WO2009122510A1 - Computer graphics image displaying system and method - Google Patents

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WO2009122510A1
WO2009122510A1 PCT/JP2008/056366 JP2008056366W WO2009122510A1 WO 2009122510 A1 WO2009122510 A1 WO 2009122510A1 JP 2008056366 W JP2008056366 W JP 2008056366W WO 2009122510 A1 WO2009122510 A1 WO 2009122510A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
computer graphics
frame
video
player
coordinates
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/056366
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
カールハインツ フーゲル
Original Assignee
堺市
アンリミテッド ゲーエムベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 堺市, アンリミテッド ゲーエムベーハー filed Critical 堺市
Publication of WO2009122510A1 publication Critical patent/WO2009122510A1/en

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T13/00Animation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00Manipulating 3D models or images for computer graphics

Definitions

  • the present invention relates to a computer graphics image display system and method for producing a three-dimensional computer graphics (hereinafter abbreviated as “CG”) moving image that can be reproduced from a free viewpoint using a video of a ball sport such as soccer as a material.
  • CG three-dimensional computer graphics
  • CG 3D computer graphics
  • footage such as soccer
  • CG 3D computer graphics
  • the depth information of the target object viewed from the observer's position is acquired and reflected in the shadow expression on the target object. It corresponds with.
  • multiple viewpoint cameras are set at the observer's position, shadow information is obtained from the target object image captured by each camera, and light source position information is obtained from the plurality of shadow information.
  • the intensity information of the light source is calculated and stored in the storage device, and the surface image information obtained by viewing the target object from all directions is acquired from the target object video captured by each camera, and the installation position information of each camera is obtained. Based on this, the three-dimensional coordinates of the acquired entire surface image information are calculated and stored in the storage device.
  • a shadow representation of the object surface is calculated and displayed based on the light source information and the three-dimensional coordinate information of the entire surface. ing.
  • the device worn on the player's body is required to have a strong durability that does not cause breakage or dropout during the game.
  • the game organizer and the player must approve the wearing of the device, and it is necessary to satisfy various requirements such as not obstructing the movement of the player and not obstructing the game progress in all aspects. .
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique for recognizing a two-dimensional coordinate on a field using a television camera image fixed in one place in a television broadcast sports broadcast without using a coordinate grasping device and system.
  • a trapezoidal sports field hereinafter referred to as “visual coordinates”
  • absolute coordinates an actual rectangular field
  • the “forced method” can obtain an accurate conversion result, it requires a lot of calculation processing time, while the “quick method” can obtain a result quickly, but only a part of the coat is photographed, for example.
  • the material information includes an error, and a correct result may not be obtained.
  • the focus of the camera does not move, that is, the shape of the visual coordinates does not change, as in the case of taking out one video frame of the video material on which the entire surface of the coat has been shot. This is a process that is only possible when the TV camera is focused on the player or the ball, as seen in actual TV broadcast video.
  • the line moves to the outside of the screen, that is, in a so-called “out of line” state, a correct conversion processing result cannot be obtained.
  • a player animation assignment operation is performed.
  • Non-Patent Document 2 a model is created by extracting only the 2D video information of the model from the video frame without attaching points to the model. The technique is shown in Non-Patent Document 2.
  • Non-Patent Document 2 first, in order to create a video that captures the court from multiple viewpoints, eight cameras are arranged uniformly so as to surround the court. The height of the camera is set at an angle of about 45 degrees with respect to the horizontal surface of the court in order to avoid duplication of players on the captured video. Next, with each camera, a court image with no player on the court is acquired in advance as a background image and stored in a storage device. Next, each camera shoots a moving image in which a game is actually played, extracts difference information from the above-described background image in each video frame, and extracts player or ball video information as texture information. .
  • a rectangular polygon is placed perpendicular to the viewpoint direction at the place where the player ball exists on the background information, and this polygon is subjected to mapping processing using the texture extracted in the above processing. If the viewpoint direction is set as an intermediate point of the above-described eight photographing cameras, the rectangular polygon is approximated by a two-dimensional image rotated so as to be perpendicular to the viewpoint direction.
  • the present invention can accurately set the correspondence between visual coordinates and absolute coordinates using a camera moving image installed in one place as a material, and can smoothly perform a smooth operation using a high-quality three-dimensional human body model.
  • An object of the present invention is to provide a computer graphics image display system and method capable of producing a simple animation.
  • a computer graphics image display system generates and displays a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material.
  • a plurality of coordinate setting points are set on a line segment that characterizes the location of the video material, and a wire frame generating means for generating a wire frame serving as a reference for absolute coordinates, and a plurality of coordinate setting points set on the wire frame Input means for designating the corresponding image portion on the screen and inputting the visual coordinates of the coordinate setting points, and the input visual coordinates and absolute coordinates of the at least four coordinate setting points.
  • a conversion parameter obtained by linearly interpolating the conversion parameter obtained in the preceding and subsequent video frames is described.
  • the input of the visual coordinates of the coordinate setting point is such that the wire frame from the wire frame generation unit is displayed so as to overlap the real video screen, and the coordinate setting point on the wire frame is overlapped with the corresponding part of the real video screen. It is characterized by performing.
  • the computer graphics image display system is a computer graphics image display system that generates and displays a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material.
  • a figure record table that pre-stores computer graphics data of a three-dimensional human body model that expresses a unique finite number of motions, and means for designating a start frame and an end frame for a series of video frames that set a data record;
  • control means for allocating, from the figure recording table, computer graphics data of a three-dimensional human body model that expresses an optimum action in accordance with the movement of the player object from the start point frame to the end point frame.
  • control means is a computer of a three-dimensional human body model that expresses an optimal action based on the moving distance of the player object from the start point frame to the end point frame and the number of video frames from the start point frame to the end point frame. It is characterized by determining graphics data.
  • control means manages a series of figure data indicating a motion change from the start to the end of the individual motion as a data group expressing the individual motion of the player.
  • control means manages a continuum of a series of data groups indicating a motion change from the start to the end of the continuous motion as a sequence expressing the continuous motion of the player.
  • a computer graphics image display method characterizes a location of a video material in a computer graphics image display system that generates and displays a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player displayed in the video material.
  • a step of generating a wire frame serving as a reference for absolute coordinates by setting a plurality of coordinate setting points on a line segment, and at least four points among the plurality of coordinate setting points set on the wire frame on the screen Specifying the image portion to be input, inputting the visual coordinates of the coordinate setting points, and based on the correspondence between the input visual coordinates and the absolute coordinates of at least four coordinate setting points,
  • recording the meter based on conversion parameters calculated, characterized in that it comprises a step of recording the correspondence between the visual coordinates and absolute coordinates for a plurality of coordinate set point.
  • the computer graphics image display method of the present invention is a computer graphics image display method for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material.
  • a plurality of lines are defined on a line segment characterizing the location of the video material.
  • Coordinate setting points are set, wire frame generating means for generating a wire frame serving as a reference for absolute coordinates, and at least four of the plurality of coordinate setting points set on the wire frame, corresponding images on the screen
  • the visual coordinates and the absolute coordinates Calculation means for calculating conversion parameters and conversion parameters are recorded corresponding to each video frame. Since there is a conversion parameter table and a coordinate setting point recording table describing the correspondence between visual coordinates and absolute coordinates for a plurality of coordinate setting points based on the obtained conversion parameters, it is easy to process.
  • the visual coordinates of any point on the screen can be converted into absolute coordinates and captured, and the graphics image specified on the absolute coordinates can be converted into arbitrary visual coordinates and displayed on the screen. .
  • a conversion parameter obtained by linear interpolation of the conversion parameter obtained in the preceding and following video frames is described. Natural motion conversion parameters can be generated.
  • the wire frame from the wire frame generation unit is displayed so as to be superimposed on the real video screen, and the coordinate setting point on the wire frame is superimposed on the corresponding part of the real video screen.
  • a finite number unique to each game item player is provided.
  • Figure recording table that pre-stores computer graphics data of a 3D human body model representing motion, means for specifying the start and end frames for a series of video frames that set the data records, and the start and end frames It is equipped with a control means that assigns the computer graphics data of the 3D human body model that expresses the optimal motion from the figure recording table according to the movement of the player object up to the frame, so it is natural with simple processing. Compilation of 3D human body model of movement It can be displayed over data graphics.
  • the optimal motion is expressed based on the moving distance of the player object from the start point frame to the end point frame and the number of video frames from the start point frame to the end point frame.
  • the computer graphics of the 3D human body model can be displayed.
  • a series of figure data indicating a change in motion from the start to the end of individual motion is managed as a data group representing individual motions of the player. Can be displayed.
  • a plurality of lines are defined on a line segment characterizing the location of the video material.
  • the step of generating a wire frame that is used as a reference for absolute coordinates and specifying the corresponding image portion on the screen for at least four of the multiple coordinate setting points set on the wire frame Then, conversion parameters between the visual coordinates and the absolute coordinates are calculated based on the step of inputting the visual coordinates of the coordinate setting points and the correspondence between the input visual coordinates and the absolute coordinates of at least four coordinate setting points.
  • a step of recording conversion parameters corresponding to each video frame and The step of recording the correspondence between the visual coordinates and the absolute coordinates for a plurality of coordinate setting points based on the converted parameters is provided.
  • a finite number unique to each game item player is provided.
  • the computer graphics data of the 3D human body model that expresses the optimal motion is allocated from the figure recording table according to the movement of the player object until the third order of natural movement with simple processing.
  • Computer graphic of former human body model It can display box.
  • FIG. 1 shows the configuration of a computer graphics image display system according to an embodiment of the present invention.
  • a computer graphics image display system includes a computing device operation device 1, a computing device 2, a video data playback device 4, a video data input interface 5, and a video data memory.
  • display data processing device 7 VRAM (Video Random Access Memory) 7, work display 9, wire frame generation unit 10, conversion parameter table 11, coordinate setting point recording table 12, figure recording table 14 and an operation determination table 15.
  • VRAM Video Random Access Memory
  • the computing device operating device 1 is an input device for an operator to perform various operations on the computing device 2.
  • the arithmetic device operating device 1 selects and operates various processes of the arithmetic device 2, and at the same time, coordinates setting points displayed as wire frames on the work display 9 and visual coordinates displayed as a video screen. Since it is responsible for operations to manipulate the placement with the coordinate setting points and to input the visual coordinate position of the player's object on the video screen and collect it as a parameter on the absolute coordinate, such as a mouse, tablet, touch panel, etc. It is desirable that the device has excellent operability for inputting the coordinates.
  • the computing device 2 performs processing such as various video information processing and numerical calculation.
  • the arithmetic device 2 displays a wire frame for a video frame that is a target of visual coordinate setting work, acquires visual coordinates on the screen corresponding to the coordinate setting point of the wire frame, and sets the coordinates.
  • a conversion parameter is calculated from the correspondence between the visual coordinates of the points and the absolute coordinates.
  • the arithmetic unit 2 selects an optimum sequence from the figure recording table 14 based on the selected player position and moving direction and the number of recorded video frames at the time of creating the CG, and the operation of the player based on the sequence is performed. Processing is performed in which the figure data constituting the animation is assigned to the player position on each video frame.
  • the arithmetic device 2 further performs various calculations and processes.
  • the video data reproduction device 4 is a device that reproduces actual video data as a material. More specifically, the video data playback device 4 is a video movie, a VCR (Video Cassette Recorder), a DVD (Digital Versatile Disc) player, or a HDD (Hard Disk Drive) video player.
  • VCR Video Cassette Recorder
  • DVD Digital Versatile Disc
  • HDD Hard Disk Drive
  • One feature of the embodiment of the present invention is that it does not depend on the format or quality of the actual video data as the material. Any video can be used as a material, such as a video of a soccer game broadcast on television, a video of a soccer game taken by an amateur from the audience, or a video of a soccer game aired several years ago.
  • the video data input interface 5 is an interface for capturing video data from the video data playback device 4 into the system.
  • the video data memory 6 is a memory for storing video data captured from the video data playback device 4. It is desirable that the video data memory 6 has a sufficient capacity to store video images of a large number of video frames.
  • the display data processing device 7 performs a process of collecting the work results of the operator and the processing results of the arithmetic device and sending them to the VRAM 7.
  • the VRAM 7 stores the processing result of the display data processing device as image information.
  • the work display 9 is a display for displaying the contents of the VRAM 7.
  • an LCD (Liquid Crystal Display) display or a CRT (Cathode-Ray Tube) display is used as the work display 9.
  • the wire frame generation unit 10 generates a wire frame image for setting a plurality of coordinate setting points serving as a reference for absolute coordinates (see FIG. 3).
  • a plurality of coordinate setting points are set on a line segment that characterizes the location of a video material (soccer court), such as a center circle, a side line, a penalty area line, and a penalty arc. Correspondence between visual coordinates and absolute coordinates is obtained for these coordinate setting points.
  • conversion parameters are described for each video frame as shown in FIG. 5 (see FIG. 5).
  • the coordinate setting point recording table 12 the relationship between the visual coordinates and absolute coordinates is described for each coordinate setting point (see FIG. 4).
  • the figure recording table 14 is a database for storing figure data.
  • the figure refers to a three-dimensional human body model used on a computer graphics screen.
  • data groups expressing operations such as “walking”, “starting running”, “sprinting all the way”, “stopping suddenly”, and the like are prepared in advance.
  • video frames in which the moving direction and moving speed of the position recording target player change rapidly are selected while frame-by-frame playback of the actual video data is performed, and the foot portion of the player video is marked.
  • the figure recording table 14 includes, for each player, the arrangement of each player, the result of rotation correction of figure data, the flag for identifying the manually set video frame, the type of data group, and the type of data group.
  • the figure data record ID and the like are recorded (see FIG. 10).
  • the operation determination table 15 is a determination table for determining the operation of the player based on the selected player position and moving direction and the number of recorded video frames at the time of CG creation (see FIG. 12). These tables will be described later.
  • the computer graphics image display system according to the embodiment of the present invention configured as described above can be used for display with changing the viewpoint of a highlight scene, tactical analysis, or the like from actual video data as material.
  • a plurality of coordinate setting points are set on the line segment characterizing the coat, and a wire frame image based on the coat line is generated.
  • the coordinate setting point of the wire frame is dragged to a position on the corresponding coat on the screen and superimposed to obtain the visual coordinates of the coordinate setting point, and the conversion parameter is obtained.
  • figure data of a three-dimensional human body model computer graphics expressing a finite number of movements specific to each game item player is created in advance as a database by the figure recording table 14 and becomes a target of CG production.
  • An optimum data record is set for the player object displayed in the actual video frame.
  • smooth motion animation is realized by handling motion as a series of figure data, and by treating continuous motion as a sequence.
  • a court such as a center circle, a side line, a penalty area line, a penalty arc or the like with absolute coordinates viewed from directly above is displayed on a screen displaying an actual video image to be produced by CG.
  • a wire frame including a line segment is displayed in an overlapping manner, and four coordinate setting points set on the wire frame are selected and dragged to the same point shown on the actual video frame. .
  • visual coordinates capable of one-to-one correspondence with absolute coordinates can be set.
  • FIG. 2 explains the conversion between visual coordinates and absolute coordinates.
  • the coat is rectangular when viewed from directly above, but appears to be trapezoidal from the camera's viewpoint.
  • an image viewed from directly above when the original rectangle is formed is indicated by absolute coordinates, and an image viewed from the viewpoint of the camera is defined as visual coordinates.
  • various video data are used such as a video of a soccer game taken by an amateur from a audience seat, a video of a soccer game aired several years ago.
  • the camera is moved by panning or tilting, zooming up, zooming down, or scene changes.
  • the four reference points are not always displayed on the screen.
  • a wire frame including a line segment characterizing a coat such as a center circle, a side line, a penalty area line, and a penalty arc as shown in FIG. 3 is used.
  • the soccer court has line segments that characterize the court, such as the center circle, side line, penalty area line, and penalty arc.
  • a plurality of coordinate setting points P1 to P33 are set on these line segments.
  • a coordinate setting point recording table 12 for recording the correspondence between visual coordinates and absolute coordinates is prepared.
  • the absolute coordinates of the coordinate setting points P1 to P33 can be set based on this. If the visual coordinates of at least four of the coordinate setting points P1 to P33 are obtained from the video screen, as described above, the correspondence between the visual coordinates and the absolute coordinates can be determined, and based on this, other coordinates can be obtained. The visual coordinates of the set point can be obtained by calculation.
  • the visual coordinates at the coordinate setting points P1 to P33 are input by displaying the wire frame shown in FIG. 3 on the real screen and dragging the point on the wire frame to the corresponding point on the screen. For example, when the coordinate setting point P1 on the wire frame is dragged so as to overlap with the corresponding point on the corner of the coat on the real screen, the visual coordinates of the coordinate setting point P1 are input, and the visual setting of the coordinate setting point P1 Correspondence between coordinates and absolute coordinates is acquired. Similarly, the visual coordinates of the corresponding points are acquired for the other coordinate setting points.
  • the visual coordinates based on the calculated conversion parameters are displayed overlaid on the selected actual video frame, the deviation between the actual video frame and the visual coordinates on the display is confirmed, and the actual video frame with a large deviation is set as the setting target
  • the conversion parameter can be corrected by selecting a coordinate setting point having a large visual coordinate deviation from the actual video frame and dragging to a point on the actual video frame.
  • conversion parameters change continuously when the camera is panned or tilted, zoomed up or down. For this reason, when visual coordinates are corrected, conversion parameters in the meantime can be obtained by interpolation.
  • the conversion parameters obtained for each video frame are recorded in the conversion parameter table 11 as shown in FIG.
  • conversion parameters (h00 to h21) and video frame IDs to be set are recorded in association with each other.
  • the manual setting flag “1” is added to the conversion parameters obtained in the actual video frame.
  • the conversion parameter in the meantime is obtained by interpolation, and the manual setting flag is “0”.
  • FIG. 6 is a flowchart describing a work procedure in the coordinate setting described above.
  • the operator operates the video data playback device 4 through the operation of the arithmetic device 2, and the video data serving as the material of the three-dimensional computer graphics image is transferred to the video data memory through the video data input interface 5.
  • step S21 Data to be reproduced by the video data reproduction device 4 is required to be able to perform normal reproduction, frame-by-frame reproduction and rewind for each video frame on the work display 9, and the data type and data format are not limited.
  • the operator performs frame-by-frame playback or rewinding of the video data stored in the video data memory 6 through the operation of the arithmetic device 2 (step S22), and a video frame that is a visual coordinate setting work target is selected.
  • Select step S23.
  • the wire frame generator 10 displays the wire frame having the absolute coordinates shown in FIG. 3 and causes the arithmetic device 2 to calculate the conversion parameter H.
  • step S24 The operator performs visual coordinate setting work using this result (step S24), displays the set visual coordinates on the screen, superimposes the video frames that are the work targets, finely corrects the position, and calculates
  • the apparatus 2 is caused to calculate the conversion parameter H for every fine correction (step S25).
  • the arithmetic unit 2 records the conversion parameters H obtained as a result of steps S24 and S25 in association with all the video frame IDs on the conversion parameter table 11 shown in FIG.
  • the manual setting flag of the setting target video frame ID on the parameter table 11 is set to “1” (step S26).
  • step S25 the computing device 2 counts the number of video frames for which the visual coordinates are set by the operator, and determines whether the number of video frames is greater than 1 (step S27).
  • step S22 If the number of video frames is 1, the worker performs visual coordinate code setting work for another video frame (step S22).
  • the visual coordinate setting parameter is linearly interpolated with the elapsed time as a variable for each video frame in which the visual coordinates existing between the set video frames are not set. Automatically calculated and set, and recorded in association with the interpolation target video frame ID on the conversion parameter table 11 (step S28). At this time, the manual setting flag is set to “0”.
  • step S29 The operator performs the processing from step S22 to step S28 on a plurality of video frames in the processing target video data, and finally confirms the setting state of the visual coordinate code throughout, and if necessary, Fine adjustment is performed on the video frame that needs to be adjusted (step S29).
  • FIG. 7 is a flowchart showing details of step S24 of the present invention.
  • the operator causes the wire frame generation unit 10 to display a wire frame of absolute coordinates on the selected actual video frame through the operation of the arithmetic device 2 (step S241).
  • the operator sets coordinates on the processing target video data displayed on the actual video frame from among the coordinate setting points P1 to P33 (see FIG. 3) shown on the wire frame. Four points are selected, and the coordinate setting point on the wire frame is dragged to the same point on the actual video frame (step S242).
  • the arithmetic unit 2 calculates the coordinate conversion parameter H between the absolute coordinates and the visual coordinates, and based on this, the remaining coordinate setting points not selected in step S242 are calculated. Coordinates on the visual coordinates are automatically calculated, described in the coordinate setting point recording table 12 shown in FIG. 4, lines are drawn between the points, and are displayed on the screen as the visual coordinates of the wire frame (step S243).
  • the operator compares the visual coordinates of the wire frame displayed as a result of the automatic calculation of the conversion parameter H with the line displayed on the actual video frame, and finds the portion where the line and the coordinate setting point are shifted, Finely adjust the coordinates of the coordinate setting point where the deviation occurs.
  • the arithmetic unit 2 recalculates the coordinate conversion parameter H every time fine adjustment occurs, and redisplays the coordinate setting points and lines displayed on the visual coordinate court according to the calculation result. Make corrections while watching.
  • FIG. 8 is a flowchart showing details of step S243 of the present invention.
  • a correspondence table between visual coordinates and absolute coordinates of the wire frame is prepared in advance on the coordinate setting point recording table 12.
  • the arithmetic unit 2 causes the points on the work display 9 to be dragged and matched.
  • Visual coordinates (X1, Y1) to (X4, Y4) are acquired (step S2431).
  • the calculation device 2 calculates the conversion parameter H from the visual coordinates and absolute coordinates of each coordinate setting point by the calculation shown in the equation (1).
  • the conversion parameter H and the coordinate (X′n, Y′n) on the absolute coordinate corresponding to the selected coordinate setting point are substituted into the equation (2) to calculate the visual coordinate coordinate (Xn, Yn). (Step S2432).
  • the arithmetic unit 2 reads the line segment configuration information in the coordinate setting point recording table 12 shown in FIG. 4 and draws the line segments on the work display 9 for all the calculated coordinate setting points.
  • the visual coordinates reflecting the conversion parameter H are drawn on the work display 9 (step S2433).
  • step S2434 the arithmetic device 2 records the obtained conversion parameter H in the conversion parameter table 11 shown in FIG. 5 in association with the actual video frame ID to be set (step S2435). .
  • FIG. 9 is a flowchart showing details of step S25 of the present invention.
  • the arithmetic unit 2 converts the conversion associated with the displayed actual video frame ID recorded in the conversion parameter table 11 shown in FIG.
  • the visual coordinates based on the parameter H are displayed superimposed on the selected actual video frame (step S251).
  • the worker confirms the deviation between the actual video frame on the display and the visual coordinates, and selects the actual video frame having a large deviation as a setting target (step S252).
  • the operator selects a coordinate setting point with a large deviation between visual coordinates and the actual video frame, and drags and corrects the point to a point on the actual video frame (step S253).
  • the arithmetic unit 2 acquires the coordinates of the coordinate setting point that has been drag-corrected as (X′4, Y′4) (step S254), and three coordinate setting points on the visual coordinates other than the coordinate-setting point ID that has been drag-corrected. Then, the coordinates are acquired as (X1, Y1) to (X3, Y3) (step S255).
  • the calculation device 2 calculates the conversion parameter H from the visual coordinates and absolute coordinates of each coordinate setting point by the calculation shown in the equation (1).
  • the conversion parameter H and the coordinate (X′n, Y′n) on the absolute coordinate corresponding to the selected coordinate setting point are substituted into the equation (2) to calculate the visual coordinate coordinate (Xn, Yn). (Step S256).
  • the arithmetic unit 2 reads the line segment configuration information in the coordinate setting point recording table 12 shown in FIG. 4 and draws the line segments on the work display 9 for all the calculated coordinate setting points. Thus, the visual coordinates reflecting the conversion parameter H are drawn on the work display 9 (step S257).
  • step S2434 the arithmetic device 2 records the obtained conversion parameter H in the conversion parameter table 11 shown in FIG. 5 in association with the actual video frame ID to be set (step S259).
  • steps S256 to S259 are the same as steps S2432 to S2435 in FIG.
  • figure data of a three-dimensional human body model computer graphics expressing a finite number of movements specific to each game item player is stored in the figure recording table 14 in advance as a database, and a real image to be produced by CG.
  • An optimal figure data record is assigned to the player object displayed in the frame.
  • human motion is complex, but if it is limited to the motion of a soccer player, it can be aggregated into several motions such as stationary, walking, running, dribbling, trapping, and heading. Therefore, a series of figure data expressing these actions is determined in advance, and the player object displayed in the actual video frame that is the target of CG production is determined to be most appropriate among these actions. Those are read from the database to generate a CG image.
  • motion is a collection of a plurality of figure data so that motions such as “walking”, “starting running”, “sprinting as much as possible”, and “stopping suddenly” can be expressed smoothly.
  • a data group is composed of a plurality of data group sequences so that a series of actions of the player can be expressed as a smooth moving image. This will be described.
  • an identification ID is assigned to all displayed players. Then, the position recording target player is selected on the screen, and while the actual video data is played back frame by frame, the video frame in which the moving direction and moving speed of the position recording target player change rapidly is selected, and the foot portion of the player video is selected. Is marked. Thereby, the start point video frame and the end point video frame are designated. At this time, the state of the figure data of each player on the absolute coordinate court is recorded.
  • FIG. 10 shows the structure of the figure recording table 14 in which the state of the figure data of each player on the absolute coordinate court at this time is recorded.
  • the figure recording table 14 includes, for each video frame, the arrangement of each player on the absolute coordinates, rotation of figure data, a flag for identifying a manually set video frame, and the type of data group.
  • the figure data record ID is recorded.
  • the figure data rotation item is the result of the figure data rotation correction by the 3D direction correction tool.
  • the three-dimensional direction correction tool is a correction tool for displaying a player and a ball in a three-dimensional space. That is, the display screen on the work display 9 is two-dimensional, and it is difficult to operate the ball and the player image in the three-dimensional space shown on the absolute coordinate court with a general pointer display. Therefore, a simple operation is realized by using the three-dimensional direction correction tool shown in FIG.
  • FIG. 13A shows a three-dimensional traveling direction pointer.
  • This pointer has a shape of a Cartesian coordinate axis in a three-dimensional direction, shows the traveling direction of the ball and the player image in an easy-to-see manner, and realizes simple correction work. Further, the pointer can be tilted in any of the three-dimensional directions. As shown in FIG. 13B, the moving direction of the ball and the player image can be easily seen even in the tilted state, and simple correction is possible. Realize work.
  • FIG. 13C shows a three-dimensional rotation pointer. This pointer indicates a three-dimensional rotation plane and rotation direction, and realizes a simple correction work when rotating the player image.
  • the manual setting flag indicates whether or not recording by marking has actually been performed. As described above, a video frame in which the moving direction and moving speed of the position recording target player changes rapidly is selected, and the player video is marked. In this case, the manual setting flag is “1”. Since the movement is continuous between the start video frame and the end video frame, each item is obtained by interpolation, and the manually set flag is “0” for the interpolated video frame.
  • the data group is a collection of a plurality of figure data for expressing a series of individual actions such as “walking”, “running”, “trapping”, and “heading”.
  • the "Walking" data group has human body model figure data that shows “right foot forward”, human body figure data that shows “right foot on the ground”, and "left foot forward” state It can be expressed as a collection of figure data of a human body model that indicates, and figure data of a human body model that indicates a state of “attaching the left foot to the ground”.
  • Each figure data is managed by a wire frame ID. The direction and intensity of the light ray that hits the wire frame is set, and a surface image mapping process is performed in consideration of the shadow formed by the light ray, so that a three-dimensional human body model computer graphics image of the figure is obtained.
  • Figure data record ID is a set record ID assigned based on a sequence derived from the order of data groups.
  • FIG. 11 shows the structure of a sequence for expressing a smooth operation.
  • the sequence is configured as a continuum of data groups indicating individual operations, and the data group is configured as a continuum of figure data record IDs indicating operation changes from the start to the end of individual operations.
  • Figure data records are selected in advance so that a smooth transition can be made from one data group to the next. Also, the breakdown of the sequence, that is, the composition of the data group, can be selected from a certain data group so that it can express movements other than simple driving such as “falling down” and “trapping” even at the same moving speed. Is prepared to choose.
  • an optimal data group is selected based on the position and moving direction of the selected player and the number of recorded video frames, and an optimal sequence is selected based on a continuous data group configuration for the player.
  • the figure data constituting the motion animation of the player is assigned to the player position on each video frame. For example, when the player's movement with respect to the number of recorded video frames is calculated, the speed of the player's movement is obtained. This makes it possible to determine the operation of the player, such as “still”, “walking”, or “running”.
  • FIG. 12 is an example of the operation determination table 15 that determines the operation as described above. In this example, an operation is assigned corresponding to the calculated speed, but a direction or the like may be further used.
  • the figure data of the data group “run” is read between “walking” and “running”. It can be replayed and the single movement is not discontinuous.
  • FIG. 14 is a flowchart showing processing of figure data according to the present invention.
  • the worker assigns identification IDs to all displayed players through the entire real video data to be produced by CG (step S31).
  • step S33 a position recording target player is selected on the screen (step S33), and the moving direction and moving speed of the position recording target player change abruptly while moving and reproducing the actual video data.
  • the video frame to be selected is selected, and the foot portion of the player video on the work display 9 is marked (step S34).
  • step S32 When the position recording of all the players is completed (step S32), the worker then displays the first video frame of the real video data, and plays back the real video data frame-by-frame for the trajectory of the ball projected on the ground. On the other hand, a video frame in which the moving direction and moving speed of the ball change rapidly is selected, and the locus of the ball projected on the ground on the work display 9 is marked (step S35).
  • step S36 When the work is completed for all the video frames, the worker again displays the first video frame of the real video data, and the ball is moved in the height direction based on the trajectory of the ball projected on the ground recorded in step S35.
  • a video frame in which the moving direction and the moving speed of the moving image rapidly change is selected, and a ball trajectory including a height element is recorded using a three-dimensional direction correction tool (step S36).
  • the operator When the work is completed for all the video frames, the operator operates the arithmetic device 2 to reproduce the animation of the three-dimensional computer graphics based on the recorded player and ball position, and assigns the sequence and data group. Correction is performed (step S37).
  • the arithmetic unit 2 selects an optimal data group based on the selected position and moving direction of one player and the number of recorded video frames, and optimizes based on a continuous data group configuration for the player.
  • a sequence is selected, and figure data constituting a motion animation of the player based on the sequence is assigned to the player position on each video frame.
  • the operator displays the actual video data and the data after the allocation in a superimposed manner, confirms the motion, direction, and inclination of the allocated figure data while frame-by-frame playback is performed.
  • the 3D direction correction tool or by making fine adjustments such as correcting the start or end position of the sequence animation, or correcting the scale of the sequence animation,
  • the operation of the player is produced as a CG animation.
  • FIG. 15 is a flowchart showing details of step S31 of the present invention.
  • the operator operates the arithmetic device 2 to display the first video frame of the real video data in which the visual coordinates are already set on the work display 9 by operating the arithmetic device 2. (Step S311).
  • Step S312 the operator operates the arithmetic device 2 through the arithmetic device operation device 1 to give an identification ID to all players displayed on the first video frame of the video data on the work display 9.
  • step S313 the worker reproduces the video data (step S313) (step S314), and determines whether or not a new player to which no ID is assigned is displayed on the video frame in step S312 (step S315). If it is displayed, an ID is assigned to the player using the same procedure as in step S312 (step S316). The operations from step S313 to step S316 are repeated until the last video frame.
  • FIG. 16 is a flowchart showing details of step S33 of the present invention.
  • the operator operates the arithmetic device 2 to display the first video frame of the position setting start work on the work display 9 (step S331).
  • the operator operates the arithmetic device 2 through the arithmetic device operating device 1, and selects a position setting target player from the players displayed on the work display 9 (step S332).
  • FIG. 17 is a flowchart showing details of step S34 of the present invention.
  • the operator operates the computing device 2 through the computing device operating device 1, and puts a mark indicating the position of the player on the visual coordinates on the displayed position setting target player (step S341). .
  • a detailed flowchart of step S341 is shown in FIG.
  • step S342 the worker reproduces the video data and determines whether or not it is the final video frame (step S342). If it is not the final video frame, the video frame is postponed (step S343), and the position setting target player A video frame in which the running direction or running speed changes abruptly is searched for by frame advance (step S344). If there is a video frame that is changing rapidly, the process returns to step S341. If there is no corresponding final video frame, the position setting target player's position is marked on the final video frame (step S345).
  • FIG. 18 is a flowchart showing details of step S35 of the present invention.
  • the worker operates the arithmetic device 2 to display the first video frame of the ball position setting start work on the work display 9 (step S351).
  • step S352 the operator operates the computing device 2 through the computing device operating device 1, and the visual of the ball is displayed on the portion of the ball image displayed on the work display 9 corresponding to the locus projected on the ground. A mark indicating the position on the coordinates is attached (step S352).
  • step S352 the worker reproduces the video data and determines whether or not it is the final video frame (step S352). If it is not the final video frame, the video frame is postponed (step S354) and the ball moves or A video frame whose moving speed is changing rapidly is searched by frame advance (step S355). If there is a current video frame in which the ball is changing rapidly, the process returns to step S352, and if there is no corresponding video frame, the ball position is marked on the final video frame (step S356).
  • FIG. 19 is a flowchart showing details of step S36 of the present invention.
  • the operator operates the arithmetic device 2 to display a soccer court screen based on absolute coordinates having coordinate axes in the vertical, horizontal, and height directions on the work display 9 (step S361). .
  • step S362 the operator operates the calculation device 2 to display the movement trajectory information of the ball recorded through step S34 on the soccer court screen as a line segment and a point indicating the ball (step S362).
  • the worker instructs to set the display of the figure animation of the player involved in the ball together with the movement trajectory information of the ball.
  • the arithmetic unit 2 assigns and displays a sequential prepared as a player figure animation involved in the ball (step S363).
  • the worker compares the movement of the point indicating the ball with the movement of the figure animation, sets correction points on the soccer court screen so that they are in a natural positional relationship with each other (step S364), and sets the three-dimensional direction correction tool. Using this, the height direction component of the line segment of the ball trajectory is corrected (step S365).
  • step S366 After the correction is completed, the movement of the player and the ball is reproduced as an animation on the soccer court screen (step S366), the mutual movement and positional relationship are reconfirmed (step S367). This process is repeated until there is no difference between the positional relationship between the player and the ball throughout the animation.
  • FIG. 20 is a flowchart showing details of step S37 of the present invention.
  • the operator operates the arithmetic device 2 to display the actual video data video frame to be processed on the work display 9 (step S371).
  • the computing device 2 converts the movement trajectory of the ball set on the absolute coordinates and the player figure animation to the visual coordinates on the displayed real video frame based on the equation (2). It is converted into visual coordinates viewed from the same viewpoint, superimposed on the actual video data video frame displayed on the work display 9 (step S372), and the video data and animation are reproduced in synchronization (step S372). S373).
  • the operator operates the arithmetic device 2, compares the actual image on the video data video frame with the player figure (step S374), and selects a point where a deviation occurs (step S375).
  • Step S376 If there is a discrepancy in the player's movement, the figure data constituting the data group is corrected by operating the three-dimensional direction correction tool and the arithmetic unit 2, and another figure is necessary if necessary.
  • the record is changed (step S377).
  • step S378 the worker reproduces only the corrected ball and the player animation (step S378), confirms whether or not the ball trajectory and the player's motion are reproduced smoothly (step S379), and is not smooth. If YES in step S376, the flow returns to step S376. If smooth, the flow returns to step S373 to repeat until the ball trajectory and the player's motion are smoothly reproduced throughout the animation.
  • FIG. 21 is a flowchart showing details of step S341 of the present invention.
  • the figure recording table 14 shown in FIG. 11 is made writable (step S34101).
  • step S341 shown in FIG. 17 when the operator records a mark at the foot of the player's position in the first video frame, the arithmetic unit 2 detects the mark coordinate on the visual coordinate (step S34102), (2 ) Is converted from visual coordinates to absolute coordinates (step S34103), the actual video frame ID and absolute coordinates are written into the figure recording table 14 of FIG. 11, and 1 indicating the position mark setting by the operator is recorded in the manual setting flag. (Step S34104).
  • step S34101 The worker and the computing device 2 perform the operations and processes from step S34101 to step S34104 for all real video frames for which position marks should be set (step S34105).
  • the arithmetic device 2 extracts a plurality of data records in which 1 is input to the manual setting flag (step S34106). ), The video frame ID included in the data record and the absolute coordinates recorded in the record are extracted, and the number of video frames existing between the extracted video frames adjacent to each other, that is, the required between video frames. The time is counted (step S34107).
  • step S34108 the difference in the absolute coordinates of the arrangement of each player between the extracted video frames adjacent to each other, that is, the position movement distance of the player between the video frames is calculated (step S34108).
  • step S34108 The result of step S34108 is divided by step S34107, and the moving speed between the video frames of the player is calculated (step S34109).
  • step S34109 Data group candidates to be displayed are displayed (step S34110), and the operator sets the corresponding data group (step S34111).
  • the arithmetic unit 2 sets the corresponding sequence from the arrangement of the data groups (step S34112), and the figure data record ID recorded in the sequence is set to the figure recording. Recording is performed for each real video frame record in the table 14 (step S34113), and the figure recording table 14 is closed (step S34114).
  • a plurality of coordinate setting points are set on a line segment that characterizes a coat, and an image of the wire frame based on the line of the coat is generated.
  • the coordinate setting point is dragged to a position on the corresponding court on the screen and overlapped to obtain the visual coordinates of the coordinate setting point to obtain the conversion parameter.
  • the correspondence between visual coordinates and absolute coordinates is shifted.
  • the point on the wire frame may be dragged again to the corresponding point on the screen for correction.
  • the camera pans from the court on the ally side to the opponent's court following the movement of the ball.
  • P8 comes off the screen.
  • the coordinate setting points P3, P6, P7, and P11 of the opponent's court may be used.
  • conversion parameters change continuously when the camera is panned or tilted, zoomed up or down. For this reason, when visual coordinates are corrected, conversion parameters in the meantime can be obtained by interpolation.
  • figure data of a three-dimensional human body model computer graphics expressing a finite number of movements specific to each game item player is created in advance as a database by the figure recording table 14 and becomes a target of CG production.
  • An optimum data record is set for the player object displayed in the actual video frame.
  • smooth motion animation is realized by handling motion as a series of figure data, and by treating continuous motion as a sequence.
  • a user can freely set a viewpoint using a camera moving image installed in one place where the entire subject space cannot be added and the focus of the video always changes. It is possible to easily and accurately set an accurate two-dimensional coordinate axis on the court, which is necessary for producing a quality three-dimensional image.
  • the display viewpoint is set at a position sufficiently close to the target object through a short work time and a simple content work using the television broadcast video data of the sports game in which the player is not wearing points as a material. Even in this case, it is possible to produce a smooth animation using a high-quality three-dimensional human body model. From this, it is possible to produce high-quality three-dimensional CG animation from any sports game relay video by preparing a figure record table, data group, and sequence specific to each sport.
  • the present invention provides accurate object space necessary for producing 3D images using video data of broadcasting studios, theaters, concert halls, etc. It can be used to set a two-dimensional coordinate axis including a depth direction.
  • Create 3D computer graphics as a new video product from past entertainment video data create 3D computer graphics at the scene of an accident from the camera image of a drive recorder installed in a sales vehicle, security camera It is possible to produce 3D computer graphics of crime scenes from images.

Abstract

Intended is to make it possible to set the correspondences between visual coordinates and absolute coordinates precisely with the raw materials of time-varying images of a camera disposed at one place, thereby to create smooth animations with a three-dimensional model of a high quality. Conversion parameters are determined by setting a plurality of coordinate setting points on a segment featuring a court, by creating the image of a wire frame on the basis of the lines of the court, and by dragging the coordinate setting points of the wire frame to the corresponding court positions on a screen, thereby to acquire the visual coordinates of the coordinate setting points. The figure data of the three-dimensional human body model computer graphics, which express the actions of a finite number intrinsic to the player of each sports event, are constructed in advance into a database by a figure recording table (14), so that the most optimum data record is set for a player object displayed in a real image frame object for the CG creations.

Description

コンピュータグラフィックス画像表示システム及び方法Computer graphics image display system and method
 本発明は、サッカー等の球技スポーツの映像を素材として、自由視点による再生が可能な三次元コンピュータグラフィックス(以下「CG」と略す)動画像を制作するコンピュータグラフィックス画像表示システム及び方法に関する。 The present invention relates to a computer graphics image display system and method for producing a three-dimensional computer graphics (hereinafter abbreviated as “CG”) moving image that can be reproduced from a free viewpoint using a video of a ball sport such as soccer as a material.
 サッカー等の映像を素材とした、自由視点による再生が可能な三次元コンピュータグラフィックス(以下、CGと称する)は、視点を変えてのハイライトシーンの表示や、戦術分析等に利用できる。 3D computer graphics (hereinafter referred to as CG) that can be played from a free viewpoint using footage such as soccer can be used for highlight scene display from different viewpoints, tactic analysis, and the like.
 従来のCG制作作業においては、物体を、陰影表現を用いて三次元的に表現する場合、観察者の位置から見た対象物体の奥行き情報を取得し、対象物体上の陰影表現に反映させることで対応している。この奥行き情報を取得するためには、観察者の位置に複数個の視点カメラを設定し、各カメラで撮影された対象物体映像から、陰影情報を取得し、複数の陰影情報から光源の位置情報及び光源の強さ情報を計算して記憶装置に保存するとともに、各カメラで撮影された対象物体映像から、対象物体を全方向から見た表面映像情報を取得し、各カメラの設置位置情報に基づき、取得した全表面映像情報の三次元座標を計算し、記憶装置に保存する。当該映像を、自由に設定された視点から見た映像として映像再生装置において再生する場合には、この光源情報と全表面の三次元座標情報に基づいて物体表面の陰影表現を計算し、表示している。 In conventional CG production work, when an object is expressed three-dimensionally using shadow expression, the depth information of the target object viewed from the observer's position is acquired and reflected in the shadow expression on the target object. It corresponds with. In order to obtain this depth information, multiple viewpoint cameras are set at the observer's position, shadow information is obtained from the target object image captured by each camera, and light source position information is obtained from the plurality of shadow information. In addition, the intensity information of the light source is calculated and stored in the storage device, and the surface image information obtained by viewing the target object from all directions is acquired from the target object video captured by each camera, and the installation position information of each camera is obtained. Based on this, the three-dimensional coordinates of the acquired entire surface image information are calculated and stored in the storage device. When the video is played back on a video playback device as a video viewed from a freely set viewpoint, a shadow representation of the object surface is calculated and displayed based on the light source information and the three-dimensional coordinate information of the entire surface. ing.
 ところが、上述の従来の画像制作システムにおいて、撮影による死角を解消し、あらゆる自由視点画像を制作させるためには、カメラの口角を考慮しつつ、複数台のカメラ設置が必要となる。また、各カメラで撮影した画像をコンピュータ上で合成し、三次元画像として生成する処理が発生する。当該処理は、カメラ台数に比例して処理ステップ数が増加し、高い処理能力を持ったコンピュータシステムが必要となる。 However, in the above-described conventional image production system, it is necessary to install a plurality of cameras in consideration of the mouth angle of the camera in order to eliminate blind spots caused by shooting and produce all free viewpoint images. In addition, processing for synthesizing images taken by the cameras on a computer and generating a three-dimensional image occurs. In this processing, the number of processing steps increases in proportion to the number of cameras, and a computer system having high processing capability is required.
 また、実際のサッカー等のフィールド球技スポーツにおいては、フィールド内のプレーヤは競技時間の殆どをフィールド面上でプレイしており、高さ方向の移動の頻度は少ない。このため、プレーヤの動作を表現するためには、プレーヤのフィールド上での二次元座標の時間変化を優先的に把握する必要がある。この各プレーヤの座標把握の手法に関しては、プレーヤの身体の一部に座標把握のためのデバイスを装着させ、外部システムと当該デバイスとの通信処理結果から座標を認識する手法が提案されている。 Also, in actual field ball sports such as soccer, players in the field play most of the competition time on the field surface, and the movement in the height direction is infrequent. For this reason, in order to express the player's motion, it is necessary to preferentially grasp the time change of the two-dimensional coordinates on the player's field. As a method for grasping the coordinates of each player, a method has been proposed in which a device for grasping coordinates is attached to a part of the player's body and the coordinates are recognized from the result of communication processing between the external system and the device.
 ところが、上述の手法においては、プレーヤの身体に装着するデバイスに対し、試合中に破損や脱落が生じないような、強い耐久性が求められる。さらに、試合主催者やプレーヤ自身が、デバイスの装着を承認する必要があり、プレーヤの動きを阻害しないことや、あらゆる面で試合進行を妨げないことなど、多方面にわたる要求水準を満たす必要がある。 However, in the above-described method, the device worn on the player's body is required to have a strong durability that does not cause breakage or dropout during the game. In addition, the game organizer and the player must approve the wearing of the device, and it is necessary to satisfy various requirements such as not obstructing the movement of the player and not obstructing the game progress in all aspects. .
 また、座標把握デバイス及びシステムを用いずに、テレビ放送のスポーツ中継における、一箇所に固定されたテレビカメラ映像を素材とした、フィールド上の二次元座標の認識技術については、非特許文献1において、テレビカメラ映像上に撮影されている台形のスポーツフィールド(以下、「視覚座標」と称す)を、透視図法による実際の長方形フィールド(以下、「絶対座標」と称す)の表現結果であると仮定し、視覚座標内に表示されている4点の座標測定結果から、当該視覚座標と絶対座標間の一次変換行列式を計算する方法が提案されている。 Non-Patent Document 1 discloses a technique for recognizing a two-dimensional coordinate on a field using a television camera image fixed in one place in a television broadcast sports broadcast without using a coordinate grasping device and system. Suppose that a trapezoidal sports field (hereinafter referred to as “visual coordinates”) captured on a TV camera image is a representation of an actual rectangular field (hereinafter referred to as “absolute coordinates”) by perspective projection. A method of calculating a linear transformation determinant between the visual coordinates and the absolute coordinates from the coordinate measurement results of the four points displayed in the visual coordinates has been proposed.
 この非特許文献1においては、視覚座標の一部台形を形成する垂直方向ライン2本と水平方向2本の計4本を画像処理により認識し、当該直線上の4交点から一次変換行列式を求める「強制法」と、視覚座標上に表示されている平行線ペアの始点及び終点の計4点から一次変換行列式を求める「迅速法」の2つの手法が提案されている。 In this non-patent document 1, a total of four lines, two vertical lines and two horizontal lines forming a partial trapezoid of visual coordinates, are recognized by image processing, and a primary transformation determinant is obtained from four intersection points on the straight line. Two methods have been proposed: a “forced method” to be obtained, and a “rapid method” to obtain a primary transformation determinant from a total of four points including the start point and end point of parallel line pairs displayed on the visual coordinates.
 しかしながら、「強制法」は、正確な変換結果が得られるものの、多くの計算処理時間を要し、一方「迅速法」は迅速に結果が得られるものの、例えばコートの一部のみが撮影されているような映像を素材とした場合には、素材情報に誤差が含まれる可能性が大きく、正しい結果は得られないことがある。 However, although the “forced method” can obtain an accurate conversion result, it requires a lot of calculation processing time, while the “quick method” can obtain a result quickly, but only a part of the coat is photographed, for example. In the case of using such a video as a material, there is a high possibility that the material information includes an error, and a correct result may not be obtained.
 さらに、「強制法」「迅速法」共に、例えば、コート全面が撮影されている映像素材の1映像フレームを取り出したケースのような、カメラの焦点が移動しない、即ち視覚座標の形が変化しない場合にのみ成立する処理であり、実際のテレビ放送映像に見られるような、テレビカメラがプレーヤ又はボールに焦点を当てる、即ち映像の焦点が常に上下左右に移動し、座標軸の設定基準となるコートのラインが画面外に移動する、所謂「見切れる」状態となるケースにおいては,正しい変換処理結果は得られない。 Furthermore, in both the “forced method” and the “rapid method”, the focus of the camera does not move, that is, the shape of the visual coordinates does not change, as in the case of taking out one video frame of the video material on which the entire surface of the coat has been shot This is a process that is only possible when the TV camera is focused on the player or the ball, as seen in actual TV broadcast video. In the case where the line moves to the outside of the screen, that is, in a so-called “out of line” state, a correct conversion processing result cannot be obtained.
 また、実際の動画像から三次元CGを作成するためには、プレーヤアニメーションの割り付け作業が行われる。 Also, in order to create a three-dimensional CG from an actual moving image, a player animation assignment operation is performed.
 従来のCG制作作業においては、動作する人体を三次元的に表現する場合、モデルが予め関節の位置を把握するためのポイントを装着し、モデルの動作をビデオ撮影し、当該ビデオ映像の再生映像の中からポイントの動作のみを抽出し、抽出したポイントをつなぎ合わせて人体のワイヤフレームの動作として再生し、当該ワイヤフレームに当たる光線の方向と強さを設定し、当該光線が形成する陰影を考慮した表面画像のマッピング処理を当該ワイヤフレームに対して行っている。さらに、生成した三次元人体CGをアニメーションとして表現するためには、各映像フレーム単位で生成された三次元人体CGを、隣接する映像フレーム間で比較し、アニメーション再生時に滑らかな動作となるように、各映像フレーム上の関節の位置を微調整する作業を行っている。 In conventional CG production work, when a moving human body is represented three-dimensionally, a point for the model to grasp the joint position in advance is mounted, the model operation is video-recorded, and the video image is reproduced. Extract only the motion of the point from the inside, and connect the extracted points to reproduce as the motion of the human body wire frame, set the direction and intensity of the light ray hitting the wire frame, and consider the shadow formed by the light ray The surface image mapping process is performed on the wire frame. Furthermore, in order to express the generated 3D human body CG as an animation, the 3D human body CG generated for each video frame is compared between adjacent video frames so that a smooth operation is performed during animation playback. The work of fine-tuning the position of the joint on each video frame is performed.
 しかしながら、上述の従来のCG制作作業においては、モデルへの関節ポイントの装着が必須である。この手法は、試合主催者やプレーヤ自身が、ポイントの装着を承認する必要があり、プレーヤの動きを阻害しないことや、あらゆる面で試合進行を妨げないことなど、多方面にわたる要求水準を満たす必要がある。 However, in the above-described conventional CG production work, it is essential to attach joint points to the model. This method requires that the game organizer and the player himself / herself approve the wearing of the points, and satisfy various requirements such as not obstructing the movement of the player and not obstructing the game progress in all aspects. There is.
 また、仮にポイント装着が許可されたとしても、上述の従来のCG制作作業により三次元CG制作を実現させるためには、撮影されたポイント動画像からワイヤフレームを生成し、陰影計算処理を実施し、マッピング処理を行うという多大な処理ステップを高速で実行する必要があり、高い処理能力を持ったコンピュータシステムが必要となる。さらに、滑らかなアニメーションを実現するためには、全映像フレーム間で、映像フレーム上に表示されている三次元オブジェクト動作の修正作業が必要であり、1秒あたり60フレーム以上の撮影を行う高品位画像等においては、膨大な作業量となる。 Even if point wearing is permitted, in order to realize 3D CG production by the above-described conventional CG production work, a wire frame is generated from the captured point moving image, and shadow calculation processing is performed. Therefore, it is necessary to execute a large number of processing steps of performing mapping processing at high speed, and a computer system having high processing capability is required. Furthermore, in order to realize a smooth animation, it is necessary to correct the motion of the 3D object displayed on the video frame between all the video frames. For images and the like, the amount of work is enormous.
 また、コンサートホールや屋外競技場のような大規模空間において、モデルにポイントを装着せずに、映像フレーム上からモデルの二次元映像情報のみを抽出し、擬似的な三次元人体モデルを生成する技術が非特許文献2に示されている。 Also, in a large-scale space such as a concert hall or an outdoor stadium, a model is created by extracting only the 2D video information of the model from the video frame without attaching points to the model. The technique is shown in Non-Patent Document 2.
 この非特許文献2では、まず多視点からコートを捉えた映像を作成するために、コートを取り囲むように均等に配置された8台のカメラを設置する。このカメラの高さは、撮影した映像上でのプレーヤの重複を避けるため、コートの水平面に対し、45度程度の角度となる位置に設置する。次に、各カメラで、コートにプレーヤが居ない状態のコート画像を背景画像として予め取得し、記憶装置に保存しておく。次に、各カメラで、実際に試合が行われている動画像を撮影し、各映像フレームにおいて、前述の背景画像との差分情報を抽出し、プレーヤもしくはボールの映像情報をテクスチャ情報として抽出する。次に、背景情報上のプレーヤ・ボールが存在している箇所に、視点方向に対して垂直に長方形のポリゴンを設置し、このポリゴンを、前述処理で抽出したテクスチャにより、マッピング処理する。仮に視点方向が、前述の8台の撮影カメラの中間点として設定された場合には、当該長方形ポリゴンを視点方向に対して垂直方向となるように回転させた二次元画像で近似する。 In this Non-Patent Document 2, first, in order to create a video that captures the court from multiple viewpoints, eight cameras are arranged uniformly so as to surround the court. The height of the camera is set at an angle of about 45 degrees with respect to the horizontal surface of the court in order to avoid duplication of players on the captured video. Next, with each camera, a court image with no player on the court is acquired in advance as a background image and stored in a storage device. Next, each camera shoots a moving image in which a game is actually played, extracts difference information from the above-described background image in each video frame, and extracts player or ball video information as texture information. . Next, a rectangular polygon is placed perpendicular to the viewpoint direction at the place where the player ball exists on the background information, and this polygon is subjected to mapping processing using the texture extracted in the above processing. If the viewpoint direction is set as an intermediate point of the above-described eight photographing cameras, the rectangular polygon is approximated by a two-dimensional image rotated so as to be perpendicular to the viewpoint direction.
 上述の手法によれば、プレーヤがポイントを装着しなくても擬似三次元人体モデルを自動処理により生成することが可能であるが、当該手法は、大規模空間において、表示オブジェクトから十分遠い位置に視点を設置した場合のCG制作を想定しており、例えばプレーヤ間に視点を設置した場合等の、表示オブジェクトから十分近い位置に視点を設置した場合のCGの品質評価が十分でない。
"Fast Camera Calibration for the Analysis of Sport Sequences":Univ. of Tchnol. Eindhoven Dirk Farin, Jugong Han, Peter H. N. de With 「仮想化現実技術を用いた大規模空間自由視点映像のライブ配信と提示」 古山孝好、北原格、大田友一
According to the above-described method, it is possible to generate a pseudo three-dimensional human body model by automatic processing even if the player does not wear a point. However, this method is located at a position sufficiently far from a display object in a large-scale space. CG production when a viewpoint is installed is assumed. For example, when a viewpoint is installed at a position sufficiently close to a display object, such as when a viewpoint is installed between players, the CG quality evaluation is not sufficient.
"Fast Camera Calibration for the Analysis of Sport Sequences": Univ. of Tchnol. Eindhoven Dirk Farin, Jongong Han, Peter H. et al. N. de With "Live distribution and presentation of large-scale space free viewpoint video using virtual reality technology" Takayoshi Furuyama, Satoshi Kitahara, Yuichi Ota
 上述のように、従来の自由視点による三次元CGの制作では、スポーツ中継の画像から三次元CGを制作する場合に、複数台のカメラ設置が必要となったり、また、高い処理能力を持ったコンピュータシステムが必要になったりする。 As described above, in conventional 3D CG production from a free viewpoint, when producing 3D CG from sports broadcast images, it is necessary to install multiple cameras and have high processing capability. I need a computer system.
 また、従来の自由視点による三次元CGの制作では、三次元モデルの滑らかなアニメーションを制作することが困難であると共に、特殊なポイントを装着する必要があったり、三次元モデルの制作に莫大な手間と時間が必要であったりする。 In addition, in the conventional 3D CG production from a free viewpoint, it is difficult to produce a smooth animation of the 3D model, and it is necessary to attach special points. It takes time and effort.
 上述の課題を鑑み、本発明は、一箇所に設置されたカメラ動画像を素材として、視覚座標と絶対座標との対応を正確に設定することができると共に、高品質の三次元人体モデルによる滑らかなアニメーションを制作することできるコンピュータグラフィックス画像表示システム及び方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention can accurately set the correspondence between visual coordinates and absolute coordinates using a camera moving image installed in one place as a material, and can smoothly perform a smooth operation using a high-quality three-dimensional human body model. An object of the present invention is to provide a computer graphics image display system and method capable of producing a simple animation.
 上述の課題を解決するために、本発明のコンピュータグラフィックス画像表示システムは、映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示システムにおいて、映像素材の場所を特徴付ける線分上に複数の座標設定ポイントが設定され、絶対座標の基準となるワイヤフレームを発生するワイヤフレーム発生手段と、ワイヤフレーム上に設定された複数座標設定ポイントのうちの少なくとも4点について、画面上の対応する画像部分を指定して、座標設定ポイントの視覚座標を入力する入力手段と、少なくとも4点の座標設定ポイントの入力された視覚座標と絶対座標との対応関係に基づいて、視覚座標と絶対座標との変換パラメータを算出する演算手段と、各映像フレームに対応して、変換パラメータが記録される変換パラメータテーブルと、求められた変換パラメータを基に、複数の座標設定ポイントについての視覚座標と絶対座標との対応関係が記述された座標設定ポイント記録テーブルとを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a computer graphics image display system according to the present invention generates and displays a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material. In the system, a plurality of coordinate setting points are set on a line segment that characterizes the location of the video material, and a wire frame generating means for generating a wire frame serving as a reference for absolute coordinates, and a plurality of coordinate setting points set on the wire frame Input means for designating the corresponding image portion on the screen and inputting the visual coordinates of the coordinate setting points, and the input visual coordinates and absolute coordinates of the at least four coordinate setting points. Calculate the conversion parameters between visual coordinates and absolute coordinates based on the correspondence between Describes the correspondence between the visual coordinates and absolute coordinates of multiple coordinate setting points based on the calculation means, the conversion parameter table in which conversion parameters are recorded corresponding to each video frame, and the obtained conversion parameters. And a coordinate setting point recording table.
 好ましくは、変換パラメータテーブル中の座標設定ポイントが入力されていない映像フレームについては、前後映像フレームで求められた変換パラメータを直線補間した変換パラメータが記述されることを特徴とする。 Preferably, for a video frame in which no coordinate setting point is input in the conversion parameter table, a conversion parameter obtained by linearly interpolating the conversion parameter obtained in the preceding and subsequent video frames is described.
 好ましくは、座標設定ポイントの視覚座標の入力は、ワイヤフレーム生成部からのワイヤフレームを実映像画面と重ねて表示させ、ワイヤフレーム上の座標設定ポイントを実映像画面の対応部分に重ねるようにして行うことを特徴とする。 Preferably, the input of the visual coordinates of the coordinate setting point is such that the wire frame from the wire frame generation unit is displayed so as to overlap the real video screen, and the coordinate setting point on the wire frame is overlapped with the corresponding part of the real video screen. It is characterized by performing.
 本発明のコンピュータグラフィックス画像表示システムは、映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示システムにおいて、各競技種目のプレーヤに特有な有限個の動作を表現した三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを予め蓄積したフィギュア記録テーブルと、データレコードを設定する一連の映像フレームに対し、始点フレームと終点フレームとを指定する手段と、始点フレームから終点フレームに至るまでのプレーヤオブジェクトの動きに応じて、最適な動作を表現する三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータをフィギュア記録テーブルから割り付ける制御手段とを備えることを特徴とする。 The computer graphics image display system according to the present invention is a computer graphics image display system that generates and displays a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material. A figure record table that pre-stores computer graphics data of a three-dimensional human body model that expresses a unique finite number of motions, and means for designating a start frame and an end frame for a series of video frames that set a data record; And control means for allocating, from the figure recording table, computer graphics data of a three-dimensional human body model that expresses an optimum action in accordance with the movement of the player object from the start point frame to the end point frame.
 好ましくは、制御手段は、始点フレームから終点フレームに至るまでのプレーヤオブジェクトの移動距離と、始点フレームから終点フレームまでの映像フレーム数とに基づいて、最適な動作を表現する三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを判断することを特徴とする。 Preferably, the control means is a computer of a three-dimensional human body model that expresses an optimal action based on the moving distance of the player object from the start point frame to the end point frame and the number of video frames from the start point frame to the end point frame. It is characterized by determining graphics data.
 好ましくは、制御手段は、個別動作の開始から終了までの動作変化を示す一連のフィギュアデータの連続体を、プレーヤの個別動作を表現するデータグループとして管理することを特徴とする。 Preferably, the control means manages a series of figure data indicating a motion change from the start to the end of the individual motion as a data group expressing the individual motion of the player.
 好ましくは、制御手段は、連続した動作の開始から終了までの動作変化を示す一連のデータグループの連続体を、プレーヤの連続した動作を表現するシーケンスとして管理することを特徴とする。 Preferably, the control means manages a continuum of a series of data groups indicating a motion change from the start to the end of the continuous motion as a sequence expressing the continuous motion of the player.
 本発明のコンピュータグラフィックス画像表示方法は、映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示システムにおいて、映像素材の場所を特徴付ける線分上に複数の座標設定ポイントが設定され、絶対座標の基準となるワイヤフレームを発生するステップと、ワイヤフレーム上に設定された複数座標設定ポイントのうちの少なくとも4点について、画面上の対応する画像部分を指定して、座標設定ポイントの視覚座標を入力するステップと、少なくとも4点の座標設定ポイントの入力された視覚座標と絶対座標との対応関係に基づいて、視覚座標と絶対座標との変換パラメータを算出するステップと、各映像フレームに対応して、変換パラメータを記録するステップと、求められた変換パラメータを基に、複数の座標設定ポイントについての視覚座標と絶対座標との対応関係とを記録するステップとを備えることを特徴とする。 A computer graphics image display method according to the present invention characterizes a location of a video material in a computer graphics image display system that generates and displays a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player displayed in the video material. A step of generating a wire frame serving as a reference for absolute coordinates by setting a plurality of coordinate setting points on a line segment, and at least four points among the plurality of coordinate setting points set on the wire frame on the screen Specifying the image portion to be input, inputting the visual coordinates of the coordinate setting points, and based on the correspondence between the input visual coordinates and the absolute coordinates of at least four coordinate setting points, The conversion parameters for each video frame and the conversion parameters corresponding to each video frame. And recording the meter, based on conversion parameters calculated, characterized in that it comprises a step of recording the correspondence between the visual coordinates and absolute coordinates for a plurality of coordinate set point.
 本発明のコンピュータグラフィックス画像表示方法は、映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示方法において、各競技種目のプレーヤに特有な有限個の動作を表現した三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを予め蓄積するステップと、データレコードを設定する一連の映像フレームに対し、始点フレームと終点フレームとを指定するステップと、始点フレームから終点フレームに至るまでのプレーヤオブジェクトの動きに応じて、最適な動作を表現する三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータをフィギュア記録テーブルから割り付けるステップとを備えることを特徴とする。 The computer graphics image display method of the present invention is a computer graphics image display method for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material. Preliminarily storing computer graphics data of a three-dimensional human body model expressing a unique finite number of motions, specifying a start frame and an end frame for a series of video frames for setting a data record, and a start point A step of allocating computer graphics data of a three-dimensional human body model expressing an optimum motion from a figure recording table in accordance with the movement of the player object from the frame to the end point frame.
 本発明によれば、映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示システムにおいて、映像素材の場所を特徴付ける線分上に複数の座標設定ポイントが設定され、絶対座標の基準となるワイヤフレームを発生するワイヤフレーム発生手段と、ワイヤフレーム上に設定された複数座標設定ポイントのうちの少なくとも4点について、画面上の対応する画像部分を指定して、座標設定ポイントの視覚座標を入力する入力手段と、少なくとも4点の座標設定ポイントの入力された視覚座標と絶対座標との対応関係に基づいて、視覚座標と絶対座標との変換パラメータを算出する演算手段と、各映像フレームに対応して、変換パラメータが記録される変換パラメータテーブルと、求められた変換パラメータを基に、複数の座標設定ポイントについての視覚座標と絶対座標との対応関係が記述された座標設定ポイント記録テーブルとを備えているので、簡易な処理で、画面上の任意のポイントの視覚座標を絶対座標に変換して取り込むことができると共に、絶対座標上で指定されたグラフィックス画像を任意の視覚座標に変換して、画面上に映し出すことができる。 According to the present invention, in a computer graphics image display system for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material, a plurality of lines are defined on a line segment characterizing the location of the video material. Coordinate setting points are set, wire frame generating means for generating a wire frame serving as a reference for absolute coordinates, and at least four of the plurality of coordinate setting points set on the wire frame, corresponding images on the screen Based on the correspondence between the input means for designating the part and inputting the visual coordinates of the coordinate setting points, and the input visual coordinates and absolute coordinates of at least four coordinate setting points, the visual coordinates and the absolute coordinates Calculation means for calculating conversion parameters and conversion parameters are recorded corresponding to each video frame. Since there is a conversion parameter table and a coordinate setting point recording table describing the correspondence between visual coordinates and absolute coordinates for a plurality of coordinate setting points based on the obtained conversion parameters, it is easy to process. The visual coordinates of any point on the screen can be converted into absolute coordinates and captured, and the graphics image specified on the absolute coordinates can be converted into arbitrary visual coordinates and displayed on the screen. .
 本発明によれば、変換パラメータテーブル中の座標設定ポイントが入力されていない映像フレームについては、前後映像フレームで求められた変換パラメータを直線補間した変換パラメータが記述されるので、簡易な処理で、自然な動きの変換パラメータを生成できる。 According to the present invention, for a video frame in which no coordinate setting point in the conversion parameter table is input, a conversion parameter obtained by linear interpolation of the conversion parameter obtained in the preceding and following video frames is described. Natural motion conversion parameters can be generated.
 本発明によれば、座標設定ポイントの視覚座標の入力は、ワイヤフレーム生成部からのワイヤフレームを実映像画面と重ねて表示させ、ワイヤフレーム上の座標設定ポイントを実映像画面の対応部分に重ねるようにして行うようにしているので、簡単な操作で、精度の高い、変換パラメータを算出できる。 According to the present invention, when inputting the visual coordinates of the coordinate setting point, the wire frame from the wire frame generation unit is displayed so as to be superimposed on the real video screen, and the coordinate setting point on the wire frame is superimposed on the corresponding part of the real video screen. Thus, conversion parameters with high accuracy can be calculated with a simple operation.
 本発明によれば、映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示システムにおいて、各競技種目のプレーヤに特有な有限個の動作を表現した三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを予め蓄積したフィギュア記録テーブルと、データレコードを設定する一連の映像フレームに対し、始点フレームと終点フレームとを指定する手段と、始点フレームから終点フレームに至るまでのプレーヤオブジェクトの動きに応じて、最適な動作を表現する三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータをフィギュア記録テーブルから割り付ける制御手段とを備えているので、簡単な処理で、自然な動きの三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスを表示できる。 According to the present invention, in a computer graphics image display system for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material, a finite number unique to each game item player is provided. Figure recording table that pre-stores computer graphics data of a 3D human body model representing motion, means for specifying the start and end frames for a series of video frames that set the data records, and the start and end frames It is equipped with a control means that assigns the computer graphics data of the 3D human body model that expresses the optimal motion from the figure recording table according to the movement of the player object up to the frame, so it is natural with simple processing. Compilation of 3D human body model of movement It can be displayed over data graphics.
 本発明によれば、始点フレームから終点フレームに至るまでのプレーヤオブジェクトの移動距離と、始点フレームから終点フレームまでの映像フレーム数とに基づいて、最適な動作を表現しているので、自然な動きの三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスを表示できる。 According to the present invention, the optimal motion is expressed based on the moving distance of the player object from the start point frame to the end point frame and the number of video frames from the start point frame to the end point frame. The computer graphics of the 3D human body model can be displayed.
 本発明によれば、個別動作の開始から終了までの動作変化を示す一連のフィギュアデータの連続体を、プレーヤの個別動作を表現するデータグループとして管理しているので、滑らかな動きのコンピュータグラフィックスを表示できる。 According to the present invention, a series of figure data indicating a change in motion from the start to the end of individual motion is managed as a data group representing individual motions of the player. Can be displayed.
 本発明によれば、連続した動作の開始から終了までの動作変化を示す一連のデータグループの連続体を、プレーヤの連続した動作を表現するシーケンスとして管理しているので、滑らかな動きのコンピュータグラフィックスを表示できる。 According to the present invention, since a continuum of a series of data groups indicating a motion change from the start to the end of a continuous motion is managed as a sequence representing the continuous motion of the player, computer graphics with smooth motion Can be displayed.
 本発明によれば、映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示システムにおいて、映像素材の場所を特徴付ける線分上に複数の座標設定ポイントが設定され、絶対座標の基準となるワイヤフレームを発生するステップと、ワイヤフレーム上に設定された複数座標設定ポイントのうちの少なくとも4点について、画面上の対応する画像部分を指定して、座標設定ポイントの視覚座標を入力するステップと、少なくとも4点の座標設定ポイントの入力された視覚座標と絶対座標との対応関係に基づいて、視覚座標と絶対座標との変換パラメータを算出するステップと、各映像フレームに対応して、変換パラメータを記録するステップと、求められた変換パラメータを基に、複数の座標設定ポイントについての視覚座標と絶対座標との対応関係とを記録するステップとを備えているので、簡易な処理で、画面上の任意のポイントの視覚座標を絶対座標に変換して取り込むことができると共に、絶対座標上で指定されたグラフィックス画像を任意の視覚座標に変換して、画面上に映し出すことができる。 According to the present invention, in a computer graphics image display system for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material, a plurality of lines are defined on a line segment characterizing the location of the video material. The step of generating a wire frame that is used as a reference for absolute coordinates and specifying the corresponding image portion on the screen for at least four of the multiple coordinate setting points set on the wire frame Then, conversion parameters between the visual coordinates and the absolute coordinates are calculated based on the step of inputting the visual coordinates of the coordinate setting points and the correspondence between the input visual coordinates and the absolute coordinates of at least four coordinate setting points. And a step of recording conversion parameters corresponding to each video frame, and The step of recording the correspondence between the visual coordinates and the absolute coordinates for a plurality of coordinate setting points based on the converted parameters is provided. Can be converted into absolute coordinates and captured, and a graphics image designated on the absolute coordinates can be converted into arbitrary visual coordinates and displayed on the screen.
 本発明によれば、映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示方法において、各競技種目のプレーヤに特有な有限個の動作を表現した三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを予め蓄積するステップと、データレコードを設定する一連の映像フレームに対し、始点フレームと終点フレームとを指定するステップと、始点フレームから終点フレームに至るまでのプレーヤオブジェクトの動きに応じて、最適な動作を表現する三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータをフィギュア記録テーブルから割り付けるステップとを備えているので、簡単な処理で、自然な動きの三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスを表示できる。 According to the present invention, in a computer graphics image display method for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material, a finite number unique to each game item player is provided. Preliminarily storing computer graphics data of a 3D human body model representing motion, specifying a start frame and an end frame for a series of video frames for setting a data record, and from a start frame to an end frame The computer graphics data of the 3D human body model that expresses the optimal motion is allocated from the figure recording table according to the movement of the player object until the third order of natural movement with simple processing. Computer graphic of former human body model It can display box.
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態のコンピュータグラフィックス画像表示システムの構成を示すものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a computer graphics image display system according to an embodiment of the present invention.
 図1に示すように、本発明の実施形態のコンピュータグラフィックス画像表示システムは、演算装置操作デバイス1と、演算装置2と、映像データ再生装置4と、映像データ入力インターフェース5と、映像データメモリ6と、表示データ処理装置7と、VRAM(Video Random Access Memory)7と、作業用ディスプレイ9と、ワイヤフレーム生成部10と、変換パラメータテーブル11と、座標設定ポイント記録テーブル12と、フィギュア記録テーブル14と、動作判定テーブル15とを備えている。 As shown in FIG. 1, a computer graphics image display system according to an embodiment of the present invention includes a computing device operation device 1, a computing device 2, a video data playback device 4, a video data input interface 5, and a video data memory. 6, display data processing device 7, VRAM (Video Random Access Memory) 7, work display 9, wire frame generation unit 10, conversion parameter table 11, coordinate setting point recording table 12, figure recording table 14 and an operation determination table 15.
 演算装置操作デバイス1は、演算装置2に対して作業者が各種の操作を行う入力デバイスである。演算装置操作デバイス1は、演算装置2が有する各種処理を選択、操作することと同時に、作業用ディスプレイ9上にワイヤフレームとして表示される座標設定ポイントと、映像画面として表示される視覚座標上の座標設定ポイントとの配置を操作する操作や、映像画面上のプレーヤのオブジェクトの視覚座標位置を入力して、絶対座標上のパラメータとして収集する操作を担うため、マウス、タブレット、タッチパネル等、画面上の座標を入力するための操作性に優れたデバイスであることが望ましい。 The computing device operating device 1 is an input device for an operator to perform various operations on the computing device 2. The arithmetic device operating device 1 selects and operates various processes of the arithmetic device 2, and at the same time, coordinates setting points displayed as wire frames on the work display 9 and visual coordinates displayed as a video screen. Since it is responsible for operations to manipulate the placement with the coordinate setting points and to input the visual coordinate position of the player's object on the video screen and collect it as a parameter on the absolute coordinate, such as a mouse, tablet, touch panel, etc. It is desirable that the device has excellent operability for inputting the coordinates.
 演算装置2は、各種映像情報処理や数値計算等の処理を行うものである。後に説明するように、演算装置2は、視覚座標設定作業対象となる映像フレームに対し、ワイヤフレームを表示させ、このワイヤフレームの座標設定ポイントに対応する画面上の視覚座標を取得し、座標設定ポイントの視覚座標と絶対座標との対応関係から、変換パラメータを算出する処理を行っている。また、演算装置2は、CG作成時に、選定されたプレーヤのポジション及び移動方向及び記録映像フレーム数に基づき、フィギュア記録テーブル14の中から最適なシーケンスを選択し、当該シーケンスに基づいたプレーヤの動作アニメーションを構成するフィギュアデータを、各映像フレーム上の当該プレーヤ位置に割り付けるような処理を行っている。演算装置2は、さらに、種々の計算や処理を行っている。 The computing device 2 performs processing such as various video information processing and numerical calculation. As will be described later, the arithmetic device 2 displays a wire frame for a video frame that is a target of visual coordinate setting work, acquires visual coordinates on the screen corresponding to the coordinate setting point of the wire frame, and sets the coordinates. A conversion parameter is calculated from the correspondence between the visual coordinates of the points and the absolute coordinates. Further, the arithmetic unit 2 selects an optimum sequence from the figure recording table 14 based on the selected player position and moving direction and the number of recorded video frames at the time of creating the CG, and the operation of the player based on the sequence is performed. Processing is performed in which the figure data constituting the animation is assigned to the player position on each video frame. The arithmetic device 2 further performs various calculations and processes.
 映像データ再生装置4は、素材となる実映像データを再生する装置である。より具体的には、映像データ再生装置4は、ビデオムービー、VCR(Video Cassette Recorder)、DVD(Digital Versatile Disc)プレーヤ、HDD(Hard Disk Drive)ビデオプレーヤである。本発明の実施形態の一つの特徴は、素材となる実映像データの形式や品質に依存しないということである。テレビ中継のサッカーの試合の映像、アマチュアが客席から撮影したサッカーの試合の映像、数年前に放映されたサッカーの試合の映像等、どれも素材として利用可能である。 The video data reproduction device 4 is a device that reproduces actual video data as a material. More specifically, the video data playback device 4 is a video movie, a VCR (Video Cassette Recorder), a DVD (Digital Versatile Disc) player, or a HDD (Hard Disk Drive) video player. One feature of the embodiment of the present invention is that it does not depend on the format or quality of the actual video data as the material. Any video can be used as a material, such as a video of a soccer game broadcast on television, a video of a soccer game taken by an amateur from the audience, or a video of a soccer game aired several years ago.
 映像データ入力インターフェース5は、映像データ再生装置4からの映像データをシステムへ取り込むためのインターフェースである。 The video data input interface 5 is an interface for capturing video data from the video data playback device 4 into the system.
 映像データメモリ6は、映像データ再生装置4から取り込んだ映像データを保存するメモリである。映像データメモリ6としては、多数の映像フレームのビデオ画像を保存できるだけの十分な容量があることが望ましい。 The video data memory 6 is a memory for storing video data captured from the video data playback device 4. It is desirable that the video data memory 6 has a sufficient capacity to store video images of a large number of video frames.
 表示データ処理装置7は、作業者の作業結果や演算装置の処理結果を取りまとめて、VRAM7に送る処理を行うものである。VRAM7は、表示データ処理装置の処理結果を画像情報として蓄えるものである。 The display data processing device 7 performs a process of collecting the work results of the operator and the processing results of the arithmetic device and sending them to the VRAM 7. The VRAM 7 stores the processing result of the display data processing device as image information.
 作業用ディスプレイ9は、VRAM7の内容を表示するディスプレイである。作業用ディスプレイ9としては、LCD(Liquid Crystal Display)ディスプレイや、CRT(Cathode-Ray Tube)ディスプレイが用いられる。 The work display 9 is a display for displaying the contents of the VRAM 7. As the work display 9, an LCD (Liquid Crystal Display) display or a CRT (Cathode-Ray Tube) display is used.
 ワイヤフレーム生成部10は、絶対座標の基準となる複数の座標設定ポイントを設定するためのワイヤフレームの画像を発生させる(図3参照)。本発明の実施形態では、センターサークル、サイドライン、ペナルティエリアライン、ペナルティアーク等、映像素材の場所(サッカーコート)を特徴付ける線分上に、複数の座標設定ポイントが設定される。これらの座標設定ポイントに対して、視覚座標と絶対座標との対応関係が求められる。 The wire frame generation unit 10 generates a wire frame image for setting a plurality of coordinate setting points serving as a reference for absolute coordinates (see FIG. 3). In the embodiment of the present invention, a plurality of coordinate setting points are set on a line segment that characterizes the location of a video material (soccer court), such as a center circle, a side line, a penalty area line, and a penalty arc. Correspondence between visual coordinates and absolute coordinates is obtained for these coordinate setting points.
 変換パラメータテーブル11には、図5に示すように変換パラメータが各映像フレーム毎に記述される(図5参照)。座標設定ポイント記録テーブル12には、各座標設定ポイントに対して、その視覚座標と絶対座標との関係が記述される(図4参照)。 In the conversion parameter table 11, conversion parameters are described for each video frame as shown in FIG. 5 (see FIG. 5). In the coordinate setting point recording table 12, the relationship between the visual coordinates and absolute coordinates is described for each coordinate setting point (see FIG. 4).
 フィギュア記録テーブル14は、フィギュアデータを保存しておくデータベースである。ここで、フィギュアとは、コンピュータグラフィックス画面で用いる三次元人体モデルを指すものとする。 The figure recording table 14 is a database for storing figure data. Here, the figure refers to a three-dimensional human body model used on a computer graphics screen.
 本発明の実施形態では、予め「歩く」「走り始める」「全力疾走する」「急停止する」等の動作を表現するデータグループが用意されている。CG制作時には、実映像データをコマ送り再生しながら、ポジション記録対象プレーヤの移動方向及び移動速度が急激に変化する映像フレームを選定して、プレーヤ映像の足元部分にマーキングが施される。 In the embodiment of the present invention, data groups expressing operations such as “walking”, “starting running”, “sprinting all the way”, “stopping suddenly”, and the like are prepared in advance. At the time of CG production, video frames in which the moving direction and moving speed of the position recording target player change rapidly are selected while frame-by-frame playback of the actual video data is performed, and the foot portion of the player video is marked.
 フィギュア記録テーブル14には、マーキングに基づいて、各プレーヤ毎に、各映像フレームに対して、各プレーヤの配置、フィギュアデータの回転修正の結果、手動設定映像フレームの識別用フラグ、データグループの種類、フィギュアデータレコードID等が記録される(図10参照)。 Based on the marking, the figure recording table 14 includes, for each player, the arrangement of each player, the result of rotation correction of figure data, the flag for identifying the manually set video frame, the type of data group, and the type of data group. The figure data record ID and the like are recorded (see FIG. 10).
 動作判定テーブル15は、CG作成時に、選定されたプレーヤのポジション及び移動方向及び記録映像フレーム数に基づき、プレーヤの動作を判断するための、判定テーブルである(図12参照)。これらのテーブルについては、後に説明する。 The operation determination table 15 is a determination table for determining the operation of the player based on the selected player position and moving direction and the number of recorded video frames at the time of CG creation (see FIG. 12). These tables will be described later.
 上述のように構成される本発明の実施形態のコンピュータグラフィックス画像表示システムは、素材となる実映像データから、ハイライトシーンの視点を変えての表示や、戦術分析等に利用できる。 The computer graphics image display system according to the embodiment of the present invention configured as described above can be used for display with changing the viewpoint of a highlight scene, tactical analysis, or the like from actual video data as material.
 このような自由視点による三次元CGの制作では、通常、膨大な演算が必要になってくる。また、専用の複数のカメラ等、様々な制約条件が課せられ、アマチュアが客席から撮影したサッカーの試合の映像や、数年前に放映されたサッカーの試合の映像等、カメラワークが安定していない映像や品質が劣化している映像は、使用できない場合が多い。 制作 Production of 3D CG from such a free viewpoint usually requires enormous operations. In addition, there are various restrictions such as multiple dedicated cameras, and the camera work is stable, such as soccer game images shot by amateurs from the audience seats and soccer game images aired several years ago. There are many cases in which an unusable image or a deteriorated image cannot be used.
 これに対して、本発明の実施形態のコンピュータグラフィックス画像表示システムでは、コートを特徴付ける線分上に複数の座標設定ポイントを設定し、コートのラインを基にしたワイヤフレームの画像を発生させて、このワイヤフレームの座標設定ポイントを画面上の対応するコートの上の位置にドラッグして重ねて座標設定ポイントの視覚座標を取得して、変換パラメータを求めている。これにより、膨大な演算処理が不要になると共に、様々な制約条件から解放され、素材となる実映像データの形式や品質に依存せずに、三次元CG画面を表示させることができる。 In contrast, in the computer graphics image display system according to the embodiment of the present invention, a plurality of coordinate setting points are set on the line segment characterizing the coat, and a wire frame image based on the coat line is generated. The coordinate setting point of the wire frame is dragged to a position on the corresponding coat on the screen and superimposed to obtain the visual coordinates of the coordinate setting point, and the conversion parameter is obtained. As a result, an enormous amount of arithmetic processing is not required, and it is possible to display a 3D CG screen without depending on the format and quality of the actual video data as a material, free from various constraints.
 また、本発明の実施形態では、各競技種目のプレーヤに特有な有限個の動作を表現した三次元人体モデルコンピュータグラフィックスのフィギュアデータを予めフィギュア記録テーブル14によりデータベース化し、CG制作の対象となる実映像フレーム中に表示されているプレーヤオブジェクトに対し、最適なデータレコードを設定するようにしている。また、動作を一連の複数のフィギュアデータとして扱い、また、連続した動作をシーケンスとして扱うことで、滑らかな動作のアニメーションを実現している。これらのことについて、以下に詳細に説明する。 Further, in the embodiment of the present invention, figure data of a three-dimensional human body model computer graphics expressing a finite number of movements specific to each game item player is created in advance as a database by the figure recording table 14 and becomes a target of CG production. An optimum data record is set for the player object displayed in the actual video frame. In addition, smooth motion animation is realized by handling motion as a series of figure data, and by treating continuous motion as a sequence. These will be described in detail below.
 先ず、本発明における座標の設定について説明する。本発明の実施形態では、CG制作の対象となる実映像を表示している画面上に、絶対座標を真上から見た、センターサークル、サイドライン、ペナルティエリアライン、ペナルティアーク等のコートを特徴付ける線分を含んだワイヤフレームを重ねて表示させ、当該ワイヤフレーム上に設定されている座標設定用ポイントを4点選択し、実映像フレーム上に写っている同じポイントにドラッグ合致させるようにしている。これにより、絶対座標と1対1対応が可能な視覚座標が設定できる。 First, the coordinate setting in the present invention will be described. In the embodiment of the present invention, a court such as a center circle, a side line, a penalty area line, a penalty arc or the like with absolute coordinates viewed from directly above is displayed on a screen displaying an actual video image to be produced by CG. A wire frame including a line segment is displayed in an overlapping manner, and four coordinate setting points set on the wire frame are selected and dragged to the same point shown on the actual video frame. . Thereby, visual coordinates capable of one-to-one correspondence with absolute coordinates can be set.
 つまり、図2は、視覚座標と絶対座標との変換を説明するものである。コートは、真上の視点から見れば長方形であるが、カメラの視点では、台形に変形して見える。ここで、本来の長方形としたときの真上から見た画像を絶対座標で示し、カメラの視点で見たときの画像を視覚座標とする。 That is, FIG. 2 explains the conversion between visual coordinates and absolute coordinates. The coat is rectangular when viewed from directly above, but appears to be trapezoidal from the camera's viewpoint. Here, an image viewed from directly above when the original rectangle is formed is indicated by absolute coordinates, and an image viewed from the viewpoint of the camera is defined as visual coordinates.
 図2に示すように、視覚座標上の4点(X1,Y1)~(X4,Y4)は、絶対座標の4点(X’1,Y’1)~(X’4,Y’4)に変換されている。この変換は、以下の式で示される。 As shown in FIG. 2, four points (X1, Y1) to (X4, Y4) on the visual coordinates are four points (X′1, Y′1) to (X′4, Y′4) on absolute coordinates. Has been converted. This conversion is shown by the following equation.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 
 上式から、X(x1~x4)及びY(y1~y4)について解くと、以下のようになる。 From the above equation, solving for X (x1 to x4) and Y (y1 to y4) gives the following.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 
 以上の結果から、視覚座標上の4点(X1,Y1)~(X4,Y4)と、絶対座標の4点(X’1,Y’1)~(X’4,Y’4)との対応がわかれば、変換パラメータHを算出して、視覚座標上の任意の点を絶対座標上に変換することができる。 From the above results, four points (X1, Y1) to (X4, Y4) on the visual coordinates and four points (X′1, Y′1) to (X′4, Y′4) on the absolute coordinates are obtained. If the correspondence is known, the conversion parameter H can be calculated and any point on the visual coordinate can be converted on the absolute coordinate.
 常に、固定されたカメラからの画像であれば、視覚座標上の4点(X1,Y1)~(X4,Y4)と、絶対座標の4点(X’1,Y’1)~(X’4,Y’4)との対応関係が変わることはない。よって、一度求めた変換パラメータHをそのまま使い続けることができる。 If the image is always from a fixed camera, four points (X1, Y1) to (X4, Y4) on the visual coordinates and four points (X′1, Y′1) to (X ′) on the absolute coordinates are always displayed. 4, Y′4) does not change. Therefore, the conversion parameter H obtained once can be used as it is.
 しかしながら、上述したように、本発明の実施形態では、アマチュアが客席から撮影したサッカーの試合の映像や、数年前に放映されたサッカーの試合の映像等、様々な映像データが用いられる。これらの映像データでは、カメラがパンやチルトされて動かされたり、ズームアップ、ズームダウンされたり、シーンチェンジがあったりする。また、一台のカメラで撮影ではコート全体を撮影することはできないため、常に、基準となる4点が画面上に映し出されているとは限らない。 However, as described above, in the embodiment of the present invention, various video data are used such as a video of a soccer game taken by an amateur from a audience seat, a video of a soccer game aired several years ago. With these video data, the camera is moved by panning or tilting, zooming up, zooming down, or scene changes. In addition, since the entire court cannot be captured with a single camera, the four reference points are not always displayed on the screen.
 そこで、本発明の実施形態では、図3に示すような、センターサークル、サイドライン、ペナルティエリアライン、ペナルティアーク等のコートを特徴付ける線分を含んだワイヤフレームを用いるようにしている。 Therefore, in the embodiment of the present invention, a wire frame including a line segment characterizing a coat such as a center circle, a side line, a penalty area line, and a penalty arc as shown in FIG. 3 is used.
 つまり、サッカーのコートには、センターサークル、サイドライン、ペナルティエリアライン、ペナルティアーク等のコートを特徴付ける線分が引かれている。図3に示すように、これらの線分上に、複数の座標設定ポイントP1~P33が設定される。そして、これらの座標設定ポイントP1~P33に対して、図4に示すように、視覚座標と絶対座標との対応関係を記録する座標設定ポイント記録テーブル12が用意される。 In other words, the soccer court has line segments that characterize the court, such as the center circle, side line, penalty area line, and penalty arc. As shown in FIG. 3, a plurality of coordinate setting points P1 to P33 are set on these line segments. For these coordinate setting points P1 to P33, as shown in FIG. 4, a coordinate setting point recording table 12 for recording the correspondence between visual coordinates and absolute coordinates is prepared.
 ここで、センターサークル、サイドライン、ペナルティエリアライン、ペナルティアーク等の長さは、競技規則により予め決まっているので、これに基づいて、座標設定ポイントP1~P33の絶対座標を設定できる。映像画面上から、座標設定ポイントP1~P33のうちの少なくとも4点の視覚座標が得られれば、前述したように、視覚座標と絶対座標との対応関係がわかり、これに基づいて、他の座標設定ポイントの視覚座標を計算により求めることができる。 Here, since the length of the center circle, side line, penalty area line, penalty arc, etc. is determined in advance by the competition rules, the absolute coordinates of the coordinate setting points P1 to P33 can be set based on this. If the visual coordinates of at least four of the coordinate setting points P1 to P33 are obtained from the video screen, as described above, the correspondence between the visual coordinates and the absolute coordinates can be determined, and based on this, other coordinates can be obtained. The visual coordinates of the set point can be obtained by calculation.
 各座標設定ポイントP1~P33での視覚座標は、図3に示すワイヤフレームを実画面上に重ねて表示し、ワイヤフレーム上の点を対応する画面上の点にドラッグすることで入力される。例えば、ワイヤフレーム上の座標設定ポイントP1を、実画面上のコートの隅の対応する点に重なるようにドラッグさせると、座標設定ポイントP1の視覚座標が入力され、座標設定ポイントP1についての、視覚座標と絶対座標との対応関係が取得される。他の座標設定ポイントについても、同様にして、対応する点の視覚座標が取得される。 The visual coordinates at the coordinate setting points P1 to P33 are input by displaying the wire frame shown in FIG. 3 on the real screen and dragging the point on the wire frame to the corresponding point on the screen. For example, when the coordinate setting point P1 on the wire frame is dragged so as to overlap with the corresponding point on the corner of the coat on the real screen, the visual coordinates of the coordinate setting point P1 are input, and the visual setting of the coordinate setting point P1 Correspondence between coordinates and absolute coordinates is acquired. Similarly, the visual coordinates of the corresponding points are acquired for the other coordinate setting points.
 上述のように、座標設定ポイントP1~P33のうちの少なくとも4点の視覚座標が得られれば、視覚座標と絶対座標との対応関係がわかり、この対応関係を使って、変換パラメータを算出して、任意の点の視覚座標から絶対座標への変換が行える。 As described above, if at least four visual coordinates among the coordinate setting points P1 to P33 are obtained, the correspondence between the visual coordinates and the absolute coordinates is known, and the conversion parameters are calculated using the correspondence. It is possible to convert the visual coordinates of an arbitrary point to absolute coordinates.
 また、算出された変換パラメータに基づいた視覚座標を、選定した実映像フレームに重ねて表示し、ディスプレイ上での実映像フレームと視覚座標のずれを確認し、ずれが大きい実映像フレームを設定対象として選択して、実映像フレームと視覚座標のずれが大きい座標設定ポイントを選択し、実映像フレーム上の点へドラッグすることで、変換パラメータの修正を行うことができる。 Also, the visual coordinates based on the calculated conversion parameters are displayed overlaid on the selected actual video frame, the deviation between the actual video frame and the visual coordinates on the display is confirmed, and the actual video frame with a large deviation is set as the setting target The conversion parameter can be corrected by selecting a coordinate setting point having a large visual coordinate deviation from the actual video frame and dragging to a point on the actual video frame.
 また、パンやチルト、ズームアップやズームダウンが行われると、視覚座標と絶対座標との対応関係がずれてくる。この場合には、再び、ワイヤフレーム上の点を対応する画面上の点にドラッグさせて、修正すれば良い。このとき、前回の座標設定ポイントと異なる座標設定ポイントを使うことができる。 Also, when panning, tilting, zooming up and zooming down are performed, the correspondence between visual coordinates and absolute coordinates will shift. In this case, the point on the wire frame may be dragged again to the corresponding point on the screen for correction. At this time, a coordinate setting point different from the previous coordinate setting point can be used.
 また、カメラをパンやチルト、ズームアップやズームダウンした場合の変換パラメータの変化には連続性がある。このため、視覚座標の修正を行った場合、その間の変換パラメータは、補間により求めることができる。 Also, conversion parameters change continuously when the camera is panned or tilted, zoomed up or down. For this reason, when visual coordinates are corrected, conversion parameters in the meantime can be obtained by interpolation.
 各映像フレームで求められた変換パラメータは、図5に示すように、変換パラメータテーブル11に記録される。変換パラメータテーブル11には、変換パラメータ(h00~h21)と、設定対象となっている映像フレームIDとが関連付けて記録される。この変換パラメータのうち、実際の映像フレームで求められた変換パラメータには、手動設定フラグ「1」が付加される。その間の変換パラメータは、補間により求められ、手動設定フラグは「0」となる。 The conversion parameters obtained for each video frame are recorded in the conversion parameter table 11 as shown in FIG. In the conversion parameter table 11, conversion parameters (h00 to h21) and video frame IDs to be set are recorded in association with each other. Among these conversion parameters, the manual setting flag “1” is added to the conversion parameters obtained in the actual video frame. The conversion parameter in the meantime is obtained by interpolation, and the manual setting flag is “0”.
 図6は、上述の座標設定における作業手順を記述したフローチャートである。図6において、まず、作業者は、演算装置2の操作を通じて、映像データ再生装置4を操作し、三次元コンピュータグラフィックス画像の素材となる映像データを、映像データ入力インターフェース5を通じ、映像データメモリ6に保存する(ステップS21)。映像データ再生装置4が再生するデータは、作業用ディスプレイ9上で、通常再生及び映像フレーム毎のコマ送り再生及び巻き戻しが実現されることが要件であり、データ種別やデータ形式を限定しない。 FIG. 6 is a flowchart describing a work procedure in the coordinate setting described above. In FIG. 6, first, the operator operates the video data playback device 4 through the operation of the arithmetic device 2, and the video data serving as the material of the three-dimensional computer graphics image is transferred to the video data memory through the video data input interface 5. 6 (step S21). Data to be reproduced by the video data reproduction device 4 is required to be able to perform normal reproduction, frame-by-frame reproduction and rewind for each video frame on the work display 9, and the data type and data format are not limited.
 次に、作業者は、演算装置2の操作を通じて、映像データメモリ6に保存されている映像データのコマ送り再生もしくは巻き戻し作業を行い(ステップS22)、視覚座標設定作業対象となる映像フレームを選定する(ステップS23)。選定した映像フレームに対し、ワイヤフレーム生成部10から、図3に示す絶対座標のワイヤフレームを表示させ、演算装置2に、変換パラメータHを算出させる。 Next, the operator performs frame-by-frame playback or rewinding of the video data stored in the video data memory 6 through the operation of the arithmetic device 2 (step S22), and a video frame that is a visual coordinate setting work target is selected. Select (step S23). For the selected video frame, the wire frame generator 10 displays the wire frame having the absolute coordinates shown in FIG. 3 and causes the arithmetic device 2 to calculate the conversion parameter H.
 作業者は、この結果を用いて視覚座標設定作業を行い(ステップS24)、設定された視覚座標を画面上に表示し、作業対象となった映像フレームを重ね合わせて位置を微修正し、演算装置2に、微修正の都度変換パラメータHを算出させる(ステップS25)。 The operator performs visual coordinate setting work using this result (step S24), displays the set visual coordinates on the screen, superimposes the video frames that are the work targets, finely corrects the position, and calculates The apparatus 2 is caused to calculate the conversion parameter H for every fine correction (step S25).
 微修正作業の終了後、演算装置2は、ステップS24及びステップS25の結果得られた変換パラメータHを、図5に示した変換パラメータテーブル11上の全ての映像フレームIDと関連付けて記録し、変換パラメータテーブル11上の当該設定対象映像フレームIDの手動設定フラグを「1」とする(ステップS26)。 After the fine correction work is completed, the arithmetic unit 2 records the conversion parameters H obtained as a result of steps S24 and S25 in association with all the video frame IDs on the conversion parameter table 11 shown in FIG. The manual setting flag of the setting target video frame ID on the parameter table 11 is set to “1” (step S26).
 ステップS25が完了した段階で、演算装置2は、作業者によって視覚座標が設定された映像フレーム数をカウントして、映像フレーム数が1より大きいかどうかを判断する(ステップS27)。 When step S25 is completed, the computing device 2 counts the number of video frames for which the visual coordinates are set by the operator, and determines whether the number of video frames is greater than 1 (step S27).
 当該映像フレーム数が1の場合には、作業者は別の映像フレームにおける視覚座標コート設定作業を行う(ステップS22)。 If the number of video frames is 1, the worker performs visual coordinate code setting work for another video frame (step S22).
 当該映像フレーム数が2以上の場合には、設定済映像フレーム間に存在する視覚座標が未設定の各映像フレームに対して、視覚座標設定用パラメータを、経過時間を変数とした直線補間により、自動的に計算して設定し、変換パラメータテーブル11上の補間対象映像フレームIDと関連付けて記録する(ステップS28)。このとき、手動設定フラグを「0」とする。 When the number of video frames is 2 or more, the visual coordinate setting parameter is linearly interpolated with the elapsed time as a variable for each video frame in which the visual coordinates existing between the set video frames are not set. Automatically calculated and set, and recorded in association with the interpolation target video frame ID on the conversion parameter table 11 (step S28). At this time, the manual setting flag is set to “0”.
 作業者は、当該ステップS22からステップS28に至る処理を、処理対象映像データ内の複数映像フレームに対して実施し、最後に全体を通じて、視覚座標コートの設定状況を確認し、必要に応じて、調整が必要な映像フレームに対する微調整を行う(ステップS29)。 The operator performs the processing from step S22 to step S28 on a plurality of video frames in the processing target video data, and finally confirms the setting state of the visual coordinate code throughout, and if necessary, Fine adjustment is performed on the video frame that needs to be adjusted (step S29).
 次に、ステップS24の視覚座標設定処理の内容の詳細を図7で説明する。図7は、本発明のステップS24の詳細を示すフローチャートである。作業者は、演算装置2の操作を通じて、ワイヤフレーム生成部10から、選定した実映像フレーム上に、絶対座標のワイヤフレームを表示させる(ステップS241)。 Next, details of the contents of the visual coordinate setting process in step S24 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing details of step S24 of the present invention. The operator causes the wire frame generation unit 10 to display a wire frame of absolute coordinates on the selected actual video frame through the operation of the arithmetic device 2 (step S241).
 次に、作業者は、ワイヤフレーム上に示されている座標設定用ポイントP1~P33(図3参照)の中から、実映像フレーム上に映し出されている処理対象映像データ上での座標設定用ポイントを4箇所選定し、ワイヤフレーム上の座標設定用ポイントを実映像フレーム上の同じポイントへドラッグ合致させる(ステップS242)。 Next, the operator sets coordinates on the processing target video data displayed on the actual video frame from among the coordinate setting points P1 to P33 (see FIG. 3) shown on the wire frame. Four points are selected, and the coordinate setting point on the wire frame is dragged to the same point on the actual video frame (step S242).
 4箇所のポイント間の合致が完了すると、演算装置2は、絶対座標と視覚座標間の座標変換パラメータHを算出し、これに基づいて、ステップS242において選択されていない残りの座標設定用ポイントの視覚座標上における座標を自動計算し、図4に示した座標設定ポイント記録テーブル12に記述し、各ポイント間に線を描画し、ワイヤフレームの視覚座標として画面上に表示する(ステップS243)。 When the match between the four points is completed, the arithmetic unit 2 calculates the coordinate conversion parameter H between the absolute coordinates and the visual coordinates, and based on this, the remaining coordinate setting points not selected in step S242 are calculated. Coordinates on the visual coordinates are automatically calculated, described in the coordinate setting point recording table 12 shown in FIG. 4, lines are drawn between the points, and are displayed on the screen as the visual coordinates of the wire frame (step S243).
 作業者は、実映像フレーム上に表示されているラインと変換パラメータHの自動計算の結果表示されているワイヤフレームの視覚座標を比較し、ライン及び座標設定用ポイントがずれている部分を見つけ出し、当該ずれが生じている座標設定用ポイントの座標を微調整する。演算装置2は、微調整が発生する都度、座標変換パラメータHを再計算し、計算結果に応じて視覚座標コート上に表示される座標設定用ポイント及び線を再表示し、作業者はこれを見ながら修正していく。 The operator compares the visual coordinates of the wire frame displayed as a result of the automatic calculation of the conversion parameter H with the line displayed on the actual video frame, and finds the portion where the line and the coordinate setting point are shifted, Finely adjust the coordinates of the coordinate setting point where the deviation occurs. The arithmetic unit 2 recalculates the coordinate conversion parameter H every time fine adjustment occurs, and redisplays the coordinate setting points and lines displayed on the visual coordinate court according to the calculation result. Make corrections while watching.
 次に、図7におけるステップS243の座標の自動計算処理の詳細を図8で説明する。図8は、本発明のステップS243の詳細を示すフローチャートである。図4に示したように、座標設定ポイント記録テーブル12上には、予めワイヤフレームの視覚座標と絶対座標との対応テーブルを用意しておく。作業者がステップS242を通じ、選定した4箇所のワイヤフレーム上の座標設定用ポイントを実映像フレーム上のポイントへドラッグ合致させると、演算装置2はドラッグ合致させたポイントの作業用ディスプレイ9上での視覚座標(X1,Y1)~(X4,Y4)を取得する(ステップS2431)。 Next, details of the automatic coordinate calculation processing in step S243 in FIG. 7 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing details of step S243 of the present invention. As shown in FIG. 4, a correspondence table between visual coordinates and absolute coordinates of the wire frame is prepared in advance on the coordinate setting point recording table 12. When the operator drags and matches the coordinate setting points on the four selected wire frames to the points on the actual video frame through step S242, the arithmetic unit 2 causes the points on the work display 9 to be dragged and matched. Visual coordinates (X1, Y1) to (X4, Y4) are acquired (step S2431).
 次に、演算装置2は、(1)式に示した演算により、各座標設定ポイントの視覚座標と絶対座標とから、変換パラメータHを算出する。この変換パラメータHと、選定した座標設定用ポイントと対応する絶対座標上の座標(X’n,Y’n)を、(2)式に代入し、視覚座標座標(Xn,Yn)を算出する(ステップS2432)。 Next, the calculation device 2 calculates the conversion parameter H from the visual coordinates and absolute coordinates of each coordinate setting point by the calculation shown in the equation (1). The conversion parameter H and the coordinate (X′n, Y′n) on the absolute coordinate corresponding to the selected coordinate setting point are substituted into the equation (2) to calculate the visual coordinate coordinate (Xn, Yn). (Step S2432).
 次に、演算装置2は、図4に示す座標設定ポイント記録テーブル12の線分構成情報を読み込み、算出された全ての座標設定ポイントに対し、この線分を作業用ディスプレイ9上に描画することで、変換パラメータHが反映された視覚座標を作業用ディスプレイ9上に描画する(ステップS2433)。 Next, the arithmetic unit 2 reads the line segment configuration information in the coordinate setting point recording table 12 shown in FIG. 4 and draws the line segments on the work display 9 for all the calculated coordinate setting points. Thus, the visual coordinates reflecting the conversion parameter H are drawn on the work display 9 (step S2433).
 作業者は、変換パラメータHが反映された視覚座標が設定対象の実映像フレームとほぼ一致したことを確認したら、次に設定する実映像フレームを表示させるために、別の実映像フレームを表示させる(ステップS2434)。 When the operator confirms that the visual coordinates reflecting the conversion parameter H substantially match the actual video frame to be set, the operator displays another actual video frame in order to display the next actual video frame to be set. (Step S2434).
 ステップS2434が実行されたら、演算装置2は、得られた変換パラメータHを、図5に示した変換パラメータテーブル11に、設定対象となっている実映像フレームIDと関連付けて記録する(ステップS2435)。 When step S2434 is executed, the arithmetic device 2 records the obtained conversion parameter H in the conversion parameter table 11 shown in FIG. 5 in association with the actual video frame ID to be set (step S2435). .
 次に、図6におけるステップS25の視覚座標の微修正の処理の詳細を図9で説明する。図9は、本発明のステップS25の詳細を示すフローチャートである。図9において、作業者が微修正対象となる実映像フレームを表示すると、演算装置2は、図5に示した変換パラメータテーブル11に記録されている、表示した実映像フレームIDに関連付けられた変換パラメータHに基づいた視覚座標を、選定した実映像フレームに重ねて表示する(ステップS251)。 Next, details of the process of fine correction of visual coordinates in step S25 in FIG. 6 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing details of step S25 of the present invention. In FIG. 9, when the operator displays the actual video frame to be finely corrected, the arithmetic unit 2 converts the conversion associated with the displayed actual video frame ID recorded in the conversion parameter table 11 shown in FIG. The visual coordinates based on the parameter H are displayed superimposed on the selected actual video frame (step S251).
 作業者が、ディスプレイ上での実映像フレームと視覚座標のずれを確認し、ずれが大きい実映像フレームを設定対象として選択する(ステップS252)。作業者は、実映像フレームと視覚座標のずれが大きい座標設定ポイントを選択し、実映像フレーム上の点へドラッグ修正する(ステップS253)。 The worker confirms the deviation between the actual video frame on the display and the visual coordinates, and selects the actual video frame having a large deviation as a setting target (step S252). The operator selects a coordinate setting point with a large deviation between visual coordinates and the actual video frame, and drags and corrects the point to a point on the actual video frame (step S253).
 演算装置2は、ドラッグ修正した座標設定ポイントの座標を(X’4,Y’4)として取得し(ステップS254)、ドラッグ修正した座標設定ポイントID以外の視覚座標上の座標設定ポイントを3箇所選択し、その座標を(X1,Y1)から(X3,Y3)として取得する(ステップS255)。 The arithmetic unit 2 acquires the coordinates of the coordinate setting point that has been drag-corrected as (X′4, Y′4) (step S254), and three coordinate setting points on the visual coordinates other than the coordinate-setting point ID that has been drag-corrected. Then, the coordinates are acquired as (X1, Y1) to (X3, Y3) (step S255).
 次に、演算装置2は、(1)式に示した演算により、各座標設定ポイントの視覚座標と絶対座標とから、変換パラメータHを算出する。この変換パラメータHと、選定した座標設定用ポイントと対応する絶対座標上の座標(X’n,Y’n)を、(2)式に代入し、視覚座標座標(Xn,Yn)を算出する(ステップS256)。 Next, the calculation device 2 calculates the conversion parameter H from the visual coordinates and absolute coordinates of each coordinate setting point by the calculation shown in the equation (1). The conversion parameter H and the coordinate (X′n, Y′n) on the absolute coordinate corresponding to the selected coordinate setting point are substituted into the equation (2) to calculate the visual coordinate coordinate (Xn, Yn). (Step S256).
 次に、演算装置2は、図4に示す座標設定ポイント記録テーブル12の線分構成情報を読み込み、算出された全ての座標設定ポイントに対し、この線分を作業用ディスプレイ9上に描画することで、変換パラメータHが反映された視覚座標を作業用ディスプレイ9上に描画する(ステップS257)。 Next, the arithmetic unit 2 reads the line segment configuration information in the coordinate setting point recording table 12 shown in FIG. 4 and draws the line segments on the work display 9 for all the calculated coordinate setting points. Thus, the visual coordinates reflecting the conversion parameter H are drawn on the work display 9 (step S257).
 作業者は、変換パラメータHが反映された視覚座標が設定対象の実映像フレームとほぼ一致したことを確認したら、次に設定する実映像フレームを表示させるために、別の実映像フレームを表示させる(ステップS258)。 When the operator confirms that the visual coordinates reflecting the conversion parameter H substantially match the actual video frame to be set, the operator displays another actual video frame in order to display the next actual video frame to be set. (Step S258).
 ステップS2434が実行されたら、演算装置2は、得られた変換パラメータHを、図5に示した変換パラメータテーブル11に、設定対象となっている実映像フレームIDと関連付けて記録する(ステップS259)。なお、このステップS256~S259は、図8におけるステップS2432~S2435と同じである。 When step S2434 is executed, the arithmetic device 2 records the obtained conversion parameter H in the conversion parameter table 11 shown in FIG. 5 in association with the actual video frame ID to be set (step S259). . Note that steps S256 to S259 are the same as steps S2432 to S2435 in FIG.
 次に、フィギュア記録テーブルの管理方法について説明する。本発明の実施形態では、各競技種目のプレーヤに特有な有限個の動作を表現した三次元人体モデルコンピュータグラフィックスのフィギュアデータを予めフィギュア記録テーブル14においてデータベース化し、CG制作の対象となる実映像フレーム中に表示されているプレーヤオブジェクトに対し、最適なフィギュアデータのレコードを割り当てている。 Next, a method for managing the figure record table will be described. In the embodiment of the present invention, figure data of a three-dimensional human body model computer graphics expressing a finite number of movements specific to each game item player is stored in the figure recording table 14 in advance as a database, and a real image to be produced by CG. An optimal figure data record is assigned to the player object displayed in the frame.
 つまり、人間の動作は複雑であるが、サッカープレーヤの動作に限定すれば、静止、歩く、走る、ドリブルする、トラップする、ヘッディングする等、いくつかの動作に集約できる。そこで、これらの動作を表現する一連のフィギュアデータを予め定めておき、CG制作の対象となる実映像フレーム中に表示されているプレーヤオブジェクトに対し、これらの動作の中で最も適切と判断されるものを、データベースから読み出して、CG画像を生成するようにしている。 In other words, human motion is complex, but if it is limited to the motion of a soccer player, it can be aggregated into several motions such as stationary, walking, running, dribbling, trapping, and heading. Therefore, a series of figure data expressing these actions is determined in advance, and the player object displayed in the actual video frame that is the target of CG production is determined to be most appropriate among these actions. Those are read from the database to generate a CG image.
 例えば、記録映像フレーム数に対するプレーヤの動きを計算すると、そのプレーヤの動きの速さが求められる。これにより、「静止している」のか、「歩いている」のか、「走っている」のか等、そのプレーヤの動作が判断できる。「歩いている」と判断されたら、「歩く」の一連の動作を示すフィギュアデータをフィギュア記録テーブル14から読み出すようにする。 For example, when the player's movement with respect to the number of recorded video frames is calculated, the speed of the player's movement is obtained. This makes it possible to determine the operation of the player, such as “still”, “walking”, or “running”. When it is determined that “walking”, figure data indicating a series of “walking” operations is read from the figure recording table 14.
 また、本発明の実施形態では、予め「歩く」「走り始める」「全力疾走する」「急停止する」等の動作を滑らかに表現できるように、「動作」を、複数のフィギュアデータの集まりであるデータグループとして扱っている。また、プレーヤの一連の動作を滑らかな動画像として表現できるように、複数のデータグループ列からシーケンスを構成している。このことについて、説明する。 In addition, in the embodiment of the present invention, “motion” is a collection of a plurality of figure data so that motions such as “walking”, “starting running”, “sprinting as much as possible”, and “stopping suddenly” can be expressed smoothly. Treated as a data group. Further, a sequence is composed of a plurality of data group sequences so that a series of actions of the player can be expressed as a smooth moving image. This will be described.
 CG制作の際には、表示されている全プレーヤに対して識別用のIDが付与される。そして、画面上でポジション記録対象プレーヤが選定され、実映像データをコマ送り再生しながら、ポジション記録対象プレーヤの移動方向及び移動速度が急激に変化する映像フレームを選定して、プレーヤ映像の足元部分にマーキングが施される。これにより、始点映像フレームと終点映像フレームが指定される。また、このとき、絶対座標コート上での各プレーヤのフィギュアデータの状態が記録される。 In the CG production, an identification ID is assigned to all displayed players. Then, the position recording target player is selected on the screen, and while the actual video data is played back frame by frame, the video frame in which the moving direction and moving speed of the position recording target player change rapidly is selected, and the foot portion of the player video is selected. Is marked. Thereby, the start point video frame and the end point video frame are designated. At this time, the state of the figure data of each player on the absolute coordinate court is recorded.
 図10は、このときの絶対座標コート上での各プレーヤのフィギュアデータの状態を記録したフィギュア記録テーブル14の構造を示すものである。図10に示すように、フィギュア記録テーブル14には、各映像フレームに対して、各プレーヤの絶対座標上での配置、フィギュアデータの回転、手動設定映像フレームの識別用のフラグ、データグループの種類、フィギュアデータレコードIDが記録される。 FIG. 10 shows the structure of the figure recording table 14 in which the state of the figure data of each player on the absolute coordinate court at this time is recorded. As shown in FIG. 10, the figure recording table 14 includes, for each video frame, the arrangement of each player on the absolute coordinates, rotation of figure data, a flag for identifying a manually set video frame, and the type of data group. The figure data record ID is recorded.
 フィギュアデータの回転の項目は、三次元方向修正ツールによるフィギュアデータの回転修正の結果である。三次元方向修正ツールは、三次元空間におけるプレーヤやボールを表示させるための修正ツールである。つまり、作業用ディスプレイ9上での表示画面は二次元であり、絶対座標コート上に示される三次元空間におけるボール及びプレーヤ画像を操作することは、一般的なポインタ表示では困難である。そこで、図13に示す三次元方向修正ツールを用いることで、簡便な操作を実現している。 The figure data rotation item is the result of the figure data rotation correction by the 3D direction correction tool. The three-dimensional direction correction tool is a correction tool for displaying a player and a ball in a three-dimensional space. That is, the display screen on the work display 9 is two-dimensional, and it is difficult to operate the ball and the player image in the three-dimensional space shown on the absolute coordinate court with a general pointer display. Therefore, a simple operation is realized by using the three-dimensional direction correction tool shown in FIG.
 図13(A)は三次元の進行方向ポインタである。本ポインタは、三次元方向の直交座標軸の形状をしており、ボール及びプレーヤ画像の進行方向を見やすく示し、簡便な修正作業を実現する。また、本ポインタは、三次元方向のいずれにも傾斜させることが可能であり、図13(B)に示すように、傾斜させた状態でもボール及びプレーヤ画像の進行方向を見やすく示し、簡便な修正作業を実現する。図13(C)は、三次元の回転ポインタである。本ポインタは、三次元の回転面及び回転方向を示しており、プレーヤ画像を回転させる際、簡便な修正作業を実現する。 FIG. 13A shows a three-dimensional traveling direction pointer. This pointer has a shape of a Cartesian coordinate axis in a three-dimensional direction, shows the traveling direction of the ball and the player image in an easy-to-see manner, and realizes simple correction work. Further, the pointer can be tilted in any of the three-dimensional directions. As shown in FIG. 13B, the moving direction of the ball and the player image can be easily seen even in the tilted state, and simple correction is possible. Realize work. FIG. 13C shows a three-dimensional rotation pointer. This pointer indicates a three-dimensional rotation plane and rotation direction, and realizes a simple correction work when rotating the player image.
 図10において、手動設定フラグは、マーキングによる記録が実際に行われたかどうかを示している。上述のように、ポジション記録対象プレーヤの移動方向及び移動速度が急激に変化する映像フレームが選定され、そのプレーヤ映像にマーキングが施される。この場合には、手動設定フラグは「1」になる。始点映像フレームと終点映像フレームの間では、連続的な動きになるので、各項目は補間により求められ、補間されたものは、手動設定フラグは「0」になる。 In FIG. 10, the manual setting flag indicates whether or not recording by marking has actually been performed. As described above, a video frame in which the moving direction and moving speed of the position recording target player changes rapidly is selected, and the player video is marked. In this case, the manual setting flag is “1”. Since the movement is continuous between the start video frame and the end video frame, each item is obtained by interpolation, and the manually set flag is “0” for the interpolated video frame.
 データグループは、「歩く」、「走る」、「トラップする」、「ヘッディングする」というような一連の個別の動作を表現するための複数のフィギュアデータの集まりである。 The data group is a collection of a plurality of figure data for expressing a series of individual actions such as “walking”, “running”, “trapping”, and “heading”.
 例えば、「歩く」のデータグループは、「右足を前に出す」様子を示す人体モデルのフィギュアデータ、「右足を地面に付ける」様子を示す人体モデルのフィギュアデータ、「左足を前に出す」様子を示す人体モデルのフィギュアデータ、「左足を地面に付ける」様子を示す人体モデルのフィギュアデータの集まりで表現できる。なお、各フィギュアデータは、ワイヤフレームIDにより管理されている。このワイヤフレームに対して、当たる光線の方向と強さを設定し、当該光線が形成する陰影を考慮した表面画像のマッピング処理を行って、フィギュアの三次元人体モデルコンピュータグラフィックス画像となる。 For example, the "Walking" data group has human body model figure data that shows "right foot forward", human body figure data that shows "right foot on the ground", and "left foot forward" state It can be expressed as a collection of figure data of a human body model that indicates, and figure data of a human body model that indicates a state of “attaching the left foot to the ground”. Each figure data is managed by a wire frame ID. The direction and intensity of the light ray that hits the wire frame is set, and a surface image mapping process is performed in consideration of the shadow formed by the light ray, so that a three-dimensional human body model computer graphics image of the figure is obtained.
 フィギュアデータレコードIDは、データグループの順序から導出されたシーケンスに基づき割り付けされた設定されたレコードIDである。 Figure data record ID is a set record ID assigned based on a sequence derived from the order of data groups.
 つまり、図11は、滑らかな動作を表現するためのシーケンスの構造を示すものである。シーケンスは、個別動作を示すデータグループの連続体として構成され、データグループは個別の動作の開始から終了までの動作変化を示すフィギュアデータレコードIDの連続体として構成される。 That is, FIG. 11 shows the structure of a sequence for expressing a smooth operation. The sequence is configured as a continuum of data groups indicating individual operations, and the data group is configured as a continuum of figure data record IDs indicating operation changes from the start to the end of individual operations.
 一つのデータグループから次のデータグループには、滑らかに移行するように、予めフィギュアデータレコードが選定されている。また、シーケンスの内訳、即ちデータグループの構成は、同じ移動速度であっても「倒れながら」「トラップしながら」など、単純な走行以外の動作も表現できるように、あるデータグループから複数の選択肢が選べるように用意されている。 [Figure data records are selected in advance so that a smooth transition can be made from one data group to the next. Also, the breakdown of the sequence, that is, the composition of the data group, can be selected from a certain data group so that it can express movements other than simple driving such as “falling down” and “trapping” even at the same moving speed. Is prepared to choose.
 CG作成時には、選定されたプレーヤのポジション及び移動方向及び記録映像フレーム数に基づき、最適なデータグループが選定され、当該プレーヤに対する連続したデータグループ構成に基づき最適なシーケンスが選択され、当該シーケンスに基づいたプレーヤの動作アニメーションを構成するフィギュアデータが、各映像フレーム上の当該プレーヤ位置に割り付けられる。例えば、記録映像フレーム数に対するプレーヤの動きを計算すると、そのプレーヤの動きの速さが求められる。これにより、「静止している」のか、「歩いている」のか、「走っている」のか等、そのプレーヤの動作が判断できる。図12は、上述のようにして動作を判定する動作判定テーブル15の一例である。なお、この例では、算出速度に対応して動作を割り付けているが、さらに、方向等を用いるようにしても良い。 At the time of CG creation, an optimal data group is selected based on the position and moving direction of the selected player and the number of recorded video frames, and an optimal sequence is selected based on a continuous data group configuration for the player. The figure data constituting the motion animation of the player is assigned to the player position on each video frame. For example, when the player's movement with respect to the number of recorded video frames is calculated, the speed of the player's movement is obtained. This makes it possible to determine the operation of the player, such as “still”, “walking”, or “running”. FIG. 12 is an example of the operation determination table 15 that determines the operation as described above. In this example, an operation is assigned corresponding to the calculated speed, but a direction or the like may be further used.
 そのプレーヤの動作が「歩く」、「走る」、「右足インサイドでトラップ」の一連の動作であると判断されたら、そのプレーヤの動作は、図11に示すように、「静止」から「歩く」、「走り出す」、「走る」、「右足インサイドでトラップ」となる一連のシーケンスとして捉えられ、このシーケンスを示すデータグループのフィギュアデータが、フィギュア記録テーブル14から順に読み出されていく。 If it is determined that the action of the player is a series of actions of “walking”, “running”, and “trap on the right foot inside”, the action of the player is “walking” from “still” as shown in FIG. , “Run”, “run”, and “trap on the right foot inside” are regarded as a series of sequences, and the figure data of the data group indicating this sequence is sequentially read from the figure recording table 14.
 このように、本発明の実施形態では、シーケンスを使うことで、「歩く」から「走る」の間に、「走り出す」のデータグループのフィギュアデータが読み出され、これにより、連続的なCGを再生することができ、単独の動きが不連続となることがなくなる。 As described above, in the embodiment of the present invention, by using the sequence, the figure data of the data group “run” is read between “walking” and “running”. It can be replayed and the single movement is not discontinuous.
 次に、本発明の実施形態のフィギュアデータの処理の詳細に説明する。図14は、本発明のフィギュアデータの処理を示すフローチャートである。図14において、まず、作業者は、CG制作対象となる実映像データ全体を通じ、表示されている全プレーヤに対し、識別用のIDを付与する(ステップS31)。 Next, the processing of figure data according to the embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 14 is a flowchart showing processing of figure data according to the present invention. In FIG. 14, first, the worker assigns identification IDs to all displayed players through the entire real video data to be produced by CG (step S31).
 次に、作業者は、実映像データをコマ送り再生し、全プレーヤのポジション記録処理を実施する。具体的なポジション記録処理の手順としては、画面上でポジション記録対象プレーヤを選定し(ステップS33)、実映像データをコマ送り再生しながら、ポジション記録対象プレーヤの移動方向及び移動速度が急激に変化する映像フレームを選定し、作業用ディスプレイ9上のプレーヤ映像の足元部分にマーキングをする(ステップS34)。 Next, the worker performs frame-by-frame playback of the actual video data and performs position recording processing for all players. As a specific procedure for position recording processing, a position recording target player is selected on the screen (step S33), and the moving direction and moving speed of the position recording target player change abruptly while moving and reproducing the actual video data. The video frame to be selected is selected, and the foot portion of the player video on the work display 9 is marked (step S34).
 全プレーヤのポジション記録が完了したら(ステップS32)、次に、作業者は実映像データの最初の映像フレームを表示させ、グラウンド上に投影されたボールの軌跡について、実映像データをコマ送り再生しながら、ボールの移動方向及び移動速度が急激に変化する映像フレームを選定し、作業用ディスプレイ9上のグラウンド上に投影されたボールの軌跡部分にマーキングをする(ステップS35)。 When the position recording of all the players is completed (step S32), the worker then displays the first video frame of the real video data, and plays back the real video data frame-by-frame for the trajectory of the ball projected on the ground. On the other hand, a video frame in which the moving direction and moving speed of the ball change rapidly is selected, and the locus of the ball projected on the ground on the work display 9 is marked (step S35).
 当該作業が全映像フレームに渡り完了したら、作業者は再度実映像データの最初の映像フレームを表示させ、ステップS35で記録したグラウンド上に投影されたボールの軌跡に基づき、高さ方向について、ボールの移動方向及び移動速度が急激に変化する映像フレームを選定し、三次元方向修正ツールを用いて、高さ要素を含んだボール軌跡の記録を行う(ステップS36)。 When the work is completed for all the video frames, the worker again displays the first video frame of the real video data, and the ball is moved in the height direction based on the trajectory of the ball projected on the ground recorded in step S35. A video frame in which the moving direction and the moving speed of the moving image rapidly change is selected, and a ball trajectory including a height element is recorded using a three-dimensional direction correction tool (step S36).
 当該作業が全映像フレームに渡り完了したら、作業者は、演算装置2を操作し、記録したプレーヤ及びボールのポジションに基づいた三次元コンピュータグラフィックスのアニメーションを再生し、シーケンスの割り付けとデータグループの修正を行う(ステップS37)。 When the work is completed for all the video frames, the operator operates the arithmetic device 2 to reproduce the animation of the three-dimensional computer graphics based on the recorded player and ball position, and assigns the sequence and data group. Correction is performed (step S37).
 当該コンピュータグラフィックスの再生時には、演算装置2は、選定された1プレーヤのポジション及び移動方向及び記録映像フレーム数に基づき、最適なデータグループを選定し、当該プレーヤに対する連続したデータグループ構成に基づき最適なシーケンスを選択し、当該シーケンスに基づいたプレーヤの動作アニメーションを構成するフィギュアデータを、各映像フレーム上の当該プレーヤ位置に割り付ける。 At the time of reproduction of the computer graphics, the arithmetic unit 2 selects an optimal data group based on the selected position and moving direction of one player and the number of recorded video frames, and optimizes based on a continuous data group configuration for the player. A sequence is selected, and figure data constituting a motion animation of the player based on the sequence is assigned to the player position on each video frame.
 割り付け完了後、作業者は実映像データと割り付け終了後のデータを重ねて表示し、コマ送り再生しながら、割り付けられたフィギュアデータの動作及び方向及び傾きを確認し、ズレが生じている映像フレームについては三次元方向修正ツールを利用した修正、又はシーケンスアニメーションの起点又は終点位置の修正、又はシーケンスアニメーションの尺の修正等の微調整作業を行うことで、素材となった実映像データ上でのプレーヤの動作を、CGアニメーションとして制作する。 After the allocation is completed, the operator displays the actual video data and the data after the allocation in a superimposed manner, confirms the motion, direction, and inclination of the allocated figure data while frame-by-frame playback is performed. With the 3D direction correction tool, or by making fine adjustments such as correcting the start or end position of the sequence animation, or correcting the scale of the sequence animation, The operation of the player is produced as a CG animation.
 次に、図14におけるステップS31の選手のID付けの処理及び作業手順を図15を用いて詳細に説明する。図15は、本発明のステップS31の詳細を示すフローチャートである。図15において、まず、作業者は、演算装置2を操作して、視覚座標が既に設定された実映像データの最初の映像フレームを、演算装置2を操作して作業用ディスプレイ9上に表示させる(ステップS311)。 Next, the player ID assignment process and work procedure in step S31 in FIG. 14 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 15 is a flowchart showing details of step S31 of the present invention. In FIG. 15, first, the operator operates the arithmetic device 2 to display the first video frame of the real video data in which the visual coordinates are already set on the work display 9 by operating the arithmetic device 2. (Step S311).
 次に、作業者は、演算装置操作デバイス1を通じて演算装置2を操作し、作業用ディスプレイ9上の映像データの最初の映像フレーム上に表示されている全プレーヤに対し、識別用のIDを付与する(ステップS312)。 Next, the operator operates the arithmetic device 2 through the arithmetic device operation device 1 to give an identification ID to all players displayed on the first video frame of the video data on the work display 9. (Step S312).
 次に、作業者は、映像データを再生し(ステップS313)(ステップS314)、ステップS312でIDを付与していない新たなプレーヤが映像フレーム上に表示されているか否かを判断し(ステップS315)、表示されている場合には、当該プレーヤに、ステップS312と同様の手順を用いて、IDを付与する(ステップS316)。当該ステップS313からステップS316の作業を、最後の映像フレームまで繰り返す。 Next, the worker reproduces the video data (step S313) (step S314), and determines whether or not a new player to which no ID is assigned is displayed on the video frame in step S312 (step S315). If it is displayed, an ID is assigned to the player using the same procedure as in step S312 (step S316). The operations from step S313 to step S316 are repeated until the last video frame.
 次に、図14におけるステップS33のポジション記録選手の選定処理の作業手順を図16を用いて詳細に説明する。図16は、本発明のステップS33の詳細を示すフローチャートである。図16において、まず、作業者は、ポジション設定開始作業の最初の映像フレームを、演算装置2を操作して作業用ディスプレイ9上に表示させる(ステップS331)。 Next, the work procedure of the position record player selection process in step S33 in FIG. 14 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 16 is a flowchart showing details of step S33 of the present invention. In FIG. 16, first, the operator operates the arithmetic device 2 to display the first video frame of the position setting start work on the work display 9 (step S331).
 次に、作業者は、演算装置操作デバイス1を通じて演算装置2を操作し、作業用ディスプレイ9上に表示されているプレーヤの中から、ポジション設定対象プレーヤを選択する(ステップS332)。 Next, the operator operates the arithmetic device 2 through the arithmetic device operating device 1, and selects a position setting target player from the players displayed on the work display 9 (step S332).
 次に、図14におけるステップS34の選手ポジションの記録処理の作業手順を図17を用いて詳細に説明する。図17は、本発明のステップS34の詳細を示すフローチャートである。図17において、作業者は、演算装置操作デバイス1を通じて演算装置2を操作し、表示されているポジション設定対象プレーヤの足元に、当該プレーヤの視覚座標上のポジションを示すマークを付ける(ステップS341)。なお、ステップS341の詳細フローチャートは図21に示す。 Next, the work procedure of the player position recording process in step S34 in FIG. 14 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 17 is a flowchart showing details of step S34 of the present invention. In FIG. 17, the operator operates the computing device 2 through the computing device operating device 1, and puts a mark indicating the position of the player on the visual coordinates on the displayed position setting target player (step S341). . A detailed flowchart of step S341 is shown in FIG.
 次に、作業者は、映像データを再生し、最終の映像フレームかどうかを判断し(ステップS342)、最終の映像フレームでなければ、映像フレームを先送りし(ステップS343)、ポジション設定対象プレーヤの走る方向又は走るスピードが急激に変化している映像フレームをコマ送りで探す(ステップS344)。急激に変化している映像フレームがあれば、ステップS341に戻る。該当最終映像フレームが無ければ、最終映像フレーム上でのポジション設定対象プレーヤのポジションのマークを付ける(ステップS345)。 Next, the worker reproduces the video data and determines whether or not it is the final video frame (step S342). If it is not the final video frame, the video frame is postponed (step S343), and the position setting target player A video frame in which the running direction or running speed changes abruptly is searched for by frame advance (step S344). If there is a video frame that is changing rapidly, the process returns to step S341. If there is no corresponding final video frame, the position setting target player's position is marked on the final video frame (step S345).
 次に、図14のステップS35のボールポジション記録の処理及び作業手順を図18を用いて詳細に説明する。図18は、本発明のステップS35の詳細を示すフローチャートである。図18において、まず、作業者は、ボールポジション設定開始作業の最初の映像フレームを、演算装置2を操作して作業用ディスプレイ9上に表示させる(ステップS351)。 Next, the ball position recording process and work procedure in step S35 of FIG. 14 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 18 is a flowchart showing details of step S35 of the present invention. In FIG. 18, first, the worker operates the arithmetic device 2 to display the first video frame of the ball position setting start work on the work display 9 (step S351).
 次に、作業者は、演算装置操作デバイス1を通じて演算装置2を操作し、作業用ディスプレイ9上に表示されているボール映像の、地面に投影されている軌跡に相当する部分に、ボールの視覚座標上のポジションを示すマークを付ける(ステップS352)。 Next, the operator operates the computing device 2 through the computing device operating device 1, and the visual of the ball is displayed on the portion of the ball image displayed on the work display 9 corresponding to the locus projected on the ground. A mark indicating the position on the coordinates is attached (step S352).
 次に、作業者は、映像データを再生し、最終の映像フレームかどうかを判断し(ステップS352)、最終の映像フレームでなければ、映像フレームを先送りし(ステップS354)、ボールが動く方向又は動くスピードが急激に変化している映像フレームをコマ送りで探す(ステップS355)。ボールが急激に変化している当映像フレームがあればステップS352に戻り、該当映像フレームが無ければ、最終映像フレーム上でのボールポジションのマークを付ける(ステップS356)。 Next, the worker reproduces the video data and determines whether or not it is the final video frame (step S352). If it is not the final video frame, the video frame is postponed (step S354) and the ball moves or A video frame whose moving speed is changing rapidly is searched by frame advance (step S355). If there is a current video frame in which the ball is changing rapidly, the process returns to step S352, and if there is no corresponding video frame, the ball position is marked on the final video frame (step S356).
 次に、図14のステップS36のボールの軌跡の記録処理及び作業手順を図19を用いて詳細に説明する。図19は、本発明のステップS36の詳細を示すフローチャートである。図19において、まず、作業者は、演算装置2を操作して作業用ディスプレイ9上に、縦及び横及び高さ方向の座標軸を有する絶対座標に基づいたサッカーコート画面を表示する(ステップS361)。 Next, the ball locus recording process and work procedure in step S36 of FIG. 14 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 19 is a flowchart showing details of step S36 of the present invention. In FIG. 19, first, the operator operates the arithmetic device 2 to display a soccer court screen based on absolute coordinates having coordinate axes in the vertical, horizontal, and height directions on the work display 9 (step S361). .
 次に、作業者は、演算装置2を操作し、ステップS34と通じて記録したボールの移動軌跡情報を、線分及びボールを示す点として、サッカーコート画面上に表示する(ステップS362)。 Next, the operator operates the calculation device 2 to display the movement trajectory information of the ball recorded through step S34 on the soccer court screen as a line segment and a point indicating the ball (step S362).
 次に、作業者は、ボールの移動軌跡情報と併せて、ボールに関与しているプレーヤのフィギュアアニメーションの表示を設定指示する。当該設定指示を受け、演算装置2は、ボールに関与しているプレーヤフィギュアアニメーションとして、予め用意されているシーケンシャルを割り付けして表示する(ステップS363)。 Next, the worker instructs to set the display of the figure animation of the player involved in the ball together with the movement trajectory information of the ball. In response to the setting instruction, the arithmetic unit 2 assigns and displays a sequential prepared as a player figure animation involved in the ball (step S363).
 作業者は、ボールを示す点の動きとフィギュアアニメーションの動きを比較し、互いが自然な位置関係となるような修正ポイントをサッカーコート画面上で設定し(ステップS364)、三次元方向修正ツールを用いて、ボール軌跡の線分の高さ方向成分を修正する(ステップS365)。 The worker compares the movement of the point indicating the ball with the movement of the figure animation, sets correction points on the soccer court screen so that they are in a natural positional relationship with each other (step S364), and sets the three-dimensional direction correction tool. Using this, the height direction component of the line segment of the ball trajectory is corrected (step S365).
 修正完了後、プレーヤとボールの動きをサッカーコート画面上でアニメーションとして再生し(ステップS366)、互いの動きと位置関係を再確認し(ステップS367)、ずれが生じている映像フレームについて、ステップS365の処理を行い、アニメーション全体を通じて、プレーヤとボールの位置関係とのずれが無くなるまで繰り返す。 After the correction is completed, the movement of the player and the ball is reproduced as an animation on the soccer court screen (step S366), the mutual movement and positional relationship are reconfirmed (step S367). This process is repeated until there is no difference between the positional relationship between the player and the ball throughout the animation.
 次に、図14のステップS37のシーケンスの割り付けと修正処理及び作業手順を図20を用いて詳細に説明する。図20は、本発明のステップS37の詳細を示すフローチャートである。図20において、まず、作業者は、演算装置2を操作して作業用ディスプレイ9上に、処理対象となった実映像データ映像フレームを表示する(ステップS371)。 Next, the sequence assignment and correction process and work procedure in step S37 in FIG. 14 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 20 is a flowchart showing details of step S37 of the present invention. In FIG. 20, first, the operator operates the arithmetic device 2 to display the actual video data video frame to be processed on the work display 9 (step S371).
 次に、作業者の操作により、演算装置2は、絶対座標上に設定したボールの移動軌跡及びプレーヤフィギュアアニメーションを、(2)式に基づいて、表示されている実映像フレーム上の視覚座標と同一の視点から見た視覚座標に変換し、作業用ディスプレイ9に表示されている実映像データ映像フレーム上に重ね合わせて表示し(ステップS372)、映像データとアニメーションを同期させて再生する(ステップS373)。 Next, by the operator's operation, the computing device 2 converts the movement trajectory of the ball set on the absolute coordinates and the player figure animation to the visual coordinates on the displayed real video frame based on the equation (2). It is converted into visual coordinates viewed from the same viewpoint, superimposed on the actual video data video frame displayed on the work display 9 (step S372), and the video data and animation are reproduced in synchronization (step S372). S373).
 次に、作業者は、演算装置2を操作し、映像データ映像フレーム上の実画像とプレーヤフィギュアを比較し(ステップS374)、ずれが生じているポイントを選定する(ステップS375)。 Next, the operator operates the arithmetic device 2, compares the actual image on the video data video frame with the player figure (step S374), and selects a point where a deviation occurs (step S375).
 次に、作業者は、ボール及びボールと関与しているプレーヤの接触位置にずれが生じている場合には、演算装置2を操作してプレーヤフィギュアの配置位置をずらすことで接触位置を修正し(ステップS376)、プレーヤの動作にずれが生じている場合には、データグループを構成するフィギュアデータを、三次元方向修正ツールと演算装置2を操作して修正し、必要に応じて別のフィギュアレコードに変更する(ステップS377)。 Next, when there is a deviation in the contact position of the ball and the player involved in the ball, the operator corrects the contact position by operating the arithmetic device 2 and shifting the arrangement position of the player figure. (Step S376) If there is a discrepancy in the player's movement, the figure data constituting the data group is corrected by operating the three-dimensional direction correction tool and the arithmetic unit 2, and another figure is necessary if necessary. The record is changed (step S377).
 次に、作業者は、修正後のボール及びプレーヤアニメーションのみを再生し(ステップS378)、ボールの軌跡及びプレーヤの動作が滑らかに再生しているか否かを確認し(ステップS379)、滑らかではない場合はステップS376の処理に戻り、滑らかである場合には、ステップS373に戻り、アニメーション全体を通じて、ボールの軌跡及びプレーヤの動作が滑らかに再生されるまで繰り返す。 Next, the worker reproduces only the corrected ball and the player animation (step S378), confirms whether or not the ball trajectory and the player's motion are reproduced smoothly (step S379), and is not smooth. If YES in step S376, the flow returns to step S376. If smooth, the flow returns to step S373 to repeat until the ball trajectory and the player's motion are smoothly reproduced throughout the animation.
 次に、図17のステップS341に示したプレーヤアニメーションの割り付け処置手順の詳細を図21を用いて説明する。図21は、本発明のステップS341の詳細を示すフローチャートである。図21において、まず図11に示したフィギュア記録テーブル14を書込可能状態とする(ステップS34101)。 Next, details of the player animation assignment procedure shown in step S341 in FIG. 17 will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a flowchart showing details of step S341 of the present invention. In FIG. 21, first, the figure recording table 14 shown in FIG. 11 is made writable (step S34101).
 図17に示されるステップS341において、作業者が最初の映像フレームでプレーヤのポジションの足元にマークを記録した際、演算装置2は、視覚座標上のマーク座標を検出し(ステップS34102)、(2)式により視覚座標から絶対座標に変換し(ステップS34103)、図11のフィギュア記録テーブル14へ実映像フレームIDと絶対座標を書き込み、手動設定フラグに、作業者によるポジションマーク設定を示す1が記録される(ステップS34104)。 In step S341 shown in FIG. 17, when the operator records a mark at the foot of the player's position in the first video frame, the arithmetic unit 2 detects the mark coordinate on the visual coordinate (step S34102), (2 ) Is converted from visual coordinates to absolute coordinates (step S34103), the actual video frame ID and absolute coordinates are written into the figure recording table 14 of FIG. 11, and 1 indicating the position mark setting by the operator is recorded in the manual setting flag. (Step S34104).
 作業者及び演算装置2は、ステップS34101からステップS34104の作業及び処理を、ポジションマークを設定すべき全ての実映像フレームに対して行う(ステップS34105)。 The worker and the computing device 2 perform the operations and processes from step S34101 to step S34104 for all real video frames for which position marks should be set (step S34105).
 作業者及び是対処理装置2が、全設定映像フレームに対し作業及び処理を実行し終わると、演算装置2は、手動設定フラグに1が入力されている複数のデータレコードを抽出し(ステップS34106)、当該データレコードに含まれる映像フレームIDと、当該レコードに記録されている絶対座標を抽出し、隣接している、抽出された映像フレーム間に存在する映像フレーム数、即ち映像フレーム間の所要時間をカウントする(ステップS34107)。 When the worker and the coping processing device 2 finish the work and processing for all setting video frames, the arithmetic device 2 extracts a plurality of data records in which 1 is input to the manual setting flag (step S34106). ), The video frame ID included in the data record and the absolute coordinates recorded in the record are extracted, and the number of video frames existing between the extracted video frames adjacent to each other, that is, the required between video frames. The time is counted (step S34107).
 同様に隣接している、抽出された映像フレーム間での各プレーヤの配置絶対座標の差、即ち映像フレーム間でのプレーヤのポジション移動距離を算出する(ステップS34108)。 Similarly, the difference in the absolute coordinates of the arrangement of each player between the extracted video frames adjacent to each other, that is, the position movement distance of the player between the video frames is calculated (step S34108).
 ステップS34108の結果をステップS34107で除し、プレーヤの映像フレーム間での移動速度を計算し(ステップS34109)、予め用意した図12に示す動作判定テーブル15の設定基準に従い、演算装置2は、該当するデータグループ候補を表示し(ステップS34110)、作業者は該当するデータグループを設定する(ステップS34111)。 The result of step S34108 is divided by step S34107, and the moving speed between the video frames of the player is calculated (step S34109). In accordance with the setting criteria of the motion determination table 15 shown in FIG. Data group candidates to be displayed are displayed (step S34110), and the operator sets the corresponding data group (step S34111).
 演算装置2は、全映像フレームに渡り、データグループの設定が終わると、データグループの並び方から該当するシーケンスを設定し(ステップS34112)、シーケンス内に記録されているフィギュアデータレコードIDを、フィギュア記録テーブル14の実映像フレームレコード毎に記録し(ステップS34113)、フィギュア記録テーブル14をクローズとする(ステップS34114)。 When the setting of the data group is completed over the entire video frame, the arithmetic unit 2 sets the corresponding sequence from the arrangement of the data groups (step S34112), and the figure data record ID recorded in the sequence is set to the figure recording. Recording is performed for each real video frame record in the table 14 (step S34113), and the figure recording table 14 is closed (step S34114).
 以上説明したように、本発明の実施形態では、コートを特長付ける線分上に複数の座標設定ポイントを設定し、コートのラインを基にしたワイヤフレームの画像を発生させて、このワイヤフレームの座標設定ポイントを画面上の対応するコートの上の位置にドラッグして重ねて座標設定ポイントの視覚座標を取得して、変換パラメータを求めている。これにより、膨大な演算処理が不要になると共に、様々な制約条件から解放され、素材となる実映像データの形式や品質に依存せずに、三次元CG画面を表示させることができる。 As described above, in the embodiment of the present invention, a plurality of coordinate setting points are set on a line segment that characterizes a coat, and an image of the wire frame based on the line of the coat is generated. The coordinate setting point is dragged to a position on the corresponding court on the screen and overlapped to obtain the visual coordinates of the coordinate setting point to obtain the conversion parameter. As a result, an enormous amount of arithmetic processing is not required, and it is possible to display a 3D CG screen without depending on the format and quality of the actual video data as a material, free from various constraints.
 例えば、パンやチルト、ズームアップやズームダウンが行われると、視覚座標と絶対座標との対応関係がずれてくる。この場合には、再び、ワイヤフレーム上の点を対応する画面上の点にドラッグさせて、修正すれば良い。 For example, when panning, tilting, zooming up and zooming down are performed, the correspondence between visual coordinates and absolute coordinates is shifted. In this case, the point on the wire frame may be dragged again to the corresponding point on the screen for correction.
 また、サッカーの試合では、ディフェンスからオフェンスに切り替わると、ボールの動きに追従して、味方側のコートから相手側のコートにカメラがパンされていく。この場合、前回では、図3における味方側のコートの座標設定ポイントP1、P4、P5、P8を使ったとすると、今回は、カメラが相手側のコートにパンされ、座標設定ポイントP1、P4、P5、P8が画面から外れてしまう。このときには、例えば、相手側のコートの座標設定ポイントP3、P6、P7、P11を使えば良い。 Also, in a soccer game, when switching from defense to offense, the camera pans from the court on the ally side to the opponent's court following the movement of the ball. In this case, in the previous time, assuming that the coordinate setting points P1, P4, P5, and P8 of the teammate side in FIG. , P8 comes off the screen. At this time, for example, the coordinate setting points P3, P6, P7, and P11 of the opponent's court may be used.
 また、カメラをパンやチルト、ズームアップやズームダウンした場合の変換パラメータの変化には連続性がある。このため、視覚座標の修正を行った場合、その間の変換パラメータは、補間により求めることができる。 Also, conversion parameters change continuously when the camera is panned or tilted, zoomed up or down. For this reason, when visual coordinates are corrected, conversion parameters in the meantime can be obtained by interpolation.
 また、本発明の実施形態では、各競技種目のプレーヤに特有な有限個の動作を表現した三次元人体モデルコンピュータグラフィックスのフィギュアデータを予めフィギュア記録テーブル14によりデータベース化し、CG制作の対象となる実映像フレーム中に表示されているプレーヤオブジェクトに対し、最適なデータレコードを設定するようにしている。また、動作を一連の複数のフィギュアデータとして扱い、また、連続した動作をシーケンスとして扱うことで、滑らかな動作のアニメーションを実現している。 Further, in the embodiment of the present invention, figure data of a three-dimensional human body model computer graphics expressing a finite number of movements specific to each game item player is created in advance as a database by the figure recording table 14 and becomes a target of CG production. An optimum data record is set for the player object displayed in the actual video frame. In addition, smooth motion animation is realized by handling motion as a series of figure data, and by treating continuous motion as a sequence.
 本発明の実施形態では、被写体空間全体を付加できず、かつ映像の焦点が常に変化する、一箇所に設置されたカメラ動画像を素材として、ユーザが視点を自由に設定することが可能な高品質の三次元画像を制作するために必要となる、コート上の正確な二次元座標軸を、簡便かつ正確に設定することを可能とする。 In the embodiment of the present invention, a user can freely set a viewpoint using a camera moving image installed in one place where the entire subject space cannot be added and the focus of the video always changes. It is possible to easily and accurately set an accurate two-dimensional coordinate axis on the court, which is necessary for producing a quality three-dimensional image.
 また、本発明の実施形態では、プレーヤがポイントを装着していないスポーツ試合のテレビ中継映像データを素材として、短い作業時間かつ簡便な内容の作業を通じて、対象オブジェクトから十分近い位置に表示視点を設置した場合でも、高品質の三次元人体モデルによる滑らかなアニメーションを制作することを可能となる。このことから、各スポーツ特有のフィギュア記録テーブル、データグループ、シーケンスを準備することで、あらゆるスポーツ試合中継映像から、高品位の三次元CGアニメーションを制作することが可能となる。 Further, in the embodiment of the present invention, the display viewpoint is set at a position sufficiently close to the target object through a short work time and a simple content work using the television broadcast video data of the sports game in which the player is not wearing points as a material. Even in this case, it is possible to produce a smooth animation using a high-quality three-dimensional human body model. From this, it is possible to produce high-quality three-dimensional CG animation from any sports game relay video by preparing a figure record table, data group, and sequence specific to each sport.
 本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications are possible without departing from the spirit of the present invention.
 本発明は、サッカー等のスポーツ試合映像のコンピュータグラフィックス画像の制作の他、放送スタジオ、劇場、コンサートホール等の映像データを素材として、三次元画像を制作するために必要な被写体空間上の正確な奥行き方向を含む二次元座標軸を設定するのに利用可能である。過去のエンターテイメント映像データから新たな映像商品としての三次元コンピュータグラフィックスを制作したり、営業車両に搭載されたドライブレコーダーのカメラ画像から、事故現場の三次元コンピュータグラフィックスを制作したり、防犯カメラ映像から犯罪発生現場の三次元コンピュータグラフィックスを制作したりすることが可能となる。 In addition to the production of computer graphics images of sports matches such as soccer, the present invention provides accurate object space necessary for producing 3D images using video data of broadcasting studios, theaters, concert halls, etc. It can be used to set a two-dimensional coordinate axis including a depth direction. Create 3D computer graphics as a new video product from past entertainment video data, create 3D computer graphics at the scene of an accident from the camera image of a drive recorder installed in a sales vehicle, security camera It is possible to produce 3D computer graphics of crime scenes from images.
本発明の実施形態のコンピュータグラフィックス画像表示システムの一例のブロック図である。It is a block diagram of an example of the computer graphics image display system of the embodiment of the present invention. 本発明における変換パラメータの説明図である。It is explanatory drawing of the conversion parameter in this invention. 本発明におけるワイヤフレームの説明図である。It is explanatory drawing of the wire frame in this invention. 本発明における座標設定ポイント記録テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the coordinate setting point recording table in this invention. 本発明における変換パラメータテーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the conversion parameter table in this invention. 本発明の座標変換処理の説明に用いるフローチャートである。It is a flowchart used for description of the coordinate transformation process of this invention. 本発明のステップS24の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S24 of this invention. 本発明のステップS243の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S243 of this invention. 本発明のステップS25の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S25 of this invention. 本発明におけるフィギュア記録テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the figure recording table in this invention. 本発明におけるシーケンスの説明図である。It is explanatory drawing of the sequence in this invention. 本発明における動作判定テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the operation | movement determination table in this invention. 本発明における三次元方向修正ツールの説明図である。It is explanatory drawing of the three-dimensional direction correction tool in this invention. 本発明のフィギュアデータの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the figure data of this invention. 本発明のステップS31の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S31 of this invention. 本発明のステップS33の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S33 of this invention. 本発明のステップS34の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S34 of this invention. 本発明のステップS35の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S35 of this invention. 本発明のステップS36の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S36 of this invention. 本発明のステップS37の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S37 of this invention. 本発明のステップS341の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S341 of this invention.
符号の説明Explanation of symbols
1 演算装置操作デバイス
2 演算装置
3 視覚座標座標設定ポイントを
5 映像データ入力インターフェース
6 映像データメモリ
7 表示データ処理装置
9 作業用ディスプレイ
10 ワイヤフレーム生成部
11 変換パラメータテーブル
12 座標設定ポイント記録テーブル
14 フィギュア記録テーブル
15 動作判定テーブル
 
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Computation device operation device 2 Computation device 3 Visual coordinate coordinate setting point 5 Video data input interface 6 Video data memory 7 Display data processing device 9 Work display 10 Wire frame generation unit 11 Conversion parameter table 12 Coordinate setting point recording table 14 Figure Recording table 15 Operation determination table

Claims (9)

  1.  映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示システムにおいて、
     映像素材の場所を特徴付ける線分上に複数の座標設定ポイントを設定し、絶対座標の基準となるワイヤフレームを発生するワイヤフレーム発生手段と、
     前記ワイヤフレーム上に設定された複数座標設定ポイントのうちの少なくとも4点について、画面上の対応する画像部分を指定して、座標設定ポイントの視覚座標を入力する入力手段と、
     前記少なくとも4点の座標設定ポイントの入力された視覚座標と絶対座標との対応関係に基づいて、視覚座標と絶対座標との変換パラメータを算出する演算手段と、
     各映像フレームに対応して、前記変換パラメータが記録される変換パラメータテーブルと、
     求められた変換パラメータを基に、前記複数の座標設定ポイントについての視覚座標と絶対座標との対応関係が記述された座標設定ポイント記録テーブルとを備える
     ことを特徴とするコンピュータグラフィックス画像表示システム。
    In a computer graphics image display system for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material,
    Wire frame generating means for setting a plurality of coordinate setting points on a line segment characterizing the location of the image material and generating a wire frame serving as a reference for absolute coordinates;
    Input means for designating corresponding image portions on the screen and inputting visual coordinates of the coordinate setting points for at least four of the plurality of coordinate setting points set on the wire frame;
    Calculating means for calculating conversion parameters between the visual coordinates and the absolute coordinates based on the correspondence between the input visual coordinates and the absolute coordinates of the at least four coordinate setting points;
    A conversion parameter table in which the conversion parameters are recorded corresponding to each video frame;
    A computer graphics image display system comprising: a coordinate setting point recording table in which a correspondence relationship between visual coordinates and absolute coordinates for the plurality of coordinate setting points is described based on the obtained conversion parameters.
  2.  前記変換パラメータテーブル中の前記座標設定ポイントが入力されていない映像フレームについては、前後映像フレームで求められた変換パラメータを直線補間した変換パラメータが記述されることを特徴とする請求項1に記載のコンピュータグラフィックス画像表示システム。 The conversion parameter obtained by linearly interpolating the conversion parameter obtained in the preceding and subsequent video frames is described for a video frame in which the coordinate setting point is not input in the conversion parameter table. Computer graphics image display system.
  3.  前記座標設定ポイントの視覚座標の入力は、前記ワイヤフレーム生成部からのワイヤフレームを実映像画面と重ねて表示させ、前記ワイヤフレーム上の座標設定ポイントを実映像画面の対応部分に重ねるようにして行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のコンピュータグラフィックス画像表示システム。 The input of the visual coordinates of the coordinate setting point is such that the wire frame from the wire frame generation unit is displayed so as to overlap the real video screen, and the coordinate setting point on the wire frame is superimposed on the corresponding part of the real video screen. The computer graphics image display system according to claim 1, wherein the computer graphics image display system is performed.
  4.  映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示システムにおいて、
     各競技種目のプレーヤに特有な有限個の動作を表現した三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを予め蓄積したフィギュア記録テーブルと、
     前記データレコードを設定する一連の映像フレームに対し、始点フレームと終点フレームとを指定する手段と、
     前記始点フレームから前記終点フレームに至るまでのプレーヤオブジェクトの動きに応じて、最適な動作を表現する三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを前記フィギュア記録テーブルから割り付ける制御手段と
     を備えることを特徴とするコンピュータグラフィックス画像表示システム。
    In a computer graphics image display system for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material,
    A figure record table in which computer graphics data of a three-dimensional human body model representing a finite number of movements specific to each sporting event player is pre-stored;
    Means for designating a start frame and an end frame for a series of video frames for setting the data record;
    Control means for allocating, from the figure recording table, computer graphics data of a three-dimensional human body model that expresses an optimum motion according to the movement of the player object from the start point frame to the end point frame. Computer graphics image display system.
  5.  前記制御手段は、前記始点フレームから前記終点フレームに至るまでのプレーヤオブジェクトの移動距離と、前記始点フレームから前記終点フレームまでの映像フレーム数とに基づいて、最適な動作を表現する三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを判断することを特徴とする請求項4に記載のコンピュータグラフィックス画像表示システム。 The control means is a three-dimensional human body model that expresses an optimal motion based on the moving distance of the player object from the start point frame to the end point frame and the number of video frames from the start point frame to the end point frame. 5. The computer graphics image display system according to claim 4, wherein the computer graphics data is determined.
  6.  前記制御手段は、個別動作の開始から終了までの動作変化を示す一連のフィギュアデータの連続体を、プレーヤの個別動作を表現するデータグループとして管理することを特徴とする請求項4又は5に記載のコンピュータグラフィックス画像表示システム。 The said control means manages the continuous body of a series of figure data which shows the operation | movement change from the start to the end of individual operation | movement as a data group expressing the individual operation | movement of a player. Computer graphics image display system.
  7.  前記制御手段は、連続した動作の開始から終了までの動作変化を示す一連のデータグループの連続体を、プレーヤの連続した動作を表現するシーケンスとして管理することを特徴とする請求項6に記載のコンピュータグラフィックス画像表示システム。 The said control means manages the continuous body of a series of data groups which show the operation | movement change from the start to the end of a continuous operation | movement as a sequence showing the continuous operation | movement of a player. Computer graphics image display system.
  8.  映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示システムにおいて、
     映像素材の場所を特徴付ける線分上に複数の座標設定ポイントを設定し、絶対座標の基準となるワイヤフレームを発生するステップと、
     前記ワイヤフレーム上に設定された複数座標設定ポイントのうちの少なくとも4点について、画面上の対応する画像部分を指定して、座標設定ポイントの視覚座標を入力するステップと、
     前記少なくとも4点の座標設定ポイントの入力された視覚座標と絶対座標との対応関係に基づいて、視覚座標と絶対座標との変換パラメータを算出するステップと、
     各映像フレームに対応して、前記変換パラメータを記録するステップと、
     求められた変換パラメータを基に、前記複数の座標設定ポイントについての視覚座標と絶対座標との対応関係とを記録するステップとを備える
     ことを特徴とするコンピュータグラフィックス画像表示方法。
    In a computer graphics image display system for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material,
    Setting a plurality of coordinate setting points on a line segment that characterizes the location of the video material, generating a wire frame that is a reference for absolute coordinates;
    Specifying the corresponding image portion on the screen for at least four of the plurality of coordinate setting points set on the wire frame, and inputting the visual coordinates of the coordinate setting points;
    Calculating conversion parameters between visual coordinates and absolute coordinates based on the correspondence between the input visual coordinates and absolute coordinates of the at least four coordinate setting points;
    Recording the conversion parameter corresponding to each video frame;
    Recording a correspondence relationship between visual coordinates and absolute coordinates for the plurality of coordinate setting points based on the obtained conversion parameters. A computer graphics image display method, comprising:
  9.  映像素材中に映されるプレーヤの実画像に基づく三次元コンピュータグラフィックス画像を生成して表示するコンピュータグラフィックス画像表示方法において、
     各競技種目のプレーヤに特有な有限個の動作を表現した三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを予め蓄積するステップと、
     前記データレコードを設定する一連の映像フレームに対し、始点フレームと終点フレームとを指定するステップと、
     前記始点フレームから前記終点フレームに至るまでのプレーヤオブジェクトの動きに応じて、最適な動作を表現する三次元人体モデルのコンピュータグラフィックスデータを前記フィギュア記録テーブルから割り付けるステップと
     を備えることを特徴とするコンピュータグラフィックス画像表示方法。
     
    In a computer graphics image display method for generating and displaying a three-dimensional computer graphics image based on an actual image of a player shown in a video material,
    Pre-accumulating computer graphics data of a three-dimensional human body model representing a finite number of movements specific to each sporting event;
    Designating a start frame and an end frame for a series of video frames for setting the data record;
    Allocating, from the figure recording table, computer graphics data of a three-dimensional human body model that expresses an optimal motion in accordance with the movement of the player object from the start point frame to the end point frame. Computer graphics image display method.
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