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研究内容

3Dキャラクターモデルのためのデフォルメーションシステムに関する研究

近年のCG技術の発展は目覚しく、映画やゲーム、携帯コンテンツ等様々な分野で利用されています。特に、人に代表される3Dキャラクターの需要が大きくなっており、利用されるジャンルやシーン、あるいは、ユーザの好みで大きく異なります。すなわち、同じキャラクターで印象の異なるものの需要が存在しています。さらに、今日の3Dキャラクターモデルの作成は、同一キャラクターであってもほぼゼロからモデリングを行っているのが現状です。

そこで、本研究では、既存の3Dキャラクターモデルを変形(デフォルメーション)させることで、形状の質を維持したまま目的の形状・印象を持つキャラクターを容易に作成する手法を提案しています。また、既存のキャラクターを再利用するという観点から、これまで使い捨てに近いものであった3Dキャラクターデータに新たな付加価値を生じさせます。それにより、デジタルフィギュアやアバターとして、既存のキャラクターデータを転用するといった、分野の活性化にもつながると考えられます。

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図:Maya上で動作するデフォルメーションシステム

複合現実感を用いた実書籍への情報付加に関する研究

現実世界での学習において、我々の情報取得行動は書籍に頼ることが多く、これは、

  • 書籍が人間にとってなじみの深いメディアであり、使用法を教わる必要がない。
  • 高速ブラウジングが可能である。
  • 全体の中で、どこを読んでいるのかが明確である。

などの書籍メディアの利点に起因すると考えられます。

近年では、これらの書籍インターフェイスの利点を利用するため、仮想空間上で書籍構造を実体化し、コンピュータ上のドキュメント情報をブラウズすることができる仮想ブラウジングシステムの研究もおこなわれています。

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図:付箋紙へのアンカーを付加した例

しかし、これはあくまでも書籍インターフェイスの利用であり、ブラウズする情報はコンピュータ上に存在するデジタル化された情報に限られます。また、我々が何らかの情報を得るとき、注釈やアンダーライン、メモを加えることによって、重要な点の明確化や再び参照する際に、素早くそれらを判断し作業の継続をスムーズに行うことができます。

そこで本研究では、実映像と仮想映像を重ね合わせる複合現実を用いることにより、実書籍に対して仮想的な情報を付加できるシステムを提案、構築しています。付加情報のみを仮想的なディジタル情報とすることで、実際の書き込みでは実現不可能な機能を提供することもできます。

アニメーションキャラクターの頭部モデル生成支援システムに関する研究

本研究ではセルアニメーションから取得した視点の異なる複数画像からイメージベーストモデリング技術を用いて、キャラクターの頭部3Dモデル再構築を行うモデリング支援システムを構築しています。

セルアニメーションは形状の物理的コンシステンシーが弱く、レンダリングの階調が低い等といった描画特性を持ち、表面の勾配検出や対応点の識別が難しい。そのため、まず輪郭情報のみを用いるシルエット法をベースとし、そのボクセルデータにあらかじめ用意したポリゴンメッシュモデルを対話的に半自動でフィッティングさせるアプローチを取っています。また頭部3Dモデルとは別に、複数の髪型モデルをあらかじめ用意し、画像より抽出した髪形状の特徴を元に最も形状の近いものを選択、スケール等を調節した後、頭部3Dモデル全体を再構成します。さらにシルエット法で用いた画像を利用して影や輪郭線等といった余分な部分を 取り除き、テクスチャを作成します。

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図:頭部3Dモデル生成の流れ