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モーションキャプチャ方法 新技術説明会

国内特許コード P09A014829
掲載日 2009年11月20日
出願番号 特願2006-355681
公開番号 特開2008-165580
登録番号 特許第4934810号
出願日 平成18年12月28日(2006.12.28)
公開日 平成20年7月17日(2008.7.17)
登録日 平成24年3月2日(2012.3.2)
発明者
  • 石川 聖二
  • タン ジュークイ
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 モーションキャプチャ方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】画像入力手段によって取得した対象動体の2次元的な動作画像から3次元的な動作を、観察方向によらず自動かつ高速に再現可能なモーションキャプチャ方法を提供する。
【解決手段】画像入力手段によって取得した対象動体の2次元的な動作画像から、対象動体の3次元的な動作を再現するためのモーションキャプチャ方法であって、予め動体の基本動作ごとに、動体の基本動作の各フレーム画像データAが点で表示される固有空間データAを作成してデータベース化する固有空間データ作成工程と、この固有空間データAを、動体の基本動作が保有している情報ごとに木構造群に分解して構造化する木構造作成工程と、判別しようとする対象動体の動作の固有空間データBと木構造作成手段で構造化された固有空間データAを比較して、固有空間データBからの距離が最も近い固有空間データAを選び、対象動体の3次元的な動作を特定する判別工程とを有する。
【選択図】図5

従来技術、競合技術の概要


従来、人の動作を測定し、その立体モデルを造る技術として、モーションキャプチャ方法がある。
このモーションキャプチャ方法としては、例えば、機械式方法、磁気式方法、および光学式方法が主要な方法として挙げられる(例えば、特許文献1~4参照)。
中でも、光学式方法は、例えば、対象動体である人をカメラにより撮影するだけであるため、動作の制限を最も受けにくい方法であり、広く利用されている。例えば、映画、ビデオゲーム、スポーツ、またはダンスのように、運動または動作を表現する3次元メディアに関連する分野で、それらの立体コンテンツの製作に利用されてきた。これらの分野では、たくさんのカメラがセットされたスタジオを所有しているため、このスタジオでシナリオ通りの動作を行うことにより、その動作データが得られ、立体モデル化ができるからである。




【特許文献1】特開2005-345161号公報

【特許文献2】特開2004-101273号公報

【特許文献3】特開2000-321044号公報

【特許文献4】特開平10-74249号公報

産業上の利用分野


本発明は、例えば、ビデオカメラのような画像入力手段によって取得した対象動体の2次元的な動作画像、特に人の2次元的な動作画像から、アニメーション、三次元アバター、またはロボットの3次元的な動作を再現するためのモーションキャプチャ方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
画像入力手段によって取得した対象動体の2次元的な動作画像から、該対象動体の3次元的な動作を再現するためのモーションキャプチャ方法であって、
固有空間データ作成手段により、予め動体の基本動作ごとに、該動体の基本動作の各フレーム画像データAが点で表示される固有空間データAを作成し記憶手段に格納してデータベース化する固有空間データ作成工程と、
木構造作成手段により、前記固有空間データ作成手段でデータベース化された前記固有空間データAを、前記動体の基本動作が保有している情報ごとに木構造群に分解し前記記憶手段に格納して構造化する木構造作成工程と、
判別手段により、判別しようとする前記対象動体の動作のフレーム画像データBが点で表示された固有空間データBと、前記木構造作成手段で構造化された前記動体の基本動作ごとの固有空間データAとを比較して、前記固有空間データBからの距離が最も近い固有空間データAを選び、前記対象動体の3次元的な動作を特定する判別工程とを有し、
前記木構造群では、大小比較が可能な境界を表す値であるキーによって根および節が構築され、しかも、前記固有空間データAは葉のみに格納され、更に、前記判別工程での前記固有空間データBと前記固有空間データAとの比較は前記キーを用いて行うことを特徴とするモーションキャプチャ方法。

【請求項2】
請求項1記載のモーションキャプチャ方法において、前記基本動作ごとの前記各フレーム画像データAは、連続するまたは間隔を有する2つずつのフレーム画像を重ね合わせ、変化のない部分を削除して得られる複数の差分画像を、それぞれ重ね合わせることで得られることを特徴とするモーションキャプチャ方法。

【請求項3】
請求項1および2のいずれか1項に記載のモーションキャプチャ方法において、前記固有空間データ作成工程での前記動体は疑似人モデルまたは人であり、しかも前記画像入力手段は、前記動体が擬似人モデルの場合は仮想カメラ群、前記動体が人の場合はカメラ群であり、前記動体の基本動作を前記画像入力手段を用いて多方向から撮影し、前記基本動作ごとの複数のフレーム画像データAを得ることを特徴とするモーションキャプチャ方法。

【請求項4】
請求項1~3のいずれか1項に記載のモーションキャプチャ方法において、前記固有空間データAは、前記フレーム画像データAに微分処理を行って作成されることを特徴とするモーションキャプチャ方法。

【請求項5】
請求項1~4のいずれか1項に記載のモーションキャプチャ方法において、前記固有空間データAは、前記フレーム画像データAをカルーネン・レーベ変換して求められた固有値および固有ベクトルから作成される固有空間に投影して得られ、前記固有空間データBは、前記フレーム画像データBを前記固有空間に投影して得られることを特徴とするモーションキャプチャ方法。
産業区分
  • 計算機応用
  • 工業用ロボット
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006355681thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


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