に構成しているが、これらを複数のサーバに分散配置しても構わない。特に、後述するように、試着者情報記憶部11には試着者(顧客)毎の情報が記憶されるため、試着者情報記憶部11を既存の顧客情報管理データベースを用いて構成すれば、二重管理の煩雑さを解消することができる。
試着者情報記憶部11には、試着者(顧客)毎の試着者情報が記憶されている。本実施形態では、試着者情報には、試着者を特定可能な識別情報(以下、試着者IDと称する),その試着者の3次元体型データ,その3次元体型データ上の特徴点の位置情報(以下、特徴点位置情報と称する)が含まれている(図3参照)。
試着者IDは、試着者を一意に特定可能な情報であればよく、特に、顧客情報管理データベースを利用する場合には、顧客IDとすることもできる。3次元体型データは試着者の身体の3次元の形状データであり、いわゆるボディスキャナ等で測定することができる。また、特徴点は、身体上の点のうち、歩行等の身体の動きに応じて位置等が変化する点や、衣服データを仮想的に着せ付ける際に使用する点であり、例えば、特許文献2に記載されているような点を用いることができる。この特徴点の設定は、3次元体型データを取得した際に自動的に行っても構わないし、取得した3次元体型データをディスプレイに表示し、オペレータが手動で設定しても構わない。また、自動設定した特徴点位置をオペレータが修正するようにしても構わない。
特徴点位置情報は、このような複数の特徴点のそれぞれの3次元座標である。この際の原点は、任意の位置を用いることができる。例えば、任意に設定されたワールド座標系の原点を用いてもよいし、特徴点の一つを原点とすることもできる。
なお、3次元体型データを取得する際に、顔の画像を取得しておき、試着画像を生成する際に3次元体型データにマッピングすると好ましい。また、一般的には、被測定者は裸体または下着やレオタード等のボディーラインが明確となる衣服を着用して3次元体型データを測定するが、仮想試着を行う衣服と同時に着用したい衣服を着用して測定しても構わない。この場合には、着用している衣服の画像を取得しておき、試着画像を生成する際にその衣服の画像を3次元データにマッピングすることが好ましい。これにより、既存の衣服と仮想的な衣服データとのコーディネートを確認することができる。
モーションデータ記憶部12には、複数のモーションデータが記憶されている。各モーションデータには、各々のモーションデータを一意に特定可能な識別情報(以下、モーションIDと称する),特徴点移動情報,説明文が含まれている(図3参照) 。特徴点移動情報は、身体がある一連の動作を行った際の各時刻における各特徴点の移動状態を示すものである。なお、モーションデータで用いられている特徴点は、試着者情報で用いられている特徴点に対応している。モーションデータは、例えば、モデルの特徴点位置にマーカを取り付け、モデルが所定の動作を行う際に、そのマーカの3次元位置として取得することができる。
本実施形態における特徴点移動情報は、各時刻における各特徴点の座標を用いる。例えば、時刻tjにおける特徴点piの座標をpi(tj)=(xi(tj),yi(tj),zi(tj))と表すと、特徴点移動情報は
{j∈{0,・・・,τ}:{i∈{1,・・・,M}:pi(tj)}}
となる。ここで、Mは特徴点の数であり、τはモーションデータの時間長さである。なお、特徴点移動情報の表現方法はこれに限定されるものではなく、他の表現方法を用いても構わない。例えば、時刻0における特徴点の座標と、各々の特徴点の前時刻からの移動ベクトルを用いることもできる。
{j∈{0,・・・,τ}:{i∈{1,・・・,M}:pi(tj)}}
となる。ここで、Mは特徴点の数であり、τはモーションデータの時間長さである。なお、特徴点移動情報の表現方法はこれに限定されるものではなく、他の表現方法を用いても構わない。例えば、時刻0における特徴点の座標と、各々の特徴点の前時刻からの移動ベクトルを用いることもできる。
説明文は、各モーションデータがどのような動作であるかを簡潔に表す文字情報であり、モーションデータの選択の際に仮想試着システムの利用者に提示される。また、モーションIDは各モーションデータ固有の値であるため、モーションIDをキーとしてモーションデータを検索することができる。
なお、モーションデータは、任意の人物の動作から生成することができる。すなわち、モデルの動作から生成することもできるし、試着者自身の動作から生成することもできる。本実施形態では、モーションデータは試着者以外のモデルの動作から生成されている。
衣服データ記憶部13には、複数の衣服データが記憶されている。衣服データには、各衣服データを一意に特定可能な識別情報(以下、衣服IDと称する),衣服の3次元形状データが含まれている。本実施形態では、色や模様は、各形状データのサブデータとして登録されている。そのため、衣服データはさらに色模様IDとサムネイル画像とを含んでいる。色模様IDは、色や模様を特定するための識別情報である。そのため、衣服IDをキーとして衣服データを検索した際には、複数の色や模様を有する衣服データが取得される場合がある。このとき、色や模様までを限定した衣服データを取得したい場合には、衣服IDと色模様IDとを検索キーとすれば良い。サムネイル画像は、その3次元形状データの衣服に、その色や模様を付した際の画像データである。
認証部14は、後述する通信端末Tの識別情報取得部21が取得した利用者の識別情報を用いて認証を行う。具体的には、認証部14は、その識別情報と一致する試着者IDを有する試着者情報が試着者情報記憶部11に記憶されているか否かを判定し、認証を行う。なお、識別情報取得部21がパスワード等の認証情報も取得している場合には、識別情報と認証情報との対が試着者情報記憶部11に記憶されているか否かに基づいて認証を行う。認証部14は、認証結果を通信端末Tの制御部20に通知し、制御部20は認証が成功した場合にのみ試着操作を許容するように通信端末Tを制御する。
〔通信端末〕
通信端末Tは、制御部20,識別情報取得部21,試着者情報取得部22,モーションデータ取得部23,衣服データ取得部24,モーションデータ変形部25,動作体型データ生成部26,試着画像生成部27を備えている。本実施形態では、これらの機能部は、通信端末Tに読み込まれた本発明に係るプログラムとCPUとが協働することによって構成されるが、ハードウェアまたは、ハードウェアとソフトウェアとによって構成しても構わない。
通信端末Tは、制御部20,識別情報取得部21,試着者情報取得部22,モーションデータ取得部23,衣服データ取得部24,モーションデータ変形部25,動作体型データ生成部26,試着画像生成部27を備えている。本実施形態では、これらの機能部は、通信端末Tに読み込まれた本発明に係るプログラムとCPUとが協働することによって構成されるが、ハードウェアまたは、ハードウェアとソフトウェアとによって構成しても構わない。
制御部20は、各機能部の作動時期の調整をはじめとして、通信端末T全体の処理の流れを制御する。
識別情報取得部21は、GUIを介して利用者の識別情報を取得し、サーバSの認証部14に送信する。具体的には、識別情報取得部21は、通信端末TのディスプレイDに顧客ID等の識別情報を入力するフォームを表示し、利用者がタッチパネルTPを操作して入力した識別情報を取得する。このとき、識別情報だけでなく、パスワード等の認証情報を取得するように構成すれば、セキュリティを高めることができる。識別情報取得部21によって取得された利用者の識別情報は認証部14に送られる。
なお、通信端末Tが自身の端末識別情報を有している場合には、試着者IDを通信端末Tの端末識別情報としておき、識別情報取得部21は、利用者から識別情報を取得することなく、自身の端末識別情報をサーバSの認証部14に送信するように構成することもできる。これにより、利用者の利便性を高めることができる。
試着者情報取得部22は、識別情報取得部21が取得した識別情報をキーとして、サーバSの試着者情報記憶部11から、認証が成功した利用者の試着者情報を取得する。したがって、本実施例においては、利用者と試着者とは同一となる。
モーションデータ取得部23は、サーバSのモーションデータ記憶部12からモーションデータを取得する。モーションデータの取得の方法としては、任意のタイミングで全てのモーションデータを取得することもできるし、モーションIDを指定し、そのモーションIDを持つモーションデータのみを取得することもできる。ただし、後者の場合であっても、全モーションデータのモーションIDと説明文は予め取得しておくことが望ましい。
衣服データ取得部24は、サーバSの衣服データ記憶部13から衣服データを取得する。衣服データの取得もモーションデータの取得と同様に、任意のタイミングで、任意のデータを取得することができる。ただし、全衣服データのうち、衣服IDと各々の衣服IDに関連付けられている少なくとも一つのサムネイル画像を予め取得しておくことが望ましい。これにより、全衣服のサムネイル画像を利用者に提示することができる。
モーションデータ変形部25は、モーションデータ中の特徴点と利用者(試着者)の3次元体型データ中の特徴点とに基づいて、モーションデータの変形を行い、変形モーションデータを生成する。換言すると、モーションデータ変形部25は、モーションデータを利用者の体型に適合させた変形モーションデータの生成処理を行う。具体的な処理は後述する。
動作体型データ生成部26は、変形モーションデータと3次元体型データとを用いて、動作体型データを生成する。動作体型データは、利用者の3次元体型データを、変形モーションデータに応じて動かした時系列データである。
試着画像生成部27は、動作体型データに対して、衣服を着せ付けた画像(以下、試着画像と称する)を生成する。具体的には、試着画像生成部27は、選択された衣服データの3次元形状データを動作体型データに適合させた3次元形状を生成し、その3次元形状を任意の視点から見た2次元画像列を生成する。
以下に、図4のフローチャートを用いて本実施例における仮想試着システムの処理の流れを説明する。なお、上述したように、モーションデータと衣服データの取得は任意であるため、以下の処理に先立って、モーションデータ取得部23および衣服データ取得部24によって取得されているものとする。
利用者がタッチパネルTPを介して、仮想試着システム用のアイコンをタッチすると、仮想試着システムのためのプログラムがロードおよび起動され、以下の処理が実行される。
制御部20は、ディスプレイD上に、利用者(試着者)の識別情報を入力するフォームを表示する。それに対して利用者は、タッチパネルTPを操作して、識別情報を入力する。入力された識別情報は識別情報取得部21によって取得される(#01)。識別情報取得部21によって取得された識別情報は、サーバSの認証部14に送信される。
識別情報を取得した認証部14は、利用者の認証を行う(#02)。具体的には、認証部14は、サーバSの試着者情報記憶部11にアクセスし、取得した識別情報と同じ試着者IDが登録されているか否かを判定する。試着者情報記憶部11に、取得した識別情報と同じ試着者IDが登録されていれば、認証部14は認証が成功した旨を制御部20に通知する(#02のYes分岐)。一方、取得した識別情報と同じ試着者IDが登録されていなければ、認証部14は認証が失敗した旨を制御部20に通知する(#02のNo分岐)。
認証が成功すると、制御部20は試着者情報取得部22に対して、サーバSの試着者情報記憶部11から、認証が成功した利用者(=試着者)の試着者情報を取得するよう指示する。指示を受けた試着者情報取得部22は、識別情報取得部21によって取得された識別情報を検索キーとして、試着者情報記憶部11から試着者情報を取得する(#03)。
次に、制御部20は、利用者に仮想試着に用いるデータを選択させるために、図5に示すデータ選択画面30をディスプレイDに表示する。データ選択画面30には、衣服の種類を選択するための衣服選択メニュー31,動作を選択するための動作選択メニュー32が含まれている。これらのメニューはプルダウンメニューとして構成することができ、図5では両方ともメニューが開いた状態で表されている。また、データ選択画面30には、複数の衣服のサムネイル画像33が含まれている。
本実施形態では、衣服は衣服IDの先頭文字によって種類が決定されている。例えば、衣服IDが1[0−9]+であればティーシャツ,2[0−9]+であればブラウス,3[0−9]+であればジーンズ等となっている。利用者がタッチパネルTPを介して衣服選択メニュー31を操作して、ティーシャツを選択した場合には、制御部20は、衣服ID=1[0−9]+の衣服データを選択し、選択された衣服データに含まれているサムネイル画像をディスプレイDに一覧表示する。当然ながら、仮想試着システムで使用可能な衣服の種類はこれらに限定されるものではなく、着物,水着,下着等であっても構わない。なお、上述したように、本実施形態における衣服データには色(模様)違いのサムネイル画像が含まれている場合がある。その場合には、色(模様)違いのサムネイル画像は同時には表示せず、代表的な(例えば、色模様IDが最小のもの)サムネイル画像のみを表示し、色(模様)違いの衣服があることを示す表示を行うことが好ましい。
このように表示された複数のサムネイル画像33に対して、利用者はタッチタネルTPを操作して一つのサムネイル画像33をタッチし、所望の衣服を選択する(#04)。選択されたサムネイル画像33は、選択衣服表示領域37に表示される。
また、利用者は、タッチパネルTPを操作して、ひとつの動作を選択する(#05)。図の例では、ウォーキングが選択されている。
利用者は、衣服および動作の選択が完了すると、タッチパネルTPを操作して試着ボタン35をタッチする。制御部20は試着ボタン35のタッチを検知すると、以下の仮想試着処理を実行させる。なお、本実施形態では、複数の衣服を重ね着することが可能となっている。例えば、ティーシャツとジーンズとを仮想試着することができる。この場合には、例えば、ティーシャツのサムネイル画像33を選択した状態で、重ね着ボタン34をタッチし、衣服選択メニュー31からジーンズを選択し、ジーンズのサムネイル画像33を選択する。その後、試着ボタン35をタッチする。当然ながら、重ね着の数は2よりも多くても構わず、重ね着数が多くなっても選択された各々のサムネイル画像が選択衣服表示領域37に表示されるため、利用者は選択した衣服を容易に確認することができる。
試着ボタン35がタッチされると、制御部20は、選択された動作に関連付けられているモーションIDをモーションデータ変形部25に通知する。通知を受けたモーションデータ変形部25では、通知されたモーションIDを持つモーションデータの変形を行う(#06)。換言すると、モーションデータ変形部26は、モーションデータ中の特徴点と、試着者の3次元体型データに設定された特徴点との位置関係に基づいて、モーションデータを試着者の3次元体型データに適合する処理を行う。具体的には以下の処理が行われる。
本実施形態の特徴点は、図6に示すようにグラフ構造で表現されている。すなわち、特徴点がノードであり、各ノードは隣接する特徴点に対するエッジを有している。図6(a)および(b)は、3次元体型データに設定された特徴点のグラフ構造の一部分およびそれに対応する一時刻のモーションデータに設定された特徴点のグラフ構造の一部分を示している。本実施形態では、簡単化するために、各ノードは隣接ノードと1または2のエッジで連結されているが、より多くのエッジで隣接するようにしても構わない。例えば、ノードN1はエッジE1およびE3によってノードN2およびN4と連結している。一方、ノードN3はエッジE2によってノードN2と連結している。なお、各ノードNiおよびniはそれぞれ3次元座標Pi(Xi,Yi,Zi)およびpi(xi,yi,zi)を有している。
モーションデータ変形部25は、図6(a)のグラフ構造を用いて、図6(b)のグラフ構造を変形することにより、モーションデータを試着者の3次元体型データに適合させる。まず、モーションデータ変形部25は、3次元体型データのグラフ構造から一つのノードを選択し、モーションデータのグラフ構造からそのノードに対応するノードを選択する。以下、この選択されたノードを基準ノードと称する。例えば、3次元体型データからノードN1を選択すると、モーションデータからはノードn1が選択される。
次に、基準ノードに隣接するノード(以下、隣接ノードと称する)を順次選択する。ここでは、まずノードN2とそれに対応するノードn2を隣接ノードとする。そして、基準ノードと隣接ノードとの距離を求める。3次元体型データでは、基準ノードN1と隣接ノードN2との距離(エッジE1の長さ)L1は、
L1={(X2−X1)2+(Y2−Y1)2+(Z2−Z1)2)}1/2
となる。一方、モーションデータでは、基準ノードn1と隣接ノードn2との距離(エッジe1の長さ)l1は、
l1={(x2−x1)2+(y2−y1)2+(z2−z1)2)}1/2なる。
L1={(X2−X1)2+(Y2−Y1)2+(Z2−Z1)2)}1/2
となる。一方、モーションデータでは、基準ノードn1と隣接ノードn2との距離(エッジe1の長さ)l1は、
l1={(x2−x1)2+(y2−y1)2+(z2−z1)2)}1/2なる。
次に、モーションデータ変形部25は、エッジe1の長さがエッジE1の長さと同じになるように、ノードn2すなわち特徴点p2をp2’に移動させる。具体的には、
p2’=(x2,y2,z2)×L1/l1
となる。
p2’=(x2,y2,z2)×L1/l1
となる。
なお、このノードn2(特徴点p2)の移動に伴い、ノードn2に直接的または間接的に繋がっているノード(特徴点)も同様に移動する。すなわち、ノードn3はノードn2と同じだけ並行移動する。
次に、モーションデータ変形部26は、隣接ノードを基準ノードに設定し、上述と同様の処理を行う。すなわち、ノードN2およびノードn2を基準ノードとし、ノードn3(特徴点p3)を移動させる。基準ノードの隣接ノードがなくなるまで、この処理を再帰的に行う。
また、基準ノードn1に隣接するもう一つのノードn4に対してもノードn2と同様の処理が行われる。さらに、各時刻のモーションデータに対して、この処理が行われる。
上述の処理により、試着者の3次元体型データの隣接する特徴点間の長さに基づいて、モーションデータの特徴点の位置が変更され、モーションデータを試着者の3次元体型データに適合させることができる。モーションデータの変形処理はこれに限定されるものではなく、他の方法を用いても構わない。
モーションデータが試着者の動作から生成されている場合には、モーションデータ変換部26を設けない構成としてもよいし、モーションデータ変形部26がモーションデータをスルー出力するように構成しても構わない。
モーションデータの変形が完了すると、制御部20は動作体型データ生成部26に対して動作体型データの生成を行うよう指示し、その指示を受けた動作体型データ生成部26は動作体型データの生成を行う(#07)。動作体型データ生成部26は、モーションデータ変形部25によって、試着者の3次元体型データに適合されたモーションデータに基づいて、試着者の3次元体型データを動かした動作体型データを生成する。例えば、特徴点(ノード)と隣接特徴点とを連結するエッジを骨格ととらえ、各時刻における特徴点座標(骨格位置)に応じて3次元体型データを変形させる。これにより、試着者の3次元体型データにモデルと同様の動作を行わせることができる。なお、動作体型データの生成はこれに限定されるものでなく、他の方法を用いても構わない。
動作体型データの生成が完了すると、制御部20は試着画像生成部27に対して、選択された衣服の衣服IDを通知し、その通知を受けた試着画像生成部27は試着画像の生成を行う(#08)。具体的には以下の処理が行われる。
まず、試着画像生成部27は、通知された衣服IDを持つ衣服の3次元形状データを取得する。次に、動作体型データの各時刻における3次元体型データに対して、その衣服を着せ付けた3次元形状データを生成し、この3次元形状データの衣服の部分に、衣服の色や模様のマッピングを行う。なお、3次元体型データに対する衣服の仮想的な着せ付けは、上述の特許文献の技術を用いることができる。
そして、試着画像生成部27は、各時刻における3次元形状データを所定の視点から見た一連の2次元画像を試着画像として生成する。
試着画像の生成が完了すると、制御部20は一連の試着画像をディスプレイDに表示する(#09)。このとき、ディスプレイD上に視点位置を入力するユーザインターフェースを形成しておき、利用者がタッチパネルTPを操作して、視点位置を入力できるようにすることができる。入力された視点位置は試着画像生成部27に通知され、試着画像生成部27は通知された視点から見た2次元の試着画像を再度生成する。
また、違う衣服や動作を選択したい場合(#10,#11のYes分岐)には、図5のデータ選択画面30に戻って、上述と同様の選択動作を行うことができる。また、衣服の色や模様のみを変更したい場合には、例えば、サムネイル画像33を長押しする等によって色選択メニューを表示するように構成することができる。衣服の色や模様のみを変更した場合には、試着画像生成部27は、色や模様のマッピングのみを行うようにすると、演算量を削減することができ、好適である。
このように、本実施例の仮想試着システムを用いれば、予め登録されているモーションデータを試着者に適合させた状態で衣服の仮想的な試着を行うことができる。これにより、試着することなく、実際に試着した状態で、様々な動作をした際の試着状態を確認することができる。
実施例2における仮想試着システムは、利用者と試着者とが異なる点において異なっている。すなわち、本実施例の仮想試着システムでは、第三者の仮想的な試着を行うことができる。
そのため、本実施形態の試着者情報には、試着者ID,3次元体型データ,特徴点位置情報に加えて、被許可者の識別情報(以下、被許可者IDと称する)が含まれている。この被許可者IDは、試着者から試着操作を許可された人の識別情報である。すなわち、被許可者は第三者である試着者の3次元体型データを用いた仮想試着操作を行うことができる。なお、試着者情報は単一のテーブルに保持される必要はなく、試着者と利用者との許容関係が把握できれば、他の形式で保持されても構わない。また、一の試着者情報に対して複数の被許可者IDを設定しても構わない。
本実施例における仮想試着システムの機能ブロックは実施例1と同様であるため、詳細な説明は省略し、異なる部分だけを説明する。
本実施例の機能部と実施例1の機能部とで異なる点は、識別情報取得部21と認証部14である。まず、本実施例における識別情報取得部21は、利用者の識別情報(以下、利用者IDと称する)と試着者の識別情報(試着者ID)とを取得し、サーバSの認証部14に送信する。
利用者IDと試着者IDとを受信した認証部14では、まず、試着者IDをキーとして、試着者情報を検索する。このとき、該当する試着者情報が検索できない場合には、通信端末Tに対して認証が失敗した旨を通知する。一方、該当する試着者情報が検索できた場合には、検索された試着者情報の被許可者IDと通信端末Tから受信した利用者IDとを照合する。このとき、被許可者IDと利用者IDとが一致すれば、認証部14は通信端末Tに対して認証が成功した旨を通知し、一致しなければ認証が失敗した旨を通知する。
認証部14から認証結果を受信した通信端末T(制御部20)は、認証結果が成功であれば、実施例1と同様に試着者情報の3次元体型データを用いて仮想的な試着を行う。一方、認証結果が失敗であれば、処理を終了し、例えば、識別情報の入力画面の表示に戻る。
このように、本実施例の仮想試着システムでは、利用者は家族や恋人等の第三者の3次元体型データを用いて仮想試着を行うことができる。そのため、家族や恋人等に衣服をプレゼントする等の際に、相手に知られることなく、相手に合った衣服を選択することができる。
本実施例における仮想試着システムは、複数人(グループ)の仮想試着が行える点において上述の実施例と異なっている。そのため、本実施例の仮想試着システムは、図7の機能ブロック図に示すように、サーバSがグループ情報記憶部15を備えている点において実施例1と異なっている。
また、本実施例における試着者情報には、図8に示すようにグループIDが含まれている。グループIDは、各々の試着者がいかなるグループに属しているかを示している。例えば、試着者ID=1の試着者はグループID=1のグループに属している。一方、試着者ID=4の試着者はグループID=1およびグループID=3のグループに属している。このように、各々の試着者は複数のグループに属することが可能となっている。
グループ情報記憶部15には、図8に示すようなグループ情報が記憶されている。グループ情報は、グループを識別するためのグループIDと、各々のグループに属する試着者の試着者IDと、が含まれている。このグループ情報は試着者情報から生成可能な情報であるが、予めグループ情報を記憶しておくことで、認証時の処理を低減することができる。なお、グループ情報記憶部15を備えない構成とすることは可能であるが、その場合には、試着者情報記憶部11または一時的に生成されたグループ情報が記憶されるメモリ等が本発明のグループ情報記憶部として機能する。
他の機能部は実施例1と同様であるため、説明は省略する。また、本実施例における仮想試着システムの処理は、主に試着者情報取得部22の処理が実施例1の処理と異なっている。以下の説明では、この異なる部分のみを説明する。
まず、実施例1と同様に、識別情報取得部21からの識別情報に基づいて、認証部14が認証を行い、認証結果が制御部20に送信される。制御部20は、認証が成功した際には、試着者情報取得部22に試着者情報を取得するように指示を送る。
制御部20からの指示を受けた試着者情報取得部22は、実施例1と同様に、識別情報取得部21により取得された識別情報をキーとして、試着者情報記憶部11から試着者情報を取得する。さらに、本実施例では、取得した試着者情報のグループIDをキーとして、グループ情報記憶部15からグループ情報を取得する。例えば、試着者ID=1の場合には、グループID=1のグループ情報{1,3,4}が検索される。なお、試着者ID=4の試着者情報のように複数のグループIDを有している場合には、制御部20はディスプレイDおよびタッチパネルTPを制御して、利用者に所望のグループを選択させることが好ましい。
さらに、試着者情報取得部22は、取得したグループ情報の試着者IDに対応する試着者情報を試着者情報記憶部11から取得する。上述の例の場合には、試着者ID=3,4の試着者情報が取得される。
このようにして、本実施例の仮想試着システムでは、複数の試着者情報を取得する。そして、各々の試着者情報に含まれる3次元体型データに対して、実施例1と同様の仮想試着処理を行う。当然ながら、衣服は試着者毎に選択可能であり、モーションデータは複数人の動作が含まれたものを使用する。また、いずれの動作がいずれの試着者に対応するかを、利用者が指定するためのユーザインターフェースを提供すると好適である。
具体的には、モーションデータ変形部25は、モーションデータに含まれている各々のモデルの動作を対応する試着者の3次元体型データに適合させ、動作体型データ生成部26は、各々の変形された動作と対応する試着者の3次元体型データとに基づいて、複数人の試着者の動作体型が含まれた動作体型データを生成する。そして、試着画像生成部27は、このような動作体型データの各々の試着者の動作体型に対して仮想的に衣服を着せ付けた試着画像を生成する。
このように、本実施例の仮想試着システムでは、単一の試着画像に、家族や恋人同士等の複数人の試着状態を含めることができる。そのため、複数人の衣服のトータルコーディネートを容易に行うことができる。また、この際に、複数の試着者が会して意見を出し合うことにより、この仮想試着システムはコミュニケーションツールとしても機能することが期待される。
本実施形態では、仮想試着システムをサーバSと通信端末Tとで構成したが、システム構成はこれに限定されるものではなく、各機能部の配置は適宜変更可能である。例えば、より多くの機器に分散することもできるし、全ての機能部を単一の機器に配置することもできる。
本発明は、3次元の体型データに仮想的に衣服を試着させる仮想試着技術に利用することができる。
11:試着者情報記憶部
12:モーションデータ記憶部
13:衣服データ記憶部
15:グループ情報記憶部
20:制御部
21:識別情報取得部
22:試着者情報取得部
23:モーションデータ取得部
24:衣服データ取得部
25:モーションデータ変形部
26:動作体型データ生成部
27:試着画像生成部
12:モーションデータ記憶部
13:衣服データ記憶部
15:グループ情報記憶部
20:制御部
21:識別情報取得部
22:試着者情報取得部
23:モーションデータ取得部
24:衣服データ取得部
25:モーションデータ変形部
26:動作体型データ生成部
27:試着画像生成部
Claims (5)
- 試着者の3次元体型データおよび当該3次元体型データ上に設定された特徴点の位置を含む試着者情報を記憶する試着者情報記憶部と、
各時刻における人体の特徴点の3次元的な位置を示すモーションデータを記憶するモーションデータ記憶部と、
衣服の形状データを含む衣服データを記憶する衣服データ記憶部と、
前記試着者情報を取得する試着者情報取得部と、
前記モーションデータを取得するモーションデータ取得部と、
各時刻における前記モーションデータ中の前記特徴点と、前記試着者の3次元体型データに設定された前記特徴点との位置関係に基づいて、各時刻における前記モーションデータを前記試着者の3次元体型データに適合するように変形するモーションデータ変形部と、
変形された前記モーションデータに基づいて、前記試着者の3次元体型データを3次元的に動かした動作体型データを生成する動作体型データ生成部と、
前記衣服データ記憶部から前記衣服データを取得する衣服データ取得部と、
前記衣服データに基づいて、前記動作体型データの各時刻の前記3次元体型データに前記衣服を着せ付けた試着画像を生成する試着画像生成部と、を備える仮想試着システム。 - 前記モーションデータ変形部は、前記試着者の3次元体型データに設定された特徴点のうちの隣接する特徴点間の距離に基づいて、対応する前記モーションデータの特徴点の位置を移動させる請求項1記載の仮想試着システム。
- 前記試着者情報は、前記試着者が前記試着画像の生成操作を許可した被許可者の識別情報を含み、
利用者の識別情報を取得する識別情報取得部と、
前記利用者の識別情報が前記被許可者の識別情報として含まれている前記試着者情報に対してのみ前記試着画像の生成操作を許容するように制御する制御部を備えた請求項1または2記載の仮想試着システム。 - 同一のグループに属する前記試着者の情報を規定するグループ情報を記憶するグループ情報記憶部を備え、
前記試着者情報取得部は、前記同一のグループに属する前記試着者の前記試着者情報を取得し、
前記モーションデータには複数人の動作が規定され、
前記試着画像生成部は、前記同一のグループに属する試着者の仮想的な試着状態が含まれた前記試着画像を生成する請求項1から3のいずれか一項に記載の仮想試着システム。 - 試着者に仮想的に衣服を試着させる仮想試着システムのための仮想試着プログラムであって、
試着者の3次元体型データおよび当該3次元体型データ上に設定された特徴点の位置を含む試着者情報を記憶する試着者情報記憶部から、当該試着者情報を取得する試着者情報取得機能と、
各時刻における人体の特徴点の3次元的な位置を示すモーションデータを記憶するモーションデータ記憶部から、当該モーションデータを取得するモーションデータ取得機能と、
各時刻における前記モーションデータ中の前記特徴点と、前記試着者の3次元体型データに設定された前記特徴点との位置関係に基づいて、各時刻における前記モーションデータを前記試着者の3次元体型データに適合するように変形するモーションデータ変形機能と、
変形された前記モーションデータに基づいて、前記試着者の3次元体型データを3次元的に動かした動作体型データを生成する動作体型データ生成機能と、
衣服の形状データを含む衣服データを記憶する衣服データ記憶部から、当該衣服データを取得する衣服データ取得機能と、
前記衣服データに基づいて、前記動作体型データの各フレームの前記3次元体型データに前記衣服を着せ付けた試着画像を生成する試着画像生成機能と、をコンピュータに実現させる仮想試着プログラム。
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