JP7262976B2 - 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
<情報処理装置1のハードウェア構成>
図1(a)は、情報処理装置1のハードウェア構成の一例を示す図である。情報処理装置1は、スマートフォンやタブレットPC(パーソナルコンピュータ)等の通信機能及び撮像機能を備えた機器により実現される。情報処理装置1は、CPU101と、ROM102と、RAM103と、入出力インタフェース(I/F)104と、タッチパネルディスプレイ105と、撮像部106と、通信I/F107と、を有する。CPU101は、RAM103をワークメモリとして、ROM102、外部記憶装置110などに格納されたOS(オペレーティングシステム)や各種プログラムを実行する。尚、OS(オペレーティングシステム)や各種プログラムは、内部の記憶装置内に格納されていても良い。また、CPU101は、システムバス108を介して各構成を制御する。尚、後述するフローチャートによる処理は、ROM102や外部記憶装置110などに格納されたプログラムコードがRAM103に展開され、CPU101によって実行される。入出力I/F104には、シリアルバス109を介して、外部記憶装置110が接続される。外部記憶装置110は、HDD(ハードディスクドライブ)である。タッチパネルディスプレイ105は、画像の表示を行うディスプレイと、指などの指示体によるタッチの位置を検出するタッチパネルと、が一体となった入出力部である。撮像部106は、撮像対象の画像を取得する撮像部である。図2に本実施形態における情報処理装置1の外観の一例を示す。図2(a)に、情報処理装置1のタッチパネルディスプレイ105を有する面(以下、ディスプレイ面と呼ぶ)を示し、図2(b)に情報処理装置1のディスプレイ面と反対の面(以下、背面と呼ぶ)を示す。本実施形態における撮像部106は、情報処理装置1の背面に備えられるメインカメラ202及び情報処理装置1のディスプレイ面に備えられるインカメラ201である。インカメラ201は、ディスプレイ(表示画面)を閲覧しようとするユーザの顔を撮像可能な位置及び方向に設置されている。通信I/F107は、他の情報処理装置や通信機器、外部記憶装置等との間で、有線又は無線による双方向の通信を行う。本実施形態における通信I/F107は、無線LAN(ローカルエリアネットワーク)を介して通信相手とのデータの送受信が可能である。また、通信I/F107は、他の通信機器との間では、直接の通信以外に、中継装置を介した間接的な通信も可能である。
情報処理装置1の論理構成例を説明する。図3(a)は、本実施形態における情報処理装置1の論理構成を示すブロック図である。情報処理装置1は、RAM103をワークメモリとして、CPU101がROM102に格納されたプログラムを実行することによって、図3(a)に示す論理構成として機能する。尚、以下に示す処理の全てが必ずしもCPU101によって実行される必要はなく、処理の一部または全てがCPU101以外の一つまたは複数の処理回路によって行われるように情報処理装置1が構成されていてもよい。
ライティング部302におけるライティング処理の詳細を説明する。まず、入力画像の各画素について被写体表面の向きを表す単位法線ベクトルを取得する。法線ベクトルの取得には、公知である種々の形状推定技術を利用可能である。例えば、入力画像の陰影に基づいて推定してもよいし、予め用意した形状モデルを入力画像中の被写体にあてはめて推定してもよい。あるいは、撮像対象の深度情報を画像と併せて取得可能なカメラを撮像部に用い、そこから得られる深度情報に基づいて法線を算出してもよい。法線ベクトルの取得方法については本発明の主眼ではないため、詳細な説明を省略する。
図4は、情報処理装置1が実行する処理の流れを示すフローチャートである。以下、各ステップ(工程)は符号の前にSをつけて表す。
・仮想光源の位置ベクトルPL0=(0,0,dL0) (dL0は定数)
・仮想光の減衰率FL0(P´)=1/|P´|2
・仮想光のRGBの強度(IrL0,IgL0,IbL0)=(0.5,0.5,0.5)
(光源オブジェクトの初期パラメータqL0)
・光源オブジェクトの位置座標(up0,vp0)=(0,0)
・光源オブジェクトの明るさSp0=0.5
以上説明したように、本実施形態における情報処理装置は、GUI上において光源オブジェクトの状態を時間経過に応じて変化させるとともに、光源オブジェクトの状態に応じた仮想光源によるライティング効果を画像に付与して表示する。これにより、光源オブジェクトと付与されるライティング効果との関係を容易に把握できる。
第1実施形態においては、仮想ライティング処理開始時点からの時間の経過に応じて光源オブジェクトの状態を変更した。本実施形態においては、さらに、操作された時刻からの時間の経過も考慮して光源オブジェクトの状態を変更する。(尚、本実施形態における情報処理装置1のハードウェア構成は第1実施形態のものと同等であるため、説明を省略する。)以下において、本実施形態と第1実施形態とで異なる部分を主に説明する。尚、第1実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明する。
本実施形態における情報処理装置1の論理構成は、第1実施形態(図3(a))と同じである。
図9は、本実施形態における情報処理装置1が実行する処理の流れを示すフローチャートである。尚、本実施形態における仮想光源パラメータQL、および、光源オブジェクトパラメータqLは、第1実施形態と同様にQL={PL,FL(P´),(IrL,IgL,IbL)}、qL={(up,vp),Sp}とする。
以上説明したように、本実施形態における情報処理装置は、仮想ライティング処理開始時からの時間の経過だけでなく、操作された時刻からの時間の経過も考慮して光源オブジェクトの状態を変更する。これにより、ユーザが操作に迷うなどしてしばらく操作がなかった場合に、光源オブジェクトの操作とライティング効果の例を提示できる。
本実施形態においては、情報処理装置の位置もしくは姿勢が変化するなど、情報処理装置に係る状況に変化が生じた時刻からの時間の経過に応じて光源オブジェクトの状態を変更する。尚、本実施形態では、主に、情報処理装置の位置姿勢の変化について説明する。しかし、例えば、情報処理装置に対する所定の操作(情報処理装置の所定の機能を実現するためのボタンを押下)した時を基準にしても良い。本実施形態における情報処理装置1のハードウェア構成は第1実施形態のものと同等である。
図3(b)は、本実施形態における情報処理装置1の論理構成を示すブロック図である。情報処理装置1は、データ取得部301と、ライティング部302と、画像表示部303と、データ保存部304と、操作部305と、変更部306と、GUI表示部307と、検出部308とを有する。
図12は、本実施形態における情報処理装置1が実行する処理の流れを示すフローチャートである。尚、本実施形態における仮想光源パラメータQL、および、光源オブジェクトパラメータqLは、第1実施形態と同様にQL={PL,FL(P´),(IrL,IgL,IbL)}、qL={(up,vp),Sp}とする。
以上説明したように、本実施形態における情報処理装置は、情報処理装置に係る状況に変化が生じた時刻からの時間の経過に応じて、光源オブジェクトの状態を変更する。これにより、情報処理装置に係る状況の変化をきっかけとして光源オブジェクトにユーザの視線を引きつけ、光源オブジェクトを操作することでライティングの効果を変えられることを暗に提示できる。
本実施形態においては、ライティング画像とGUIとを別々に表示する。本実施形態における情報処理装置1のハードウェア構成は第1実施形態のものと同等である。
本実施形態における情報処理装置1の論理構成は、第1実施形態(図3(a))と同じである。
本実施形態における情報処理装置1が実行する処理の流れは第1実施形態(図4)と同様である。ただし、S404とS412におけるGUIおよびライティング画像の表示の仕方が異なる。尚、本実施形態における仮想光源パラメータQL、および、光源オブジェクトパラメータqLは、第1実施形態と同様にQL={PL,FL(P´),(IrL,IgL,IbL)}、qL={(up,vp),Sp}とする。また、本実施形態におけるuv平面座標系は、GUI中の画像表示領域の中心を原点、水平方向右向きをu軸、垂直方向上向きをv軸とする2次元座標系とし、u、vは画像表示領域の横幅と縦幅がそれぞれ1となるように正規化されているものとする。
以上説明したように、本実施形態における情報処理装置は、ライティング画像とGUIとを別々に表示する。これにより、ライティング画像を光源オブジェクトに隠されることなく確認することができる。
本実施形態においては、予め定めた複数パターンの仮想光源の状態を時間経過に応じて切り替えながら、光源オブジェクトとライティング画像とを表示する例を説明する。本実施形態における情報処理装置1のハードウェア構成は第1実施形態のものと同等である。
本実施形態における情報処理装置1の論理構成は、第1実施形態(図3(a))と同じである。
図16は、本実施形態における情報処理装置1が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
・仮想光源の位置ベクトルPLPk=(xLPk,yLPk,zLPk)
・仮想光源の光軸が通る点の位置ベクトルPLAk=(xLAk,yLAk,zLAk)
・仮想光のRGBの強度(IrLk,IgLk,IbLk)
・仮想光源の種別TypeLk
・仮想光源の形状ShapeLk
・仮想光源のサイズSizeLk
・仮想光の照射角度θLk
以上説明したように、本実施形態における情報処理装置は、予め定めた複数パターンの仮想光源の状態を時間経過に応じて切り替えながら、光源オブジェクトとライティング画像とを表示する。これにより、光源オブジェクトと付与されるライティング効果との関係を容易に把握することができるとともに、付与するライティング効果をより簡便に決定することができる。
上述した実施形態において、情報処理装置1のハードウェア構成は、図1(a)に示した構成であったが、情報処理装置1のハードウェア構成は上記の例に限られない。例えば、情報処理装置1のハードウェア構成は、図1(b)に示す構成であってもよい。情報処理装置1は、CPU101と、ROM102と、RAM103と、VC(ビデオカード)111と、汎用I/F114と、SATA(シリアルATA)I/F118と、を有する。CPU101は、RAM103をワークメモリとして、ROM102、外部記憶装置110などに格納されたOSや各種プログラムを実行する。また、CPU101は、システムバス108を介して各構成を制御する。汎用I/F114には、シリアルバス115を介して、マウスやキーボードなどの入力デバイス116や撮像装置117が接続される。SATAI/F118には、シリアルバス119を介して、外部記憶装置110が接続される。VC111には、シリアルバス112を介して、ディスプレイ113が接続される。CPU101は、プログラムによって提供されるGUIをディスプレイ113に表示し、入力デバイス116を介して得られたユーザの指示を表す入力情報を受信する。図1(b)に示す情報処理装置1は、例えば、デスクトップ型のPCによって実現される。尚、情報処理装置1は、撮像装置117と一体となったデジタルカメラや、ディスプレイ113と一体となったPCなどによっても実現される。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
302 ライティング部
303 画像表示部
306 変更部
307 GUI表示部
Claims (8)
- 撮像画像とともに仮想光源の状態を示すオブジェクトを表示させる表示手段と、
前記オブジェクトの表示を始めた時からの経過時間に応じて、前記オブジェクトを変化させるとともに、前記仮想光源の状態を変更する変更手段と、
前記変更手段により状態が変更された仮想光源によるライティング効果を前記撮像画像に付与する付与手段と、を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記オブジェクトの変化は、前記オブジェクトの位置、向き、大きさ、明るさ、色、透過度、個数のうちの少なくとも一つの変化であることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 撮像画像とともに仮想光源の状態を示すオブジェクトを表示させる表示手段と、
時間の経過に応じて、前記オブジェクトを変化させるとともに、前記仮想光源の状態を変更する変更手段と、
前記変更手段により状態が変更された仮想光源によるライティング効果を前記撮像画像に付与する付与手段と、
前記情報処理装置の所定の変化を検出する検出手段と
を有し、
前記時間の経過は、前記検出手段により所定の変化が検出された時からの経過時間であることを特徴とする情報処理装置。 - 前記情報処理装置の所定の変化は、前記情報処理装置の位置もしくは姿勢の変化であることを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
- 表示手段が、撮像画像とともに仮想光源の状態を示すオブジェクトを表示させる表示工程と、
変更手段が、前記表示手段により前記オブジェクトの表示が始められた時からの経過時間に応じて、前記オブジェクトを変化させるとともに、前記仮想光源の状態を変更する変更工程と、
付与手段が、前記変更工程において変更された仮想光源によるライティング効果を前記撮像画像に付与する付与工程と、を有することを特徴とする情報処理方法。 - コンピュータを、
撮像画像とともに仮想光源の状態を示すオブジェクトを表示させる表示手段と、
前記オブジェクトの表示を始めた時からの経過時間に応じて、前記オブジェクトを変化させるとともに、前記仮想光源の状態を変更する変更手段と、
前記変更手段により状態が変更された仮想光源によるライティング効果を前記撮像画像に付与する付与手段と、を有することを特徴とする情報処理装置として機能させるためのプログラム。 - 表示手段が、撮像画像とともに仮想光源の状態を示すオブジェクトを表示させる表示工程と、
変更手段が、時間の経過に応じて、前記オブジェクトを変化させるとともに、前記仮想光源の状態を変更する変更工程と、
付与手段が、前記変更工程により状態が変更された仮想光源によるライティング効果を前記撮像画像に付与する付与工程と、
検出手段が、前記情報処理装置の所定の変化を検出する検出工程と
を有し、
前記時間の経過は、前記検出手段により所定の変化が検出された時からの経過時間であることを特徴とする情報処理方法。 - コンピュータを、
撮像画像とともに仮想光源の状態を示すオブジェクトを表示させる表示手段と、
時間の経過に応じて、前記オブジェクトを変化させるとともに、前記仮想光源の状態を変更する変更手段と、
前記変更手段により状態が変更された仮想光源によるライティング効果を前記撮像画像に付与する付与手段と、
前記情報処理装置の所定の変化を検出する検出手段と
を有し、
前記時間の経過は、前記検出手段により所定の変化が検出された時からの経過時間であることを特徴とする情報処理装置として機能させるためのプログラム。
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