JP5950335B2 - Skin shape model generation apparatus, skin shape model generation method, and skin shape model generation program - Google Patents
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Description
本発明は、肌形状モデル生成装置、肌形状モデル生成方法、及び肌形状モデル生成プログラムに関する。 The present invention relates to a skin shape model generation device, a skin shape model generation method, and a skin shape model generation program.
従来では、CG(Computer Graphics)モデル等を用いて、例えば人の顔形状を再現する手法が知られている。この場合、肌のミクロの形状であるキメや毛穴等の形状状態は、あたかも肌の凹凸感が感じられるような二次元画像を作成し、顔形状ポリゴンに貼り付けるテクスチャマッピングによって表現されている(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, a method of reproducing a human face shape, for example, using a CG (Computer Graphics) model or the like is known. In this case, the shape of the skin, such as texture and pores, which are micro shapes, is expressed by texture mapping that creates a two-dimensional image that feels as if the skin is uneven, and is applied to the face shape polygon ( For example, refer nonpatent literature 1).
しかしながら、上述したような従来手法では、実際の肌の立体的な凹凸までは再現されていない。このため、例えばCGモデルを使って顔の光反射シミュレーション等を行う場合には、毛穴の大きさや皮溝深さの変化の影響は考慮されないことが多い。 However, in the conventional method as described above, the three-dimensional unevenness of the actual skin is not reproduced. For this reason, for example, when performing a face light reflection simulation using a CG model, the influence of changes in pore size and skin depth is often not considered.
ここで、例えば、三次元レーザースキャナ等で実際の人間の顔形状をポリゴンデータ化することもできるが、この場合においてもキメのようなミクロの形状まで同時に計測できるものはない。つまり、従来では、ミクロなキメ形状とマクロな顔の形状とを同時に表現する手法はなく、これまでの質感や化粧肌のシミュレーションでは色の影響程度しか検討することができなかった。 Here, for example, an actual human face shape can be converted into polygon data by a three-dimensional laser scanner or the like, but even in this case, there is nothing that can simultaneously measure a micro shape such as a texture. In other words, conventionally, there is no method for simultaneously expressing a micro texture shape and a macro face shape, and only the degree of influence of color can be examined in the conventional texture and makeup skin simulations.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、キメの形状と顔や手等の立体的な形状とを加味した肌形状モデルを生成し、定量的な形状シミュレーションを実現するための肌形状モデル生成装置、肌形状モデル生成方法、及び肌形状モデル生成プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and generates a skin shape model that takes into account the shape of the texture and the three-dimensional shape of the face, hands, etc., and realizes a quantitative shape simulation. An object is to provide a skin shape model generation device, a skin shape model generation method, and a skin shape model generation program.
上述の目的を達成するために、本発明は、所定のパラメータにより生成される肌形状を用いて三次元肌形状を生成する肌形状モデル生成装置であって、予め設定された肌領域に対して所定の分布で配置された複数の毛穴を生成する毛穴生成手段と、前記毛穴生成手段により生成された複数の毛穴のうち、隣接する毛穴同士を連結させて前記肌領域を分割する領域分割手段と、前記領域分割手段により得られた領域に対して皮丘及び皮溝の形状を決定する皮丘皮溝決定手段と、前記毛穴生成手段により生成された毛穴の形状と、前記皮丘皮溝決定手段により決定された皮丘、皮溝の各形状とに基づいて、所定形状のポリゴンを生成するポリゴン生成手段と、前記ポリゴン生成手段により得られるポリゴンの形状により得られるパラメータ情報により、肌のキメ形状をモデリングするキメ形状モデリング手段と、前記キメ形状モデリング手段により得られる肌形状を所定の三次元形状の部位に対応させてマッピングすることで、肌形状モデルを生成する肌形状モデリング手段とを有し、前記肌形状モデリング手段は、前記三次元形状の領域を分割し、分割した領域毎に前記肌のキメ形状を変化させてマッピングすることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention is a skin shape model generation device that generates a three-dimensional skin shape using a skin shape generated according to a predetermined parameter. Pore generating means for generating a plurality of pores arranged in a predetermined distribution, and area dividing means for connecting adjacent pores among the plurality of pores generated by the pore generating means to divide the skin area; , A cuticle skin groove determining means for determining the shape of the skin and the skin groove for the region obtained by the region dividing means, the shape of the pore generated by the pore generating means, and the skin skin groove determining Polygon generating means for generating a polygon of a predetermined shape based on the shapes of the skin and the skin groove determined by the means, and parameter information obtained by the polygon shape obtained by the polygon generating means. A texture shape modeling means for modeling the texture shape of the skin, and a skin shape that generates a skin shape model by mapping the skin shape obtained by the texture shape modeling means corresponding to a predetermined three-dimensional shape portion have a modeling unit, the skin shape modeling means divides the region of the three-dimensional shape, by changing the texture shape of the skin for each divided area, characterized in that mapping.
また、本発明は、所定のパラメータにより生成される肌形状を用いて三次元肌形状を生成する肌形状モデル生成方法であって、予め設定された肌領域に対して所定の分布で配置された複数の毛穴を生成する毛穴生成ステップと、前記毛穴生成ステップにより生成された複数の毛穴のうち、隣接する毛穴同士を連結させて前記肌領域を分割する領域分割ステップと、前記領域分割ステップにより得られた領域に対して皮丘及び皮溝の形状を決定する皮丘皮溝決定ステップと、前記毛穴生成ステップにより生成された毛穴の形状と、前記皮丘皮溝決定ステップにより決定された皮丘、皮溝の各形状とに基づいて、所定形状のポリゴンを生成するポリゴン生成ステップと、前記ポリゴン生成ステップにより得られるポリゴンの形状により得られるパラメータ情報により、肌のキメ形状をモデリングするキメ形状モデリングステップと、前記キメ形状モデリングステップにより得られる肌形状を所定の三次元形状の部位に対応させてマッピングすることで、肌形状モデルを生成する肌形状モデリングステップとを有し、前記肌形状モデリングステップは、前記三次元形状の領域を分割し、分割した領域毎に前記肌のキメ形状を変化させてマッピングすることを特徴とする。
Further, the present invention is a skin shape model generation method for generating a three-dimensional skin shape using a skin shape generated by a predetermined parameter, and is arranged in a predetermined distribution with respect to a preset skin region Obtained by a pore generating step for generating a plurality of pores, an area dividing step for connecting adjacent pores among the plurality of pores generated by the pore generating step, and dividing the skin region, and the region dividing step A cuticle skin groove determining step for determining a shape of a skin and a skin groove for a given region, a shape of a pore generated by the pore generating step, and a skin bed determined by the skin mound skin groove determining step A polygon generation step for generating a polygon having a predetermined shape based on each shape of the skin groove, and a polygon obtained by the polygon shape obtained by the polygon generation step. A texture shape modeling step for modeling the texture shape of the skin based on the meter information, and a skin shape model generated by mapping the skin shape obtained by the texture shape modeling step in correspondence with a predetermined three-dimensional shape portion possess a skin shape modeling step, the skin shape modeling step divides an area of the three-dimensional shape, by changing the texture shape of the skin for each divided area, characterized in that mapping.
更に、本発明は、コンピュータを、上述した肌形状モデル生成装置が有する各手段として機能させるための肌形状モデル生成プログラムである。 Furthermore, the present invention is a skin shape model generation program for causing a computer to function as each unit included in the above-described skin shape model generation device.
なお、本発明の構成要素、表現又は構成要素の任意の組み合わせを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造等に適用したものも本発明の態様として有効である。 In addition, what applied the component, expression, or arbitrary combination of the component of this invention to a method, an apparatus, a system, a computer program, a recording medium, a data structure, etc. is effective as an aspect of this invention.
本発明によれば、キメの形状と顔や手等の立体的な形状とを加味した肌形状モデルを生成することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the skin shape model which considered the shape of texture and three-dimensional shapes, such as a face and a hand, can be produced | generated.
<本発明について>
本発明は、例えば毛穴や皮丘・皮溝等のミクロな形状と、丸型や四角型といった顔や手等の輪郭形状等を任意の形状へ同時にコントロールできる肌形状モデリング手法を用いて、より表現力の高い肌形状のポリゴンデータを生成する。
<About the present invention>
The present invention uses a skin shape modeling technique that can simultaneously control micro shapes such as pores, skin ridges, skin grooves, etc., and contour shapes such as faces and hands, such as round shapes and square shapes, to any shape at the same time. Generate polygon data with high expressive skin shape.
具体的には、キメ形状モデル再現には、正方形領域でのモデリング以外に、三角形や丸型等の不定形の領域においても再現できるようにする。また、生成した肌のキメ形状のポリゴンデータは、顔や手等の対象物の立体的形状のポリゴンデータにマッピングするが、その際、更に形状の曲率変化に合わせて変形できるようにする。 Specifically, the texture shape model can be reproduced not only in a square area but also in an irregular area such as a triangle or a round shape. Further, the generated textured polygon data of the skin is mapped to the polygonal data of a three-dimensional shape of an object such as a face or a hand, and at that time, it can be further deformed in accordance with a change in the curvature of the shape.
ここで、例えば立体的形状を人の顔とした場合、キメ形状は、顔の部位によって異なる。そこで、本発明では、例えばキメ形状変化の傾向等の所定の条件に基づいて、顔領域を約10〜20程度に分割し、分割した部位毎にキメ形状を変えた後、各領域にマッピングする。 Here, for example, when the three-dimensional shape is a human face, the texture shape differs depending on the part of the face. Therefore, in the present invention, for example, based on a predetermined condition such as a tendency of a change in texture shape, the face area is divided into about 10 to 20, and after changing the texture shape for each divided part, the face area is mapped to each area. .
更に、本発明では、例えば顔形状ポリゴンデータの変形に三次元モーフィング等を適用し、任意の輪郭形状変化を可能とする。具体的には、変化の基準として顔立ちマップ等に提示した形状等を目標形状とし、形状の影響を数値的に計量しながら、任意の輪郭形状へ変形できる。また、本発明における変形方法によりデータを直接調整することなく、簡便な変形プロセスを実現することができる。 Furthermore, in the present invention, for example, three-dimensional morphing or the like is applied to the deformation of the face shape polygon data, thereby enabling an arbitrary contour shape change. Specifically, the shape or the like presented on the feature map or the like as a reference for change is set as a target shape, and the shape can be transformed into an arbitrary contour shape while numerically measuring the influence of the shape. Further, a simple deformation process can be realized without directly adjusting data by the deformation method of the present invention.
以下に、上述したような特徴を有する本発明における肌形状モデル生成装置、肌形状モデル生成方法、及び肌形状モデル生成プログラムを好適に実施した形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では、肌形状モデルの一例として、人の顔形状を用いて説明するが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば手や足等の他の部分形状であってもよく、体全体であってもよい。 Hereinafter, embodiments in which the skin shape model generation device, the skin shape model generation method, and the skin shape model generation program according to the present invention having the above-described features are suitably implemented will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a human face shape is used as an example of a skin shape model. However, the present invention is not limited to this, and may be other partial shapes such as hands and feet. It may be the whole body.
<肌形状モデル生成装置:機能構成例>
本実施形態における肌形状モデル生成装置の機能構成について図を用いて説明する。図1は、肌形状モデル生成装置の機能構成の一例を示す図である。
<Skin shape model generation device: functional configuration example>
A functional configuration of the skin shape model generation apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a skin shape model generation apparatus.
図1に示す肌形状モデル生成装置10は、入力手段11と、出力手段12と、記憶手段13と、毛穴生成手段14と、領域分割手段15と、皮丘皮溝決定手段16と、ポリゴン生成手段17と、キメ形状モデリング手段18と、顔形状モデリング手段(肌形状モデリング手段)19と、画像生成手段20と、送受信手段21と、制御手段22とを有する。 A skin shape model generation apparatus 10 shown in FIG. 1 includes an input unit 11, an output unit 12, a storage unit 13, a pore generation unit 14, a region division unit 15, a cuticle skin groove determination unit 16, and a polygon generation. Means 17, texture shape modeling means 18, face shape modeling means (skin shape modeling means) 19, image generation means 20, transmission / reception means 21, and control means 22.
入力手段11は、例えば肌形状モデル生成装置10を使用するユーザ等からの本実施形態に係る肌形状モデル生成処理に関する各種指示の開始/終了、設定等の入力を受け付ける。なお、入力手段11は、例えばPC(Personal Computer)等の汎用のコンピュータであればキーボードやマウス等のポインティングデバイスからなる。また、入力手段11は、例えば音声等により上述した入力が可能なマイク等の音声入力デバイスであってもよい。 The input unit 11 accepts inputs such as start / end and setting of various instructions related to the skin shape model generation process according to the present embodiment from, for example, a user who uses the skin shape model generation device 10. Note that the input unit 11 includes a pointing device such as a keyboard or a mouse if it is a general-purpose computer such as a PC (Personal Computer). Further, the input unit 11 may be a voice input device such as a microphone capable of the above-described input by voice or the like.
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出力を行う。なお、出力手段12は、例えばディスプレイやスピーカ等からなる。また、出力手段12は、プリンタ等の印刷デバイスを有していてもよい。なお、上述した入力手段11と出力手段12は、例えば肌形状モデル生成装置10がスマートフォンやタブレット端末等のような場合には、例えばタッチパネルのように入出力一体型の構成であってもよい。 The output unit 12 outputs the content input by the input unit 11 and the content executed based on the input content. The output means 12 is composed of, for example, a display or a speaker. The output unit 12 may include a printing device such as a printer. Note that the input unit 11 and the output unit 12 described above may have an input / output integrated configuration such as a touch panel, for example, when the skin shape model generation device 10 is a smartphone, a tablet terminal, or the like.
記憶手段13は、本実施形態において必要となる各種情報を記憶する。具体的には、本実施形態における肌形状モデル生成処理を実行するための各種プログラムや各種設定情報等を記憶する。例えば、記憶手段13は、毛穴の形状、皮丘の形状、皮溝の形状、流れ等を変化させるためのパラメータ等を記録する。例えば、記憶手段13は、毛穴の形状を表す半径、深さ、開口部形状、毛穴の配置を決定する間隔、乱雑さ等のパラメータ、皮丘の形状を表す高さ、乱雑さ等のパラメータ、及び皮溝の形状を表す深さ、幅、乱雑さ等のパラメータ等を記憶する。 The storage unit 13 stores various information necessary in the present embodiment. Specifically, various programs for executing the skin shape model generation processing in the present embodiment, various setting information, and the like are stored. For example, the storage means 13 records the parameters for changing the shape of the pores, the shape of the skin, the shape of the skin groove, the flow and the like. For example, the storage means 13 includes a radius representing the shape of the pore, a depth, an opening shape, an interval for determining the arrangement of the pores, a parameter such as messiness, a parameter representing the shape of the skin, a parameter such as a messiness, And parameters such as depth, width, and messiness representing the shape of the skin groove.
更に具体的には、記憶手段13は、キメ形状モデリング手段18において、キメ形状をモデリングするためのパラメータとして、毛穴に関し、例えば毛穴間の平均間隔、毛穴の平均半径、毛穴の平均深さ、毛穴の半径のランダム度、毛穴の位置のランダム度、毛穴の深さのランダム度等のパラメータを記憶する。また、記憶手段13は、皮溝に関し、例えば皮溝の深さの方向依存性、皮溝の深さの最大値、皮溝の深さのランダム度等のパラメータを記憶する。また、記憶手段13は、皮丘に関し、例えば皮丘高さの最大値、皮丘高さのランダム度等のパラメータを記憶する。また、記憶手段13は、例えばポリゴンのサイズ(例えば、三角形ポリゴンの1辺の長さの目安)等のパラメータを記憶する。また、記憶手段13は、顔形状モデリング手段19において、顔形状モデリングを行うためのパラメータ(例えば、肌断片の変形データや曲率変形に対するパラメータ)等を記憶する。 More specifically, the storage means 13 uses the texture shape modeling means 18 as parameters for modeling the texture shape, for example, with respect to the pores. For example, the average interval between the pores, the average radius of the pores, the average depth of the pores, the pores Parameters such as the randomness of the radius, the randomness of the pore position, and the randomness of the pore depth are stored. Further, the storage means 13 stores parameters such as the direction dependency of the depth of the groove, the maximum value of the depth of the groove, the randomness of the depth of the groove, and the like. Moreover, the memory | storage means 13 memorize | stores parameters, such as the maximum value of a skin height, the randomness of a skin height, etc. regarding a skin, for example. In addition, the storage unit 13 stores parameters such as a polygon size (for example, a guideline for the length of one side of a triangular polygon). In addition, the storage unit 13 stores parameters for performing face shape modeling (for example, skin fragment deformation data and parameters for curvature deformation) in the face shape modeling unit 19.
なお、記憶手段13は、上述した各パラメータを多種類の肌状態に応じて設定することができる。また、記憶手段13は、上述した各種情報を必要に応じて所定のタイミングで書き込んだり、読み出したりすることができる。ここで、記憶手段13は、上述したような多種の情報の集合物であり、それらの情報を、例えばキーワード等を用いて検索し、抽出することができるように体系的に構成されているデータベースとしての機能も有していてもよい。更に、記憶手段13に記憶される情報は、例えば通信ネットワークを介して外部装置から取得してもよい。 The storage unit 13 can set the above-described parameters according to various skin conditions. In addition, the storage unit 13 can write or read the above-described various information at a predetermined timing as necessary. Here, the storage means 13 is a collection of various kinds of information as described above, and a database structured systematically so that such information can be searched and extracted using, for example, keywords. It may also have a function as Further, the information stored in the storage unit 13 may be acquired from an external device via a communication network, for example.
毛穴生成手段14は、予め設定された肌領域に、所定の分布で配置される複数の毛穴を生成する。毛穴生成手段14は、例えば肌領域に毛穴を格子状に配置して生成する場合に、例えば生成した各々の毛穴の中心座標値に所定の乱数を加算することで、毛穴の配置に乱雑性を加えることもできる。 The pore generation means 14 generates a plurality of pores arranged with a predetermined distribution in a preset skin region. For example, when pores are generated by arranging pores in a grid pattern in the skin region, for example, the pore generation means 14 adds random numbers to the center coordinate value of each generated pore, thereby making the pore arrangement random. It can also be added.
また、毛穴生成手段14は、生成した毛穴の半径、深さ等に対して所定の乱数を加算することで乱雑性を加えることもできる。なお、毛穴生成手段14によって毛穴の形状を調節する際に用いられる毛穴の半径、深さ、配置に対して加算する所定の乱数値等のパラメータは、予め肌状態、所定の毛穴の形状等に応じて記憶手段13等に記憶させておく。 The pore generation means 14 can also add randomness by adding a predetermined random number to the radius, depth, etc. of the generated pore. It should be noted that parameters such as a predetermined random number value to be added to the radius, depth, and arrangement of the pores used when adjusting the pore shape by the pore generation means 14 are preliminarily set to the skin state, the predetermined pore shape, etc. Accordingly, it is stored in the storage means 13 or the like.
領域分割手段15は、毛穴生成手段14により生成された複数の毛穴のうち、隣接する毛穴の中心点を連結させて、肌領域を分割する。領域分割手段15は、例えばDelaunay三角メッシュアルゴリズム等を用いて、複数の毛穴のうち、隣接する3つの毛穴を連結することで得られる三角形領域により、肌領域を分割する。なお、本実施形態においては、三角形に限定されるものではなく、多種類の肌状態を表すために例えば四角形等に分割してもよい。 The region dividing unit 15 divides the skin region by connecting the center points of adjacent pores among the plurality of pores generated by the pore generating unit 14. The area dividing means 15 divides the skin area by a triangular area obtained by connecting three adjacent pores among a plurality of pores using, for example, the Delaunay triangular mesh algorithm. In the present embodiment, the shape is not limited to a triangle, and may be divided into, for example, a quadrangle or the like in order to represent a variety of skin conditions.
ここで、例えば、領域分割手段15の分割によって形成された肌領域の三角形は、各辺を皮溝とし、各辺に囲まれた三角形の一つひとつを皮丘とする。また、皮溝は、毛穴間を結ぶ線分により形成される。 Here, for example, the triangles of the skin region formed by the division by the region dividing unit 15 have the sides as skin grooves and the triangles surrounded by the sides as the skins. Moreover, a skin groove is formed by the line segment which connects between pores.
皮丘皮溝決定手段16は、領域分割手段15により得られた皮丘及び皮溝の形状を具体的に決定する。皮丘皮溝決定手段16は、例えば皮丘の高さを所定の乱数により設定し、皮溝の幅、皮溝の深さを所定の乱数により設定する。なお、皮丘皮溝決定手段16によって皮丘、皮溝の形状を調節する際に用いられる皮丘の高さ、皮溝の幅、皮溝の深さに対して加算する所定の乱数の値等のパラメータは、予め肌状態、所定の皮溝、皮丘の形状等に応じて記憶手段13等に記憶させておく。 The cuticle skin groove determining means 16 specifically determines the shapes of the skin and the skin groove obtained by the area dividing means 15. The cuticle skin groove determining means 16 sets, for example, the height of the skin layer with a predetermined random number, and sets the width of the skin groove and the depth of the skin groove with a predetermined random number. It should be noted that a predetermined random number value to be added to the height of the skin, the width of the skin, the depth of the skin, and the depth of the skin used when adjusting the shape of the skin, the skin groove by the skin skin groove determining means 16. Are stored in advance in the storage means 13 or the like in accordance with the skin condition, the predetermined skin groove, the shape of the skin, etc.
ポリゴン生成手段17は、毛穴生成手段14により生成された毛穴、及び皮丘皮溝決定手段16により決定された皮丘、皮溝の各形状を、更に細かい三角形群であるポリゴンに分割する。例えば、ポリゴン生成手段17は、毛穴生成手段14により生成された毛穴の内部の中心位置に頂点を生成し、毛穴の外周上に所定間隔で頂点を生成する。また、ポリゴン生成手段14は、毛穴の外周よりも内側に、毛穴の深さと半径に基づいて同心円を生成し、同心円上に所定間隔で頂点を生成してもよい。 The polygon generation unit 17 divides the pores generated by the pore generation unit 14 and the shapes of the skin and the skin groove determined by the skin mound skin groove determination unit 16 into polygons which are finer triangle groups. For example, the polygon generation unit 17 generates vertices at the center position inside the pores generated by the pore generation unit 14, and generates vertices at predetermined intervals on the outer periphery of the pores. Further, the polygon generation unit 14 may generate concentric circles on the inner side of the outer periphery of the pores based on the depth and radius of the pores, and generate vertices on the concentric circles at predetermined intervals.
また、例えば、ポリゴン生成手段17は、皮丘皮溝決定手段16により決定された皮溝上に所定間隔で頂点を生成する。ここで、ポリゴン生成手段17は、毛穴の外周から所定間隔おいて、皮溝上に頂点を生成するとよい。 In addition, for example, the polygon generation unit 17 generates vertices at predetermined intervals on the skin groove determined by the duck skin groove determination unit 16. Here, the polygon generation means 17 is good to generate | occur | produce a vertex on a skin groove at predetermined intervals from the outer periphery of a pore.
また、例えば、ポリゴン生成手段17は、皮丘皮溝決定手段16により決定された皮丘内に所定間隔で頂点を生成する。ここで、ポリゴン生成手段17は、毛穴の外周、及び皮溝から所定間隔をおいて、皮丘内に頂点を生成し、例えば皮丘の三角形の重心が一番高くなる部分に頂点を生成するとよい。 In addition, for example, the polygon generating unit 17 generates vertices at predetermined intervals in the hides determined by the cuticle skin groove determining unit 16. Here, the polygon generation means 17 generates vertices in the skin at predetermined intervals from the outer periphery of the pores and the skin groove, for example, when the vertex is generated at a portion where the center of gravity of the triangle of the skin is highest. Good.
ポリゴン生成手段17は、上述のように生成された毛穴の頂点、皮溝上の頂点、皮丘上の頂点を、Delaunay三角メッシュアルゴリズム等を用いて連結して、肌領域上で毛穴、皮溝、皮丘の形状を更に細かい三角群(ポリゴン)に分割する。更に、ポリゴン生成手段17は、肌形状モデルを生成するための立体的な顔形状ポリゴン等を生成する。 The polygon generation means 17 connects the vertices of the pores generated as described above, the vertices on the skin groove, the vertices on the skin hill using the Delaunay triangular mesh algorithm or the like, and the pores, skin grooves, Divide the shape of the hill into finer triangles (polygons). Further, the polygon generating means 17 generates a three-dimensional face shape polygon for generating a skin shape model.
キメ形状モデリング手段18は、キメに関する毛穴や皮丘、皮溝等の各種パラメータに基づいて、所定領域(例えば、正方形領域)における肌断片のキメ形状のモデリングを行う。また、キメ形状モデリング手段18は、例えば立体的な顔形状ポリゴンにマッピングする(貼り付ける)位置に対応してパラメータを変えてキメ形状の肌断片を生成することができる。本実施形態では、キメ形状モデリング手段18の処理により、ミクロなキメ形状を表現することができる。 The texture shape modeling means 18 models the texture shape of a skin fragment in a predetermined area (for example, a square area) based on various parameters such as pores, skin hills, and skin grooves related to texture. Further, the texture shape modeling means 18 can generate a texture-shaped skin fragment by changing parameters in accordance with, for example, the position of mapping (pasting) to a three-dimensional face shape polygon. In the present embodiment, a fine texture shape can be expressed by the processing of the texture shape modeling means 18.
顔形状モデリング手段19は、顔型(例えば、輪郭形状等)のパラメータに基づいて、立体的な三次元顔形状へのモデリングを行う。具体的には、キメ形状モデリング手段18により得られる肌断片のキメ形状のモデリング結果を、三次元顔形状ポリゴンの所定の位置にマッピング(貼り付け)する。このとき、顔形状モデリング手段19は、肌断片をマッピングする顔の部位等に応じて所定の形状に変形したり、所定の曲率で立体的に変形することができる。なお、顔形状モデリング手段19は、顔形状ポリゴンデータの変形の場合に、三次元モーフィング手法を適用することで、任意の輪郭形状に変化させることができる。本実施形態では、顔形状モデリング手段19の処理により、マクロな顔形状を表現することができる。 The face shape modeling means 19 performs modeling into a three-dimensional three-dimensional face shape based on a face type (for example, contour shape) parameter. Specifically, the texture shape modeling result of the skin fragment obtained by the texture shape modeling means 18 is mapped (pasted) to a predetermined position of the three-dimensional face shape polygon. At this time, the face shape modeling means 19 can be deformed into a predetermined shape or three-dimensionally deformed with a predetermined curvature in accordance with the face part to which the skin fragment is mapped. Note that the face shape modeling means 19 can change to an arbitrary contour shape by applying a three-dimensional morphing method in the case of deformation of face shape polygon data. In the present embodiment, a macro face shape can be expressed by the processing of the face shape modeling means 19.
画像生成手段20は、本実施形態において、ユーザに提供する各種の画像を生成する。例えば、画像生成手段20は、ポリゴン生成手段17により得られるポリゴンの形状に対して、キメ形状モデリングを行うためのパラメータや顔形状モデリングを行うためのパラメータ等を表示する画像を生成したり、上述したパラメータをそれぞれ操作して、変形させながら断片画像や三次元顔形状モデル(三次元肌形状モデル)画像を生成する。なお、本実施形態では、肌キメ形状のポリゴンデータを、顔形状のポリゴンデータにマッピングする際、更に顔形状の曲率変化に合わせて立体的に変形させて、所定のモデリング画像を生成することができる。 In this embodiment, the image generation unit 20 generates various images to be provided to the user. For example, the image generation unit 20 generates an image that displays parameters for performing texture shape modeling, parameters for performing face shape modeling, and the like for the polygon shape obtained by the polygon generation unit 17, or Each of the parameters is operated to generate a fragment image and a three-dimensional face shape model (three-dimensional skin shape model) image while deforming. In this embodiment, when mapping the skin texture polygon data to the face shape polygon data, a predetermined modeling image may be generated by three-dimensionally deforming in accordance with the curvature change of the face shape. it can.
なお、人のキメ形状は、顔の部位によって異なる。そのため、本実施形態においては、例えばキメ形状変化の傾向毎や解剖学的に筋肉の組成が異なる領域毎等の所定の条件に基づいて、顔領域を分割し、分割した各部位毎にキメ形状を変化した後、各領域にマッピングする。なお、顔領域の分割数は、例えば約10〜20程度が好ましいがこれに限定されるものではない。これにより、本願発明では、キメ形状に適した変形を行い、各顔形状に適したモデリングを行うことができる。 Note that the shape of a person's texture differs depending on the part of the face. Therefore, in the present embodiment, for example, the face area is divided based on a predetermined condition such as a tendency of change in texture shape or an area where muscle composition is anatomically different, and the texture shape is divided for each divided part. And then map to each region. The number of divisions of the face area is preferably about 10 to 20, for example, but is not limited to this. Thereby, in this invention, the deformation | transformation suitable for a texture shape can be performed and modeling suitable for each face shape can be performed.
なお、所定の条件としては、例えば本出願により出願された特開2011−212308号公報等に示す肌評価手法による評価結果に基づいて顔領域を分割することもできるが、本発明においてはこれに限定されるものではない。 As the predetermined condition, for example, the face area can be divided based on the evaluation result by the skin evaluation method shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-212308 filed by the present application. It is not limited.
また、本願発明では、上述したパラメータを変更することで、例えば健康肌、毛穴肌、乾燥肌等といった各種の肌状態からなる肌画像を生成し、生成した肌画像を用いて顔形状モデル画像を生成することができる。これにより、定量的な形状シミュレーションを実現することができる。なお、本実施形態において、上述した健康肌とは、例えば「キメ形状がバラツキが少なく均一で整った健康的な肌」とし、毛穴肌とは、例えば「毛穴が大きく、目立つ肌」とし、乾燥肌とは、例えば「キメ形状の凹凸が少なく、不均一な乾燥肌」とすることができるが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、他の肌状態を用いてもよい。 Moreover, in this invention, the skin shape image which consists of various skin states, such as healthy skin, pore skin, dry skin, etc. is produced | generated by changing the parameter mentioned above, and a face shape model image is produced using the produced | generated skin image. Can be generated. Thereby, a quantitative shape simulation can be realized. In the present embodiment, the above-mentioned healthy skin is, for example, “healthy skin having a uniform texture with little variation in texture”, and pore skin is, for example, “skin with large pores and noticeable”, and is dry The skin can be, for example, “uneven dry skin with few textured irregularities”, but is not limited to this in the present invention, and other skin states may be used.
また、画像生成手段20は、生成した画像を出力手段12等の画面に出力させてユーザ等に提示したり、記憶手段13に記憶させたり、送受信手段21を介して外部装置に送信したりすることができる。 The image generation unit 20 outputs the generated image to the screen of the output unit 12 and the like, presents it to the user, etc., stores it in the storage unit 13, or transmits it to an external device via the transmission / reception unit 21. be able to.
送受信手段21は、例えば通信ネットワーク等を用いて接続可能な外部装置から本実施形態における各処理に必要な情報や、本発明における肌形状モデル生成処理を実現するための実行プログラム等を送受信することが可能なインタフェースである。したがって、送受信手段21は、例えば外部装置等から最新のパラメータ情報等を取得することができ、また肌形状モデル生成装置10で生成された各種情報を外部装置等に送信することができる。 The transmission / reception means 21 transmits / receives information necessary for each process in the present embodiment, an execution program for realizing the skin shape model generation process in the present invention, and the like from an external device that can be connected using, for example, a communication network. Is an interface that can. Therefore, the transmission / reception means 21 can acquire the latest parameter information etc. from an external device etc., for example, and can transmit the various information produced | generated by the skin shape model production | generation apparatus 10 to an external device etc.
制御手段22は、肌形状モデル生成装置10の各構成全体の制御を行う。例えば、制御手段22は、毛穴生成、領域分割、皮丘皮溝決定、ポリゴン生成、キメ形状モデリング、顔形状モデリング、画像生成における処理等のうち少なくとも1つを制御する。 The control means 22 controls the entire configuration of the skin shape model generation apparatus 10. For example, the control means 22 controls at least one of pore generation, region division, cuticle skin groove determination, polygon generation, texture shape modeling, face shape modeling, image generation processing, and the like.
<肌形状モデル生成装置10:ハードウェア構成例>
ここで、上述した肌形状モデル生成装置10の各機能をコンピュータに実行させる実行プログラム(肌形状モデル生成プログラム)を生成し、例えば汎用のPC、サーバ等にインストールすることにより、本実施形態における肌形状モデル生成処理等を実現することができる。図2は、本実施形態における肌形状モデル生成処理が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。
<Skin shape model generation device 10: hardware configuration example>
Here, the execution program (skin shape model generation program) for causing the computer to execute each function of the above-described skin shape model generation apparatus 10 is generated, and installed in, for example, a general-purpose PC, server, etc. Shape model generation processing or the like can be realized. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration capable of realizing the skin shape model generation process in the present embodiment.
図2におけるコンピュータ本体は、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、各種制御を行うCPU(Central Processing Unit)36と、ネットワーク接続装置37とを有するよう構成され、これらはシステムバスBで相互に接続されている。 2 includes an input device 31, an output device 32, a drive device 33, an auxiliary storage device 34, a memory device 35, a CPU (Central Processing Unit) 36 for performing various controls, and a network connection device 37. Are connected to each other via a system bus B.
入力装置31は、例えばユーザ等が操作するキーボードやマウス等のポインティングデバイス、マイク等の音声入力デバイス等を有し、ユーザ等からのプログラムの実行等、各種操作信号を入力する。 The input device 31 includes, for example, a keyboard and a pointing device such as a mouse operated by a user, a voice input device such as a microphone, and the like, and inputs various operation signals such as execution of a program from the user.
出力装置32は、本実施形態における処理を行う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を有し、CPU36が実行する制御プログラムの実行経過や結果等を表示する。 The output device 32 has a display for displaying various windows, data, and the like necessary for operating the computer main body that performs processing in the present embodiment, and displays the execution progress and results of the control program executed by the CPU 36.
ここで、本発明においてコンピュータ本体にインストールされる実行プログラムは、例えばUSB(Universal Serial Bus)メモリやCD−ROM等の可搬型の記録媒体38等により提供される。記録媒体38は、ドライブ装置33にセット可能であり、記録媒体38に含まれる実行プログラムが、記録媒体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。 Here, the execution program installed in the computer main body in the present invention is provided by, for example, a portable recording medium 38 such as a USB (Universal Serial Bus) memory or a CD-ROM. The recording medium 38 can be set in the drive device 33, and an execution program included in the recording medium 38 is installed from the recording medium 38 to the auxiliary storage device 34 via the drive device 33.
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、本発明における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等を記憶し、必要に応じて入出力を行う。 The auxiliary storage device 34 is a storage means such as a hard disk, and stores an execution program according to the present invention, a control program provided in a computer, etc., and performs input / output as necessary.
メモリ装置35は、CPU36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(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなる。なお、上述した補助記憶装置34やメモリ装置35は、1つの記憶装置として一体型に構成されていてもよい。 The memory device 35 stores an execution program read from the auxiliary storage device 34 by the CPU 36. The memory device 35 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. Note that the auxiliary storage device 34 and the memory device 35 described above may be configured integrally as a single storage device.
CPU36は、OS(Operating System)等の制御プログラム、及びメモリ装置35に格納されている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することで、顔形状モデリングにおける各処理を実現する。なお、プログラム実行中に必要な各種情報等は、補助記憶装置34から取得し、実行結果等を格納してもよい。 The CPU 36 controls processing of the entire computer, such as various operations and input / output of data with each hardware component, based on a control program such as an OS (Operating System) and an execution program stored in the memory device 35. By doing so, each processing in face shape modeling is realized. Various information necessary during the execution of the program may be acquired from the auxiliary storage device 34 and the execution result or the like may be stored.
ネットワーク接続装置37は、インターネットやLAN(Local Area Network)等に代表される通信ネットワーク等と接続することにより、実行プログラムを通信ネットワークに接続されている外部装置等から取得したり、プログラムを実行することで得られた実行結果又は本実施形態における実行プログラム自体を外部装置等に提供したりする。 The network connection device 37 acquires an execution program from an external device connected to the communication network or executes the program by connecting to a communication network such as the Internet or a LAN (Local Area Network). The execution result obtained in this way or the execution program itself in this embodiment is provided to an external device or the like.
上述したハードウェア構成により、本発明における肌形状モデル生成処理を実行することが可能となる。また、実行プログラムをインストールすることにより、汎用のパーソナルコンピュータ等で本実施形態における肌形状モデル生成処理を容易に実現することが可能となる。 With the hardware configuration described above, it is possible to execute the skin shape model generation process in the present invention. Further, by installing the execution program, the skin shape model generation process in the present embodiment can be easily realized by a general-purpose personal computer or the like.
<肌形状モデル生成処理手順>
次に、本実施形態における肌形状モデル生成処理手順について、フローチャートを用いて説明する。図3は、本実施形態における肌形状モデル生成処理手順の一例を示すフローチャートである。
<Skin shape model generation processing procedure>
Next, the skin shape model generation processing procedure in the present embodiment will be described using a flowchart. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a skin shape model generation processing procedure in the present embodiment.
図3の例において、肌形状モデル生成処理は、予め設定した肌領域に、例えば格子状の毛穴を生成し(S01)、例えば生成された毛穴の中心点同士を連結して、肌領域を分割する(S02)。次に、肌形状モデル生成処理は、S01の処理において肌領域の分割により形成された皮丘、皮溝の形状を決定する(S03)。ここで、毛穴、皮丘、皮溝は、S01〜S03の処理を順序通り行うことにより形成される。 In the example of FIG. 3, the skin shape model generation processing generates, for example, grid-like pores in a preset skin region (S01), and connects the center points of the generated pores, for example, to divide the skin region (S02). Next, in the skin shape model generation process, the shapes of the skins and skin grooves formed by dividing the skin region in the process of S01 are determined (S03). Here, pores, skins, and skin grooves are formed by performing the processes of S01 to S03 in order.
次に、肌形状モデル生成処理は、S01〜S03の処理により形成された毛穴、皮丘、皮溝の各形状を立体的に表現するため、更に細かい三角形群(ポリゴン)に分割する三角ポリゴンを生成する(S14)。次に、肌形状モデル生成処理は、S01〜S04までの処理によって、所定の肌画像を形成するために決定されたパラメータを用いて、キメ形状をモデリングし(S05)、その後、S04の処理で得られたキメ形状を用いて顔形状をモデリングする(S06)。なお、顔形状モデリングを行う場合には、モデリングの前に、顔の各部位に基づくポリゴンの不定形化を行い、更にその曲率を加えて顔形状のモデリングを行う。 Next, in the skin shape model generation process, in order to three-dimensionally represent each shape of the pores, skins, and skin grooves formed by the processes of S01 to S03, triangular polygons to be further divided into fine triangle groups (polygons) are represented. Generate (S14). Next, in the skin shape model generation process, the texture shape is modeled using the parameters determined for forming a predetermined skin image by the processes from S01 to S04 (S05), and then the process of S04. The face shape is modeled using the obtained texture shape (S06). When face shape modeling is performed, before the modeling, the polygon is made indefinite based on each part of the face, and the curvature is added to model the face shape.
その後、肌形状モデル生成処理は、例えば健康肌、毛穴肌、乾燥肌等といった所定の肌状態を表す肌画像を生成し、生成した肌画像(肌断片)を用いて顔形状モデル画像の生成を行い、生成し肌画像や顔形状モデル画像等を画面上に表示出力する(S07)。 Thereafter, the skin shape model generation process generates a skin image representing a predetermined skin state such as healthy skin, pore skin, dry skin, etc., and generates a face shape model image using the generated skin image (skin fragment). The generated skin image, face shape model image, and the like are displayed and output on the screen (S07).
このとき、例えばユーザは、画面に表示された肌画像を見ながら、上述した毛穴生成、皮丘・皮溝の決定に対して、パラメータの一部又は全部を変更して肌画像を表示し、所望の肌画像を取得することができる。また、上述した肌画像を顔形状の所定の部位に適用して顔形状モデルを取得することができる。 At this time, for example, while viewing the skin image displayed on the screen, the user changes the part or all of the parameters to display the skin image with respect to the above-described pore generation, skin mound / skin determination, A desired skin image can be acquired. Further, the face shape model can be acquired by applying the above-described skin image to a predetermined part of the face shape.
肌形状モデル生成処理は、S07の処理により得られた肌画像に対応する各種パラメータを記憶手段等に記憶する(S08)。なお、S08の処理では、パラメータと共に、画像も記憶してもよい。これにより、肌形状モデル生成処理は、次回以降、肌画像を生成する場合には、記憶手段に記憶されているパラメータ、目的とする所定の肌画像に対応したパラメータを選択して、肌画像や顔形状モデル等を表示させることができる。また、本実施形態では上述した処理を複数回行うことにより、記憶手段13に記憶される複数のパラメータを解析することで、健康肌、毛穴肌、乾燥肌等の各肌状態の解析や肌の質感に関する評価等にも利用することができる。したがって、本実施形態における肌形状モデル生成処理により、定量的な形状シミュレーションを実現することができる。 In the skin shape model generation process, various parameters corresponding to the skin image obtained by the process of S07 are stored in the storage unit or the like (S08). In the process of S08, an image may be stored together with the parameters. Thereby, in the skin shape model generation process, when generating a skin image from the next time, the parameters stored in the storage means and the parameters corresponding to the target skin image are selected, and the skin image or A face shape model or the like can be displayed. Further, in the present embodiment, by performing the above-described processing a plurality of times, by analyzing a plurality of parameters stored in the storage means 13, analysis of each skin state such as healthy skin, pore skin, dry skin, etc. It can also be used for evaluation relating to texture. Therefore, a quantitative shape simulation can be realized by the skin shape model generation process in the present embodiment.
<S01〜S03の処理について>
ここで、上述したS01〜S03の処理について具体的に説明する。S01〜S03の処理(パターン生成処理)は、例えば本出願人により出願された特開2011−161105号公報等に示す手法等を用いることができる。
<About processing of S01 to S03>
Here, the process of S01-S03 mentioned above is demonstrated concretely. For the processing of S01 to S03 (pattern generation processing), for example, a method shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-161105 filed by the present applicant can be used.
具体的には、本実施形態において、毛穴生成処理(S01)は、予め設定した肌領域に、所定の分布(例えば、格子状)で配置された毛穴を生成し、隣接する毛穴同士を直線で結ぶことで得られる三角形の集合を構成するパターンにより、毛穴を生成することができる。また、毛穴生成処理は、生成した毛穴の半径、深さ、位置(配置)に対して所定の乱数を加算することで乱雑性を加える。例えば、毛穴生成処理は、生成した各々の毛穴の中心座標値に所定の乱数を加算することで、毛穴の配置に乱雑性を加えることができる。なお、毛穴生成処理が、毛穴の半径、深さ、配置に対して加算する所定の乱数の値の具体例については、例えば上述した特開2011−161105号公報に記載された手法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。 Specifically, in the present embodiment, the pore generation process (S01) generates pores arranged in a predetermined distribution (for example, a lattice shape) in a predetermined skin region, and the adjacent pores are linearly formed. A pore can be generated by a pattern constituting a set of triangles obtained by tying. The pore generation processing adds randomness by adding a predetermined random number to the radius, depth, and position (arrangement) of the generated pores. For example, the pore generation process can add randomness to the arrangement of pores by adding a predetermined random number to the center coordinate value of each generated pore. In addition, for a specific example of a predetermined random number value that the pore generation process adds to the radius, depth, and arrangement of the pores, for example, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-161105 described above may be used. Yes, but not limited to this.
次に、領域分割処理(S02)は、例えばDelaunay三角メッシュアルゴリズム等を用いて、毛穴生成処理により生成された毛穴の各中心点を、隣接する毛穴同士で直線を用いて連結するパターンを生成することにより、肌領域を三角形の集合に分割する。ここで、形成された肌領域の三角形は、各辺を皮溝とし、各辺に囲まれた三角形のそれぞれを皮丘とする。皮溝は、毛穴間を結ぶ線分により形成される。 Next, the region division processing (S02) generates a pattern for connecting the center points of the pores generated by the pore generation processing using a straight line between adjacent pores, using, for example, the Delaunay triangular mesh algorithm. Thus, the skin region is divided into a set of triangles. Here, in the triangle of the formed skin region, each side is a skin groove, and each triangle surrounded by each side is a skin hill. The skin groove is formed by a line segment connecting pores.
次に、皮丘皮溝決定処理(S03)は、形成された皮丘及び皮溝の形状を決定する。皮丘皮溝決定手段は、例えば皮丘の高さを所定の乱数により設定し、皮溝の幅、皮溝の深さを所定の乱数により設定する。なお、皮丘皮溝決定手段が、皮丘の高さ、皮溝の幅、皮溝の深さに対して加算する所定の乱数の値の具体例については、例えば、上述した特開2011−161105号公報に記載された手法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。 Next, the cuticle skin groove determination process (S03) determines the shape of the formed cuticle and skin groove. For example, the hide depth determination means sets the height of the cuticle with a predetermined random number, and sets the width and depth of the cuticle with a predetermined random number. Note that specific examples of the predetermined random number value added to the height of the skin, the width of the skin, and the depth of the skin by the skin mound determining means are described in, for example, the above-mentioned JP-A-2011-2011. The method described in Japanese Patent No. 161105 can be used, but is not limited thereto.
<キメ形状における肌状態を変化させるパラメータ>
ここで、キメ形状における肌状態を変化させるパラメータについて説明する。例えば健康肌、毛穴肌、乾燥肌等の肌状態に対して、例えば「毛穴の平均半径」、「皮丘高さの最大値」等のパラメータを設定することで、所定の肌状態を生成する。
<Parameters for changing skin condition in textured shape>
Here, parameters for changing the skin state in the texture shape will be described. For example, for skin conditions such as healthy skin, pore skin, and dry skin, a predetermined skin condition is generated by setting parameters such as “average radius of pores” and “maximum value of skin height”. .
例えば、健康肌に対しては、例えば「毛穴の平均半径」を「0.05」、「皮丘高さの最大値」を「0.05」とし、毛穴肌に対しては、例えば「毛穴の平均半径」を「0.1」、「皮丘高さの最大値」を「0.05」とし、乾燥肌に対しては、例えば「毛穴の平均半径」を「0.05」、「皮丘高さの最大値」を「0.01」とすることができるが、これに限定されるものではない。 For example, for healthy skin, “average radius of pores” is set to “0.05”, “maximum value of skin height” is set to “0.05”, and for skin with pores, for example, “pores” “Average radius of” is set to “0.1”, “maximum value of skin height” is set to “0.05”, and for dry skin, for example, “average radius of pores” is set to “0.05”, “ “Maximum value of hide height” can be set to “0.01”, but is not limited thereto.
このように、本実施形態では、肌状態に応じて、「毛穴の平均半径」、「皮丘高さの最大値」等のパラメータを設定しておくことで、画像生成手段20において所定の肌状態を表現することができる。また、上述したパラメータ以外にも、例えば毛穴生成手段14によって用いられるパラメータ(例えば、毛穴の平均間隔、毛穴位置の乱雑さ、毛穴半径の乱雑さ等)や、皮丘皮溝決定手段によって用いられるパラメータ(例えば、皮丘高さの乱雑さ、皮溝深さの最大値、皮溝深さの乱雑さ、皮溝の幅等)を調節可能なパラメータとして設定することができる。 As described above, in the present embodiment, by setting parameters such as “average radius of pores” and “maximum value of skin height” in accordance with the skin state, the image generating means 20 performs predetermined skin. The state can be expressed. In addition to the parameters described above, for example, parameters used by the pore generation means 14 (for example, average pore spacing, pore position irregularity, pore radius irregularity, etc.), and skin mound skin groove determination means are used. Parameters (for example, the roughness of the hill height, the maximum value of the groove depth, the roughness of the groove depth, the width of the groove, etc.) can be set as adjustable parameters.
これにより、本実施形態では、例えば毛穴生成手段14によって、例えば「毛穴の平均間隔」を「0.5」、「毛穴位置の乱雑さ」を「0.3」、「毛穴半径の乱雑さ」を「0.1」等としてパラメータを調節することにより、毛穴の配置、毛穴の形状を変化させることができる。 Accordingly, in the present embodiment, for example, by the pore generation unit 14, for example, “average pore interval” is “0.5”, “randomness of pore positions” is “0.3”, and “randomness of pore radius”. By adjusting the parameters such as “0.1”, the arrangement of pores and the shape of the pores can be changed.
同様に、本実施形態では、皮丘皮溝決定手段16によって、例えば「皮丘高さの乱雑さ」を「0.05」、「皮溝深さの最大値」を「0.01」、「皮溝深さの乱雑さ」を「0」、「皮溝の幅」を「0.1」等としてパラメータを調節することにより、皮丘、皮溝の形状を変化させることができる。 Similarly, in the present embodiment, for example, the “skin height irregularity” is set to “0.05”, the “maximum value of the skin depth” is set to “0.01”, By adjusting the parameters such that “messiness of skin depth” is “0”, “width of skin groove” is “0.1”, etc., the shape of the skin and skin groove can be changed.
なお、上述した各パラメータの単位は、例えばミリメートルとする。特に「皮丘高さの乱雑さ」や「皮溝深さの乱雑さ」においては、「乱雑さをa」とすると、各パラメータの平均的な値に対してaミリメートルの範囲内で乱数的に値が変化することを意味するため、単位はミリメートルとなる。 The unit of each parameter described above is, for example, millimeter. In particular, in the “messiness of the hide hill height” and the “messiness of the skin depth”, when “randomness is a”, the average value of each parameter is randomized within a range of a millimeter. Means that the value changes, so the unit is millimeters.
上述したように、本実施形態によれば、肌形状を構成する毛穴、皮丘、皮溝の形状を変化させるパラメータを設定することで、毛穴の配置、形状、皮溝、皮丘の形状を変化させて、様々な肌状態を表現することが可能となる。なお、上述したパラメータの種類や数値は、本発明においてはこれに限定されず、また複数のパラメータのうちの複数を組み合わせて新たなパラメータとして適用させても良い。 As described above, according to this embodiment, by setting parameters that change the shape of the pores, skins, and skins that form the skin shape, the arrangement, shape, skins, and skins of the pores can be changed. It is possible to change and express various skin conditions. Note that the types and values of the parameters described above are not limited to this in the present invention, and a plurality of parameters may be combined and applied as new parameters.
<ポリゴン生成処理>
次に、上述したポリゴン生成処理について説明する。図4は、ポリゴンを構成する頂点を生成する処理について説明するための図である。図4に示すように、ポリゴン生成処理は、S01〜S03の処理によって生成されたパターンを、更に細かい三角形群(ポリゴン)に分割することによって、毛穴、皮丘、皮溝の各形状を立体的に表現する。
<Polygon generation processing>
Next, the polygon generation process described above will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining processing for generating vertices constituting a polygon. As shown in FIG. 4, the polygon generation process divides the pattern generated by the processes of S01 to S03 into finer triangle groups (polygons), so that each shape of pores, skins, and skin grooves is three-dimensional. To express.
まず、ポリゴン生成処理は、例えば、毛穴に関し、例えば毛穴の中心位置に頂点を生成して、毛穴の内部に毛穴の深さと半径から層となる同心円を生成し、生成した同心円の層に所定間隔の頂点を生成する。また、ポリゴン生成処理は、皮丘に関し、例えば皮丘の内部に一様に、かつ三角形の重心が一番高くなるように頂点を生成する。また、ポリゴン生成処理は、皮溝に関し、例えば皮溝上に深さに沿って所定間隔に頂点を生成する。 First, the polygon generation processing, for example, for a pore, for example, generates a vertex at the center position of the pore, generates a concentric circle within the pore from the depth and radius of the pore, and creates a predetermined interval between the generated concentric layers. Generate vertices. Further, the polygon generation processing generates vertices with respect to the hides, for example, so that the center of gravity of the triangle is the highest in the hides. Further, the polygon generation processing generates vertices at predetermined intervals along the depth on the skin groove, for example.
次に、ポリゴン生成処理は、毛穴、皮丘、皮溝上に生成した頂点を、例えばDelaunay三角メッシュアルゴリズムで連結することで、毛穴、皮丘、皮溝のパターンを更に細かい三角群(ポリゴン)に分割して、ポリゴンを生成する。 Next, the polygon generation process connects the vertices generated on the pores, skins, and skin grooves using, for example, the Delaunay triangular mesh algorithm, thereby further reducing the pore, skin, and skin groove patterns into a more detailed triangle group (polygon). Divide and generate polygons.
<毛穴、皮溝上、皮丘内部の頂点の生成処理>
ここで、上述した毛穴、皮溝、皮丘の頂点の生成処理について、更に詳細に説明する。図5は、毛穴、皮溝上、及び皮丘の内部に頂点を生成する処理を説明するための図である。ポリゴン生成処理は、毛穴、皮溝上、皮丘内部に頂点を生成し、最後に生成した頂点の連結を行う。なお、毛穴、皮溝上、皮丘内部に頂点を生成する処理は、何れの処理から行っても良い。
<Process for generating vertices in pores, on top of skin grooves, and in skins>
Here, the generation process of the above-mentioned pores, skin grooves, and vertices of the skin is described in more detail. FIG. 5 is a diagram for explaining a process of generating vertices on the pores, the skin groove, and the inside of the skin. In the polygon generation process, vertices are generated on the pores, on the skin grooves, and inside the hills, and the last generated vertices are connected. In addition, the process which produces | generates a vertex in a pore, a skin groove, and the inside of a skin may be performed from any process.
図5(A)に示すように、ポリゴン生成処理は、まず毛穴の中心位置に、矢印Aに示す頂点を生成し、次に毛穴外周上に、所定間隔で頂点を作成する。ここで、毛穴が三角ポリゴンの解像度に比べて大きい場合、例えばユーザによって与えられた「毛穴の平均半径」の値が、ユーザによって与えられた「三角ポリゴンの1辺の長さの値」に比べて1.0倍を超える場合には、上述したように、毛穴外周よりも内側に、毛穴の深さと半径に基づいて同心円を生成する。 As shown in FIG. 5A, in the polygon generation processing, first, a vertex indicated by an arrow A is generated at the center position of the pore, and then the vertex is generated at a predetermined interval on the outer periphery of the pore. Here, when the pore is larger than the resolution of the triangular polygon, for example, the “average radius of the pore” given by the user is compared with the “value of the length of one side of the triangular polygon” given by the user. If it exceeds 1.0 times, a concentric circle is generated inside the outer periphery of the pore based on the depth and radius of the pore as described above.
例えば、毛穴半径をrとし、三角ポリゴンの1辺の長さの値をeとしたとき、毛穴の半径の分割数は、n=[r/e]+1(但し、[x]はxの小数点以下を切り捨てた整数)となり、半径ir/nの同心円を生成する(但し、iは1から(n−1)までの整数とする)。 For example, if the pore radius is r and the length of one side of the triangular polygon is e, the number of pore radius divisions is n = [r / e] +1 (where [x] is the decimal point of x The following are rounded down integers), and concentric circles having a radius ir / n are generated (where i is an integer from 1 to (n-1)).
次に、ポリゴン生成処理は、毛穴外周よりも内側に生成した同心円上に所定間隔で頂点を生成する。これにより、毛穴の内部に層を生成する。 Next, in the polygon generation process, vertices are generated at predetermined intervals on concentric circles generated inside the outer periphery of the pores. This creates a layer inside the pores.
また、ポリゴン生成処理は、皮溝上に深さに沿って所定間隔で頂点を作成する。例えば皮溝の最大深さをdmaxとし、皮溝深さの乱雑さをdrandomとしたとき、区間[0,dramdom]の間で生成された乱数をdmaxから減算した値が深さとなる。なお、ポリゴン生成手段は、図5(A)の矢印Bに示すように毛穴外周から所定間隔おいて皮溝上に頂点を生成するとよい。 In the polygon generation process, vertices are created at predetermined intervals along the depth on the skin groove. For example, when the maximum depth of the crevice is dmax and the randomness of the crevice depth is drando, the value obtained by subtracting the random number generated during the interval [0, dradom] from dmax is the depth. The polygon generation means may generate vertices on the skin groove at a predetermined interval from the outer periphery of the pore as indicated by an arrow B in FIG.
また、ポリゴン生成処理は、皮丘内部に一定間隔で頂点を作成する。ここで、ポリゴン生成手段は、図5(A)の矢印Cに示すように毛穴外周、及び皮溝から所定間隔をおいて皮丘内に頂点を生成し、また、上述したように皮丘の三角形の重心が一番高くなる部分に頂点を生成する。 In the polygon generation process, vertices are created at regular intervals within the hide. Here, the polygon generating means generates vertices in the skin at a predetermined interval from the outer periphery of the pores and the skin groove as indicated by an arrow C in FIG. 5 (A), and as described above, A vertex is generated at a portion where the center of gravity of the triangle is highest.
<三角ポリゴン生成結果>
また、図5(B)に示す三角ポリゴン生成結果の例では、ポリゴン生成処理は、S04の工程により生成した毛穴の頂点、皮溝上の頂点、皮丘上の頂点を、Delaunay三角メッシュアルゴリズム等を用いて連結して、肌領域上で毛穴、皮溝、皮丘の形状を更に細かい三角群(ポリゴン)に分割する。これにより、毛穴、皮丘、皮溝の各形状を立体的に表現することが可能となる。
<Triangular polygon generation result>
Further, in the example of the triangular polygon generation result shown in FIG. 5B, the polygon generation processing is performed by using the Delaunay triangular mesh algorithm or the like for the vertexes of the pores, the vertices on the skin groove, and the vertices on the skin hill generated in the step S04. The shape of pores, skin grooves, and skin mounds is divided into finer triangles (polygons) on the skin region. Thereby, each shape of a pore, a skin mound, and a skin groove can be expressed in three dimensions.
<毛穴、皮溝、皮丘の形状を変化させるパラメータの一例>
ここで、毛穴、皮溝、皮丘の形状を変化させるパラメータの一例について説明する。図6は、毛穴、皮溝、皮丘の各形状を変化させるパラメータの一例を示す図である。本実施形態では、例えば、図6(A)に示すように、毛穴の形状を変化させるパラメータとして、例えば毛穴の凹部の形状が丸型又は放物線を逆さにしたような形状に変化させるパラメータを設定しておく。また、本実施形態では、図6(B)に示すように、毛穴の開口部の形状が、円形のみならず、例えば一方向に引き伸ばしたような形状(例えば楕円型等の長軸と短軸とを持つ円形)に変化させるパラメータを設定しておく。
<Examples of parameters that change the shape of pores, skin grooves, and dunes>
Here, an example of parameters for changing the shapes of pores, skin grooves, and skin mounds will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of parameters for changing the shapes of pores, skin grooves, and skin hills. In this embodiment, for example, as shown in FIG. 6 (A), as a parameter for changing the shape of the pore, for example, a parameter for changing the shape of the concave portion of the pore into a round shape or a shape in which the parabola is inverted is set. Keep it. Further, in this embodiment, as shown in FIG. 6B, the shape of the opening of the pore is not limited to a circle, but is a shape that extends in one direction (for example, a major axis and a minor axis such as an elliptical shape). Set the parameter to be changed to a circle.
また、本実施形態では、図6(C)に示すように、皮溝の幅に対するランダムさを表現するためのパラメータとして、例えば皮溝の幅を、細い幅、太い幅等、段階的に幅の太さを変化させる複数の幅の皮溝のパラメータを設定しておく。また、本実施形態では、図6(D)に示すように、皮溝の流れを変化させるパラメータとして、例えば左右それぞれの方向に引き伸ばしたように皮溝の流れを変化させるパラメータを設定しておく。このように、皮溝の流れを変化させるパラメータを設定しておくことにより、例えば鼻から頬下に向かう頬の筋肉の流れを表すことが可能となる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6C, as a parameter for expressing the randomness with respect to the width of the skin groove, for example, the width of the skin groove is changed in a stepwise manner such as a thin width or a thick width. A plurality of width flute parameters for changing the thickness of the are set in advance. In the present embodiment, as shown in FIG. 6D, as a parameter for changing the flow of the skin groove, for example, a parameter for changing the flow of the skin groove as if stretched in the left and right directions is set. . In this way, by setting a parameter for changing the flow of the skin groove, for example, it is possible to represent the flow of the cheek muscles from the nose to the lower cheek.
また、本実施形態では、図6(E)に示すように、皮丘の形状を変化させるパラメータとして、例えば皮丘の膨らみの形状を、様々な山形の形状、台形等に変化をさせるパラメータを設定しておく。また、本実施形態では、図6(F)に示すように、皮丘の内部の形状に、微細な凹凸を加えるためのパラメータを設定しておく。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6E, as a parameter for changing the shape of the skin, for example, a parameter for changing the shape of the swelling of the skin to various mountain shapes, trapezoids, or the like is used. Set it. In the present embodiment, as shown in FIG. 6 (F), parameters for adding fine irregularities to the internal shape of the skin are set.
上述したように、肌形状を構成する毛穴、皮溝、皮丘の形状を変化させるパラメータを設定しておくことで、様々な肌状態を生成することが可能となる。これにより、例えば顔の所定の部位における肌状態を表すことも可能となる。また、ポリゴン生成処理は、上述した処理を適用して、上述したキメ形状に関するポリゴンの他にも、例えば立体的な顔に対する肌形状ポリゴンも生成することができる。 As described above, various skin states can be generated by setting parameters that change the shapes of pores, skin grooves, and skin hills that form the skin shape. Thereby, for example, it is also possible to represent the skin state at a predetermined part of the face. In addition, the polygon generation processing can generate, for example, a skin shape polygon for a three-dimensional face in addition to the above-described polygon related to the texture shape by applying the above-described processing.
<画面生成手段20により生成される画面例>
次に、画面生成手段20により生成される画面例について、図を用いて説明する。図7は、上述した本実施形態により生成される肌断片画像の一例を示す図である。図7(A)〜(C)は、上述したキメ形状モデリング手段18により生成される肌断片画像の一例を示すものである。なお、図7(A)では、健康肌(整った肌)の断片画像40−1を示し、図7(B)は、毛穴肌(毛穴の目立つ肌)の断片画像40−2を示し、図7(C)は、乾燥肌の断片画像40−3を示している。これらの画像は、上述したパラメータを変えることで生成することができる。
<Example of Screen Generated by Screen Generation Unit 20>
Next, an example of a screen generated by the screen generation unit 20 will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a skin fragment image generated according to the above-described embodiment. 7A to 7C show an example of a skin fragment image generated by the texture shape modeling means 18 described above. 7A shows a fragment image 40-1 of healthy skin (prepared skin), and FIG. 7B shows a fragment image 40-2 of pore skin (skin with conspicuous pores). 7 (C) shows a fragment image 40-3 of dry skin. These images can be generated by changing the parameters described above.
図7(A)に示す健康肌の断片画像40−1は、皮溝が連続的であり、皮丘がふっくらして形が均一である。このとき、パラメータとしては、例えば図7(A)の図では「毛穴の数」を「460」とし、「皮丘の数」を「888」とし、「皮溝の数」を「1347」とし、「ポリゴン頂点数」を「76491」とし、「ポリゴン枚数」を「152908」として生成しているが、本発明においてはこれに限定されるものではない。 In the healthy skin fragment image 40-1 shown in FIG. 7A, the skin groove is continuous, the skin is full and the shape is uniform. At this time, as parameters, for example, in the diagram of FIG. 7A, “number of pores” is set to “460”, “number of hides” is set to “888”, and “number of skin grooves” is set to “1347”. The “number of polygon vertices” is generated as “76491” and the “number of polygons” is generated as “152908”. However, the present invention is not limited to this.
また、図7(B)に示す毛穴肌の断片画像40−2は、毛穴が広く深い画像となる。このとき、パラメータとしては、例えば図7(B)の図では「毛穴の数」を「468」とし、「皮丘の数」を「908」とし、「皮溝の数」を「1375」とし、「ポリゴン頂点数」を「81672」とし、「ポリゴン枚数」を「163284」として生成しているが、本発明においてはこれに限定されるものではない。 Further, the pore skin fragment image 40-2 shown in FIG. 7B is an image having a wide and deep pore. At this time, as parameters, for example, in the diagram of FIG. 7B, “number of pores” is set to “468”, “number of hides” is set to “908”, and “number of skin grooves” is set to “1375”. The “number of polygon vertices” is generated as “81672” and the “number of polygons” is generated as “163284”. However, the present invention is not limited to this.
また、図7(C)に示す乾燥肌の断片画像40−3は、皮溝が浅く、皮丘が平らとなる。このとき、パラメータとしては、例えば図7(C)の図では「毛穴の数」を「464」とし、「皮丘の数」を「898」とし、「皮溝の数」を「1361」とし、「ポリゴン頂点数」を「77351」とし、「ポリゴン枚数」を「154613」として生成しているが、本発明においてはこれに限定されるものではない。このように、本実施形態では、パラメータを変更することで、目的に合わせたあらゆる肌断片画像を生成することができる。 In addition, the dry skin fragment image 40-3 shown in FIG. 7C has a shallow skin groove and a flat skin. At this time, as parameters, for example, in the diagram of FIG. 7C, “the number of pores” is set to “464”, “the number of hides” is set to “898”, and “the number of skin grooves” is set to “1361”. The “number of polygon vertices” is generated as “77351” and the “number of polygons” is generated as “154613”. However, the present invention is not limited to this. Thus, in this embodiment, it is possible to generate any skin fragment image that meets the purpose by changing the parameters.
<顔形状モデリング手段19における顔形状モデル生成>
次に、顔形状モデリング手段19における顔形状モデル生成の例について説明する。本実施形態では、上述したキメ形状モデリング結果(肌断片)を用いて予め設定された顔三次元形状にマッピングする(貼りつける)ことで、顔形状モデリングを行う。
<Face shape model generation in the face shape modeling means 19>
Next, an example of face shape model generation in the face shape modeling means 19 will be described. In the present embodiment, face shape modeling is performed by mapping (pasting) to a preset face three-dimensional shape using the texture shape modeling result (skin fragment) described above.
ここで、顔の肌質は、顔の部位によって差がある。具体的には、例えば小鼻の両脇は、毛穴が目立ち、額はキメが横に流れている等である。そこで、本実施形態では、肌質の違いを考慮して顔領域を複数に分割し、分割した顔領域毎にキメ形状画像(肌断片画像)を生成し、更にその肌断片形状を変形したり、曲率を変更することで、三次元顔形状のモデリングを行う。ここで、図8は、キメ形状を用いた顔形状へのマッピング手法を説明するための図である。 Here, the skin quality of the face varies depending on the part of the face. Specifically, for example, pores are conspicuous on both sides of the nose, and the forehead has a texture flowing sideways. Therefore, in the present embodiment, the face area is divided into a plurality of parts in consideration of the difference in skin quality, a texture shape image (skin fragment image) is generated for each divided face area, and the skin fragment shape is further deformed. 3D face shape modeling by changing the curvature. Here, FIG. 8 is a diagram for explaining a mapping method to the face shape using the texture shape.
ここで、本実施形態では、図8(A)に示す顔領域を、例えば「(1)額からこめかみにかけての領域」、「(2)鼻筋を含む領域」、「(3)眼の周りの領域」、「(4)側面の領域」、「(5)鼻先から小鼻を含む領域」、「(6)頬を含む領域」、「(7)唇上を含む領域」、「(8)唇を含む領域」、「(9)顎を含む領域」の9つの領域に分割する。なお、顔領域に左右の対称性のある領域については、その対称側も同様に分割する処理を行う。なお、上述した分割は、例えばキメ形状変化の傾向毎や解剖学的に筋肉の組成が異なる領域毎に顔分割することができるが、分割する領域についてはこれに限定されるものではない。 Here, in the present embodiment, the face area shown in FIG. 8A is, for example, “(1) an area from the forehead to the temple”, “(2) an area including the nose”, “(3) an area around the eye” "Area", "(4) Side area", "(5) Area including nose from nose tip", "(6) Area including cheek", "(7) Area including above lips", "(8) Lips" Are divided into nine regions, “region including” and “(9) region including chin”. In addition, about the area | region with right and left symmetry in a face area, the process which divides the symmetrical side similarly is performed. In the above-described division, for example, face division can be performed for each tendency of texture shape change or for each region having an anatomically different muscle composition, but the region to be divided is not limited thereto.
本実施形態における顔形状モデルの生成手法では、まずキメ形状モデリング手段18において、上述した分割部位毎に肌断片画像を作成する。そのため、本実施形態では、肌質を考慮したパラメータを設定して、上述した肌断片画像を取得する。 In the face shape model generation method according to this embodiment, first, the texture shape modeling means 18 creates a skin fragment image for each of the above-described divided portions. Therefore, in this embodiment, the parameter which considered the skin quality is set and the skin fragment image mentioned above is acquired.
図8の例では、図8(A)に示す顔の分割領域のうち、「(6)頬を含む領域」(図8(B))について、その分割領域の特徴を再現させるために、予め設定された分割領域に対応するパラメータを用いて、頬を含む領域のキメ形状の肌断片画像41を生成する(図8(C))。また、本実施形態では、図8(C)の肌断片画像を、予め設定された三次元顔形状ポリゴン42にマッピングする(図8(D))。本実施形態では、上述した処理を分割した部位毎に異なるキメ形状を再現しながら、その肌断片画像を用いて顔形状のモデリングを行う。 In the example of FIG. 8, in order to reproduce the characteristics of the divided area of “(6) area including cheeks” (FIG. 8B) among the divided areas of the face shown in FIG. Using a parameter corresponding to the set divided area, a textured skin fragment image 41 of the area including the cheek is generated (FIG. 8C). In the present embodiment, the skin fragment image of FIG. 8C is mapped to a preset three-dimensional face-shaped polygon 42 (FIG. 8D). In the present embodiment, the face shape is modeled using the skin fragment image while reproducing a texture shape that is different for each part obtained by dividing the above-described processing.
なお、マッピングされた画像は、画像生成手段20により生成され、画面に表示される。このとき、本実施形態では、画像を拡大・縮小表示させたり、回転表示させることができる。図9は、三次元顔形状モデル生成時の表示画面例を示す図である。本実施形態では、画面等に表示される三次元顔形状モデル(三次元肌形状モデル)の画像に対して、拡大、縮小、及び所定方向への回転のうち、少なくとも1つを行うことができる。例えば、本実施形態では、図9(A)に示すように、三次元顔形状ポリゴン42の顔の部分領域毎に、対象の肌断片画像41にマッピングされた様子を拡大表示にてユーザに提示することができる。また、本実施形態では、図9(B)に示すように、三次元顔形状ポリゴン42を三次元(x,y,z)の所定の方向に回転させることで、ユーザは、三次元顔形状ポリゴン42に対して肌断片画像41がマッピングされた内容を正確に確認することができる。 The mapped image is generated by the image generation means 20 and displayed on the screen. At this time, in the present embodiment, the image can be enlarged / reduced or rotated. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a display screen when generating a three-dimensional face shape model. In the present embodiment, at least one of enlargement, reduction, and rotation in a predetermined direction can be performed on an image of a three-dimensional face shape model (three-dimensional skin shape model) displayed on a screen or the like. . For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 9A, a state in which the target skin fragment image 41 is mapped for each partial region of the face of the three-dimensional face-shaped polygon 42 is presented to the user in an enlarged display. can do. In the present embodiment, as shown in FIG. 9B, the user can rotate the three-dimensional face-shaped polygon 42 in a predetermined three-dimensional (x, y, z) direction so that the user can The content of mapping the skin fragment image 41 on the polygon 42 can be confirmed accurately.
ここで、図10は、顔の部分領域に対応する断片画像の形状の一例を示す図である。本実施形態では、図10に示すように、肌断片形状41−1〜41−4を顔の部分領域に対応させて変形させる。また、本実施形態では、変形された肌断片形状41毎に、その部分領域に対応する顔表面の曲線に対応させて曲率を変更することで、適切なマッピングを実現する。 Here, FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the shape of the fragment image corresponding to the partial region of the face. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the skin fragment shapes 41-1 to 41-4 are deformed corresponding to the partial areas of the face. Further, in the present embodiment, for each deformed skin fragment shape 41, appropriate mapping is realized by changing the curvature corresponding to the curve of the face surface corresponding to the partial region.
<肌形状のマッピング処理の具体例>
ここで、上述した顔形状モデリングにおいて、例えば肌の微細形状のマッピング処理の具体例(アルゴリズム例)について、図を用いて説明する。図11は、肌の微細形状へのマッピング処理の具体例を説明するための図である。また、図12は、座標値を算出する場合を説明するための図である。
<Specific example of skin shape mapping process>
Here, in the face shape modeling described above, for example, a specific example (algorithm example) of mapping processing of a fine skin shape will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a diagram for explaining a specific example of the mapping process to the fine shape of the skin. FIG. 12 is a diagram for explaining a case where coordinate values are calculated.
図11(A)では、顔形状モデルのデータ構造(三次元顔形状ポリゴン42)として、顔形状を構成する各頂点について、実座標系での座標値(x,y,z)、形状を、2次元的に展開したときの座標値(u,v)を有している。また、図11(B)では、肌微細形状を構成する各頂点について、顔形状の局所部分をXY平面で近似した座標系での座標値(p,q,r)が設定されている。 In FIG. 11A, as the data structure of the face shape model (three-dimensional face shape polygon 42), the coordinate values (x, y, z) and the shape in the real coordinate system are expressed for each vertex constituting the face shape. It has coordinate values (u, v) when expanded two-dimensionally. In FIG. 11B, coordinate values (p, q, r) in a coordinate system in which a local part of the face shape is approximated by the XY plane are set for each vertex constituting the fine skin shape.
処理手順としては、まず顔形状の実座標系と展開時座標系との長さの比を計算する。例えば、本実施形態では、顔形状上の稜線の両端点をa1,a2としたとき、実座標系でのa1−a2間の距離d1と、展開時座標系でのa1−a2間の距離d2とを求め、d1に対するd2の比の平均値eを求める。 As a processing procedure, first, the ratio of the length of the actual coordinate system of the face shape and the coordinate system at the time of development is calculated. For example, in this embodiment, when both end points of the ridge line on the face shape are a1 and a2, the distance d1 between a1 and a2 in the real coordinate system and the distance d2 between a1 and a2 in the unfolded coordinate system. And the average value e of the ratio of d2 to d1 is obtained.
次に、本実施形態では、肌微細形状の座標値(p,q,r)に平均値eを乗算することで肌微細形状を縮小し、(p’,q’,r’)を加算することで平行移動する。また、本実施形態では、肌微細形状を構成する各頂点(p’,q’,r’)について、以下の(ア)〜(オ)を実施する。
(ア)顔形状を構成する各々の三角形領域の3頂点の座標値をa1(u1,v1),a2(u2,v2),a3(u3,v3)としたときに、点b(p’,q’)を内包する三角形領域を展開時座標系で特定する。
(イ)点bと点a1,a2,a3の各々を線分で結んだ時にできる3つの三角形の面積s1〜s3を、それぞれs1=三角形b・a2・a3の面積、s2=三角形b・a3・a1の面積、s3=三角形b・a1・s2の面積とする。
(ウ)a1,a2,a3の実座標系での座標値をa1(x1,y1,z1),a2(x2,y2,z2),a3(x3,y3,z3)としたときに、点bの実座標系での座標値(x’,y’,z’)を以下により求める。
x’=s1・x1+s2・x2+s3・x3
y’=s1・y1+s2・y2+s3・y3
z’=s1・z1+s2・z2+s3・z3
但し、この時点では、肌微細形状は平面として顔形状に貼り付けられる。
(エ)a1,a2,a3の法線ベクトルを上述した(ウ)と同じ式で補間することで、点bの法線ベクトル(x’’,y’’,z’’)を算出する。
(オ)以下の式により肌微細形状に凹凸をつけることで、顔形状への肌微細形状の貼付けを完成する。
x’=x’+r’・x’’
y’=y’+r’・y’’
z’=z’+r’・z’’
本実施形態では、図12に示すように、点a1,a2,a3の実座標系の座標値を補間することで、点bの平面上での座標値(x’,y’,z’)を求め、続いて点bにおける法線ベクトル(x’’,y’’,z’’)の方向に座標値を加算することで、凹凸を加味した点bの座標値を算出することができる。なお、上述の処理は、例えば上述した顔形状モデリング手段19等で行うが、これに限定されるものではない。
Next, in the present embodiment, the fine skin shape is reduced by multiplying the coordinate value (p, q, r) of the fine skin shape by the average value e, and (p ′, q ′, r ′) is added. Move in parallel. Moreover, in this embodiment, the following (a)-(e) is implemented about each vertex (p ', q', r ') which comprises skin fine shape.
(A) When the coordinate values of the three vertices of each triangular area constituting the face shape are a1 (u1, v1), a2 (u2, v2), a3 (u3, v3), the point b (p ′, A triangular region including q ′) is specified in the development coordinate system.
(A) The areas s1 to s3 of the three triangles formed when the point b and the points a1, a2, and a3 are connected by line segments are represented by s1 = the area of the triangle b.a2 and a3, and s2 = the triangle b.a3. The area of a1, s3 = the area of triangle b.a1.s2.
(C) When the coordinate values of a1, a2, a3 in the real coordinate system are a1 (x1, y1, z1), a2 (x2, y2, z2), a3 (x3, y3, z3), the point b The coordinate values (x ′, y ′, z ′) in the real coordinate system are obtained as follows.
x '= s1 * x1 + s2 * x2 + s3 * x3
y ′ = s1 · y1 + s2 · y2 + s3 · y3
z ′ = s1 · z1 + s2 · z2 + s3 · z3
However, at this time, the fine skin shape is affixed to the face shape as a flat surface.
(D) The normal vectors (x ″, y ″, z ″) of the point b are calculated by interpolating the normal vectors of a1, a2, a3 with the same equation as (c) above.
(E) By attaching irregularities to the skin fine shape according to the following formula, the application of the skin fine shape to the face shape is completed.
x ′ = x ′ + r ′ · x ″
y ′ = y ′ + r ′ · y ″
z ′ = z ′ + r ′ · z ″
In this embodiment, as shown in FIG. 12, the coordinate values (x ′, y ′, z ′) on the plane of the point b are interpolated by the coordinate values of the real coordinate system of the points a1, a2, a3. Then, by adding the coordinate value in the direction of the normal vector (x ″, y ″, z ″) at the point b, it is possible to calculate the coordinate value of the point b taking into account the unevenness. . The above-described processing is performed by, for example, the above-described face shape modeling unit 19 or the like, but is not limited thereto.
<顔形状の大局的変形>
ここで、上述した本実施形態では、顔形状として、例えば楕円球や直方体等のように予め形状を設定しておき、顔形状を構成する各頂点の実座標系での座標値を(x,y,z)とし、顔形状の実座標系での中心点を(a,b,c)とするとき、各頂点について以下の(ア)、(イ)の処理を実行することで、顔形状の大局的変形が可能となる。
(ア)(a,b,c)から(x,y,z)の方向に伸びる半直線を生成し、これと楕円球又は直方体との交点(x’,y’.z’)を求める。
(イ)以下の式により、楕円球又は直方体との補間によって頂点を(x,y,z)から(x’’,y’’,z’’)に移動させる
x’’=sx+(1−s)・x’
y’’=sy+(1−s)・y’
z’’=sz+(1−s)・z’
なお、上述の処理は、例えば上述した顔形状モデリング手段19等で行うが、これに限定されるものではない。
<Global deformation of face shape>
Here, in the present embodiment described above, as the face shape, a shape is set in advance such as an elliptical sphere or a rectangular parallelepiped, and the coordinate values in the real coordinate system of each vertex constituting the face shape are set to (x, y, z), and the center point of the face shape in the real coordinate system is (a, b, c), the face shape is obtained by executing the following processes (a) and (b) for each vertex. The global deformation of is possible.
(A) A half line extending in the direction of (x, y, z) from (a, b, c) is generated, and an intersection (x ′, y′.z ′) between this and an elliptic sphere or a rectangular parallelepiped is obtained.
(A) By using the following equation, the vertex is moved from (x, y, z) to (x ″, y ″, z ″) by interpolation with an elliptical sphere or a rectangular parallelepiped, x ″ = sx + (1− s) x '
y ″ = sy + (1−s) · y ′
z ″ = sz + (1−s) · z ′
The above-described processing is performed by, for example, the above-described face shape modeling unit 19 or the like, but is not limited thereto.
<データの軽量化について>
ここで、本実施形態では、上述した肌形状モデル生成処理を行うことにより、顔の各分割領域に対応した高精度な三次元肌形状モデルを取得することができるが、パラメータの設定内容等によっては、生成されるポリゴンの数が多くなるため処理時間等に影響が生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、データの軽量化を行うために、所定の条件を満たす場合にポリゴン数を削減させてデータの軽量化を実現する。
<About weight reduction of data>
Here, in the present embodiment, by performing the above-described skin shape model generation process, a highly accurate three-dimensional skin shape model corresponding to each divided region of the face can be acquired. May increase the number of polygons generated, which may affect the processing time. Therefore, in the present embodiment, in order to reduce the weight of the data, the weight of the data is reduced by reducing the number of polygons when a predetermined condition is satisfied.
図13は、データの軽量化手法を実現するための図である。図13(A)の例では、皮丘の形状は毛穴・皮溝と比べて特徴が少ない点に着目し、皮丘のポリゴンのみを粗くすることで、ポリゴン数を削減する。これにより、例えば図13(A)に示すポリゴン削減処理前(BEFORE)については、毛穴(Pore):0.04、皮溝(Furrow):0.04、皮丘(Ridge):0.04のパラメータ条件で、88666枚のポリゴン数であったのに対し、Pore:0.04、Furrow:0.04、Ridge:0.08として皮丘のポリゴンのみを粗くすることで、41029枚のポリゴン数に削減することができる(AFTER)。 FIG. 13 is a diagram for realizing a data weight reduction technique. In the example of FIG. 13A, paying attention to the fact that the shape of the skin mound has fewer features than the pores and skin grooves, the number of polygons is reduced by roughening only the polygon of the skin mound. Thus, for example, before polygon reduction processing (BEFORE) shown in FIG. 13A, pores (Pore): 0.04, furrow (Furrow): 0.04, and ridge (Ridge): 0.04. In the parameter condition, the number of polygons was 88666, while the polygon number of 41029 was roughened by coarsening only the polygons of the hill with Pore: 0.04, Furrow: 0.04, Ridge: 0.08. (AFTER).
つまり、本実施形態では、図13(B)に示すように断片画像の生成時点で、例えば毛穴、皮溝、皮丘のポリゴンの大きさを別々に設定する場合に、上述したように毛穴、皮溝と比べて比較的特徴の少ない皮丘のポリゴンのみを粗くする処理を行うことで、処理後のポリゴン数を削減する。なお、本実施形態では、皮丘だけでなく、毛穴や皮溝の粗くしてもよいが、その場合には皮丘の粗くする割合を、毛穴や皮溝に対する割合より大きくするのが好ましい。 That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 13B, when the fragment image is generated, for example, when the sizes of the pores, skin grooves, and polygons of the skin are set separately, the pores, The number of polygons after processing is reduced by performing the process of roughing only polygons of the hill with relatively few features compared to the skin groove. In the present embodiment, not only the skins but also the pores and the skin grooves may be roughened. In this case, it is preferable that the ratio of the skins to be roughened is larger than the ratio to the pores and skin grooves.
なお、上述したポリゴンの削減によるデータの軽量化は、例えばユーザからの指示により行ってもよく、また予め閾値となるポリゴン数やデータ量等を設定しておき、生成される顔形状モデルが、その設定したポリゴン数やデータ量の閾値を越える場合に、上述した軽量化処理を行ってもよい。なお、上述した軽量化処理は、例えば顔形状モデリング手段19の判断によりポリゴン生成手段17が行い、その後、キメ形状モデリング処理や顔形状モデリング処理等を再度行うことで実現できるが、これに限定されるものではない。 The weight reduction of the data by the polygon reduction described above may be performed, for example, by an instruction from the user, and the face shape model to be generated is set in advance by setting the number of polygons, the data amount, and the like as threshold values. When the set number of polygons or data amount threshold is exceeded, the above-described weight reduction processing may be performed. Note that the above-described weight reduction processing can be realized by, for example, the polygon generation unit 17 performing the determination by the face shape modeling unit 19 and then performing the texture shape modeling processing, the face shape modeling processing, and the like again, but is not limited thereto. It is not something.
<応用例>
次に、本実施形態を適用した応用例について説明する。図14は、本実施形態を適用した第1応用例を説明するための図である。図14の例では、上述した三次元顔形状のモーフィングを活用した顔形状シミュレーションの画面例を示している。
<Application example>
Next, an application example to which this embodiment is applied will be described. FIG. 14 is a diagram for explaining a first application example to which the present embodiment is applied. The example of FIG. 14 shows a screen example of face shape simulation utilizing the above-described 3D face shape morphing.
例えば、本実施形態における肌形状モデル生成処理を実現するソフトウェア(プログラム)等において、例えば三次元顔形状モデルを、図14(A)に示すように予め設定された第1の形状(例えば、楕円等)から第2の形状(例えば、正方形)に段階的に変形させていくことで、結果的に図14(B),(C)のように、三次元顔形状ポリゴンの形状を、第1の形状から第2の形状へ徐々に変形させて目標形状の三次元顔形状モデルを生成することが可能となる。 For example, in the software (program) for realizing the skin shape model generation process in the present embodiment, for example, a three-dimensional face shape model is converted into a first shape (for example, an ellipse) set in advance as shown in FIG. Etc.) to a second shape (for example, a square) stepwise, as a result, as shown in FIGS. 14B and 14C, the shape of the three-dimensional face shape polygon is changed to the first shape. It is possible to generate a three-dimensional face shape model of a target shape by gradually deforming the shape from the shape to the second shape.
つまり、本実施形態における顔形状モデリング手法を用いることで、例えば目標形状を初期データや最終データ、またその中間の形状データ等を細かく変形(ブレンド)することができる。また、本実施形態では、上述した目標形状に基づいて、上述した断片画像等を変形させ、更に顔形状に合わせて曲率等を変化させてマッピングすることで、通常二次元データで行う処理を、三次元肌形状モデルへ拡張して、各種のシミュレーションに適用することができる。 That is, by using the face shape modeling method in the present embodiment, for example, the target shape can be finely deformed (blended) with initial data, final data, and intermediate shape data. Further, in the present embodiment, based on the target shape described above, the above-described processing is normally performed on the two-dimensional data by deforming the above-described fragment image and further mapping by changing the curvature or the like according to the face shape. It can be extended to a three-dimensional skin shape model and applied to various simulations.
また、図15は、目標形状と三次元顔形状モデルとの対応関係を示す図である。なお、図15の例では、まだ断片画像をマッピングされていない三次元顔形状ポリゴンが示されているが、断片画像がマッピングされた三次元顔形状モデルが表示されていてもよい。 FIG. 15 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the target shape and the three-dimensional face shape model. In the example of FIG. 15, a three-dimensional face shape polygon to which a fragment image has not been mapped is shown, but a three-dimensional face shape model to which a fragment image is mapped may be displayed.
本実施形態では、図15に示すように、上下左右に所定の形状(例えば、丸型、四角型、三角、逆三角)に変形させた目標形状を示し、ある目標形状から他の目標形状に対して段階的に変形させた内容をマップ化することができる。また、本実施形態では、目標形状自体も他の目標形状と混合させて変形(ブレンド)することができる。 In this embodiment, as shown in FIG. 15, a target shape deformed into a predetermined shape (for example, a round shape, a square shape, a triangle, and an inverted triangle) is shown in the up, down, left, and right directions, and a target shape is changed to another target shape. On the other hand, it is possible to map content that has been transformed in stages. In the present embodiment, the target shape itself can be mixed with other target shapes and deformed (blended).
これにより、これまでは、様々なパターンの顔形状モデルを生成する場合に、データ一点一点を編集しなければならなかったが、上述したように目標形状を設定することで、簡単に変形し、中間のデータをブレンドしていくことができる。また、本実施形態を適用して図15に示すようにマップ化することで、例えばユーザの顔の分析・評価等に用いられる顔立ちマップ等に適用することができる。更に、目標形状に合わせて断片画像を変形して三次元顔形状ポリゴンにマッピングすることで、高精度な三次元顔形状モデルを生成することができる。 Thus, until now, when generating face shape models of various patterns, it was necessary to edit each point of data, but by setting the target shape as described above, it can be easily deformed And you can blend intermediate data. Further, by applying the present embodiment to map as shown in FIG. 15, it can be applied to a face standing map used for analysis / evaluation of a user's face, for example. Furthermore, by deforming the fragment image according to the target shape and mapping it to the three-dimensional face shape polygon, it is possible to generate a highly accurate three-dimensional face shape model.
なお、顔立ちマップに適用する場合には、パラメータとして、例えば骨格系をベースに設定(前頭骨、頬骨、前顎骨、オトガイ等)することができ、また、入力される曲線、直線、子供、大人等の各種条件を、図15に示す丸型、四角型、三角、逆三角に適用させることで、顔形状モデリングを顔立ちマップと対応づけて処理することができる。なお、顔立ちマップについては、例えば特許第3529954号公報や特許第3614783号公報に示されているマップ等を意味するが、これに限定されるものではない。 When applied to the feature map, parameters can be set based on, for example, the skeletal system (frontal bone, cheekbone, front jaw bone, mental shell, etc.), and input curves, straight lines, children, adults, etc. By applying various conditions such as the circle, square, triangle, and inverted triangle shown in FIG. 15, the face shape modeling can be processed in association with the feature map. The feature map means, for example, a map shown in Japanese Patent No. 3529954 and Japanese Patent No. 3614783, but is not limited thereto.
<肌・顔形状を加味した化粧肌シミュレーション>
図16は、本実施形態を適用した第2応用例を説明するための図である。図16の例では、キメ形状の変化及び顔形状の変化の影響下での見え方の違いをシミュレーションする場合の適用例を示している。
<Makeup skin simulation with skin and face shape>
FIG. 16 is a diagram for explaining a second application example to which the present embodiment is applied. The example of FIG. 16 shows an application example in the case of simulating a difference in appearance under the influence of a change in texture shape and a change in face shape.
例えば、図16では、「質感バリエーション」として、「肌質感10」と定義された「つやカバー力」のキメや顔形状による影響をユーザに提供する例を示している。具体的には、「肌質感10」に相当する化粧肌質感顔の三次元顔形状モデルを、上述した手法により生成し、更にそのモデルの生成時に使用したパラメータを変更することで、例えばつやカバーへの影響として、複数の条件による同一条件下での定量的なシミュレーションが可能となる。 For example, FIG. 16 shows an example in which the effect of the texture and face shape of “gloss cover power” defined as “skin texture 10” is provided to the user as “texture variation”. Specifically, a three-dimensional face shape model of a makeup skin texture face corresponding to “skin texture 10” is generated by the above-described method, and the parameters used when generating the model are changed, for example, gloss cover As an influence, quantitative simulation under the same conditions by a plurality of conditions becomes possible.
具体的には、図16に示すように、「毛穴の大きさが大きめ」の場合には、その効果が20%減となり、「皮丘の面積が広め」の場合には、その効果が10%増となり、「顔の丸みが弱め」の場合には、影響なし等といったように、各質感へのキメや顔形状の影響をユーザに提供することができる。 Specifically, as shown in FIG. 16, when “the pore size is large”, the effect is reduced by 20%, and when “the area of the skin is wide”, the effect is 10%. In the case of “weak face roundness”, it is possible to provide the user with the effect of texture and face shape on each texture, such as no effect.
上述したように、本発明によれば、キメの形状と顔や手等の立体的な形状とを加味した肌形状モデルを生成することができる。これにより、定量的な形状シミュレーションを実現することができる。つまり、本発明によれば、肌のキメや立体的形状の影響を加味することで肌形状モデルの表現力が格段に向上する。また、本発明によれば、肌や顔の変形を定量的に行うことができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to generate a skin shape model in which a texture shape and a three-dimensional shape such as a face or a hand are added. Thereby, a quantitative shape simulation can be realized. That is, according to the present invention, the expressive power of the skin shape model is remarkably improved by taking into consideration the effects of skin texture and three-dimensional shape. Further, according to the present invention, skin and face deformation can be quantitatively performed.
以上、本発明の好ましい実施例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。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Can be changed.
10 肌形状モデル生成装置
11 入力手段
12 出力手段
13 記憶手段
14 毛穴生成手段
15 領域分割手段
16 皮丘皮溝決定手段
17 ポリゴン生成手段
18 キメ形状モデリング手段
19 顔形状モデリング手段(肌形状モデリング手段)
20 画像生成手段
21 送受信手段
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 CPU
37 ネットワーク接続装置
38 記録媒体
40 断片画像
41 肌断片画像
42 三次元顔形状ポリゴン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Skin shape model production | generation apparatus 11 Input means 12 Output means 13 Memory | storage means 14 Pore production | generation means 15 Area | region division | segmentation means 16 Cuticle skin groove determination means 17 Polygon production means 18 Texture shape modeling means 19 Face shape modeling means (skin shape modeling means)
20 image generation means 21 transmission / reception means 22 control means 31 input device 32 output device 33 drive device 34 auxiliary storage device 35 memory device 36 CPU
37 Network Connection Device 38 Recording Medium 40 Fragment Image 41 Skin Fragment Image 42 3D Face Shape Polygon
Claims (8)
予め設定された肌領域に対して所定の分布で配置された複数の毛穴を生成する毛穴生成手段と、
前記毛穴生成手段により生成された複数の毛穴のうち、隣接する毛穴同士を連結させて前記肌領域を分割する領域分割手段と、
前記領域分割手段により得られた領域に対して皮丘及び皮溝の形状を決定する皮丘皮溝決定手段と、
前記毛穴生成手段により生成された毛穴の形状と、前記皮丘皮溝決定手段により決定された皮丘、皮溝の各形状とに基づいて、所定形状のポリゴンを生成するポリゴン生成手段と、
前記ポリゴン生成手段により得られるポリゴンの形状により得られるパラメータ情報により、肌のキメ形状をモデリングするキメ形状モデリング手段と、
前記キメ形状モデリング手段により得られる肌形状を所定の三次元形状の部位に対応させてマッピングすることで、肌形状モデルを生成する肌形状モデリング手段とを有し、
前記肌形状モデリング手段は、前記三次元形状の領域を分割し、分割した領域毎に前記肌のキメ形状を変化させてマッピングすることを特徴とする肌形状モデル生成装置。 A skin shape model generation device that generates a three-dimensional skin shape using a skin shape generated by a predetermined parameter,
Pore generating means for generating a plurality of pores arranged in a predetermined distribution with respect to a preset skin region;
Of the plurality of pores generated by the pore generation means, an area dividing means for connecting adjacent pores and dividing the skin area;
A bursal skin groove determining means for determining the shape of the skin and the skin groove for the region obtained by the region dividing means;
A polygon generating means for generating a polygon of a predetermined shape based on the shape of the pores generated by the pore generating means, and the shapes of the skin and the skin groove determined by the skin mound determining means;
A texture shape modeling means for modeling the texture shape of the skin by parameter information obtained from the polygon shape obtained by the polygon generating means;
The skin shape obtained by texture geometric modeling means by mapping to correspond to sites in a given three-dimensional shape, possess a skin shape modeling means for generating a skin shape model,
The skin shape modeling unit divides the three-dimensional shape region, and maps the skin shape model by changing the texture shape of the skin for each divided region .
前記画像生成手段は、前記画像の肌形状モデルに対する拡大、縮小、及び所定方向への回転のうち、少なくとも1つを有することを特徴とする請求項1に記載の肌形状モデル生成装置。 Image generating means for generating a skin shape model image modeled by the skin shape modeling means;
The skin shape model generation apparatus according to claim 1, wherein the image generation unit includes at least one of enlargement, reduction, and rotation in a predetermined direction with respect to the skin shape model of the image.
前記所定の三次元形状の部位に対応させて前記肌のキメ形状及び曲率を変形させてマッピングすることを特徴とする請求項1又は2に記載の肌形状モデル生成装置。 The skin shape modeling means includes
The skin shape model generation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the skin shape model and the curvature of the skin are deformed and mapped in correspondence with the predetermined three-dimensional shape portion.
前記肌形状を所定の領域毎に分割し、分割した領域毎に前記キメ形状モデリング手段により生成される前記肌のキメ形状を変化させた断片画像を用いてマッピングを行うこと特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の肌形状モデル生成装置。 The skin shape modeling means includes
2. The skin shape is divided into predetermined regions, and mapping is performed using a fragment image obtained by changing the texture shape of the skin generated by the texture shape modeling unit for each divided region. 4. The skin shape model generation apparatus according to any one of items 1 to 3.
肌形状の要素に含まれる皮丘のポリゴンのみを粗くすることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の肌形状モデル生成装置。 The polygon generation means includes
6. The skin shape model generation apparatus according to claim 1, wherein only the polygon of the skin mound included in the skin shape element is roughened.
予め設定された肌領域に対して所定の分布で配置された複数の毛穴を生成する毛穴生成ステップと、
前記毛穴生成ステップにより生成された複数の毛穴のうち、隣接する毛穴同士を連結させて前記肌領域を分割する領域分割ステップと、
前記領域分割ステップにより得られた領域に対して皮丘及び皮溝の形状を決定する皮丘皮溝決定ステップと、
前記毛穴生成ステップにより生成された毛穴の形状と、前記皮丘皮溝決定ステップにより決定された皮丘、皮溝の各形状とに基づいて、所定形状のポリゴンを生成するポリゴン生成ステップと、
前記ポリゴン生成ステップにより得られるポリゴンの形状により得られるパラメータ情報により、肌のキメ形状をモデリングするキメ形状モデリングステップと、
前記キメ形状モデリングステップにより得られる肌形状を所定の三次元形状の部位に対応させてマッピングすることで、肌形状モデルを生成する肌形状モデリングステップとを有し、
前記肌形状モデリングステップは、前記三次元形状の領域を分割し、分割した領域毎に前記肌のキメ形状を変化させてマッピングすることを特徴とする肌形状モデル生成方法。 A skin shape model generation method for generating a three-dimensional skin shape using a skin shape generated by a predetermined parameter,
A pore generation step for generating a plurality of pores arranged in a predetermined distribution with respect to a preset skin region;
Of the plurality of pores generated by the pore generation step, an area dividing step of connecting adjacent pores and dividing the skin area;
A tibial skin groove determining step for determining the shape of the skin and the skin groove for the region obtained by the region dividing step;
A polygon generation step for generating a polygon of a predetermined shape based on the shape of the pores generated by the pore generation step, and the shapes of the skin and the skin groove determined by the skin mound skin groove determination step;
A texture shape modeling step for modeling the texture shape of the skin based on parameter information obtained from the polygon shape obtained by the polygon generation step;
The texture shape by the skin shape obtained by modeling step in correspondence with the sites in a given three-dimensional shape maps, possess a skin shape modeling step of generating a skin shape model,
In the skin shape modeling step, the region of the three-dimensional shape is divided and mapping is performed by changing the texture shape of the skin for each divided region .
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