JPH09153151A - ３次元骨格構造の動き生成装置 - Google Patents

３次元骨格構造の動き生成装置

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JPH09153151A
JPH09153151A JP7312005A JP31200595A JPH09153151A JP H09153151 A JPH09153151 A JP H09153151A JP 7312005 A JP7312005 A JP 7312005A JP 31200595 A JP31200595 A JP 31200595A JP H09153151 A JPH09153151 A JP H09153151A
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unit
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dimensional
model
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JP7312005A
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English (en)
Inventor
Toshiya Naka
俊弥 中
昌弘 ▲よし▼森
Masahiro Yoshimori
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のモーションキャプチャを用いた複雑な
動きのモデリング方法では、マーカの位置が固定で、キ
ャプチャリング作業が終ってからでないと取ったデータ
の善し悪しが判断できなかった。また、マーカの取り付
け位置によるデータの誤差修正や微調整に大変手間が掛
かっていた。 【解決手段】 マーカ位置と骨格構造の対応づけを定義
する機構を設ける。その中で、２つのマーカを結ぶ直線
の内分・外分点に関節位置を決める。また、３つのマー
カの作る平面内の任意の位置に関節位置を設定する。さ
らに関節の捻れの基準を定義する機構をそれぞれ持たせ
る。また、関節位置からそのローカル座標系での回転角
度に変換する際に、回転の順番に設定して回転角度に変
換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータグラ
フィックス（ＣＧ）を用いたCFや映画などの映像制作分
野において、人間などの複雑な骨格構造を持つ形状の手
足の自然な動きデータや姿勢変化を生成または解析する
ための３次元の骨格構造の動き生成方法および装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＧの利用分野として、最近TVのCMやゲ
ーム機用ソフトが注目されている。特にゲーム市場を中
心にＣＧアニメーションが重要視されており、これらの
分野では登場する人物や動物などに対して素早い、ある
いは自然な動きが要求される。TVや映画のアニメーショ
ン生成では、従来キーフレーム法と呼ばれる補間方法が
主流を占めており、上述のＣＧアニメーション制作にお
いても基本はこの方法を用いている。
【０００３】ここでキーフレーム法について説明する。
時間軸方向に対して注目する時間t0（キーフレーム）で
の登場するキャラクタの動きを作成する。さらにキーフ
レームからある時刻たった時間t1（＞t0）での同じキャ
ラクタの動きを作成し保存する。これを時間軸方向に必
要なキーフレームに対してそれぞれ設定する。実際にア
ニメーションを再生する場合に前述の複数のキーフレー
ムt0,t1・・・での各キャラクタの動作を補間（線形や
スプラインなど）することで、キーフレーム間の抜けた
フレームでの動きを補い連続したアニメーションとして
いる。
【０００４】一般にＣＧキャラクタの動きには、３次元
空間における配置や移動の軌跡を表すグローバルな動き
と、配置には関係なく歩行動作や運動などのローカルな
動きとがある。この内、前者は先に述べたキーフレーム
法で３次元空間内でのキーとなる時間でのそれぞれのキ
ャラクタの基準位置を設定し、後はその間を補間するこ
とで容易に動きの指定ができる。ところが、例えばゴル
フスイングにおける腕の降りや、歩行動作における足の
動きなどのキャラクタのローカルな動きは、キーフレー
ム法だけでは簡単にしかも自然に設定するのは難しい。
【０００５】これに対して近年、人間などの骨格構造を
持つキャラクタのローカルな運動をモデリングする場合
に、モーションキャプチャと呼ばれる方法が用いられ始
めている。これは、モデルとなる人間の体の主要部分
（関節や頭など数十点）にマーカを付け、モデルに必要
な運動をさせ、その軌跡を辿ることで複雑な運動を定義
する。マーカには光に反応するタイプ（光学式）と磁気
に反応するタイプ（磁気式）の二種類が現在の主流であ
る。前者は光を反射する性質の球体を体に付け、特殊な
照明下でのマーカからの反射光でその位置を特定する。
また、後者は磁場を用いてセンサーの３次元位置を特定
するもので、後者はリアルタイム性を有するが、地磁気
の影響を受け安いとかマーカの数が制限されるなどの欠
点を有する。
【０００６】モーションキャプチャで取り込んだ人間の
主要部分の運動は、骨格構造に基づく順キネマティック
ス法を用いてコンピュータ上で骨格の動きとして再現さ
れる。
【０００７】キネマティックス法はロボット工学を中心
に開発された技術で、直鎖リンク構造を持つ骨格モデル
（リンクとジョイントで構成）のジョイント部分の角度
（３自由度）と位置（３自由度）を設定することで、骨
格モデルの姿勢を決定するものである。このキネマティ
ックス法をCGで作成した骨格構造のキャラクタに適用す
ることで、人間などの自然な動きを再現することが可能
になりつつある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
モーションキャプチャを用いた人間の運動制御では、計
測時に取り込んだマーカの３次元座標位置をもとに骨格
構造の姿勢を決定していたため、キャプチャした時の骨
格の初期値とことなる形状で姿勢を決定しようとすると
動きの誤差が大きくて使いものにならなかった。
【０００９】また、マーカ位置から関節の角度に直す場
合もマーカ位置が固定で所望の姿勢を得るためにマーカ
ーの位置を微妙に変更してキャプチャし直さないといけ
ないので、データ取りの作業効率が非常に悪いと言った
問題を有していた。
【００１０】本発明は上記問題点に鑑み、人間などの複
雑な構造の３次元での運動を効率良く取り込み、しかも
一度とったキャプチャデータを基に自由度の高い姿勢決
定を可能にした３次元骨格構造の動き生成装置である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の３次元の動き生成装置では、人間などの複
雑な構造の動きを定義するために人間の動きそのものを
計測する機構を備え、さらに骨格構造の階層関係と初期
状態を定義する機構を備える。また計測時のマーカの位
置と骨格構造との対応関係を定義する機構を備え、その
定義に基づいて任意の関節の初期状態からの角度変化を
時系列で計算する機構を備える。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例の３次元
の動き生成方法および装置について、図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明の実施例における３次元骨格
構造の動き生成装置を示すものである。図１において、
１は３次元位置計測部、２はマーカ及び骨格構造対応付
け部、３は骨格構造定義部、４は関節角度計算部、５は
姿勢決定部である。以上のように構成された３次元骨格
構造の動き生成装置について、以下図１を用いてその動
作を説明する。
【００１３】まず、３次元骨格位置計測部では人間の体
の主要な部分（関節位置の近く）にマーカを取りつけ、
モデルの３次元での運動を計測する。マーカと計測装置
には光学式のものと磁気式のものがあるが、ここでは前
者を例に説明する。図２(a)に示すように光を反射する
マーカ（球状）をモデルの体の主要部に取りつける（図
の白丸）。この状態で特殊な照明条件下でモデルに所望
の動きをさせ、複数台（２個以上）のカメラで動きを撮
影する。取り込んだデータに対して複数の視点からの画
像（時系列データ）の対応関係を考慮して、マーカの２
次元座標から３次元座標位置データに変換する。マーカ
の位置データは通常ワールド座標系での３次元座標値で
ある。
【００１４】次にマーカ及び骨格構造対応付け部２で、
人間の骨格構造（図２(b)参照）の関節位置とマーカと
の関係を定義する。この場合、後の処理での有用性から
関節毎の角度データに変換する。各関節の角度データを
求める場合、一つの関節に対して最低２つのマーカを対
応付ける必要があり、捻れを正確に表すには３つ以上の
対応付けが必要である。２のマーカ及び骨格構造対応付
け部は、これらのマーカの位置（ID番号で識別）と関節
との対応関係を定義でき、この定義条件を変更すること
で、手間のかかる３次元計測処理を繰り返すことなく、
骨格データ変換の微調整が可能である。
【００１５】図３にマーカ及び骨格構造対応付け部で指
定する、マーカ位置と対応する関節との対応付けファイ
ルの定義例を示す。図３の１の部分では、関節（LeftHi
p）に対して２つのマーカ（point14, point20）の内分
点を割り付けた例である。point番号で示されるのがマ
ーカの識別番号である。この例では１４と２０のマーカ
を結ぶ直線上で１４から０.２内分する点に関節（LeftH
ip）を割り当てる（図４(a)参照）。例では２点間を内
分する場合を示したが、scaleの値を0.0以下あるいは1.
0以上に設定すると２点間を外分する位置に関節位置が
選ばれる。この例の応用箇所としては、図２(a)の両肩
につけたマーカ位置から肩関節の位置を起こす場合など
に用いる。次に図３の２では、３つのマーカ（point12,
point13,point14）の作る平面内に関節位置を定義する
例を示す。
【００１６】図４(b)に示すように１２を起点にして、
１３と１４に向かう２つのベクトルa,bの中点（０.５で
指定）の和の位置に関節（SpineBase）を選ぶ、transfe
rで設定した値は上述の和のベクトルに対して、a,bの外
積ベクトルの方向（図中で紙面に垂直で手前）にtransf
erの値だけ移動させた位置に関節位置を決めることを定
義するパラメタである。このようにtransferを設定する
ことで３つのマーカが作る平面上ではなく３次元的に変
位した位置に関節を設定することが可能となる。
【００１７】この応用例としては足の部分では、足の親
指と子指の付け根に２つのマーカをつけ、足のくるぶし
の位置に３つ目のマーカを付けるが、この３つのマーカ
から足首の関節を求める場合に応用できる。
【００１８】図３の４の部分はマーカ位置１２、１５に
対して２点を結ぶ直線に垂直な方向に初期状態で決まる
方向（ローカル座標の初期値から時計回りにθ回転）に
１.３移動した点に関節（LeftUpArm）を割り当てた例
（図４(c)参照）である。この応用例としては、肩の部
分と肘の関節のそれぞれ外側につけたマーカ位置から肩
関節を求める場合に用いる。
【００１９】以上の例は、マーカの位置と実際の関節位
置との差を補償するためのもので、実際は人間の骨格構
造の関節中心の値を求めたいが、マーカなどを骨の中に
埋め込むことは不可能なので、関節近くに取りつけた複
数のマーカの位置関係から関節中心での変位を求める場
合にどうしても必要となる。
【００２０】また、マーカの位置と関節位置との対応付
けは、モーションキャプチャした後で変更する必要がし
ばしば生じ、そのたび毎に一からモデルのマーカ位置を
変更して取り直すことは非常にロスが多きい、これに対
しても上述のマーカ位置に対応する関節の対応付けファ
イルを変更するだけで、必要な関節位置での角度データ
を求めることが可能となる。
【００２１】さらに図３の３の部分では、関節の軸方向
の捻れの影響を定義する例を示す。上述の例で示したよ
うに、関節の位置は定義できるが、その初期状態は基本
的にはある決められた（通常はローカル座標系でのZ軸
方向など）値を基準とする。ところが明示的に捻れの初
期状態を定義する必要がある場合は、対応づけファイル
で図３の３のように定義する。
【００２２】この例では関節（LeftUpLeg）を３つのマ
ーカ位置（point114,point20,point25）が作る平面で規
定し、その初期値をvectorで設定する。この例では図４
(d)に示すように初期値のベクトルがX、Y、Zで1.0, 0.
0, 0.0、つまりローカル座標系でX軸方向を捻れ計算の
初期値とすることを示す。
【００２３】従って関節角度の捻れ成分はX軸を基準と
して計算する。捻れに関してもマーカの位置関係の誤差
から図２(a)に示した骨格位置とマーカ位置に正確に取
りつけることは不可能で、そのわずかな誤差をこの定義
ファイルで後処理として修正できる。
【００２４】骨格構造定義部３では人間の骨格構造の階
層関係と初期値を定義する。階層関係は図２(b)で示し
たように人間の関節の接続関係を定義する。図５に人間
の骨格の階層関係の位置例を示す。基準となる位置（ル
ート）を跨の位置に選び、主要な関節位置１８個を定義
する。階層の親の移動情報は全て子に受け継がれる。
【００２５】例えばルートの関節が移動または回転する
と他の関節をそれと同様に追随する。また初期値の情報
としては図５の関節の間（リンクと呼ぶ）の長さと方向
を示す。方向は通常図２(b)に示したものを用いる。そ
れに対して長さは例えば右肩と右肘との間（上腕）をｚ
軸上負の方向に25cmなどの座標値で設定する。
【００２６】次に関節角度計算部４では、図５で示され
る骨格構造の各関節の角度データ（初期状態からの変
位）を計算する。
【００２７】図６を用いて関節１と関節２の３次元位置
が与えられた場合に関節１でのローカル座標系での回転
角度を求める例を説明する。計算の基準となる位置は図
２(b)に示した用に関節１と関節２を結ぶ直線がローカ
ル座標のｚ軸上に乗った状態である。
【００２８】任意の時刻における関節の位置関係からリ
ンクの長手方向を主軸ベクトルty、方向ベクトルを副軸
ベクトルとする。主軸ベクトル、副軸ベクトルの初期値
はそれぞれsy（0, 0, 1）（1, 0, 0）である。この初期
値ベクトルが図６で示す関係になる移動行列はtyとsyの
法線ベクトルをvnyとして、syをvny軸回りに回転させて
tyに一致させる計算で求められる。
【００２９】次に関節１のローカル座標系での回転角度
に変換する方法について説明する。一般に移動行列（上
述のように計算）から回転角度に変換する場合、回転の
順番によって角度が異なる。ここではＸＹＺの順に回転
する場合を説明する。他の回転順序（５通り）について
も全く同様である。以下では簡単のためにＸ軸回りの回
転をCosをCx、sinをSxと表す（他の軸についても同
様）。ＸＹＺの順序で回転する場合の移動行列（図６で
示した）を回転で表すと、以下のようになる。
【００３０】 a = Cy*Cz b = -Cx*Sz + Sx*Sy*Cz c = Sx*Sz + Cx*Sy*Cz d = Cy*Sz e = Cx*Cz + Sx*Sy*Sz f = -Sx*Cz + Cx*Sy*Sz g = -Sy h = Sx*Cy i = Cx*Cy ここで、g ≠ ±１ とすると、Sy ≠ ±１ だから、Cy
≠ ０となる。従ってSy= -g Cy = ±√(1-g*g) これを簡単のため β とすると、 Sx = h / β Cx = i / β Sz = d / β Cz = a / β 一方、g = １ の場合は、Sy = -1 だから、Cy = 0で b = -Cx*Sz - Sx*Cz c = Sx*Sz - Cx*Cz e = Cx*Cz - Sx*Sz f = -Sx*Cz - Cx*Sz つまり、 -f = sin(z+x)、e = cos(z+x) g = -1 の場合は、 Sy = 1 だから、Cy = 0。
【００３１】 b = -Cx*Sz + Sx*Cz c = Sx*Sz + Cx*Cz e = Cx*Cz + Sx*Sz f = -Sx*Cz + Cx*Sz つまり、 f = sin(z-x) e = cos(z-x) を求めることで、移動行列から関節１での回転角度θ
x、θy、θzが計算できる。
【００３２】姿勢決定部５では、図２および図５に示し
たものが骨格構造の姿勢を決定する。図２に示したのが
階層関係と初期値で、この構造に対してモーションキャ
プチャで得られるデータを基に関節角度計算部４で、各
関節の回転角度を計算する。データとして必要なのは初
期値の情報と各関節の初期値からの回転角度である。こ
れらを基に骨格構造の姿勢をルートとなる位置から順に
フォーワードキネマティックスを用いて計算する。フォ
ーワードキネマティックスについては''広瀬著：ロボッ
ト工学（裳華房）”などに記述されている。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明は、人間の腕や足な
どの複雑な構造の３次元での動きデータを作成する場合
に、人間の構造を解析する骨格構造で定義し、その構造
の一部の関節の移動量を実際の人間の動きを基に計測す
ることで複雑な運動を簡単に決定できる。また、取り込
んだデータを基にマーカ位置と関節の位置関係およびそ
の算出方法を定義し直すだけで効率良く複雑な運動の編
集ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における３次元骨格構造の動き
生成装置の構成図
【図２】キャプチャ時のマーカと人間のスケルトン構造
の対応例を示す図
【図３】マーカ及び骨格構造対応付けファイルの例を示
す図
【図４】マーカ位置と関節位置の対応付けを説明する図
【図５】人間の骨格構造の階層関係を説明する図
【図６】関節位置から関節の角度を計算する方法を説明
する図
【符号の説明】
１ ３次元位置計測部 ２ マーカ及び骨格構造対応付け部 ３ 骨格構造定義部 ４ 関節角度計算部 ５ 姿勢決定部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】骨格構造の主要な位置に光または磁気に反
    応するマーカを取り付けモデルの動きをマーカの三次元
    座標として計測する３次元位置計測部と、前記複数のマ
    ーカの三次元位置とモデルの骨格構造との対応関係を定
    義付けるマーカ及び骨格構造対応付け部と、モデルの骨
    格構造の階層関係およびその初期状態を定義する骨格構
    造定義部と、前記３次元位置計測部で計測されたマーカ
    の三次元座標値と前記マーカ及び骨格構造対応付け部で
    対応付けられる関節の位置関係とから、前記骨格構造の
    関節の角度を時間毎に計算する関節角度計算部と、前記
    骨格構造定義部で定義されるモデルの骨格構造と前記関
    節角度計算部で与えられる各関節の角度データから任意
    の時間でのモデルの骨格の姿勢を計算する姿勢決定部と
    を備えた３次元骨格構造の動き生成装置において、前記
    関節角度計算部で求める関節の角度を計算する際に、前
    記マーカ及び骨格構造対応付け部で定義されるマーカと
    それに対応する関節を、定義された２つのマーカを結ぶ
    直線上で、しかもその直線を指定された比率で内分ある
    いは外分する点を関節位置とすることでその関節位置で
    の回転角度を求めることを特徴とする３次元骨格構造の
    動き生成装置。
  2. 【請求項２】骨格構造の主要な位置に光または磁気に反
    応するマーカを取り付けモデルの動きをマーカの三次元
    座標として計測する３次元位置計測部と、前記複数のマ
    ーカの三次元位置とモデルの骨格構造との対応関係を定
    義付けるマーカ及び骨格構造対応付け部と、モデルの骨
    格構造の階層関係およびその初期状態を定義する骨格構
    造定義部と、前記３次元位置計測部で計測されたマーカ
    の三次元座標値と前記マーカ及び骨格構造対応付け部で
    対応付けられる関節の位置関係とから、前記骨格構造の
    関節の角度を時間毎に計算する関節角度計算部と、前記
    骨格構造定義部で定義されるモデルの骨格構造と前記関
    節角度計算部で与えられる各関節の角度データから任意
    の時間でのモデルの骨格の姿勢を計算する姿勢決定部と
    を備えた３次元骨格構造の動き生成装置において、前記
    関節角度計算部で求める関節の角度を計算する際に、前
    記マーカ及び骨格構造対応付け部で定義されるマーカと
    それに対応する関節を、定義された２つのマーカを結ぶ
    直線上で、しかもその直線に垂直な方向に定義された値
    だけマーカ位置から平行に変移させた点を関節位置とす
    ることでその関節の回転角度を求めることを特徴とする
    ３次元骨格構造の動き生成装置。
  3. 【請求項３】骨格構造の主要な位置に光または磁気に反
    応するマーカを取り付けモデルの動きをマーカの三次元
    座標として計測する３次元位置計測部と、前記複数のマ
    ーカの三次元位置とモデルの骨格構造との対応関係を定
    義付けるマーカ及び骨格構造対応付け部と、モデルの骨
    格構造の階層関係およびその初期状態を定義する骨格構
    造定義部と、前記３次元位置計測部で計測されたマーカ
    の三次元座標値と前記マーカ及び骨格構造対応付け部で
    対応付けられる関節の位置関係とから、前記骨格構造の
    関節の角度を時間毎に計算する関節角度計算部と、前記
    骨格構造定義部で定義されるモデルの骨格構造と前記関
    節角度計算部で与えられる各関節の角度データから任意
    の時間でのモデルの骨格の姿勢を計算する姿勢決定部と
    を備えた３次元骨格構造の動き生成装置において、前記
    関節角度計算部で求める関節の角度を計算する際に、前
    記マーカ及び骨格構造対応付け部で定義されるマーカと
    それに対応する関節を、定義された３つのマーカが作る
    平面上に選び、しかも前記３つのマーカの内定義された
    １つのマーカを起点とし他の２つのマーカに向かう２つ
    のベクトルに対してそれぞれ定義された重み付けし、前
    記重み付けした２つのベクトルの和の位置を関節の位置
    とすることでその関節角度を求めることを特徴とする３
    次元骨格構造の動き生成装置。
  4. 【請求項４】骨格構造の主要な位置に光または磁気に反
    応するマーカを取り付けモデルの動きをマーカの三次元
    座標として計測する３次元位置計測部と、前記複数のマ
    ーカの三次元位置とモデルの骨格構造との対応関係を定
    義付けるマーカ及び骨格構造対応付け部と、モデルの骨
    格構造の階層関係およびその初期状態を定義する骨格構
    造定義部と、前記３次元位置計測部で計測されたマーカ
    の三次元座標値と前記マーカ及び骨格構造対応付け部で
    対応付けられる関節の位置関係とから、前記骨格構造の
    関節の角度を時間毎に計算する関節角度計算部と、前記
    骨格構造定義部で定義されるモデルの骨格構造と前記関
    節角度計算部で与えられる各関節の角度データから任意
    の時間でのモデルの骨格の姿勢を計算する姿勢決定部と
    を備えた３次元骨格構造の動き生成装置において、前記
    関節角度計算部で求める関節の角度を計算する際に、前
    記マーカ及び骨格構造対応付け部で定義されるマーカと
    それに対応する関節を、定義された３つのマーカが作る
    平面上に選び、しかも前記３つのマーカの内定義された
    １つのマーカを起点とし他の２つのマーカに向かう２つ
    のベクトルに対してそれぞれ定義された重み付けし、前
    記重み付けした２つのベクトルの和の位置に対して、さ
    らにその点から前記２つのベクトルの外積方向に定義さ
    れた割合だけ変移させた位置を関節の位置とすることで
    その関節角度を求めることを特徴とする３次元骨格構造
    の動き生成装置。
  5. 【請求項５】骨格構造の主要な位置に光または磁気に反
    応するマーカを取り付けモデルの動きをマーカの三次元
    座標として計測する３次元位置計測部と、前記複数のマ
    ーカの三次元位置とモデルの骨格構造との対応関係を定
    義付けるマーカ及び骨格構造対応付け部と、モデルの骨
    格構造の階層関係およびその初期状態を定義する骨格構
    造定義部と、前記３次元位置計測部で計測されたマーカ
    の三次元座標値と前記マーカ及び骨格構造対応付け部で
    対応付けられる関節の位置関係とから、前記骨格構造の
    関節の角度を時間毎に計算する関節角度計算部と、前記
    骨格構造定義部で定義されるモデルの骨格構造と前記関
    節角度計算部で与えられる各関節の角度データから任意
    の時間でのモデルの骨格の姿勢を計算する姿勢決定部と
    を備えた３次元骨格構造の動き生成装置において、前記
    関節角度計算部で求める関節の角度を計算する際に、計
    算の対象となる骨格の初期方向（以下有顔ベクトルと呼
    ぶ）を前記マーカ及び骨格構造対応付け部で定義される
    骨格の初期状態を基準方向とすることで骨格がローカル
    座標系で捻れた場合の関節の捻れ角度を求めることを特
    徴とする３次元骨格構造の動き生成装置。
  6. 【請求項６】骨格構造の主要な位置に光または磁気に反
    応するマーカを取り付けモデルの動きをマーカの三次元
    座標として計測する３次元位置計測部と、前記複数のマ
    ーカの三次元位置とモデルの骨格構造との対応関係を定
    義付けるマーカ及び骨格構造対応付け部と、モデルの骨
    格構造の階層関係およびその初期状態を定義する骨格構
    造定義部と、前記３次元位置計測部で計測されたマーカ
    の三次元座標値と前記マーカ及び骨格構造対応付け部で
    対応付けられる関節の位置関係とから、前記骨格構造の
    関節の角度を時間毎に計算する関節角度計算部と、前記
    骨格構造定義部で定義されるモデルの骨格構造と前記関
    節角度計算部で与えられる各関節の角度データから任意
    の時間でのモデルの骨格の姿勢を計算する姿勢決定部と
    を備えた３次元骨格構造の動き生成装置において、前記
    関節角度計算部で求める関節の角度を計算する際に、前
    記マーカ及び骨格構造対応付けで定義されるマーカの三
    次元位置から、計算の対象となる関節の回転移動行列を
    計算し、さらにその行列を前記関節でのローカル座標系
    回りの回転角度に、定義された回転の順序に従って分解
    することでローカル座標軸回りの関節の角度を求めるこ
    とを特徴とする３次元骨格構造の動き生成装置。
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