(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、モーションキャプチャ技術を用いて生成された一連の動作データが繰り返し連続して出力される場合であっても、試行錯誤を必要としないとともに、多大な労力を必要とせず容易に、連続して出力されても違和感のない動作データを生成することができる動作データ生成装置及び動作データ生成方法を提供することである。【解決手段】  合成動作データ２０３である直後動作を表す動作データと主動作を示す動作データとが合成される。合成動作２０４である直前動作を示す動作データと主動作を示す動作データとが合成される。合成動作データ２０３と合成動作データ２０４とに含まれる動作データがそれぞれ合成されることで、繰り返し動作データ２０２の繰り返し主動作を示す動作データが生成される。【選択図】図９
2010086164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作体による一連の動作の中で、最初部分を表す最初動作と最後部分を表す最後動作とを含む主動作と、前記最後動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直前の動作を表す直前動作、又は、前記最初動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直後の動作を表す直後動作の少なくとも１つの動作とについてモーションキャプチャにより取得された前記動作体の所定部位の座標データから構成される動作データとして、前記最初動作を示す主動作最初データと前記最後動作を示す主動作最後データとを含む前記主動作を示す主動作データと、前記直前動作を示す直前動作データ、又は、前記直後動作を示す直後動作データの少なくとも１つの動作データとを記憶する動作データ記憶部と、
前記主動作最初データと前記直後動作データとを合成することで新たな主動作最初データと、前記主動作最後データと前記直前動作データとを合成することで新たな主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを生成する動作データ合成部と、
を備えることを特徴とする動作データ生成装置。
【請求項２】
前記動作データ記憶部は、各時点での動作を示す単一動作により前記一連の動作を表すために複数の変化する前記単一動作を表す複数の単一動作データから構成される前記動作データを記憶し、
前記直前動作データを示す前記単一動作データと、前記直後動作データを示す前記単一動作データとのデータ総数は、前記主動作データを示す前記単一動作データのデータ数の半分以下であることを特徴とする請求項１に記載の動作データ生成装置。
【請求項３】
前記動作データ合成部は、前記主動作最初データと前記直後動作データとを合成する場合、前記主動作最初データの合成比率を高くし、前記主動作最後データと前記直前動作データとを合成する場合、前記主動作最後データの合成比率を高くすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動作データ生成装置。
【請求項４】
前記動作データ合成部により、新たに生成された主動作最初データと主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを含む主動作データを複数回繰り返し連続して発生する動作データ連続発生部と、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の動作データ生成装置と、その動作データ生成装置により生成された主動作データを、画像データに変換する画像変換部と、を備えることを特徴とする運動支援装置。
【請求項５】
動作体による一連の動作の中で、最初部分を表す最初動作と最後部分を表す最後動作とを含む主動作と、前記最後動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直前の動作を表す直前動作、又は、前記最初動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直後の動作を表す直後動作の少なくとも１つの動作とについてモーションキャプチャにより取得された前記動作体の所定部位の座標データから構成される動作データとして、前記最初動作を示す主動作最初データと前記最後動作を示す主動作最後データとを含む前記主動作を示す主動作データと、前記直前動作を示す直前動作データ、又は、前記直後動作を示す直後動作データの少なくとも１つの動作データとを記憶する動作データ記憶ステップと、
前記主動作最初データと前記直後動作データとを合成することで新たな主動作最初データと、前記主動作最後データと前記直前動作データとを合成することで新たな主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを生成する動作データ合成ステップと、
を備えることを特徴とする動作データ生成方法。
【請求項６】
動作体による一連の動作の中で、最初部分を表す最初動作と最後部分を表す最後動作とを含む主動作と、前記最後動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直前の動作を表す直前動作、又は、前記最初動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直後の動作を表す直後動作の少なくとも１つの動作とについてモーションキャプチャにより取得された前記動作体の所定部位の座標データから構成される動作データとして、前記最初動作を示す主動作最初データと前記最後動作を示す主動作最後データとを含む前記主動作を示す主動作データと、前記直前動作を示す直前動作データ、又は、前記直後動作を示す直後動作データの少なくとも１つの動作データとを記憶する動作データ記憶ステップと、
前記主動作最初データと前記直後動作データとを合成することで新たな主動作最初データと、前記主動作最後データと前記直前動作データとを合成することで新たな主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを生成する動作データ合成ステップと、
を備えることを特徴とする動作データ生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーションキャプチャを利用する動作データ生成装置に関する。詳細には、モーションキャプチャにより取得された動作データを合成する動作データ生成装置、動作データ生成方法、動作データ生成プログラム及び動作データ生成装置を備えた運動支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータグラフィック技術を用いて、人間の動作を表した画像を作成することは可能であるが、人間の自然な動作を表現した動作を作成することが困難な場合がある。人間の自然な動作を表現する動作データを生成するために、モーションキャプチャ技術が一般的に用いられている。モーションキャプチャ技術は、人間の所定の部位に付けられた各種センサを用いて人間の動作データを取得し、取得された動作データにより人間の動作映像を作成する技術である。特許文献１には、モーションキャプチャ技術により、コンピューターグラフィックにおいて人に近い動きを生成するために３次元の座標データを生成する技術が開示されている。カメラを用いる光学式、磁場発生装置と磁場測定センサを用いる磁気式、機械的な回転センサを用いる機械式などの種々の方式により、人間の動作に関する情報を取得し、３次元の座標データが生成される。
【特許文献１】特開２００５−３４５１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の技術を用いて生成された一連の動作データが繰り返し連続して出力される場合、前記一連の動作データの最後の動作データを示す最後動作データが出力された後に、前記一連動作データの最初の動作データを示す最初動作データから順に、動作データが再出力される。最後動作データが出力された後に、最初動作データが出力された場合、繰り返し連続して出力される映像に違和感が無いようにするために、モーションキャプチャにより撮影される被撮影者自身が、最後動作データと最初動作データとで違和感を感じさせない姿勢を取ることで一連の動作データをモーションキャプチャにより取得することが考えられる。しかしながら、違和感を感じさせない姿勢を取るためには、被撮影者はモーションキャプチャにより撮影された動作データを見て確認しながら、精密に姿勢の修正を行なう必要がある。このため、発明者は、試行錯誤により違和感のない姿勢を決定するために多大な労力が必要であるという課題を見出した。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的は、モーションキャプチャ技術を用いて生成された一連の動作データが繰り返し連続して出力される場合であっても、試行錯誤を必要としないとともに、多大な労力を必要とせず容易に、連続して出力されても違和感のない動作データを生成することができる動作データ生成装置及び動作データ生成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明によれば、動作体による一連の動作の中で、最初部分を表す最初動作と最後部分を表す最後動作とを含む主動作と、前記最後動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直前の動作を表す直前動作、又は、前記最初動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直後の動作を表す直後動作の少なくとも１つの動作とについてモーションキャプチャにより取得された前記動作体の所定部位の座標データから構成される動作データとして、前記最初動作を示す主動作最初データと前記最後動作を示す主動作最後データとを含む前記主動作を示す主動作データと、前記直前動作を示す直前動作データ、又は、前記直後動作を示す直後動作データの少なくとも１つの動作データとを記憶する動作データ記憶部と、前記主動作最初データと前記直後動作データとを合成することで新たな主動作最初データと、前記主動作最後データと前記直前動作データとを合成することで新たな主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを生成する動作データ合成部と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明によれば、前記動作データ記憶部は、各時点での動作を示す単一動作により前記一連の動作を表すために複数の変化する前記単一動作を表す複数の単一動作データから構成される前記動作データを記憶し、前記直前動作データを示す前記単一動作データと、前記直後動作データを示す前記単一動作データとのデータ総数は、前記主動作データを示す前記単一動作データのデータ数の半分以下であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明によれば、前記動作データ合成部は、前記主動作最初データと前記直後動作データとを合成する場合、前記主動作最初データの合成比率を高くし、前記主動作最後データと前記直前動作データとを合成する場合、前記主動作最後データの合成比率を高くすることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明によれば、前記動作データ合成部により、新たに生成された主動作最初データと主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを含む主動作データを複数回繰り返し連続して発生する動作データ連続発生部と、請求項１から請求項３のいずれかに記載の動作データ生成装置と、その動作データ生成装置により生成された主動作データを、画像データに変換する画像変換部と、を備えることを特徴とする運動支援装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明によれば、動作体による一連の動作の中で、最初部分を表す最初動作と最後部分を表す最後動作とを含む主動作と、前記最後動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直前の動作を表す直前動作、又は、前記最初動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直後の動作を表す直後動作の少なくとも１つの動作とについてモーションキャプチャにより取得された前記動作体の所定部位の座標データから構成される動作データとして、前記最初動作を示す主動作最初データと前記最後動作を示す主動作最後データとを含む前記主動作を示す主動作データと、前記直前動作を示す直前動作データ、又は、前記直後動作を示す直後動作データの少なくとも１つの動作データとを記憶する動作データ記憶ステップと、前記主動作最初データと前記直後動作データとを合成することで新たな主動作最初データと、前記主動作最後データと前記直前動作データとを合成することで新たな主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを生成する動作データ合成ステップと、を備えることを特徴とする動作データ生成方法である。
【００１０】
請求項６に記載の発明によれば、動作体による一連の動作の中で、最初部分を表す最初動作と最後部分を表す最後動作とを含む主動作と、前記最後動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直前の動作を表す直前動作、又は、前記最初動作と同じ動作内容であり、且つ、前記主動作の直後の動作を表す直後動作の少なくとも１つの動作とについてモーションキャプチャにより取得された前記動作体の所定部位の座標データから構成される動作データとして、前記最初動作を示す主動作最初データと前記最後動作を示す主動作最後データとを含む前記主動作を示す主動作データと、前記直前動作を示す直前動作データ、又は、前記直後動作を示す直後動作データの少なくとも１つの動作データとを記憶する動作データ記憶ステップと、前記主動作最初データと前記直後動作データとを合成することで新たな主動作最初データと、前記主動作最後データと前記直前動作データとを合成することで新たな主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを生成する動作データ合成ステップと、を備えることを特徴とする動作データ生成プログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、動作データ合成部は、主動作最初データと直後動作データとを合成することで新たな主動作最初データと、主動作最後データと直前動作データとを合成することで新たな主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを生成する。この結果、主動作動作データが繰り返し発生される場合でも、わざわざモーションキャプチャされる動作体自身が、試行錯誤して違和感を感じさせない姿勢を取る必要がない。また、動作体はモーションキャプチャにより撮影された動作データを確認しながら、姿勢の精密な修正を行なう必要がなく、多大な労力を必要とせず、繰り返し発生させることができる主動作データを生成することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、動作データ記憶部は、各時点での動作を示す単一動作により一連の動作を表すために複数の変化する単一動作を表す複数の単一動作データから構成される動作データを記憶する。直前動作データを示す単一動作データと、直後動作データを示す単一動作データとのデータ総数は、主動作データを示す単一動作データのデータ数の半分以下である。この結果、主動作データの合成に必要な最低限の動作データにより、違和感を感じさせずに、繰り返し発生することができる所定の主動作動作データを生成することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、動作データ合成部は、主動作最初データと直後動作データとを合成する場合、主動作最初データの合成比率を高くし、主動作最後データと直前動作データとを合成する場合、主動作最後データの合成比率を高くする。この結果、繰り返し発生することを目的にモーションキャプチャされた主動作データを主要な部分として、動作データが合成される。そのため、主動作データの特徴を損なわずに、違和感を感じさせずに繰り返し発生することができる主動作データを生成することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、前記動作データ連続発生部により発生された主動作データを、画像データに変換する画像変換部を備える運動支援装置である。この結果、画像データを出力して運動支援を行なう運動支援装置により、ステップ運動や筋力トレーニングなどの繰り返し運動を行なう場合であっても、違和感を感じさせない運動画像データを連続して繰り返し出力することができる。
【００１５】
請求項５及び請求項６の発明によれば、動作データ合成ステップは、主動作最初データと直後動作データとを合成することで新たな主動作最初データと、主動作最後データと直前動作データとを合成することで新たな主動作最後データとの少なくとも１つの動作データを生成する。この結果、主動作動作データが繰り返し発生される場合でも、わざわざモーションキャプチャされる動作体自身が、試行錯誤して違和感を感じさせない姿勢を取る必要がない。また、動作体はモーションキャプチャにより撮影された動作データを確認しながら、姿勢の精密な修正を行なう必要がなく、多大な労力を必要とせず、繰り返し発生させることができる主動作データを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
以下、運動支援装置に本発明を適用した第１の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
＜第１の実施形態の外観図の説明＞
図１は、本発明を適用した第１の実施形態の運動支援装置１の外観図である。運動支援装置１は、スピーカ２と、ディスプレイ３と、スピーカ４と、情報入力部５とを備える。ディスプレイ３は、ユーザ１００に運動映像１１０を表示する。運動映像１１０がディスプレイ３により表示されるときに、運動映像１１０と共に出力される楽曲が、スピーカ２とスピーカ４とにより出力される。情報入力部５により、所望の運動を選択するための情報が入力される。例えば、情報入力部５は、キーボードやマウスである。図１に示すように、ユーザ１００は、ディスプレイ３により表示される運動映像１１０を見ることで、運動を行うことができる。
【００１８】
＜第１の実施形態の電気的構成＞
図２は、第１の実施形態の運動支援装置１の電気的構成を示すブロック図である。図２に示すように、第１の実施形態の運動支援装置１には、運動支援装置１を制御するＣＰＵ６が備えられている。ＣＰＵ６には、ディスプレイ３と、スピーカ２と、スピーカ４と、情報入力部５と、ＨＤＤ７と、ＲＡＭ８とがそれぞれ電気的に接続されている。ＣＰＵ６は、ＨＤＤ７、ＲＡＭ８などの記憶手段と共に、運動支援装置１の動作を制御処理するコンピュータを構成している。本発明の、運動支援装置１の動作を制御処理するコンピュータは、動作データ合成部と、動作データ連続発生部と、画像変換部との一例である。
【００１９】
ＨＤＤ７は、運動情報７１と動作データ情報７２とプログラムと７３とを含む。運動情報７１は、ディスプレイ３により表示される運動内容である。動作データ情報７２は、モーションキャプチャにより撮影された人の動作を表す動作情報である。プログラム７３は、運動支援装置１を制御するためのプログラムである。
【００２０】
運動情報７１は、ステップ運動と筋力トレーニングとを含む各運動内容である。ステップ運動は、複数種類のステップ運動内容を示す。ステップ運動は、主に脚部を用いた運動で一定期間同じパターンを繰り返す運動である。ステップ運動は、各ユーザごとに適切な運動テンポにより実行されることで、効果的な有酸素運動として実行することができる。効果的な有酸素運動は、主に酸素を体に取り込みながら過度の疲労無しに続けることができる運動（例えば、ステップ運動及びジョギング）である。有酸素運動は、脂肪が燃焼し易い最低限の運動強度を越える運動である。無酸素運動は、酸素の消費よりも筋収縮のエネルギーを主に発生させて筋肉の発達を促す運動（例えば、腕立伏せ、腹筋、スクワット）である。しかし、各ユーザが、ステップ運動を適切な運動テンポで実行しない場合、ユーザの筋肉に過度の付加を与えてしまうことで、有酸素運動から無酸素運動に切り替わることがある。筋力トレーニングは、各身体部位の筋力を鍛えるための複数種類の運動内容である。ステップ運動としてマーチやウォーキングが、筋力トレーニングとして腕立て伏せや腹筋が、運動情報７１としてＨＤＤ７に記憶される。
【００２１】
動作データ情報７２は、モーションキャプチャにより取得された動作者の動作を表すデータである。第１の実施形態では、動作データ情報７２は、動作者の特徴点として各身体部位に装着されたマーカーをカメラで撮影することで取得される座標位置である。モーションキャプチャは、ゲームや映画などにおいて、人間の自然な動作を表現する動作データを生成するために用いられる。モーションキャプチャとして、カメラを用いる光学式、磁場発生装置と磁場測定センサを用いる磁気式、機械的な回転センサを用いる機械式などの種々の方式により、動作者の動作に関する座標位置情報を取得し、３次元の座標位置として動作データが生成される。
【００２２】
図３は、モーションキャプチャにより運動情報７１としてＨＤＤ７に記憶される運動内容「マーチ」を表す一連動作が、動作者により行われた概念図である。図３中の動作番号「−１」、動作番号「０」、動作番号「１」、動作番号「２」・・・、動作番号「７」、動作番号「８」は、動作者によりマーチの動作が行われた順序を示す。図３中の番号が小さい動作から順番に、動作者により行われる。図３中の動作番号「１」〜「８」が付けられた動作は、運動支援装置１のディスプレイ３により繰り返し出力される主動作である。図３中の動作番号「−１」と動作番号「０」とが付けられた動作は、主動作が動作者により行われる直前の直前動作を表す。直前動作を示す動作番号「−１」と動作番号「０」とは、主動作の最後部分の動作である動作番号「７」と動作番号「８」とを示す最後動作と同じ動作である。直前動作を示す動作番号「−１」と主動作を示す動作番号「７」とが同じ動作であり、直前動作を示す動作番号「０」と主動作を示す動作番号「８」とが同じ動作である。図３中の動作番号「９」と動作番号「１０」とが付けられた動作は、主動作が動作者により行われた直後の直後動作を表す。直後動作を示す動作番号「９」と動作番号「１０」とは、主動作の最初部分の動作を表す主動作を示す動作番号「１」と動作番号「２」とを示す最初動作と同じ動作である。直後動作を示す動作番号「９」と主動作を示す動作番号「１」とが同じ動作であり、直後動作を示す動作番号「１０」と主動作を示す動作番号「２」とが同じ動作である。上述の動作者の動作が、３次元の座標位置により表される動作データとして、モーションキャプチャにより取得され、動作データ情報７２としてＨＤＤ７に記憶される。
【００２３】
図４は、モーションキャプチャにより取得された動作者の座標位置を示す概念図である。図４のＰ１〜Ｐ１７は、動作者の各身体部位を表している。また、図５は、図４の各身体部位を表しているＰ１〜Ｐ１７により動作者の所定の単一動作を表す座標位置が、動作データ情報７２としてＨＤＤ７に記憶される記憶状態を示す概念図である。図４に示す各身体部位「Ｐ１」、「Ｐ２」、・・・、「Ｐ１７」は、図５に示すように、「頭」、「首」、・・・、「右つま先」といった各身体部位に対応付けられて、各身体部位の座標位置と共に、動作データ情報７２としてＨＤＤ７に記憶される。図５に示す動作者の各身体部位を表すＰ１〜Ｐ１７についてのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸における座標位置が、ユーザの単一動作を表す動作データである。図５に示す動作者の所定の単一動作を表す動作データがＣＧにより画像データに変換されてディスプレイ３に表示されることで、ステップ運動または筋力トレーニング運動を行う動作画像がユーザ１００に出力される。図６は、ディスプレイ３中におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定義して、モーションキャプチャにより取得された動作データがＣＧにより動作者の形をした画像データ５０としてディスプレイ３に表示される表示状態を示す概念図である。図６に示すように、ＨＤＤ７に動作データ情報７２として記憶される動作データに基づいて、ＣＧにより画像データに変換されて、ディスプレイ３により画像データ５０が表示される。動作データ情報７２を記憶するＨＤＤ７は、本発明の動作データ記憶部の一例である。
【００２４】
プログラム７３は、メイン動作プログラム７３１と、動作データ生成プログラム７３２とを含む。メイン動作プログラム７３１は、運動支援装置１の全体を制御するためのプログラムである。動作データ生成プログラム７３２は、運動情報７１の運動内容を表す動作データ情報７２を連続して繰り返し出力するための動作データを生成するプログラムである。
【００２５】
ＲＡＭ８は、繰り返し回数情報８１と、繰り返し動作データ情報８２と、動作データ一時記憶情報８３とを含む。
【００２６】
繰り返し回数情報８１は、運動情報７１としてＨＤＤ７に記憶された運動内容を示す動作データ情報７２が、ディスプレイ３により繰り返し表示される繰り返し回数である。第１の実施形態では、繰り返し回数情報８１に基づいて、所定の運動内容の動作データ情報７２がディスプレイ３により繰り返し連続して表示される。
【００２７】
繰り返し動作データ情報８２は、動作データ情報７２に基づいて、繰り返し連続して発生される繰り返し動作データである。
【００２８】
動作データ一時記憶情報８３は、繰り返し連続して発生される繰り返し動作データを生成するための、ＨＤＤ７に記憶される動作データ情報７２である。
【００２９】
＜第１の実施形態のメイン動作の説明＞
以上説明した構成からなる第１の実施形態の運動支援装置１の動作及び作用について、添付図面を参照して説明する。図７は、運動支援装置１におけるメイン動作の処理手順を示すフローチャートである。メイン動作は、電源またはコンセントを介して商用電源などの外部電源と運動支援装置１とが接続されたとき、ＣＰＵ６がメイン動作プログラム７３１を実行することにより、遂行される。以下に示す処理は、ＣＰＵ６により処理される。
【００３０】
運動支援装置１では、最初にステップＳ１０１で本装置の電源スイッチがユーザによりＯＮされたかが判定される。電源スイッチがＯＮにされたと判定されるまで、ステップＳ１０１が繰り返される。電源スイッチがＯＮにされたと判定されるまで、ステップＳ１０１が繰り返される。電源スイッチがＯＮにされたと判定されると、ステップＳ１０２が実行される。電源スイッチはハードウェアスイッチであっても、ソフトウェアにより動作される電源スイッチであっても良い。
【００３１】
ステップＳ１０２では、運動内容とその運動内容を繰り返し連続して行う繰り返し回数とが決定される。決定された運動内容に対応する動作データ情報７２が、動作データ一時記憶情報８３として記憶される。また、決定された運動回数が、繰り返し回数情報８１として記憶される。運動内容と繰り返し回数とは手動でユーザにより決定されても良い。
【００３２】
ステップＳ１０３では、動作データ生成処理が実行される。ステップＳ１０２で動作データ一時記憶情報８３の動作データに基づいて、運動支援装置１のディスプレイ３により繰り返し表示される繰り返し動作データが生成される。
【００３３】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で生成された繰り返し動作データが、繰り返し回数情報８１として記憶される繰り返し回数分発生される。ステップＳ１０３で生成された動作データは、ＣＧにより画像データに変換される。繰り返し回数情報８１として記憶される繰り返し回数分の変換された画像データが、ディスプレイ３により出力される。ステップＳ１０４は、本発明の動作データ連続発生ステップの一例である。
【００３４】
ステップＳ１０５では、ユーザにより電源スイッチがＯＦＦされたかが判定される。電源スイッチがＯＦＦにされなかった場合は、再度ステップＳ１０２が実行される。電源スイッチがＯＦＦにされた場合は、ステップＳ１０１へ戻り再びステップＳ１０１が実行される。
【００３５】
（動作データ生成処理動作）
図８は、動作データ生成プログラム７３２従う運動支援装置１の動作データ生成処理を実行するフローチャートである。まず、ステップＳ２０１では、動作データ一時記憶情報８３としてＲＡＭ８から動作データが読み出される。
【００３６】
ステップＳ２０２では、動作データ一時記憶情報８３としてＲＡＭ８から読み出された動作データを用いて、繰り返し動作データが生成される。図９は、動作データ一時記憶情報８３としてＲＡＭ８に記憶された動作データを用いて、繰り返し動作が生成される説明図である。図９は、動作データ一時記憶情報８３としてＲＡＭ８に記憶される一連動作データ２０１に基づいて、繰り返し出力される新しい主動作データとして繰り返し動作データ２０２が生成される概念図である。図９に示すように、合成動作データ２０３である直後動作を示す動作番号「９」を表す動作データと主動作を示す動作番号「１」を表す動作データとが合成される。また、直後動作を示す動作番号「１０」を表す動作データと主動作を示す動作番号「２」を表す動作データとが合成される。合成動作データ２０３に含まれる動作データがそれぞれ合成されることで、繰り返し動作データ２０２の繰り返し主動作を示す動作番号「１０１」と繰り返し主動作を示す動作番号「１０２」とを表す動作データが生成される。動作番号「９」を表す動作データと動作番号「１」を表す動作データとが合成されることで、繰り返し主動作を示す動作番号「１０１」が生成される。動作番号「１０」を表す動作データと動作番号「２」を表す動作データとが合成されることで、繰り返し主動作を示す動作番号「１０２」が生成される。また、合成動作データ２０４である直前動作を示す動作番号「−１」を表す動作データと主動作を示す動作番号「７」を示す動作データとが合成される。また、直前動作を示す動作番号「０」を表す動作データと、主動作を示す動作番号「８」を表す動作データとが合成される。合成動作データ２０４に含まれる動作データがそれぞれ合成されることで、繰り返し動作データ２０２の繰り返し動作を示す動作番号「１０７」と繰り返し動作を示す動作番号「１０８」とが生成される。動作番号「７」を表す動作データと動作番号「―１」を表す動作データとが合成されることで、繰り返し主動作を示す動作番号「１０７」が生成される。動作番号「８」を表す動作データと動作番号「０」を表す動作データとが合成されることで、繰り返し主動作を示す動作番号「１０８」が生成される。生成された繰り返し動作データ２０２は、繰り返し動作データ情報８２としてＲＡＭ８に一時記憶される。繰り返し動作データ２０２は、動作番号の小さい動作から順番にディスプレイ３により表示される。
【００３７】
図１０は、図３に示す主動作を示す動作番号「１」から動作番号「８」までを表す各動作データが、動作データの合成が行われず、繰り返し動作データ情報８２としてＲＡＭ８に一時記憶される記憶状態を示す概念図である。図１１は、モーションキャプチャにより撮影された動作番号「−１」から動作番号「１０」までを示す一連動作データが、動作データ情報７２としてＨＤＤ７に記憶された記憶状態を示す概念図である。図１２は、図１１に示す動作データを用いて、図９に示すように主動作データと、直前動作データまたは直後動作データとの合成比率を１対１として得られた繰り返し動作データの座標位置が、繰り返し動作データ情報８２としてＲＡＭ８に一時記憶される記憶状態を示す概念図である。図１０と図１２とを比較すると、図１０に示す繰り返し動作データの身体部位「左膝」を表すＺ軸の座標位置が、動作番号「１」のとき「０」と、動作番号「８」のとき「４」であるためＺ軸の位置座標差が「４」であるのに対し、図１２では「左膝」を表すＺ軸の座標位置が、動作番号「１」のとき「１」と、動作番号「８」のとき「３．５」と位置座標差が「２．５」と少なくなっている。従って、動作番号「１」と動作番号「８」との位置座標差が値が小さくなっていることから、動作番号「８」から動作番号「１」へ繰り返し連続して出力される画像に違和感が無いようにするために、多大な労力を必要とせず、主動作データを繰り返し出力させることができる。ステップＳ２０２は、本発明の動作データ合成ステップの一例である。
【００３８】
（変形例１）
第１の実施形態の変形例１について説明する。第１の実施形態では、図３に示す一連動作データは、主動作と直前動作と直後動作とにより構成されている。変形例１では、一連動作データが、主動作と、直前動作または直後動作の少なくとも１つの動作とにより構成されても良い。その場合、第１の実施形態の動作データ生成処理のステップＳ２０２で、繰り返し動作データが生成されるとき、一連動作データが主動作と直前動作とにより構成される場合、直前動作データと最後部分動作データとの合成さえ行えば良い。また、一連動作データが主動作と直後動作とにより構成される場合、直後動作データと最初部分動作データとの合成さえ行われれば良い。
【００３９】
（変形例２）
第１の実施形態の変形例２について説明する。第１の実施形態の運動データ生成処理動作で合成される動作データの合成比率が１対１である。変形例２では、主動作データと直前動作データ、または主動作データと直後動作データとの合成比率は、主動作データの合成比率が大きくても良い。
【００４０】
（変形例３）
第１の実施形態の変形例３について説明する。第１の実施形態では、本発明を適用した運動支援装置１について記載されている。変形例３では、運動支援装置に限定されず、繰り返し動作データを出力する出力装置を備える構成であれば、特に限定されない。例えば、ディスプレイを備えるコンピュータや、合成された繰り返し動作データを出力する指令を受け取り、連続して繰り返し出力可能な構成を持つディスプレイで有れば良い。出力装置が、繰り返し動作データを連続して紙に印刷可能なプリンタであっても良い。
【００４１】
（変形例４）
第１の実施形態における変形例４について説明する。第１の実施形態では、運動支援装置１が、繰り返し動作データを出力する構成を備えている。変形例４では、繰り返し動作データを出力する構成が備えられていなくても良い。繰り返し動作データを出力可能なディスプレイが、別装置に備えられても良い。生成された繰り返し動作データを受け取り、別装置に備えられたディスプレイにより表示しても良い。生成された繰り返し動作データを受け取り、紙に印刷可能なプリンタが、別装置に備えられても良い。
【００４２】
（変形例５）
第１の実施形態における変形例５について説明する。第１の実施形態では、動作データの座標位置としてＷｏｒｌｄ座標系またはＬｏｃａｌ座標系といった３次元の位置を表す直交座標系が用いられているが、３次元に限定されない。変形例５では、３次元の座標にもう１次元加えた４次元により表される同次座標系が用いられても良い。
【００４３】
（変形例６）
第１の実施形態における変形例６について説明する。第１の実施形態では、直前動作として、動作番号「−１」と動作番号「０」の２動作が用いられている。また、第１の実施形態では、直後動作として、動作番号「９」と動作番号「１０」の２動作が用いられている。直後動作が最初部分動作と同じ動作を表し、直前動作が最後部分動作と同じ動作を表すのであれば、直前動作と直後動作とは２動作に限定されない。変形例６では、直前動作と直後動作とは、２動作以外の１動作、３動作であっても良い。複数の動作が、直前動作及び直後動作として用いられても良い。
【００４４】
（変形例７）
第１の実施形態における変形例７について説明する。第１の実施形態では、動作体として、人間により所定の動作が行われている。変形例７では、動作体が人間に限定されない。人間のモデルとして作られたロボットが動作体として用いられても良い。人間以外の動物が動作体として用いられても良い。
【００４５】
（変形例８）
第１の実施形態の変形例８について説明する。第１の実施形態では、動作データが繰り返しディスプレイ３により出力されるたびに、動作データ生成プログラム７３２により生成された繰り返し動作データが生成されている。変形例８では、動作データ生成プログラム７３２により生成された繰り返し動作データが、ＨＤＤ７に記憶されても良い。繰り返し動作データがＨＤＤ７に記憶されるため、ディスプレイ３に繰り返し動作を再度出力する場合、動作データ生成プログラム７３２により繰り返し動作データを生成する必要がない。繰り返し動作データが、ＨＤＤ７から読み出されるだけで良い。
【００４６】
（変形例９）
第１の実施形態の変形例９について説明する。第１の実施形態では、動作データが繰り返しディスプレイ３により出力されるたびに、動作データ生成プログラム７３２により生成された繰り返し動作データが生成されている。変形例９では、図９に示す動作番号「１」〜「６」が出力された後に、繰り返し動作データ２０２の動作番号「１０７」と動作番号「１０８」とが出力されても良い。この場合、繰り返し動作データ２０２の動作番号「１０７」と動作番号「１０８」とが出力された後に、繰り返し動作データ２０２の動作番号「１０１」〜「１０８」が出力される。
【００４７】
（変形例１０）
第１の実施形態の変形例１０について説明する。第１の実施形態では、動作データが繰り返しディスプレイ３により出力されるたびに、動作データ生成プログラム７３２により生成された繰り返し動作データが生成されている。図９に示す動作番号「１」〜「６」が出力されている間に、繰り返し動作データ２０２の動番号「１０７」と動作番号「１０８」とが合成されても良い。その場合、図９に示す動作番号「１」〜「６」が出力された後に、繰り返し動作データ２０２の動番号「１０７」と動作番号「１０８」とが出力される。
【００４８】
（変形例１１）
第１の実施形態の変形例１１について説明する。第１の実施形態では、繰り返し動作データを生成する動作データ生成装置と、繰り返し動作データを出力する動作データ出力装置とが一体の運動支援装置である。変形例１１では、動作データ生成装置と動作データ出力装置とが別体であっても良い。動作データ生成装置により生成された繰り返し動作データが、動作データ出力装置に転送されて出力されても良い。また、動作データ生成装置により生成された繰り返し動作データが、動作データ出力装置に備えられた記憶装置に記憶されても良い。この場合、動作データ出力装置は、備えられた記憶装置から繰り返し動作データを読み出して出力する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１の実施形態における運動支援装置１の外観図である。
【図２】第１の実施形態における運動支援装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態におけるモーションキャプチャにより取得された運動内容「マーチ」の一連の動作が、動作者により行われた概念図である。
【図４】第１の実施形態におけるモーションキャプチャにより取得された動作者の座標位置を示す概念図である。
【図５】第１の実施形態における各身体部位を表すＰ１〜Ｐ１７により動作者の所定の１姿勢を表す座標位置が、動作データ情報７２としてＨＤＤ７に記憶される記憶状態を示す概念図である。
【図６】第１の実施形態におけるモーションキャプチャにより取得された動作データが、ＣＧにより動作者の形をした画像データ５０としてディスプレイ３により表示される概念図である。
【図７】第１の実施形態における運動支援装置１におけるメイン動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態における動作メニュー生成プログラム７３２従う運動支援装置１の動作データ生成処理を実行するフローチャートである。
【図９】第１の実施形態における動作データ一時記憶情報８３としてＲＡＭ８に記憶された動作データを用いて、繰り返し動作が生成される説明図である
【図１０】第１の実施形態における主動作「１」から主動作「８」までを表す各動作データが、動作データの合成が行われず、繰り返し動作データ情報８２としてＲＡＭ８に一時記憶される記憶状態を示す概念図である。
【図１１】第１の実施形態におけるモーションキャプチャにより撮影された動作番号「−１」から動作番号「１０」までを示す一連動作データが、動作データ情報７２としてＨＤＤ７に記憶された記憶状態を示す概念図である。
【図１２】第１の実施形態における主動作データと、直前動作データまたま直後動作データとの合成比率を１対１として動作データの合成により得られた繰り返し主動作データの座標位置が、繰り返し動作データ情報８２としてＲＡＭ８に一時記憶される記憶状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  運動支援装置
２  スピーカ
３  ディスプレイ
４  スピーカ
５  情報入力部
６  ＣＰＵ
７  ＨＤＤ
８  ＲＡＭ
５０  画像データ
７１  運動情報
７２  動作データ情報
７３  プログラム
８１  繰り返し回数情報
８２  繰り返し動作データ情報
８３  動作データ一時記憶情報
１００  ユーザ
１１０  運動映像
２０１  一連動作データ
２０２  繰り返し動作データ
２０３  合成動作データ
２０４  合成動作データ
７３１  メイン動作プログラム
７３２  動作データ生成プログラム
Ｐ１  身体部位
Ｐ２  身体部位
Ｐ３  身体部位
Ｐ４  身体部位
Ｐ５  身体部位
Ｐ６  身体部位
Ｐ７  身体部位
Ｐ８  身体部位
Ｐ９  身体部位
Ｐ１０  身体部位
Ｐ１１  身体部位
Ｐ１２  身体部位
Ｐ１３  身体部位
Ｐ１４  身体部位
Ｐ１５  身体部位
Ｐ１６  身体部位
Ｐ１７  身体部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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