JP7067709B1 - Programs, devices and methods for statistically analyzing skeleton-based body length from skin models - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の頂点からなるポリゴンメッシュに複数の関節点を内在するスキンモデルを統計的に分析するプログラム等を提供する。【解決手段】プログラムは、関節点同士を親子関係によってボーンで結ぶことによってスケルトンを構成し、全てのボーン長をボーン長ベクトルとして抽出するボーン長ベクトル抽出手段と、訓練段階として、教師データ群となる複数体のスキンモデルにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力するように統計学習モデルを構築する統計学習エンジンとしてコンピュータを機能させる。ボーン長ベクトル抽出手段は、子関節点の位置と親関節点の位置との絶対差|b|をボーン長とし、全てのボーンからなるボーン長ベクトルとして抽出する。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a program for statistically analyzing a skin model in which a plurality of joint points are embedded in a polygon mesh composed of a plurality of vertices. SOLUTION: The program comprises a bone length vector extraction means for constructing a skeleton by connecting joint points with bones by a parent-child relationship and extracting all bone lengths as a bone length vector, and a teacher data group as a training stage. The computer functions as a statistical learning engine that constructs a statistical learning model so as to input a bone length vector in a plurality of skin models and output component variables. The bone length vector extraction means extracts as a bone length vector consisting of all bones, with the absolute difference | b | between the position of the child joint point and the position of the parent joint point as the bone length. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、スキンモデルを統計的に分析する技術に関する。特にスキンモデルとして、3次元の人体モデルに適する。 The present invention relates to a technique for statistically analyzing a skin model. Especially suitable as a skin model for a three-dimensional human body model.

人体の形状データを取得するために、3次元ボディスキャナの技術がある(例えば非特許文献1参照)。この技術によれば、非接触の光学測量によって3次元の人体モデルを計測する。この人体モデルは、複数の頂点からなるポリゴンをメッシュ状に構成した「スキン」として表現される。頂点数は、例えば約150万点と超高密度で計測することもできる。 There is a three-dimensional body scanner technique for acquiring human body shape data (see, for example, Non-Patent Document 1). According to this technique, a three-dimensional human body model is measured by non-contact optical surveying. This human body model is expressed as a "skin" composed of polygons consisting of a plurality of vertices in a mesh shape. The number of vertices can be measured at an ultra-high density of, for example, about 1.5 million points.

従来、採寸値のみから3次元モデルを簡易に生成すると共に、次元圧縮によってデータ容量を小さくする技術がある(例えば特許文献1参照)。この技術によれば、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられている教師データ群を用いて、1体の次元数nの採寸値から、3次元モデルを生成することができる。具体的には、教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンとを有する。また、相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から次元数mの成分変数を生成するエンコード部と、統計学習エンジンを用いて、当該次元数mの成分変数から3次元モデルを生成するデコード部とを有する。 Conventionally, there is a technique of easily generating a three-dimensional model from only measured values and reducing the data capacity by dimensional compression (see, for example, Patent Document 1). According to this technique, using a teacher data group in which measurement values of the number of dimensions n corresponding to a plurality of measurement points are associated with each three-dimensional model, from the measurement values of the number of dimensions n of one body, 3 A dimensional model can be generated. Specifically, a statistical learning engine that outputs a dimensionally compressed component variable of the dimension number m from a plurality of three-dimensional models of the teacher data group, and constructs a statistical learning model, and a measurement value of the dimension number n. It has a correlation learning engine for constructing a correlation learning model with a component variable having a number of dimensions m. Further, the encoding unit that generates the component variable of the dimension number m from the measured value of one dimension number n as the target data using the correlation learning engine, and the component variable of the dimension number m using the statistical learning engine. It has a decoding unit that generates a three-dimensional model from.

特許6424309号公報Japanese Patent No. 6424309

「smart&try」、株式会社ワコール、[online]、[令和3年11月20日検索]、インターネット<URL:https://www.wacoal.jp/smart_try/>"Smart & try", Wacoal Co., Ltd., [online], [Search on November 20, 3rd year of Reiwa], Internet <URL: https://www.wacoal.jp/smart_try/> 向井智彦、川地克明、三宅陽一郎、「キャラクタアニメーションの数理とシステム、-3次元ゲームにおける身体運動生成と人工知能-」、[online]、[令和3年11月20日検索]、インターネット<URL:https://www.coronasha.co.jp/np/isbn/9784339029093/>Tomohiko Mukai, Katsuaki Kawachi, Yoichiro Miyake, "Mathematical and System of Character Animation, Physical Movement Generation and Artificial Intelligence in -Dimensional Games-", [online], [Search on November 20, 3rd year of Reiwa], Internet < URL: https://www.coronasha.co.jp/np/isbn/9784339029093/>

特許文献1に記載の技術によれば、3次元モデルは、各頂点を、世界座標系(World coordinate system, Global coordinate system)の3次元(x,y,z)で表現する。例えば1体毎に頂点数がN=150万である場合、1体の3次元モデルは、3N(=450万)次元のベクトルで表現される。そして、例えば6000体ほどの3次元モデルを、統計学習エンジンに入力し、成分変数を得ることができる。統計学習エンジンは、具体的には、主成分分析(Principal Component Analysis)に基づくものである。 According to the technique described in Patent Document 1, in the three-dimensional model, each vertex is represented by three dimensions (x, y, z) of the world coordinate system (Global coordinate system). For example, when the number of vertices for each body is N = 1.5 million, one three-dimensional model is represented by a vector of 3N (= 4.5 million) dimensions. Then, for example, about 6000 three-dimensional models can be input to the statistical learning engine to obtain component variables. The statistical learning engine is specifically based on Principal Component Analysis.

3次元の人体モデルを取得するためには、人物が実際に3次元ボディスキャナ内に入って撮影しなければならないが、このとき、人物毎に姿勢のばらつきが生じる。世界座標系である場合、同一人物であっても、その人物の姿勢の影響を受けて、異なる3次元モデルが取得されることとなる。
姿勢は、関節点の位置に応じて異なる。例えば全く同一の人物であっても、両足を開いた場合と、両足を閉じた場合とでは、特に足の部分で大きく異なる人体モデルとして取得されることとなる。また、3次元スキャナによって計測する場合、生身の人物である全員に、同一姿勢を強要することは非常に難しい。
In order to acquire a three-dimensional human body model, a person must actually enter the three-dimensional body scanner and take a picture, but at this time, the posture varies from person to person. In the case of the world coordinate system, even if the person is the same person, different three-dimensional models will be acquired under the influence of the posture of the person.
The posture depends on the position of the joint point. For example, even if the person is exactly the same, the case where both legs are opened and the case where both legs are closed will be acquired as a human body model that is significantly different especially in the foot portion. In addition, when measuring with a three-dimensional scanner, it is very difficult to force everyone who is a living person to have the same posture.

これに対し、本願の発明者らは、3次元スキャナによって人体を計測した場合、人体の肉付きに基づく「体形」と、人体の長さに基づく「体長」と、人体の関節の位置に基づく「姿勢」とが混在したデータとなっている、ことに注目した。ここで、3次元スキャナによって計測された人体の3次元モデルから、「肉付き」及び「姿勢」を分離した「体長」のみを抽出することができないか、と考えた。 On the other hand, when the human body is measured by a three-dimensional scanner, the inventors of the present application have "body shape" based on the flesh of the human body, "body length" based on the length of the human body, and "body length" based on the position of the joints of the human body. It was noted that the data was a mixture of "posture". Here, I wondered if it would be possible to extract only the "body length" from which the "flesh" and "posture" were separated from the 3D model of the human body measured by the 3D scanner.

ここで、「体長」とは、人体の骨格長に基づくものであるとする。本来、このような人体の骨格長は、「姿勢」や「肉付き」の影響を受けないものである。
一方で、「姿勢」は、人物における骨格の関節点の位置によって変化する。同じ体形の人物同士であっても、例えば前傾、後傾、猫背、巻き肩などのような姿勢の変化によって、その外観的印象は大きく異なる。また、「肉付き」も、同一人物であっても日々変化するものでもある。
Here, the "body length" is assumed to be based on the skeletal length of the human body. Originally, the skeletal length of such a human body is not affected by "posture" or "flesh".
On the other hand, the "posture" changes depending on the position of the skeletal joint point in the person. Even among people with the same body shape, their appearance impressions differ greatly depending on changes in posture such as leaning forward, leaning backward, stooping, and rolled shoulders. In addition, "flesh" also changes every day even if it is the same person.

これに対し、本願の発明者らは、複数体の3次元モデルについて、「肉付き」「姿勢」を分離した「骨格に基づく体長」のみのデータから統計的に分析するはできないか、と考えた。特に、人の本質的な外観的特徴を分析するための要素となる、と考えた。 On the other hand, the inventors of the present application wondered if it would be possible to statistically analyze multiple 3D models from only the data of "body length based on the skeleton" with "flesh" and "posture" separated. .. In particular, I thought that it would be an element for analyzing the essential appearance characteristics of human beings.

そこで、本発明によれば、スキンモデルから骨格に基づく体長を分析可能な統計形状空間を生成するプログラム、装置及び方法を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a program, an apparatus and a method for generating a statistical shape space capable of analyzing a body length based on a skeleton from a skin model.

本発明によれば、複数の頂点からなるポリゴンメッシュに複数の関節点を内在するスキンモデルを統計的に分析する装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
関節点同士を親子関係によってボーンで結ぶことによってスケルトンを構成し、全てのボーン長をボーン長ベクトルとして抽出するボーン長ベクトル抽出手段と、
訓練段階として、教師データ群となる複数体のスキンモデルにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力するように統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, it is a program for operating a computer mounted on a device for statistically analyzing a skin model in which a plurality of joint points are embedded in a polygon mesh composed of a plurality of vertices.
A bone length vector extraction means that constructs a skeleton by connecting joint points with bones according to a parent-child relationship and extracts all bone lengths as bone length vectors.
As a training stage, it is characterized in that the computer functions as a statistical learning engine that constructs a statistical learning model so as to input a bone length vector in a plurality of skin models that are teacher data groups and output component variables.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
ボーン長ベクトル抽出手段は、子関節点の位置と親関節点の位置との絶対差|b|をボーン長とし、全てのボーンからなるボーン長ベクトルとして抽出する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to other embodiments in the program of the invention
It is also preferable that the bone length vector extraction means has a computer function so that the absolute difference | b | between the position of the child joint point and the position of the parent joint point is defined as the bone length and the bone length vector is extracted as a bone length vector consisting of all bones. ..

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
1体のポリゴンメッシュから、関節点の位置を推定する関節点推定手段と
して更にコンピュータを機能させることも好ましい。
According to other embodiments in the program of the invention
It is also preferable to further function a computer as a means for estimating the joint point from one polygon mesh to estimate the position of the joint point.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
関節点推定手段は、関節点学習エンジンであり、
訓練段階として、教師データ群の複数体のポリゴンメッシュをそれぞれ入力し、関節点の位置を出力するように関節点学習モデルを構築し、
推定段階として、推定対象となるポリゴンメッシュを入力し、関節点の位置を出力する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to other embodiments in the program of the invention
The means for estimating the joint point is the joint point learning engine.
As a training stage, input each of multiple polygon meshes of the teacher data group, construct a joint point learning model so that the position of the joint point is output, and build a joint point learning model.
As an estimation step, it is also preferable to input a polygon mesh to be estimated and make a computer function to output the position of a joint point.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
第1の推定段階として、
統計学習エンジンは、推定対象となる1体のポリゴンメッシュにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to other embodiments in the program of the invention
As the first estimation step,
It is also preferable that the statistical learning engine operates the computer to input the bone length vector in one polygon mesh to be estimated and output the component variable.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
第2の推定段階として、
統計学習エンジンは、推定対象となる成分変数を入力し、1体のスキンモデルにおける関節点同士毎のボーン長ベクトルを出力する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to other embodiments in the program of the invention
As a second estimation step,
It is also preferable that the statistical learning engine operates a computer to input a component variable to be estimated and output a bone length vector for each joint point in one skin model.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
スキンモデルは、人体モデルであり、
スケルトンは、人体の骨格であり、
ボーンは、関節点間の骨である
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to other embodiments in the program of the invention
The skin model is a human body model,
The skeleton is the skeleton of the human body,
It is also preferable to make the computer function as if the bone is a bone between the joint points.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
統計学習エンジンは、主成分分析(Principal Component Analysis)又はオートエンコーダ(AutoEncoder)に基づくものである
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to other embodiments in the program of the invention
It is also preferable that the statistical learning engine makes the computer function as if it were based on Principal Component Analysis or AutoEncoder.

本発明によれば、複数の頂点からなるポリゴンメッシュに複数の関節点を内在するスキンモデルを統計的に分析する分析装置であって、
関節点同士を親子関係によってボーンで結ぶことによってスケルトンを構成し、全てのボーン長をボーン長ベクトルとして抽出するボーン長ベクトル抽出手段と、
訓練段階として、教師データ群となる複数体のスキンモデルにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力するように統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと
を有することを特徴とする。
According to the present invention, it is an analyzer that statistically analyzes a skin model in which a plurality of joint points are embedded in a polygon mesh composed of a plurality of vertices.
A bone length vector extraction means that constructs a skeleton by connecting joint points with bones according to a parent-child relationship and extracts all bone lengths as bone length vectors.
As a training stage, it is characterized by having a statistical learning engine that inputs a bone length vector in a plurality of skin models that are teacher data groups and constructs a statistical learning model so as to output component variables.

本発明によれば、複数の頂点からなるポリゴンメッシュに複数の関節点を内在するスキンモデルを統計的に分析する装置の分析方法であって、
装置は、
関節点同士を親子関係によってボーンで結ぶことによってスケルトンを構成し、全てのボーン長をボーン長ベクトルとして抽出する第1のステップと、
訓練段階として、教師データ群となる複数体のスキンモデルにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力するように統計学習モデルを構築する第2のステップと
を実行することを特徴とする。
According to the present invention, it is an analysis method of an apparatus for statistically analyzing a skin model in which a plurality of joint points are embedded in a polygon mesh composed of a plurality of vertices.
The device is
The first step of constructing a skeleton by connecting joint points with bones according to a parent-child relationship and extracting all bone lengths as bone length vectors,
As a training step, a second step of inputting a bone length vector in a plurality of skin models to be a teacher data group and constructing a statistical learning model so as to output a component variable is performed.

本発明のプログラム、装置及び方法によれば、スキンモデルから骨格に基づく体長を分析可能な統計形状空間を生成することができる。 According to the program, apparatus and method of the present invention, it is possible to generate a statistical shape space from which the body length based on the skeleton can be analyzed from the skin model.

関節点と頂点との関係を表す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the joint point and the apex. 本発明における分析装置の基本的な機能構成図である。It is a basic functional block diagram of the analyzer in this invention. 本発明における関節点同士を結ぶボーンを表す説明図である。It is explanatory drawing which shows the bone connecting the joint points in this invention. 統計学習エンジンにおける3次元モデルのベクトル空間を表す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vector space of a 3D model in a statistical learning engine. 統計学習エンジンにおける統計形状空間を表す説明図である。It is explanatory drawing which shows the statistical shape space in a statistical learning engine. 統計学習エンジンにおける主成分分析を表す簡易なコードである。It is a simple code that represents the principal component analysis in the statistical learning engine. 関節点推定部及びスケルトン変形部を更に有する分析装置の機能構成図である。It is a functional block diagram of the analyzer further having a joint point estimation part and a skeleton deformation part.

以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、関節点と頂点との関係を表す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing the relationship between a joint point and a vertex.

本発明の実施形態によれば、用語を、以下のように定義する。
「スキン」 :複数の頂点からなるポリゴンメッシュ
(例えば人体を3次元スキャナで撮影した人体のポリゴンメッシュ)
「スキンモデル」 :スキンに複数の関節点を内在するモデル
「関節点」 :スキンを変形させるジョイント(例えば人体の関節)
「ボーン」 :関節点を結ぶ線分(例えば人体の骨)
「スケルトン」 :関節点同士を親子関係によってボーンで結んだ構成
(例えば人体の骨格)
「スキンウェイト」:関節点がスキンの各頂点に及ぼす影響度
According to the embodiments of the present invention, the terms are defined as follows.
"Skin": Polygon mesh consisting of multiple vertices
(For example, a polygon mesh of the human body taken with a 3D scanner)
"Skin model": A model in which multiple joint points are embedded in the skin "Joint points": Joints that deform the skin (for example, joints of the human body)
"Bone": A line segment connecting the joint points (for example, the bone of the human body)
"Skeleton": A structure in which joint points are connected by bones by a parent-child relationship.
(For example, the skeleton of the human body)
"Skin weight": The degree of influence of the joint points on each vertex of the skin.

図1によれば、人体は、例えば頂点数150万頂点のポリゴンメッシュで表現されている。また、関節点は、例えば以下の15箇所とする。
「頚椎」
「中央胸」
「左肩」「左肘」「左手首」
「右肩」「右肘」「右手首」
「中央腰」
「左腰」「左膝」「左足首」
「右腰」「右膝」「右足首」
According to FIG. 1, the human body is represented by, for example, a polygon mesh having 1.5 million vertices. Further, the number of joint points is, for example, the following 15 points.
"Cervical spine"
"Central chest"
"Left shoulder""Leftelbow""Leftwrist"
"Rightshoulder""Rightelbow""Rightwrist"
"Centralwaist"
"Lefthip""Leftknee""Leftankle"
"Righthip""Rightknee""Rightankle"

図2は、本発明における分析装置の基本的な機能構成図である。 FIG. 2 is a basic functional configuration diagram of the analyzer according to the present invention.

分析装置1は、複数の頂点からなるポリゴンメッシュに複数の関節点を内在するスキンモデルを統計的に分析する。スキンモデルから「骨格に基づく体長」を分析可能とする統計形状空間を生成する。
図2によれば、分析装置1は、ボーン長ベクトル抽出部11と、統計学習エンジン12とを有する。これら機能構成部は、分析装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行させることによって実現される。また、これら機能構成部の処理の流れは、分析方法としても理解できる。
The analyzer 1 statistically analyzes a skin model in which a plurality of joint points are embedded in a polygon mesh composed of a plurality of vertices. Generate a statistical shape space that enables analysis of "body length based on the skeleton" from the skin model.
According to FIG. 2, the analyzer 1 has a bone length vector extraction unit 11 and a statistical learning engine 12. These functional components are realized by executing a program that makes a computer mounted on the analyzer function. In addition, the processing flow of these functional components can be understood as an analysis method.

分析装置1は、統計学習のための教師データとして、多数のスキンモデルを準備する。前述したように、スキンモデルは、スキンに複数の関節点を内在したものである。関節点は、ボーンによって親子関係で結ばれている。スキンモデルが人体である場合、人体のポリゴンメッシュに、関節点を結んだ骨格を内在したものである。即ち、不特定多数の人物から取得した人体のスキンモデルを準備する。
尚、本発明が想定する関節点や骨格とは、人体の解剖学的なものではなく、あくまで動き(モーション)の際の基軸となるものに過ぎない。
The analyzer 1 prepares a large number of skin models as teacher data for statistical learning. As mentioned above, the skin model is a skin in which a plurality of joint points are embedded. The joint points are connected by a bone in a parent-child relationship. When the skin model is a human body, the polygon mesh of the human body contains a skeleton connecting the joint points. That is, a skin model of the human body acquired from an unspecified number of people is prepared.
It should be noted that the joint points and skeletons assumed by the present invention are not anatomical ones of the human body, but merely the basic axes of movement (motion).

[ボーン長ベクトル抽出部11]
ボーン長ベクトル抽出部11は、関節点同士を親子関係によってボーンで結ぶことによってスケルトンを構成し、全てのボーン長をボーン長ベクトルとして抽出する。
[Bone length vector extraction unit 11]
The bone length vector extraction unit 11 constitutes a skeleton by connecting joint points with bones according to a parent-child relationship, and extracts all bone lengths as bone length vectors.

図3は、本発明における関節点同士を結ぶボーンを表す説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing a bone connecting joint points in the present invention.

<関節点毎の位置ベクトル>
関節点は、3次元の世界座標系を基準として表現される。世界座標系では基本的に、y軸正方向を鉛直上向き方向、x-z平面を水平面とした座標系とする。その上で、関節点毎の位置ベクトルを、以下のように表す。
関節点の位置ベクトル :t=(tx ty tz)
<Position vector for each joint point>
The joint point is expressed with reference to the three-dimensional world coordinate system. In the world coordinate system, the coordinate system is basically such that the positive direction of the y-axis is the vertical upward direction and the xz plane is the horizontal plane. Then, the position vector for each joint point is expressed as follows.
Position vector of joint point: t = (tx ty tz)

<関節点毎のボーン長ベクトル>
人体の骨格は、関節点を結ぶツリー構造として表現される。
ボーン長ベクトル抽出部11は、子関節点の位置と親関節点の位置との絶対差|b|をボーン長とし、全てのボーンからなるボーン長ベクトルrとして抽出する。
ボーン長ベクトルrは、例えば前述した図1によれば、以下の14次元のベクトルで表現される。

「頚椎-中央胸」のボーン長
「中央胸-左肩」のボーン長
「左肩-左肘」のボーン長
「左肘-左手首」のボーン長
「中央胸-右肩」のボーン長
「右肩-右肘」のボーン長
「右肘-右手首」のボーン長
「中央胸-中央腰」のボーン長
「中央腰-左腰」のボーン長
「左腰-左膝」のボーン長
「左膝-左足首」のボーン長
「中央腰-右腰」のボーン長
「右腰-右膝」のボーン長
「右膝-右足首」のボーン長
<Bone length vector for each joint point>
The human skeleton is represented as a tree structure connecting joint points.
The bone length vector extraction unit 11 extracts the absolute difference | b | between the position of the child joint point and the position of the parent joint point as the bone length vector r consisting of all bones.
The bone length vector r is represented by the following 14-dimensional vector, for example, according to FIG. 1 described above.
{
Bone length of "cervical spine-central chest" Bone length of "central chest-left shoulder" Bone length of "left shoulder-left elbow" Bone length of "left elbow-left wrist" Bone length of "central chest-right shoulder" Bone length "right shoulder" -Bone length of "right elbow" Bone length of "right elbow-right wrist" Bone length of "central chest-central waist" Bone length of "central waist-left waist" Bone length of "left waist-left knee" Bone length "left knee" -Bone length of "left ankle" Bone length of "center waist-right waist" Bone length of "right waist-right knee" Bone length of "right knee-right ankle"}

ボーン長ベクトルrは、その人を特定する本質的な外観的特徴であって、不変的な要素である。即ち、人の「肉付き」「姿勢」が変化しても、「骨格に基づく体長」は変化しない。 The bone length vector r is an essential cosmetic feature that identifies the person and is an immutable element. That is, even if a person's "flesh" and "posture" change, the "skeleton-based body length" does not change.

[統計学習エンジン12]
統計学習エンジン12は、訓練段階として、以下のように機能する。
<訓練段階>
統計学習エンジン12は、訓練段階として、教師データ群となる複数体のスキンモデルにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力するように統計学習モデルを構築する。
[Statistical learning engine 12]
The statistical learning engine 12 functions as a training stage as follows.
<Training stage>
As a training step, the statistical learning engine 12 inputs a bone length vector in a plurality of skin models serving as a teacher data group, and constructs a statistical learning model so as to output a component variable.

図4は、統計学習エンジンにおける3次元モデルのベクトル空間を表す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the vector space of the three-dimensional model in the statistical learning engine.

図4によれば、教師データとしては、様々な体形を持つ例えば6000体の人体を想定している。
図4(a)によれば、1体の3次元モデルは、ボーン長ベクトルとなるD(=14)次元のベクトルで表現される。
図4(b)によれば、3次元モデルの人体毎に、D次元空間における1点で表される。
According to FIG. 4, as the teacher data, for example, 6000 human bodies having various body shapes are assumed.
According to FIG. 4A, one three-dimensional model is represented by a D (= 14) -dimensional vector which is a bone length vector.
According to FIG. 4B, each human body of the three-dimensional model is represented by one point in the D-dimensional space.

図5は、統計学習エンジンにおける統計形状空間を表す説明図である。
図6は、統計学習エンジンにおける主成分分析を表す簡易なコードである。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a statistical shape space in a statistical learning engine.
FIG. 6 is a simple code representing the principal component analysis in the statistical learning engine.

統計学習エンジン12は、具体的には、主成分分析(Principal Component Analysis)に基づくものであってもよい。
「主成分分析」によって、相関のあるD次元空間の6000点から、互いに無相関で全体のばらつきをよく表す次元(例えば14次元)の主成分(成分変数)を導出する。第1主成分の分散を最大化し、続く主成分はそれまでに決定した主成分と無相関という拘束条件の下で、分散を最大化するようにして選択される。主成分の分散を最大化することによって、観測値の変化に対する説明能力を可能な限り主成分に持たせる。主成分を与える主軸はD次空間における6000点の群の直交基底となっている。主軸の直交性は、主軸が共分散行列の固有ベクトルになっており、共分散行列が実対称行列であることから導かれる。
Specifically, the statistical learning engine 12 may be based on Principal Component Analysis.
By "principal component analysis", the principal components (component variables) of the dimension (for example, 14 dimensions) that are uncorrelated with each other and well represent the overall variation are derived from 6000 points in the correlated D-dimensional space. The variance of the first principal component is maximized, and the subsequent principal components are selected so as to maximize the variance under the constraint of no correlation with the previously determined principal components. By maximizing the variance of the principal components, the principal components have the ability to explain changes in observed values as much as possible. The main axis that gives the principal component is the orthogonal basis of the group of 6000 points in the D-th order space. The orthogonality of the main axis is derived from the fact that the main axis is the eigenvector of the covariance matrix and the covariance matrix is a real symmetric matrix.

統計学習エンジン12は、D次元空間に対して、主成分分析に基づく成分変数を次元数とする統計形状空間(例えば14次元)に射影させる統計学習モデルを構築する。
本発明によれば、D(=14)次元空間における各3次元モデルを、例えば14次元(成分変数)空間に射影する。主成分を与える変換は、観測値の集合からなる行列の特異値分解で表され、D次元空間の6000点の群からなる矩形行列Xの特異値分解は、以下の式で表される。
X=U*Σ*VT
X:D次元空間の6000点からなる行列(6000行×D列)
U:n(6000)×n(6000)の正方行列(n次元単位ベクトルの直交行列)
Σ:n(6000)×p(D)の矩形対角行列(対角成分は、Xの特異値)
V:p(D)×p(D)の正方行列(p次元単位ベクトルの直交行列)
ここで、行列Vによる線形変換はXの主成分を与える。
V:D次元空間->統計形状(14次元)空間への変換を表す行列
-1:統計形状(14次元)空間->D次元空間への変換を表す行列
尚、行列の上付き添え字-1は逆行列を示す記号ではなく、行列が定めるベクトルの変換に対して、その逆変換を意味する抽象的な記号として用いている。ここでは、V-1は、Vの転置VTと等しい。
The statistical learning engine 12 constructs a statistical learning model that projects a component variable based on principal component analysis onto a statistical shape space (for example, 14 dimensions) whose number of dimensions is a D-dimensional space.
According to the present invention, each three-dimensional model in the D (= 14) dimensional space is projected onto, for example, a 14-dimensional (component variable) space. The transformation that gives the principal component is represented by the singular value decomposition of a matrix consisting of a set of observed values, and the singular value decomposition of a rectangular matrix X consisting of a group of 6000 points in the D-dimensional space is expressed by the following equation.
X = U * Σ * V T
X: Matrix consisting of 6000 points in D-dimensional space (6000 rows x D columns)
U: Square matrix of n (6000) × n (6000) (Orthogonal matrix of n-dimensional unit vector)
Σ: N (6000) × p (D) rectangular diagonal matrix (diagonal component is a singular value of X)
V: square matrix of p (D) × p (D) (orthogonal matrix of p-dimensional unit vector)
Here, the linear transformation by the matrix V gives the principal component of X.
V: D-dimensional space-> Matrix representing transformation to statistical shape (14-dimensional) space
V -1 : Statistical shape (14-dimensional) Matrix-> Matrix representing transformation to D-dimensional space Note that the superscript -1 of the matrix is not a symbol indicating the inverse matrix, but for the transformation of the vector defined by the matrix. , Is used as an abstract symbol meaning its inverse transformation. Here, V -1 is equal to the transposed V T of V.

図6からも明らかなとおり、行列V又はV-1による線形変換によって、D次元空間と統計形状空間との間で、3次元モデルの人体毎に対応付けることができる。
s=x*V
x=s*V-1
s:統計形状空間のベクトル
x:D次元空間のベクトル
V:統計学習モデル
統計形状空間における原点は、教師データとして訓練した全ての人体モデルのボーン長の平均となる。即ち、平均となる原点から離れるほど、その点におけるボーン長は、特徴的であることを意味する。
As is clear from FIG. 6, it is possible to associate the D-dimensional space with the statistical shape space for each human body of the three-dimensional model by the linear transformation by the matrix V or V -1 .
s = x * V
x = s * V -1
s: Vector in statistical shape space
x: Vector in D-dimensional space
V: Statistical learning model The origin in the statistical shape space is the average of the bone lengths of all human body models trained as teacher data. That is, the farther away from the average origin, the more characteristic the bone length at that point is.

また、統計学習エンジン12は、オートエンコーダ(AutoEncoder)に基づくものであってもよい。
オートエンコーダは、ニューラルネットワークの一種で、入力データの情報量から抽象的概念(特徴量)を出力する。具体的には、入力データを、隠れ層で次元圧縮し、出力時に元のサイズに戻す。
オートエンコーダも、主成分分析と同様に、相関のあるD次元空間の6000点から、互いに無相関で全体のばらつきを最もよく表す14次元の成分変数を導出する。
Further, the statistical learning engine 12 may be based on an autoencoder.
An autoencoder is a type of neural network that outputs an abstract concept (feature amount) from the amount of information in the input data. Specifically, the input data is dimensionally compressed by a hidden layer and returned to its original size at the time of output.
Similar to principal component analysis, the autoencoder also derives 14-dimensional component variables that are uncorrelated with each other and best represent the overall variation from 6000 points in the correlated D-dimensional space.

前述した図2によれば、統計学習エンジン12は、2つの推定段階として、以下のように機能する。
<エンコーダとしての推定段階>
統計学習エンジン12は、推定対象となる1体のポリゴンメッシュにおける全ての関節点のボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力する。
成分変数は、例えば14次元ベクトルであって、推定対象となるスキンモデル(ポリゴンメッシュ+スケルトン)の「姿勢(全ての関節点の回転)」の主成分となる。
<デコーダとしての推定段階>
統計学習エンジン12は、推定対象となる成分変数を入力し、1体のスキンモデルにおける「全てのボーン長(=ボーン長ベクトル)」を出力する。
例えば推定対象となる14次元ベクトルの成分変数を入力することによって、1体の全てのボーン長ベクトルを出力することができる。全てのボーン長ベクトルは、その人体の不変的な外観的特徴を表す。
According to FIG. 2 described above, the statistical learning engine 12 functions as two estimation stages as follows.
<Estimation stage as an encoder>
The statistical learning engine 12 inputs bone length vectors of all joint points in one polygon mesh to be estimated, and outputs component variables.
The component variable is, for example, a 14-dimensional vector and is the main component of the "posture (rotation of all joint points)" of the skin model (polygon mesh + skeleton) to be estimated.
<Estimation stage as a decoder>
The statistical learning engine 12 inputs component variables to be estimated and outputs "all bone lengths (= bone length vectors)" in one skin model.
For example, by inputting the component variable of the 14-dimensional vector to be estimated, all the bone length vectors of one body can be output. All bone length vectors represent the invariant visual features of the human body.

ここで、本発明の特徴を改めて詳述する。
従来技術によれば、スキニングでは一般に、関節点を中心とした人体部位の回転として姿勢や動きを表現する。スキニング処理は、「Skeleton Subspace Deformation」とも称され、骨格における関節点毎の座標系によって変形を記述するものである。その骨格を変位させることによって、ポリゴンメッシュを変形させる。また、一般的なアニメーションの用途によれば、骨格の作成の設定は、作業者が手動で操作するものである。
これに対し、本発明は、骨格における関節点毎のボーン長ベクトルのみを抽出し、3Dポリゴンメッシュの変形とは別に、統計的に分析するものである。このような技術は、既存技術として存在しない。本発明によれば、関節点のボーン長ベクトルの分解は、スキニングアルゴリズムを最後まで計算せずに、中間データとなるボーン長ベクトルを抽出し、統計学習エンジンで訓練させたことにある。
Here, the features of the present invention will be described in detail again.
According to the prior art, in skinning, a posture or movement is generally expressed as a rotation of a human body part centered on a joint point. The skinning process is also called "Skeleton Subspace Deformation" and describes the deformation by the coordinate system of each joint point in the skeleton. By displacing the skeleton, the polygon mesh is deformed. Further, according to the general use of animation, the setting for creating the skeleton is manually operated by the operator.
On the other hand, in the present invention, only the bone length vector for each joint point in the skeleton is extracted and statistically analyzed separately from the deformation of the 3D polygon mesh. Such a technique does not exist as an existing technique. According to the present invention, the decomposition of the bone length vector of the joint point is that the bone length vector as the intermediate data is extracted and trained by the statistical learning engine without calculating the skinning algorithm to the end.

<姿勢判定アプリケーション>
例えば衣服の場合、人のサイズ(骨格の長さ)や周径に基づいて設計されているが、その衣服が似合うような人の姿勢(関節点の回転)までも考慮されたものではない。一方で、衣服を購入するユーザも、自らのサイズや体形は考慮するが、姿勢までも考慮することは全くない。ユーザ自らの姿勢が、平均的な姿勢又は理想的な姿勢からどの程度離れたものであるか、も考慮することはない。
姿勢判定アプリケーションとして、様々な用途が想定されるが、異なる人体における姿勢の相違を数値的に取得することができる。姿勢の相違は、例えば主成分分析に基づく統計形状空間では、点間の距離として認識することができる。
<Posture judgment application>
For example, in the case of clothes, the design is based on the size of the person (length of the skeleton) and the circumference, but the posture of the person (rotation of the joint point) that suits the clothes is not taken into consideration. On the other hand, the user who purchases clothes also considers his / her size and body shape, but does not consider his / her posture at all. It does not consider how far the user's own posture is from the average or ideal posture.
Although various uses are expected as a posture determination application, it is possible to numerically acquire the difference in posture between different human bodies. The difference in posture can be recognized as a distance between points in a statistical shape space based on principal component analysis, for example.

図7は、関節点推定部及びスケルトン変形部を更に有する分析装置の機能構成図である。 FIG. 7 is a functional configuration diagram of an analyzer further including a joint point estimation unit and a skeleton deformation unit.

図7によれば、図2と比較して、関節点推定部13と、スケルトン変形部14とを更に有する。これら機能構成部も、分析装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行させることによって実現される。また、これら機能構成部の処理の流れは、分析方法としても理解できる。 According to FIG. 7, as compared with FIG. 2, it further has a joint point estimation unit 13 and a skeleton deformation unit 14. These functional components are also realized by executing a program that makes the computer mounted on the analyzer function. In addition, the processing flow of these functional components can be understood as an analysis method.

人体を光学スキャナによって撮影した場合、3次元の人体モデルは、スキン(ポリゴンメッシュ)となる。即ち、スキンは、スキンモデルのようにスケルトン(骨格)を含むものではない。そのために、図7によれば、ボーン長ベクトル抽出部11の前段で、スキンから関節点を抽出し、関節点同士を親子関係によってボーンで結んだスケルトンを推定する。 When the human body is photographed by an optical scanner, the three-dimensional human body model is a skin (polygon mesh). That is, the skin does not include a skeleton (skeleton) like the skin model. Therefore, according to FIG. 7, in the previous stage of the bone length vector extraction unit 11, the joint points are extracted from the skin, and the skeleton in which the joint points are connected by the bone by the parent-child relationship is estimated.

[関節点推定部13]
関節点推定部13は、1体のポリゴンメッシュから、関節点の位置を推定する。
関節点推定部13は、関節点学習エンジンであってもよく、以下のように機能させる。
(訓練段階)教師データ群の複数体のポリゴンメッシュ(説明変数)をそれぞれ入力し、関節点の位置(目的変数)を出力するように関節点学習モデルを構築する。
(推定段階)推定対象となるポリゴンメッシュ(説明変数)を入力し、関節点の位置(目的変数)を出力する。
[Portrait estimation unit 13]
The joint point estimation unit 13 estimates the position of the joint point from one polygon mesh.
The joint point estimation unit 13 may be a joint point learning engine and functions as follows.
(Training stage) A polygon mesh (explanatory variable) of multiple objects of the teacher data group is input, and a joint point learning model is constructed so as to output the position of the joint point (objective variable).
(Estimation stage) Input the polygon mesh (explanatory variable) to be estimated, and output the position of the joint point (objective variable).

関節点学習エンジンとしては、関節点の推定に、ポリゴンメッシュの頂点位置から、モーションキャプチャの関節点を予測する回帰モデルを用いることもできる。回帰モデルの訓練としては、「人体形状は関節の周囲でほぼ凸形状」と仮定する。凸形状とは、任意の2点間を結ぶ線分が、その多角形の外に出ることがないものをいう(内角は180°以下)。
勿論、回帰モデルのような機械学習ではなく、モーションキャプチャに基づくフレーム画像に映るマーク点に対応するメッシュ頂点を指定して、メッシュから直接に関節位置を計算したものであってもよい。
As the joint point learning engine, a regression model that predicts the joint point of motion capture from the vertex position of the polygon mesh can also be used for estimating the joint point. For the training of the regression model, it is assumed that the human body shape is almost convex around the joint. The convex shape means that the line segment connecting any two points does not go out of the polygon (internal angle is 180 ° or less).
Of course, instead of machine learning as in the regression model, the joint position may be calculated directly from the mesh by designating the mesh vertices corresponding to the mark points reflected in the frame image based on the motion capture.

また、関節位置を、モーションキャプチャデータから推定するものであってもよい。例えばVICON(登録商標)のように、モーションキャプチャの各フレームから、関節位置を推定するものであってもよい。例えば多数の人の歩行動作を撮影したモーションキャプチャの各フレームから、歩行動作に基づく関節位置の変位を推定することができる。 Further, the joint position may be estimated from the motion capture data. For example, VICON (registered trademark) may be used to estimate the joint position from each frame of motion capture. For example, it is possible to estimate the displacement of the joint position based on the walking motion from each frame of the motion capture in which the walking motion of a large number of people is captured.

尚、本願発明の特徴として、スケルトンを含まないスキン(ポリゴンメッシュ)のみから、姿勢を分析することができる。これは、市販されている様々な3次元スキャナの機種や撮影環境を問わないこと可能にする。即ち、様々な3次元スキャナによって撮影されたポリゴンメッシュであっても、相同モデル化されている限り、関節位置を推定し、統計形状空間に対応付けることができる。このように、人体のスキンから姿勢のみを分離することによって、3次元スキャナの異なる機種や撮影環境を統一的に扱うことが可能となる。 As a feature of the present invention, the posture can be analyzed only from the skin (polygon mesh) containing no skeleton. This makes it possible to use any type of 3D scanner on the market and the shooting environment. That is, even polygon meshes taken by various three-dimensional scanners can estimate joint positions and associate them with the statistical shape space as long as they are homologously modeled. In this way, by separating only the posture from the skin of the human body, it becomes possible to handle different models of the three-dimensional scanner and the shooting environment in a unified manner.

[スケルトン変形部14]
スケルトン変形部14は、1体の全ての関節点のボーン長ベクトルから、1体のスケルトンを再生する。
統計学習エンジン12から出力されるものは、ボーン長ベクトルのみであるので、スケルトンのテンプレートを予め用意しておく。そのテンプレートを、統計学習エンジン12から出力されたボーン長ベクトル(回転軸、回転角)に対応させて、テンプレートのスケルトンモデルを変形(関節点の回転)させる。
このように、スケルトン変形部14によって、スケルトンに基づく姿勢を視覚的に認識することができる。
[Skeleton deformation part 14]
The skeleton deforming portion 14 reproduces one skeleton from the bone length vectors of all the joint points of one body.
Since only the bone length vector is output from the statistical learning engine 12, a skeleton template is prepared in advance. The template is made to correspond to the bone length vector (rotation axis, angle of rotation) output from the statistical learning engine 12, and the skeleton model of the template is deformed (rotation of the joint point).
In this way, the skeleton deforming portion 14 can visually recognize the posture based on the skeleton.

以上、詳細に説明したように、本発明のプログラム、装置及び方法によれば、スキンモデルから骨格に基づく体長を分析可能な統計形状空間を生成することができる。 As described in detail above, according to the program, apparatus and method of the present invention, it is possible to generate a statistical shape space in which the body length based on the skeleton can be analyzed from the skin model.

前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。 Various changes, modifications and omissions of the technical idea and the scope of view of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art with respect to the various embodiments of the present invention described above. The above explanation is just an example and does not attempt to limit anything. The present invention is limited only to the scope of claims and their equivalents.

1 分析装置
11 ボーン長ベクトル抽出部
12 統計学習エンジン
13 関節点推定部
14 スケルトン変形部
1 Analytical device 11 Bone length vector extraction part 12 Statistical learning engine 13 Joint point estimation part 14 Skeleton deformation part

Claims (10)

複数の頂点からなるポリゴンメッシュに複数の関節点を内在するスキンモデルを統計的に分析する装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
関節点同士を親子関係によってボーンで結ぶことによってスケルトンを構成し、全てのボーン長をボーン長ベクトルとして抽出するボーン長ベクトル抽出手段と、
訓練段階として、教師データ群となる複数体のスキンモデルにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力するように統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと
してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
A program that makes a computer function on a device that statistically analyzes a skin model that has multiple joint points in a polygon mesh consisting of multiple vertices.
A bone length vector extraction means that constructs a skeleton by connecting joint points with bones according to a parent-child relationship and extracts all bone lengths as bone length vectors.
As a training stage, a program characterized by operating a computer as a statistical learning engine that constructs a statistical learning model so as to input bone length vectors in multiple skin models that are teacher data groups and output component variables.
ボーン長ベクトル抽出手段は、子関節点の位置と親関節点の位置との絶対差|b|をボーン長とし、全てのボーンからなるボーン長ベクトルとして抽出する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項1に記載のプログラム。
The bone length vector extraction means is characterized in that the computer functions to extract as a bone length vector consisting of all bones, with the absolute difference | b | between the position of the child joint point and the position of the parent joint point as the bone length. The program according to claim 1.
1体のポリゴンメッシュから、関節点の位置を推定する関節点推定手段と
して更にコンピュータを機能させることを特徴とする請求項1又は2に記載のプログラム。
The program according to claim 1 or 2, wherein the computer further functions as a joint point estimation means for estimating the position of the joint point from one polygon mesh.
関節点推定手段は、関節点学習エンジンであり、
訓練段階として、教師データ群の複数体のポリゴンメッシュをそれぞれ入力し、関節点の位置を出力するように関節点学習モデルを構築し、
推定段階として、推定対象となるポリゴンメッシュを入力し、関節点の位置を出力する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項3に記載のプログラム。
The means for estimating the joint point is the joint point learning engine.
As a training stage, input each of multiple polygon meshes of the teacher data group, construct a joint point learning model so that the position of the joint point is output, and build a joint point learning model.
The program according to claim 3, wherein as an estimation step, a polygon mesh to be estimated is input and a computer is made to function to output the position of a joint point.
第1の推定段階として、
統計学習エンジンは、推定対象となる1体のポリゴンメッシュにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のプログラム。
As the first estimation step,
The invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the statistical learning engine inputs a bone length vector in one polygon mesh to be estimated and causes a computer to function to output a component variable. Program.
第2の推定段階として、
統計学習エンジンは、推定対象となる成分変数を入力し、1体のスキンモデルにおける関節点同士毎のボーン長ベクトルを出力する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のプログラム。
As a second estimation step,
Any of claims 1 to 4, wherein the statistical learning engine inputs a component variable to be estimated and causes a computer to function to output a bone length vector for each joint point in one skin model. The program described in Section 1.
スキンモデルは、人体モデルであり、
スケルトンは、人体の骨格であり、
ボーンは、関節点間の骨である
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のプログラム。
The skin model is a human body model,
The skeleton is the skeleton of the human body,
The program according to any one of claims 1 to 6, wherein the bone is a computer functioning as if it were a bone between joint points.
統計学習エンジンは、主成分分析(Principal Component Analysis)又はオートエンコーダ(AutoEncoder)に基づくものである
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のプログラム。
The program according to any one of claims 1 to 7, wherein the statistical learning engine operates a computer so as to be based on Principal Component Analysis or AutoEncoder.
複数の頂点からなるポリゴンメッシュに複数の関節点を内在するスキンモデルを統計的に分析する分析装置であって、
関節点同士を親子関係によってボーンで結ぶことによってスケルトンを構成し、全てのボーン長をボーン長ベクトルとして抽出するボーン長ベクトル抽出手段と、
訓練段階として、教師データ群となる複数体のスキンモデルにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力するように統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと
を有することを特徴とする分析装置。
An analyzer that statistically analyzes a skin model that has multiple joint points in a polygon mesh consisting of multiple vertices.
A bone length vector extraction means that constructs a skeleton by connecting joint points with bones according to a parent-child relationship and extracts all bone lengths as bone length vectors.
As a training stage, an analyzer characterized by having a statistical learning engine that inputs a bone length vector in a plurality of skin models serving as a teacher data group and constructs a statistical learning model so as to output component variables.
複数の頂点からなるポリゴンメッシュに複数の関節点を内在するスキンモデルを統計的に分析する装置の分析方法であって、
装置は、
関節点同士を親子関係によってボーンで結ぶことによってスケルトンを構成し、全てのボーン長をボーン長ベクトルとして抽出する第1のステップと、
訓練段階として、教師データ群となる複数体のスキンモデルにおけるボーン長ベクトルを入力し、成分変数を出力するように統計学習モデルを構築する第2のステップと
を実行することを特徴とする分析方法。
It is an analysis method of a device that statistically analyzes a skin model that has multiple joint points in a polygon mesh consisting of multiple vertices.
The device is
The first step of constructing a skeleton by connecting joint points with bones according to a parent-child relationship and extracting all bone lengths as bone length vectors,
As a training step, an analysis method characterized by inputting a bone length vector in a plurality of skin models to be a teacher data group and performing a second step of constructing a statistical learning model so as to output component variables. ..
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