TWI282073B - Animation generation method and recording medium - Google Patents

Description

1282073 五、發明說明（5

=節段而選擇該節段後’藉選擇藉右滑鼠鍵 此表所包含之「固定」，即可將已選擇之力 設定成固定。另，洛初期机定 負即部分 動而欲將設定自固定改 僅須選擇「固定解除」。為識別關節部分之設 ^口μ可動’則宜依設定而使關節部分之顯示顏色不 #使用者可藉以滑鼠拖良已選擇之節段而於畫面上移人 即段並使之旋轉，以操作構造體之姿勢。此時，設定成 動之節段之關節部分可隨著被拖氧之節段之移動而移動 设定成固定之節段之關節部分則於不致使構造體之姿勢 自然之範圍内不隨著被拖复之節段之移動、旋轉而移動。又，隨著已選擇之節段之移動，其他節段則於可 =體整體維持自’然之姿勢之範圍内不超出旋轉範圍而 如上所述，本實施例之動畫製作程式可隨著被拖矣〜 節段之移動、旋轉而決定其他節段之位置，以儘可能使構 造體之姿勢自然。 因此，本發明之實施例之動畫製作程式可利用諸如依 據稱為賈克比行列式之行列與稱為其Singularity_Robust In簡e(SR-Inverse)之逆行列之反動力學演算(以下，稱 為「依據賈克比行列式與其SR· Inverse之反動力學 算」）。依據賈克比行列式與其SR_ Inverse之反動力學演 係開發以控制人型機器人（科幻機器人）之演算手法，藉 該演算手法利用於動畫製作程式，即可於使顯示於W 可 不 訂 旋 之 之 演 算 將 之 本紙張尺度適用1國國家標準（CNS)A4規忌ϋ x 297公£ % -8- 1282073

五、發明說明（6 智 構造體之-節段移動後，決定構造體之其他節段位置，以 避免構造體整體之姿勢不自然。、進行依據貝克比行列式與其SR_ 之反動力學演 μ寸田使用者選擇某節段並使該已選擇之節段移動而欲 改變構造體之姿勢時，決定構造體之姿勢時所須考慮之條 件為下列3項。 ' ⑴當已選擇之節段以外之其他節段設定為固定時， 固定前述其他節段之位置而改變構造體之姿勢。另，固 之節段之數量、配置則可任意予以設定。 (2) 各即段並不超出預先設定之旋轉範圍（角度）而 轉。 (3) 使各即段之角度儘可能分別接近目標值（理想值 決定姿勢。 上述之條件雖可能相互影響’而可能無法以演算法尸 解或發散，但藉利用本實施例之上述演算法使構造體之^ 勢趨向理想狀態而加以控制，則亦可相對上述條件求得维 持安定之解。本實施例中所利用之上述演算法並可就各節 段進行各條件之要求與否及重要度之設定，即便要求予盾 之條件，亦可依重要度而自動調整實現程度，而求得可儘 可能使構造體呈現自然姿勢之安定解。藉此，已固定之* 節部分即可移動，節段亦可超出旋轉範圍而旋轉。 由於藉將上述之演算手法利用㈣畫製作料，即可 藉移動任—節段之使用者之一次操作而決定構造體整體之 自然姿勢’以使該節段配置於業經指定之位置’故與分別 可定 旋 關 ·1——I-----4^------1 —訂--------- ^•.1! (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 〔本紙張尺度適;^國國家標準（CNS)A4規袼⑵0 χ视公羞- -9- 1282073 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（7 ) 移動各節段同時決定構造體整體之姿勢之習知操作相比， 可極簡單且直覺地操作構造體之姿勢。 依據賈克比行列式與SR- Inverse之反動力學演算之詳 細手法則詳述於諸如以下之論文等中。 • Nakamura, Y. and Hanafusa, Η. : Inverse Kinematics Solutions with Singularity Robustness for Robot Manipulator Control, Journal of Dynamic Systems， Measurement，and Control，νο1·108，ρρ·163-171(1986)· •長阪、稻葉、井上：使用動力學性動作變換濾波器 (filter)群之人型機器人之全身行動設計，第1 7回日本機器 人學會學術演講會預稿集，νοί·3, ρρ.1207-1208(1999)。 • DasGupta, A. and Nakamura, Y. · Making Feasible Walking Motion of Humanoid Robot from Human Motion Captured Data, Proceedings of International Conference on Robotics and Automation, pp. 1044-1049(1999). • Popovic, Z · Editing Dynamic properties of Captured Human Motion， Proceedings of IEEE international Conference on Robotics and Automation，pp. 670-675 (2000) •中村、山根、永島：伴隨構造變化之節段類之動力 學計算法與人體之運動計算，曰本機器人學會誌，vol. 16, ηο·8, pp.124-131(1998)。 •中村、山根、永島··限制條件對與不連續變化之節 段類之動力學-環境接觸並運動之人體之應用，日本機器人 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ——一---------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 1282073

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 學會誌，vol.18, ηο_3, ρρ·435-443(2000)。 第3圖係用以說明本實施例之構造體之姿勢變化例 者。第3圖之例中，構成人型構造體之複數節段中，構成^ 前端部分（頭、手足）之節段A、B、C、D係業經固定者。又， 第3圖中，對應腰部分之節段？亦為業經固定者。本發明之 實施例中，即便將節段設定為固$，藉選擇該已固定之節 段，亦可加以拖曳而移動節段。 藉此，當欲拖髮（欲移動）之節段如以往般設定成固定 時’則無須對該節段進行改為可動之設定操作，即可拖良 '固定之節段，而實現更簡單之操作。另，已設定為固定 之節段在拖曳後，設定亦可維持固定，當拖曳其他節段時， 則可視為已固定之節段而加以處理。當然，未固定之節段 (設定為可動之節段）亦可藉選擇節段而自由加以拖曳。 第3(a)圖中，舉例言之，選擇人型構造體之腰部分之 節段F，則一旦如第3(b)圖所示般朝晝面（省略視窗外框之 圖不）之左方拖曳其關節部分，則藉本發明之實施例之動晝 製作程式之運算法（algorithm)，可決定各節段之位置，以 儘可能使構造體整體之姿勢維持自然。舉例言之，在畫面 上，手足之節段B、C、D、E之關節部分之位置不變亦不 移動，但頭之節段A之位置則不拘其已設定成固定而移動。 又，如第3(c)圖所不，朝晝面之右方拖曳時亦與第3(b) 圖之情形相同，手足之節段B、C、D、E2關節部分之位 置不變亦不移動，但頭之節段A之位置則不拘其已設定成 固定而移動。

p本紙張尺度_中國國家標準（CNS)A4規格咖X 297公f ) , , --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11- 1282073 A7 B7 五、發明說明（9 =料，即便其餘之節段皆已固定，本實施例之食 j乍程式亦可能隨著選出之節段之移動而使其等位置移 動而加以顯不。 第4圖係用以說明本實施例之構造體之姿勢變化之其 他例者。第4圖之例中，藉 稚他叉腰之即段F，即可依第4(a)、 )、(。)圖之順序移動包含已固定之其他節段八、6、匸、〇、 E之全部節段之位置。 ^ +本實^例中，將游標對準任意節段而選擇該節段 後’藉選擇藉右滑鼠鍵而顯示之功能表所包含之「旋轉範 圍顯：」(參照第2⑷圖)，即可顯示選出之節段之旋轉範圍。 第5圖係顯示有節段之旋轉範圍之畫面例。第$⑷圖係 顯示-節段之旋轉範圍例者。該旋轉範圍則可藉使用者之 操^而變更其範圍。舉例言之，選擇節段後，自右滑鼠鍵 功能表選擇「旋轉範圍變更」(參照第2⑷圖)，並拖良顯示 旋轉犯圍之扇形（或圓錐）部分，即可如第5(b)圖所示般縮小 旋轉範圍，或如第5(c)圖所示般擴大旋轉範圍。 又’如第5(d)圖所示，本實施例之動畫製作程式中， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 節ί又亦了起出預先已設定之旋轉範圍。即，本實施例之動 晝製作程式於拖曳已選出之節段時，由於可決定其他節段 之位置以儘可能使構造體維持自然之姿勢，故可能使之超 出預先設定之旋轉範圍而旋轉並予以顯示。 又，當節段超出旋轉範圍時等，若拖髮節段而使之旋 轉’而使節段位於其旋轉範圍之限度或其限度内外之近 旁’則亦可使旋轉範圍之顏色改變。 ' —本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公董） •?/v -12- 1282073 A7 B7

另如第5(e)圖所示，顯示旋轉範圍之節段並不限於 -個，亦可同時顯示任意之複數節段之旋轉範圍。 、 智 慧 財

I 社 印 製 另於晝面上，除用以顯示上述之構造體之視窗以外， 亦可顯示動晝之時間圖視窗。 第6圖係用以說明本發明之實施例之時間圖者。 圖：鄰接顯示有用以顯示第1圖所示之構造體之視窗畫面 之日、間圖之視窗畫面之概略圖，第6(b)圖則係其放大圖。 本實施例中，日㈣圖係以縱向為時間軸而顯示者。因此， 對應框格帶(frame bar)之時間之各框格位置及時間帶⑴阶 W之動畫全體經過時間等亦以縱向顯示。進而，亦可顯 示主畫面之位置及現在晝面所顯示之框格之位置等。‘、、、 其次，構造體之動畫可藉以下之操作而製作。首先， 於現在晝面之框格中，舉例言之，製作第3⑷圖之構造體 之姿勢，並予以設^成第1主晝面。'然後，選擇預定框格數 後之框格作為現在畫面，並於該畫面中製作第抑）圖之 造體之姿勢’再予以設定為第2主晝面。進而，選擇預定框 格數後之框格作為現在晝面，並於該晝面中再度製作^ 圖之構造體之姿勢，再予以設定成第3主畫面。其次，再選 擇預定框格數後之框格作為現在畫面，並於該畫面中製^ 第3(c)圖之構造體之姿勢，再予以設定成第4主畫面。如上 所述，作成主畫面後，藉進行預定之插補處理操作，即° = 製作各主晝面間之框格圖像。如此一纟，即可製作構：： 左右移動腰部之流暢動作之動書。 ° _ 該時間圖在習知之動晝製作程式中，其時間轴係橫向 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱

I ^ ^---------. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1282073 A7

者」而’本發明之實施例巾，時間圖係以縱型配置者藉此，即可與以往之電影等朝縱向送片同樣地反映晝 面播放，並可提供以拄之-;- 一 彺之一 _人兀賽璐珞動晝之製作者亦可 幸莖易理解之介面。 、本毛明之動畫製作程式並不限於利用上述實施例中所 說明之依據賈克比行列式與其SR_ Inversk反動力學演算 之動畫製作程式，而亦可為具有可自動決定構造體之節段 位置以儘可能使構造體維持自然姿勢之演算手法（運算法） 之程式。 ί部智慧財產局里消費合作社印製 (追加之實施例） 乂下就本發明之追加實施例加以說明。本實施例 動晝製作程式具有可於顯示有對應現在時刻之構造體之親 2畫面上重影顯示對應其他時刻之框格之構造體之機能。 -他時刻之構造體料藉重㈣示“較 體淡色及/或高透明度進行顯示。 j之構k 查第7及第8圖係用以說明構造體之重影顯示者。第7圖 一面例顯不有用以顯示構造體之操作視窗1與用以顯示， ’圖之時間圖視窗2。操作視窗i顯示有對應時間圖視 之%•間圖之現在時刻之主畫面K1之構造體⑷。在此，— 滑氣按下時間圖視窗2之功能表中之顯示，並:揮 猎此而顯示之下接功能表中之諸如「顯示先前之主重，， 則如第8圖之畫面例所示，將重影顯示對應主畫面」于 一主晝面K2之構造體M2。 刖 之 之 時 2 旦 < ： --------訂------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺細中]規格⑵0 χ 297公爱) -14- 1282073 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（12 ) 重影顯示之構造體不限於一個，亦可顯示複數個。又， 重影顯示之構造體並不限於現在時刻之前一主晝面之構造 體’而亦可選擇更前-主晝面或現在時刻之前:次一主畫 面、更先前之主畫面之構造體。進而，如下接功能表所示， 不限於主畫面’而亦可重影顯示主畫面間之框格（下接功能 表中顯示為，，晝面，，）之構造體。 又，其他時刻之構造體並不限於重影顯示，僅須顯示 成可於操作視窗1内與現在時刻之構造體識別即可。舉例言 之，亦可以其他顏色加以顯示。 第9圖係複數之構造體重影顯示之晝面例。第9圖之時 間圖視窗2之主晝SK5係現在時刻之主晝面，除對應主晝 面K5之構造體矹5以外，並重影顯示有其前後各二個之對應 主晝面K3、K4、K6、K7之構造體⑷^卜心另， 重影顯示複數之構造體時，第9圖雖未加以圖示，但可設置 可選擇複數重影顯示之框格之功能表。 如上所述，由於藉將其他主晝面之構造體重影顯示於 用以顯不現在時刻之主晝面之構造體之視窗，使用者即可 確w其他時刻之主畫面之構造體之姿勢及位置，並製作現 在時刻之主晝面之構造體，故可有效作業。 旦藉將游標對準重影顯示於操作視窗丨之構造體，並 月鼠而選擇已重影顯示之構造體，則現在時刻之主 畫面亦可轉為對應選出之構造體之主畫面。舉例言之，第8 圖中蚩右選擇構造體Μ2，則於時間圖視窗2中，現在時刻 一面將自主晝面κι改為主晝面Κ2。因此，於操作視窗 297公釐） II·---^------ΦΚ------- —訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 1282073 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（13 1中，構造體M2將自重影顯示轉為一般顯示。另，此時， 則將重影顯示主晝面K2之前一主晝面之構造體。 又，本實施例之動晝製作程式亦可具有可將現在時刻 之主晝面之構造體之節段吸附於已重影顯示之構造體之對 應之節段之機能。該吸附機能則係當使用者欲於不同之主 晝面間使構造體之節段之位置一致時較為便利之機能。 第10、11及12圖係用以說明構造體之節段之吸附機能 者。如第10圖所示，舉例言之，由使用者選擇現在時刻之 構造體Ml之某節段L1 (以虛線包圍之節段），並加以拖曳， 再如第11圖所示，使該已選擇之節段L1逐漸接近重影顯示 之構造體M2之對應節段L2(以虛線包圍之節段），一旦於畫 面上節段L1與節段L2之距離為預定距離以内，即如第12圖 所不，節段L1將自動使該已選擇之節段移動至重影顯示之 對應節段L2之位置。藉此，節段L1與節段L2即可重疊顯 示。即，於視窗畫面中，比較節段L1之預定處之（3次元） 座標與節段L2之對應處之座標，若二座標間之距離為預定 距離以内’則移動節段L1，以使節段L1之座標為節段L2 之座標。此時，構造體Ml之其他節段之位置及姿勢則藉依 據貝克比行列式與SR- lnverse之反動力學演算而決定，以 使構造體Μ1維持自然之姿勢。 本實施例之動晝製作程式由於在二次元晝面上顯示三 -人元之構造體，故當無本吸附機能時，即便藉使用者之目 視使節段L1與節段L2彼此重疊，而於畫面上、外表上看二 節段似已重疊，亦可能於畫面之深度方向上不一致。此時， ,~s本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)_A4規格（210 X 297公爱) — -16- — — — — —-----0M------- —訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1282073 、發明說明（14 ) 若改變觀點而顯示構造體，則二節段並不重疊，而必須再 X進行贫節段L 1之作業，以使節段L丨與節段乙2重疊，而 不 >、放率。如上所述，用以製作3次元之構造體之本實施例 之動晝製作程式中，上述吸附機能特別有效，對使用者之 動晝製作之作業效率提昇亦極為有益。 進而，本實施例之動畫製作程式並可藉對時間圖進行 預定之選擇操作而至少選擇一框格（包含主畫面）。此時， 時間圖則將顯示已選擇之框格之領域（選擇領域）。 第13圖係顯示已於時間圖視窗顯示選擇領域之晝面例 者第13圖中，沿行縱向之框格帶而於選出之框格之側旁 顯示有選擇領域s。第13圖中，已選擇了框格號碼卜13。 藉以滑鼠按下顯示於選擇領域S之側旁之播放按鈕（▲(逆 向播放）或▼(順向播放）），即可播放選擇領域s之框格。 又，播放按鈕▲與▼間所顯示之按鈕係停止播放按鈕。 另，本貫施例之動晝製作程式中，可將選擇領域s之 框格複製成其他時間之框格。首先（1)第13圖中雖未圖示， 但藉將游標對準選擇領域S，並按下滑鼠右鍵，即可顯示 功成表’藉選擇該功能表所包含之r複製」，即可複製選 擇領域S之全部框格。其次，（2)選擇預定之框格（第13圖中 係選擇框格號碼16)，（3)藉按下滑鼠右鍵而選擇顯示之功 月&表所包含之「貼上」，即可以選出之框格為開始位置而 貼上複製之框格。即，第13圖中，可對號碼16〜28之框格 「貼上」號碼1〜13之框格。藉此，即可輕易製作重複動作 之動晝。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公愛） -I,——\------ΦΜ.------- —訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -17- 消

----:------ΦΜ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — — — — — — 1282073 又，本實施例之動畫製作程式在用以製作構成構造體 之複數節段之全部動作之框格群以夕卜，並可製作用以製作 部分（至少一個）節段之動作之群組（框格群）。即，可於有關 構造體整體之框格帶之外，另外設定有關部分節段所需之 群組（group)之框格帶。藉此，即可僅將該部分節段之動作 舆構造體整體之動作分離製作。又，亦可僅將部分節段之 動作與構造體整體之動作合成。藉本機能，即可僅分離構 造體之一部分而僅製作該部分之動作。 第14乃至18aH系用以說明構造體之一部分之群組之動 畫製作者。第14圖之時間圖視窗2中顯示有構造體整體之框 格帶，對應已選擇之框格之構造體則顯示於操作視窗丨。第 14圖之畫面中’使用者可選擇預定之主畫面而製作構造體 整體之動作。另，第14圖中，尚未製作「群組」。 一第15圖中，為製作群組’使用者首先須選擇構成群組 H㈣圖中’已„(選出之節段顏色將改變為與未 選擇之節段不同之顏色）構成構造體之上半身之複數節段 (虛線内之節段）。舉例言之，藉按壓鍵盤之「shift」鍵並 選擇節段，即可選擇複數節段。完成節段之選擇而選擇時 間圖視窗之「製作」按鈕(按滑鼠）’則可製作群組名「群 組1」之群組。 第16圖係群組製作後之晝面例，時間圖視窗2中顯示有 構以體整體」與「群組1」之切換按鈕，-旦選擇「群組 1」則於刼作視窗1中使對應群組1之部分節段（構成上半 身之即丰又）進行一般顯示，其餘之節段則由於並非群組1 卜E過用中國國家標 s'. -18- 1282073 A7 B7 五、發明說明（l6 之郎ί又，故以其他顧+古、土/ 顯 一 ”、、方法（诸如圖示之透明顯示）予以 不 ° 使用者可於顯不群組k畫面中，除對構造體整體製作 之動作以外’亦製作群組！獨自之動作。如第i 7圖所示，有 關群組i之主畫面之位置即便與構造體整體之主晝面位置 =同亦無妨，可不拘構造體整體之動作而製作群組i之動 進而’可合成就群組i而製作之框格與構造體整體之框 格。苐18圖係合成晝面之例。第18圖之時間圖視窗中，有 關構造體整體之主畫面與有關群組i之主畫面雙方皆作為 主畫面而已登錄’構造體整體之動作則係合成兩者而成之 動作。即，上述之例中，構造體之上半身為與以群㈣製作 之框格相對應之動作，構造體之下半身則有關構造體整體 而維持框格之動作。框格合成亦可藉選擇（按滑鼠）諸如鱼 第Π圖之時_視以「物」相對叙「刪除」按钮 而自動進行。即，藉刪除群組卜就群組W製作之框格即 可與構造體整體之框格合成。 一又，本實施例之動畫製作程式中，亦可於操作視窗之 預足位置上顯示記錄按鈕（第7圖之操作視窗丨内之鲁（實際 為紅圓圈）記號）’以供使用者藉加以選擇（按滑鼠）而將制 者之作業操作，即，構造體之節段之選擇操作及拖$操作、 觀點切換操作等所有操作及對應其等之圖 q π ΰ己錄於電腦裝 置之記憶裝置（諸如硬碟裝置）中。藉此， 6 | J元整保存使 用者之作業過程1 ’記錄按钮•之側旁所顯示之按紐 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19- 1282073 A7 B7 五、發明說明 係停止記錄按紐。 本發明之保護範圍並不限於 述H她例，而可擴及 申請專利範圍所記载之發明及其均等物。 請 【發明之效果】 以上’根據本發明，可提供一種可自動決定構造體之 各節段位置以使具有複數節段之構造體儘可能維持自然姿 勢之動畫製作程式。藉此，移動顯示於畫面上之構造體之 一節段後’即可決㈣造體之其他節段位置以避免構㈣ 整體之姿勢不自然’並可以更單純且平易之操作決定具有 複數節段之構造體之姿勢。 【圖式之簡單說明】 第1圖係顯示具有複數節段之構造體之畫面例者。 第2⑷〜⑷圖係用以說明選出之節段之顏色變化者。 第3(a)〜(C)圖係用以說明本實施例之構造體之姿勢變 化例者。 第4(a)〜(c)圖係用以說明本實施例之構造體之姿勢變 化之其他例者。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 第5(a)〜(e)圖係顯示節段之旋轉範圍之畫面例者。 第6(a)、（b)圖係用以說明本發明之實施例之時間圖者。 第7圖係用以說明構造體之重影顯示者。 第8圖係用以說明構造體之重影顯示者。 第9圖係顯示重影顯示有複數之構造體之晝面例者。 第10圖係用以說明構造體之節段之吸附機能者。 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（21Q x 297公复- -20- 1282073 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（18 ) 第11圖係用以說明構造體之節段之吸附機能者。 第12圖係用以說明構造體之節段之吸附機能者。 第13圖係顯示已於日寺間圖視窗顯示選擇領域之晝面例 者。 第14圖係就構造體之一部分之群組之動畫製作加以說 明者。 第15圖係就構造體之一部分之群組之動畫製作加以說 明者。 第16圖係就構造體之一部分之群組之動晝製作加以說 明者。 第17圖係就構造體之一部分之群組之動晝製作加以說 明者。 第1 8圖係就構造體之一部分之群組之動晝製作加以說 明者。 第19圖係顯示以複數節段構成之人型模特兒之例者。 【主要元件符號之說明】 1…操作視窗 2…時間圖視窗 10…節段 11…關節部分 12…長度部分 2 0…游標 A、B、C、D、E、F…節段 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- f . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21- 1282073 Δ7 ι\( Β7 五、發明說明（19 ) K1〜K7·.·主畫面 Ml〜M7···構造體 LI、L2···節段 S…選擇領域 I —---;--------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22-

Claims (1)

1282073 ···广‘ Λ ?· 95. 8:、2 使)正f換I丨 第91101280號案申請專利範圍替換本修正日期：95年8月2曰 1· 一種可記錄動畫製作程式之記憶媒體，該程式係用以藉 由電腦而於該電腦之畫面上顯示具有形成三次元空間 之複數節段之構造體，並製作該構造體之動晝者， 而，前述各節段至少包含作為旋轉中心之關節部分， 且前述動晝製作程式包含：

第一步驟，係依照利用前述電腦之指示機構之操作 者的操作而選擇節段； 第二步驟，係依照利用前述指示機構之前述操作者 的操作，而將前述業經選擇之節段之關節部分之空間位 置設定為可動或固定； 依據前述指示機構而移動業經顯示於前述晝面之前 構造體之節段，並利用基於賈克比行列式與

Singularity . Robust . Inverse(SR.Inverse)# ^ ^ ^ ^ 力學演算而決定前述構造體的姿勢； 第四步驟，係製成用以將在前述第三步驟決定姿 的構造體顯示於前述晝面的資料；及 第五步驟，係依據前述第四步驟所製成之資料將 構造體顯示於前述晝面上； 並且於前述第三步驟中， =前述業經移動之節段以外的節段在設定前 即口p刀為可動或固定的條件下依據前述演算可獲 -23- 1282073 u日修(〆)正替換頁 解時，依據該獲得之解而決定前述構造體的姿勢， 而不能獲得前述解時，不將前述關節部分設成可 動，而係使前述關節部分設定成固定的節段移動以獲得 解，並依據將前述關節部分#經固定之前述節段移動後 所獲得之解而決定前述構造體的姿勢。 2·二申請專利範圍第W之可記錄動晝製作程式之記憶媒

版’其中相式之特徵在於，用以獲得前述解而使其被 移動之節段之關節部分係設定成於前述節段移動後維 持固定。 3. 一種可記錄動晝製作程式之記憶媒體，該程式係用〇 由電恥而於该電腦之晝面上顯示具有形成三次元空 之複數印段之構造體，並製作該構造體之動晝者， 而月J述各即段至少包含作為旋轉中心之關節部分 且前述動晝製作程式包含有··

第一步驟，係依照利用前述電腦之指示機構之操 者的操作而選擇節段； ” 第二步驟，係依照利用前述指示機構之前述操作 的操作，而設定前述業經選擇之節段之關節部分的旋 範圍； :二乂驟，係應答前述操作者的操作，而_ 依據前述指示機構而移動業經顯示於前述晝面之』 構造體之節段，並利繼賈克比行：式; SmgUlamy · R〇bust · Inverse(SR-Inverse)行列式 動力學演算而決定前述構造體的姿勢； -24- 1282073

95. 8. -2 弟四步驟，係製成用以將在前述第三步驟決定姿勢 的構造體顯示於前述晝面的資料；及 第五步驟，係依據前述第四步驟所製成之資料而將 前述構造體顯示於前述晝面上； 並且於前述第三步驟中， 針對前述業經移動之節段以外之節段的關節部 分，以不使其超越前述業經設定之旋轉範圍來旋轉的條 件，並依據前述演算可獲得解時，依據該獲得之解而決 定前述構造體的姿勢，不能獲得前述解時，使不超越前 述業經設定之旋轉範圍旋轉的關節部分超越前述業經 設定之旋轉範圍旋轉以獲得解，並依據前述關節部分旋 轉後所獲得之解而決定前述構造體的姿勢。 4·如申請專利範圍第3項之可記錄動晝製作程式之記憶媒 體，其中該程式之特徵在於，於前述各節段在前述晝面 上的顯示位置顯示其旋轉範圍。 5·如申請專利範圍第4項之可記錄動晝製作程式之記憶媒 體，其中該程式之特徵在於，前述各節段之旋轉位置位 於各個刚述旋轉範圍之限度或其限度内外之近旁時，則 可改變顯示於前述晝面之旋轉範圍之顯示顏色。 6·如申°"專利關第3、4或5項之可記錄動晝製作程式 之記憶媒體，其中該程式之特徵在於，依照利用前述指 =拽構之#作者的操作，可變更前述各節段之旋轉範 如申6月專利範圍第 項之可記錄動晝製作程式之記憶媒 -25- 1282073

體八中耗式之特徵在於，前述第三步驟中藉由前述 :作：之細作而被移動之節段的關節部分即使在被設 定成前述固定時，不將該關節部分設定成可 述關節部分移動。 &如u利乾圍第i項之可記錄動晝製作程式之記憶媒 體其中忒私式之特徵在於，使顯示於前述晝面上之指 示機構移動而於前述晝面上對準前述節段，以選擇前述 節段。 9·如申請專利範圍第8 Jl > t +别a 禾δ項之可纪錄動晝製作程式之記憶媒 版，其中该程式之特徵在於，—旦選擇前述節段，即可 改變前述節段在前述晝面上之顯示顏色。 1 〇· —種可記錄動晝製作葙彳 一 f私式之圮憶媒體，该程式係可使電 月1¾執4亍於書面上顧干游# - a -〜 一 扇不形成二次兀空間之預定之構造 體，並製作該構造體之動晝的處理者， 該程式並可將表示構成動晝之複數框格圖像間之 時間關係之時間圖之時間軸顯示於縱方向。 11·一種圖像處理裝置，包含有： 第-顯示部，係用以顯示具有形成三次元空間之複數節 段之構造體者； 設定機構，係可將該構造體之各節段之空間位置、各節 段之關節部分設定成可動或固定者； 第2顯示部，係可將表示構成該構造體之動畫之複數框 格圖像間之時間關係之時間圖之時間軸顯示於縱方向 -26- 1282073

者；及 指示機構，係可藉操作者之操作而移動於該第1顯示部 之圖像上，並對該設定機構及該時間圖顯示操作者之設 定操作者； 12 而，藉預定之操作於該第丨顯示部之圖像上選擇該構造 體之第1節段而使之移動後，即可自動決定該構造體之 其他節段之空間位置，以使該構造體維持自然之姿勢。 一種可記錄動畫製作程式之記憶媒體，該程式係可使電 腦執行於晝面上顯示具有形成三次元空間之複數節段 之構造體，並製作該構造體之動晝的處理者， 藉預疋之操作於晝面上選擇該構造體之第丨節段而使 之移動後，即i自動決定該構造體之其他節&之空間位 置，以使該構造體維持自然之姿勢， 於晝面上顯示用以構成預定時間之該構造體之動晝之 複數框格其中之一時， 若選擇第1框格作為可操作該構造體之位置及姿勢之 現在時刻框格，射於該晝面上操作對應該第〗框格之 構k體之位置及安勢而加以顯示，且可識別對應該第^ 框格以外之至少一楚Ο 4Γ* Μ 弟2框格之構造體與對應該第1框格 之構造體而加以顯示， 而’若藉顯示於該查；L ^ 旦面上之預定之指示機構而選擇對應 X第框才。之構造體之顯示領域，則可將該第2框格改 為該現在時刻框格’並可操作對應該第2框格之構造體 之位置及姿勢而加以顯示。 -27- 1282073

13. 如申請專利範圍第12項之可記錄動畫製作程式之記憶 媒體，其中該程式之特徵在於，重影顯示對應該第2 框袼之構造體。 14. 如申請專利範圍第13項之可記錄動晝製作程式之記憶 媒體，其中該程式之特徵在於，依預定之操作而於晝面 上選擇該第1框格之構造體之第丨節段並使之移動後， _ 一旦該第1節段及與之相對應之節段中已重影顯示之 苐2忙礼之構造體之弟2節段在晝面上的距離接近預 定距離以内，則使該第1節段移動至該第2節段之位 置，亚決定該第1框格之構造體中其他節段之位置，以 使該構造體維持自然之姿勢。 以-種可記錄動晝製作程式之記憶媒體，該程式係可使電 腦執行於晝面上顯示具有形成三次元空間之複數節段 之構造體，並製作該構造體之動晝的處理者， 藉預定之操作於晝面上選擇該構造體之第i節段而使 之移動後，即可自動決定該構造體之其他節段之空間位 · 置，以使該構造體維持自然之姿勢， 可就用以構成預定時間之該構造體之動畫之複數才匡 - 格，而設定由可操作該構造體之所有節段之複數框格所 . 構成之-第1框格群，及由可操作該構造體之部分節段 之複數框格所構成之一第2框格群， 且’可藉合成該第1框格群與該第2框格群，而製作可 ㈣述:分節段進行該第2框格群之動作，並就其他節 丰又進仃第1框格群之動作之構造體之動書。 -28- 1282073 產8月-2日修(|b正替換頁 16·-種動畫製作方法，係用以於電腦上執行於晝面上顯示 具有形成三次元空間之複數節段之構造體，並製作該槿 仏體之動晝的處理者’其中，前述各節段至少包含作為 旋轉中心之關節部分，而該方法係包含有以下步驟：”、、 第一步驟，係依照利用前述電腦之指示機構之操作 者的操作而選擇節段； 第二步驟’係依照利用前述指示機構之前述操作者 的操作’而將前述業經選擇之節段之關節部分之空間位 置設定為可動或固定； 第三步驟’錢答前述操作者的操作，而該操作係 依據前述指示機構而移動業經顯示於前述畫面之前述 構造體之節段，並利用基於賈克比行列式與其 Smgukity . R〇bust .—叫犯如叫行列式之反 動力學演算而決定前述構造體的姿勢； A ^银’係製成用以將在前述第三步驟決定姿勢 的構造體顯示於前述晝面的資料；及 ―第五步驟’係依據前述第四步驟所製成之資料而將 前述構造體顯示於前述畫面上； 並且於前述第三步驟中， ^十對珀述業經移動之節段以外的節段，以設定前述 關:口Ρ刀為可動或岐的條件，並依擄前述演算可獲得 角午¥依據該獲得之解而決定前述構造體的姿勢， -29- 1282073 [辑正替換I; 不能獲得前述解時，不將前述關節部分設成可動， 而係使前述關節部分設定成固定的節段移動以獲得 解，並依據移動關節部分業經固定之前述節段後所獲得 之解而決定前述構造體的姿勢。 17.

9 一種動晝製作方法，係用以於電腦上執行於晝面上顯示 具有形成三次元空間之複數節段之構造體，並製作該構 造體之動晝的處理者，其中，前述各節段至少包含作為 方疋轉中〜之關節部分，而該方法係包含有以下步驟： 第一步驟，係依照利用前述電腦之指示機構之操作 者的操作而選擇節段； 第一步称，係依照利用前述指示機構之前述操作者 的操作’而設定前述業經選擇之節段之關節部分的旋轉 範圍； 第一步驟，係應答前述操作者的操作，而該操作係 依據前述指示機構而移動業經顯示於前述晝面之前述 構造體之節段，並利用基於賈克比行列式與其 Smgulaiity· R〇bust· Inverse(SR Inverse)行列式之反 動力學演异而決定前述構造體的姿勢； 第四步驟，係製成用以將在前述第三步驟決定姿勢 的構造體顯示於前述晝面的資料；及 第五步驟，係依據前述第四步驟所製成之資料而將 别述構造體顯示於前述晝面上； 並且於前述第三步驟中， -30- 1282073

丨"又从叩炙郎段的關節部 分’以不使其超越前述業經設定之旋轉範圍來旋轉的條 件並依據前述演算可獲得解時，依據該獲得之解而決定 前述構造體的姿m獲得前述解時，使殘越前述 業經設定之旋轉範圍旋轉的關節部分超越前述業經設 定之旋轉範圍旋轉以獲得解，並依據前述關節部分旋轉 後所獲得之解而決定前述構造體的姿勢。 ]8·如申請專利範圍第17項之動畫製作方法，其中前述第

二步驟中依據前述操作者之操作而被移動之節段的關 節部分即使設定成前述固定時，在不將該關節部分設定 成可動亦可使前述關節部分移動。

Μ·〜種動晝製作方法，係用以於電腦上執行於晝面上顯示 形成三次元空間之指定之構造體，並製作該構造體之動 晝的處理者，而前述電腦係可將表示構成動畫之複數框 袼圖像間之時間關係之時間圖之時間軸顯示於縱方向。 -31-