(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元画像を受信する手段と、該２次元画像に基づき３次元画像を作成する手段と、該３次元画像の配信条件を送信する手段と、前記配信条件が満たされた場合、前記３次元画像を通信ネットワークを介して配信する手段とを備える画像配信装置において、
前記３次元画像の投影画像を作成する手段と、
該投影画像を送信する手段と、
前記３次元画像に対する課金情報を送信する手段と、
前記課金情報に対する入金がなされたことを確認する手段と
を更に備え、
前記３次元画像を配信する手段は、
前記課金情報に対する入金がなされたことを確認した後に、前記３次元画像を配信すべくなしてあることを特徴とする画像配信装置。
【請求項２】
前記３次元画像を作成する手段は、
予め作成した３次元形状を記憶する手段と、
前記２次元画像の特徴を２次元座標にて指定した特徴点を受信する手段と、
該特徴点に対応する３次元座標を算出する手段と、
前記３次元形状と前記特徴点の３次元座標との位置関係により評価値を算出する手段と、
該評価値が可及的に良好となるように前記３次元形状を変形する手段とにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像配信装置。
【請求項３】
コンピュータに、受信した２次元画像に基づき３次元画像を作成させ、前記３次元画像の配信条件を送信させ、前記配信条件が満たされたか否かを判断させ、前記配信条件が満たされた場合に、前記３次元画像を通信ネットワークを介して配信させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、前記３次元画像の投影画像を作成させるステップと、
コンピュータに、該投影画像を送信させるステップと、
コンピュータに、前記３次元画像に対する課金情報を送信させるステップと、
コンピュータに、前記課金情報に対する入金がなされたか否かを判断させるステップと、
コンピュータに、前記入金情報により入金されたことを確認した後、前記３次元画像を配信させるステップと
を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項４】
前記３次元画像を作成させるステップは、
コンピュータに、予め作成した３次元形状を記憶させるステップと、
コンピュータに、前記２次元画像の特徴を２次元座標にて指定した特徴点を受信させるステップと、
コンピュータに、該特徴点に対応する３次元座標を算出させるステップと、
コンピュータに、前記３次元形状と前記特徴点の３次元座標との位置関係により評価値を算出させるステップと、
コンピュータに、該評価値が可及的に良好となるように前記３次元形状を変形させるステップと
により構成されていることを特徴とする請求項３記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークを介して受信した２次元画像に基づき３次元画像を作成し、該３次元画像を配信する画像配信装置、及び該画像配信装置を実現させるためのコンピュータプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータを使用した３次元コンピュータグラフィックにより、人間の顔、動物等をポリゴン、又はワイヤーフレーム等の手法で表した３次元形状モデルを作成することができる。しかしながら、人間の顔、動物等の３次元形状モデルを作成する場合、それらの形状が球、円柱、多角柱のような基本的な幾何形状の組合せにより構成されているのではなく、複雑な曲面で構成されている為、パーソナルコンピュータを使用して人の手により作成するには熟練した技術と長大な時間とを要し、しかも、高速なＣＰＵと大きなメモリ容量とを備えたパーソナルコンピュータ、又はワークステーションを必要とするため、誰にでも簡単に人間の顔、動物等の３次元形状モデルを作成することが出来ないという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで写真のような実画像から半自動的に、又は自動的に３次元形状モデルを作成して３次元画像を得る装置が開発されている。例えば、１枚の正面顔写真に手動で顔のワイヤーフレームを合わせる手段を備えた装置があるが、これは１枚の正面顔写真しか使用しないため、横から見た顔の形状は反映されない上に、利用者の操作に頼る部分が多い。また、ビデオテープレコーダにより再生された画像系列を用いて、複数の特徴点を入力する以外は自動的に３次元画像を作成する装置が開発されているが、これはビデオカメラとパーソナルコンピュータとから構成されるシステムを利用するため、使用の際にこのシステムを揃えなければならず、使用者の金銭的負担が大きいという問題があった。
【０００４】
また、前述の３次元画像を作成する装置がサーバコンピュータにより構成され、通信ネットワークを介して前記サーバコンピュータと接続しているコンピュータにより送信された１又は複数の顔写真に基づいて３次元画像を作成し、作成した３次元画像を配信するシステムでは、３次元画像の売買に関する条件が利用者との間に決められていない場合、サーバコンピュータの提供者は何ら利益を得ることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、通信ネットワークを介して受信した２次元画像に基づき３次元画像を作成し、該３次元画像を配信する際に、前記３次元画像の投影画像を作成し、該投影画像と前記３次元画像に対する課金情報とを送信し、前記課金情報に対する入金がなされたことを確認した後、３次元画像を配信することにより、利用者は送信されてきた投影画像を見て３次元画像を購入するか否かを決めることができ、利用者から入金があった場合にのみ３次元画像を配信することができる画像配信装置、及び該画像配信装置を実現させるためのコンピュータプログラムを提供することにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、通信ネットワークを介して複数の２次元画像と該２次元画像の特徴点を受信し、受信した複数の２次元画像と特徴点とを元に３次元画像を作成して、該３次元画像を配信することにより、３次元コンピュータグラフィックスの特別な知識、特別な装置を持っていない場合でも、複数の２次元画像と該２次元画像の特徴点を送信するという簡単な操作のみで、特徴点を選択した利用者の意図に近い３次元画像を作成することができ、作成した３次元画像を配信することができる画像配信装置、及び該画像配信装置を実現させるためのコンピュータプログラムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る画像配信装置は、２次元画像を受信する手段と、該２次元画像に基づき３次元画像を作成する手段と、該３次元画像の配信条件を送信する手段と、前記配信条件が満たされた場合、前記３次元画像を通信ネットワークを介して配信する手段とを備える画像配信装置において、前記３次元画像の投影画像を作成する手段と、該投影画像を送信する手段と、前記３次元画像に対する課金情報を送信する手段と、前記課金情報に対する入金がなされたことを確認する手段とを更に備え、前記３次元画像を配信する手段は、前記課金情報に対する入金がなされたことを確認した後に、前記３次元画像を配信すべくなしてあることを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係る画像配信装置は、前記３次元画像を作成する手段は、  予め作成した３次元形状を記憶する手段と、前記２次元画像の特徴を２次元座標にて指定した特徴点を受信する手段と、該特徴点に対応する３次元座標を算出する手段と、前記３次元形状と前記特徴点の３次元座標との位置関係により評価値を算出する手段と、該評価値が可及的に良好となるように前記３次元形状を変形する手段とにより構成されていることを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、受信した２次元画像に基づき３次元画像を作成させ、前記３次元画像の配信条件を送信させ、前記配信条件が満たされたか否かを判断させ、前記配信条件が満たされた場合に、前記３次元画像を通信ネットワークを介して配信させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記３次元画像の投影画像を作成させるステップと、コンピュータに、該投影画像を送信させるステップと、コンピュータに、前記３次元画像に対する課金情報を送信させるステップと、コンピュータに、前記課金情報に対する入金がなされたか否かを判断させるステップと、コンピュータに、前記入金情報により入金されたことを確認した後、前記３次元画像を配信させるステップとを備えることを特徴とする。
【００１３】
第４発明に係るコンピュータプログラムは、前記３次元画像を作成させるステップは、コンピュータに、予め作成した３次元形状を記憶させるステップと、コンピュータに、前記２次元画像の特徴を２次元座標にて指定した特徴点を受信させるステップと、コンピュータに、該特徴点に対応する３次元座標を算出させるステップと、コンピュータに、前記３次元形状と前記特徴点の３次元座標との位置関係により評価値を算出させるステップと、コンピュータに、該評価値が可及的に良好となるように前記３次元形状を変形させるステップとにより構成されていることを特徴とする。
【００１６】
第１発明、及び第３発明にあっては、通信ネットワークを介して受信した２次元画像を元に３次元画像を作成し、配信する際に、前記３次元画像の投影画像を作成し、該投影画像と前記３次元画像に対する課金情報とを送信し、前記課金情報に対する入金が確認された後、３次元画像を配信するようにしてあるため、利用者は送信されてきた投影画像を見て３次元画像を購入するか否かを決めることができ、利用者から入金があった場合にのみ３次元画像を送信することができる。
【００１７】
第２発明、及び第４発明にあっては、通信ネットワークを介して受信した複数の２次元画像と該２次元画像の特徴点とを元に３次元画像を作成するため、利用者は３次元コンピュータグラフィックスの特別な知識、特別な装置を持つことなく、複数の２次元画像と該２次元画像の特徴点を画像配信装置に送信するという簡単な操作のみで、利用者が意図するものに近い３次元画像を作成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る画像配信装置の実施の形態を説明するためのブロック図である。図中１０は３次元画像を作成して配信するサーバコンピュータ、１１はサーバコンピュータ１０に備えられた外部記憶装置、２０はインターネットのような通信ネットワーク１を介して前記サーバコンピュータ１０に接続された情報処理装置、３０は同じく通信ネットワーク１を介して前記サーバコンピュータ１０に接続された携帯端末装置である。
【００１９】
サーバコンピュータ１０は、後述する手順により３次元画像を作成するアプリケーション・ソフトウェアとホームページファイルとを管理している。このホームページファイルには、３次元画像を配信するシステムの概要、及びこのシステムの利用手順等が記述されており、ホームページを公開することによって３次元画像を配信するシステムを提供する。
【００２０】
情報処理装置２０は、例えばパーソナルコンピュータであり、サーバコンピュータ１０のホームページファイルを受信して表示するためのディスプレイ２１、サーバコンピュータからの要求に応答するためのキーボード２２、及びマウス、タブレット等のポインティング装置２３を備えており、情報処理装置２０からサーバコンピュータ１０へ３次元画像の元になる２次元画像を送信する。携帯端末装置３０は、簡易型のホームページを表示することができ、画像を送受信することができる携帯電話機である。
【００２１】
図２は情報処理装置２０が送信する２次元画像、及びサーバコンピュータ１０が配信する３次元画像の例を示した図である。図２ではサイコロの画像を例として取り上げているが、図２の上段に示したように、複数の方向から撮影した画像を準備し、これらの画像を情報処理装置２０へ取り込み、サーバコンピュータ１０へ送信する。サーバコンピュータ１０では、受信した画像を元に図２の中段に示した３次元のコンピュータグラフィック画像を作成して利用者に配信する。
３次元画像を配信する前に、サンプル画像を送信する場合には、図２の下段に示した正面画像、側面画像を作成して送信する。
【００２２】
図３は請求項１及び請求項２の発明に係る画像配信装置の動作を示したフローチャートである。
【００２３】
情報処理装置２０が、検索操作又は他のホームページ上での選択操作により、３次元画像配信システムのホームページにアクセスした場合（ステップＳ２０）、サーバコンピュータ１０はそのホームページファイルを情報処理装置２０に送信し（ステップＳ１０）、該情報処理装置２０にて受信したホームページを表示する（ステップＳ２１）。
【００２４】
ホームページを閲覧した者が、実際に本発明のシステムを利用して３次元画像を作成することを選択した場合（ステップＳ２２）、サーバコンピュータ１０は、情報処理装置２０に対して２次元画像を送信することを要求する（ステップＳ１１）。そして、情報処理装置２０の利用者はデジタルカメラにより撮影した２次元画像、又はスキャナによりパーソナルコンピュータに取り込まれた２次元画像等を、サーバコンピュータ１０の指示に従い送信する（ステップ２３）。
【００２５】
サーバコンピュータ１０は、受信した２次元画像の数が１以上であるか否かを判断し（ステップＳ１２）、１以上である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）にはその画像を外部記憶装置１１に記憶させ（ステップＳ１３）、２次元画像を受信出来なかった場合（Ｓ１２：ＮＯ）は、処理をＳ１１に戻し、再度２次元画像を送信するように情報処理装置２０に要求する。
【００２６】
次に、サーバコンピュータ１０は、受信した２次元画像に基づき３次元画像を作成する（ステップＳ１４）。２次元画像から３次元画像を作成する方法は、周知の方法を用いることができ、例えば１枚の２次元画像から３次元画像を作成する方法として、画像中の画素の陰影を用いるＳｈａｐｅ−ｆｒｏｍ−ｓｈａｄｉｎｇ法、テクスチャを用いるＳｈａｐｅ−ｆｒｏｍ−ｔｅｘｔｕｒｅ法等の遠近パターンを解析する方法があり、複数の２次元画像から３次元画像を作成する方法として、ステレオ画像法、運動画像解析法等により画像解析を行い、３次元画像を作成する方法がある。
【００２７】
２次元画像の画素数が十分でない場合、又は送信した複数の２次元画像の中に全く関連性のない画像が混ざっている場合により、３次元画像を作成することが出来なかった場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、エラーメッセージを情報処理装置２０に送信すると供に、処理をＳ１１に戻して２次元画像を再度送信するように情報処理装置２０に要求する。
【００２８】
３次元画像を作成することに成功した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、サーバコンピュータ１０は、３次元画像のサンプル画像を情報処理装置２０へ送信する（ステップＳ１６）。サンプル画像の送信はサーバコンピュータ１０によって作成した３次元画像そのものではなく、３次元画像を正面、左側面、右側面から見た投影画像を新たに作成し、１又は複数種類の投影画像を送信することによって行う。
【００２９】
サンプル画像を送信した後、サーバコンピュータ１０は、利用者の電子メールアドレス、入金手段等を記入させるためのダウンロード申し込みフォームを３次元画像に対する課金情報と供に情報処理装置２０へ送信する（ステップＳ１７）。
【００３０】
情報処理装置２０の使用者は受信したサンプル画像及び課金情報を元に、３次元画像を購入するか否かを判断し（ステップＳ２４）、購入することを決めた場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ダウンロード申し込みフォームを記入してサーバコンピュータ１０へ送信する（ステップＳ２５）。サーバコンピュータ１０は、利用者からのクレジットカードによる支払い、又は銀行振込による入金を確認した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、３次元画像を情報処理装置へ配信する（ステップＳ１９）。ダウンロード申し込みフォームを受信したにもかかわらず入金がなされなかった場合（Ｓ１８：ＮＯ）、処理をＳ１７に戻し、再度ダウンロード申し込みフォームと課金情報とを送信する。
【００３１】
サーバコンピュータ１０が３次元画像を情報処理装置２０へ配信した場合（、及び利用者が３次元画像を購入する意思がない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、利用者がホームページのアクセスを終了して（ステップＳ２６）、本発明の装置の利用を終了する。
【００３２】
図４及び図５は３次元画像の配信手順のうち３次元画像の作成手順を詳細に示したフローチャートである。
【００３３】
情報処理装置２０が２次元画像を送信する（ステップＳ２０３）まで図３に示したフローチャートと同様に行う。サーバコンピュータ１０は情報処理装置２０から受信した２次元画像の数が２以上であるか否かを判断し（ステップＳ１０２）、受信した画像の数が２より小さい場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、情報処理装置１０に再度２次元画像を送信するように要求する。受信した２次元画像の数が２以上である場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、サーバコンピュータ１０はその２次元画像を外部記憶装置１１に記憶させ（ステップＳ１０３）、２次元画像の特徴点を選択するように情報処理装置２０に要求する（ステップ１０４）。
【００３４】
２次元画像の特徴点を選択するように要求された後、情報処理装置２０の使用者は、ポインティング装置２３を用いて２次元画像の特徴点を１又は複数選択してサーバコンピュータ１０へ送信する（ステップＳ２０４）。例えば、送信した２次元画像が顔写真である場合、目、鼻、口、耳、又は眉等を使用者の判断により随意に選択してサーバコンピュータ１０へ送信する。
【００３５】
サーバコンピュータ１０は、情報処理装置２０から送信されてきた特徴点の数が１以上であるか否かを判断し（ステップＳ１０５）、特徴点が情報処理装置２０により選択されなかった場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、処理をＳ１０４に戻して、情報処理装置２０に再度特徴点を選択して送信するように要求する。
【００３６】
情報処理装置２０から送信されてきた特徴点の数が１以上である場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、その特徴点と外部記憶装置１１に記憶されている２次元画像を元に、後述する方法にて３次元画像を作成する（ステップＳ１０６）。
【００３７】
サーバコンピュータ１０は、３次元画像の作成に成功したか否かを判断し（ステップＳ１０７）、３次元画像を作成することができなかった場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、処理をＳ１０４に戻して、再度２次元画像の特徴点を送信するように情報処理装置２０に要求する。
【００３８】
３次元画像を作成することに成功した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、サーバコンピュータ１０は、３次元画像のサンプル画像を情報処理装置２０に送信する（ステップＳ１０８）。尚、Ｓ１０８のサンプル画像の送信は、作成した３次元画像そのものを送信するのではなく、３次元画像の投影画像を送信することによって行う。
【００３９】
更に、サーバコンピュータ１０は、３次元画像に対する課金情報を記載したダウンロード申し込みフォームを情報処理装置２０へ送信し（ステップＳ１０９）、情報処理装置２０の使用者に３次元画像を購入するか否かを判断させる（ステップＳ２０５）。３次元画像を購入する意思がある利用者はこのダウンロード申し込みフォームを記入して返信する（ステップＳ２０６）。サーバコンピュータはダウンロード申し込みフォームを受信し、利用者による入金があったことを確認できた場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、３次元画像を情報処理装置２０に配信する（ステップＳ１１１）。
【００４０】
利用者がホームページのアクセスを終了して（ステップＳ２０７）、本発明のシステムを終了する。また、Ｓ２０４にて３次元画像を購入しないことに決定した場合も（Ｓ２０５：ＮＯ）、ホームページのアクセスを終了して（Ｓ２０７）、本発明のシステムを終了する。
【００４１】
図６は３次元画像の作成手順を具体的に示したフローチャートである。
【００４２】
３次元画像の作成は、ポリゴンにより標準の３次元形状モデルを予め作成し、この標準の３次元形状モデルを変形し、背景画像と合成することによって行う。
【００４３】
まず、サーバコンピュータ１０は、情報処理装置２０から送信された特徴点ｊ（ｊ＝１，２，…ｎ）の位置座標（ｐｊ  ，ｑｊ  ）に対応する空間座標（Ｐｊ  ，Ｑｊ  ，Ｒｊ  ）を算出する（ステップＳ３００）。２次元の位置座標（ｐｊ  ，ｑｊ  ）に対応する空間座標（Ｐｊ  ，Ｑｊ  ，Ｒｊ  ）を算出する手法は、周知の手法を用いれば良く、例えば、２次元画像の明暗、及びエッジから２次元画像上の物体の特徴を抽出し、平面、球面、又は双曲面等の関数で近似することにより空間座標を導きだす手法がある。
【００４４】
ポリゴンによる３次元形状モデルは３本の稜線により囲まれた多数の３角形で描画することができ、標準の３次元形状モデルを表すために、稜線の端点ｉ（ｉ＝１，２，…ｎ）の空間座標（Ｘｉ  ，Ｙｉ  ，Ｚｉ  ）、及び端点の接続関係が外部記憶装置１１に記憶されている。また、標準の３次元形状モデルをディスプレイ２１上に表示するため、その端点ｉに対応する２次元画像上の位置座標（ｘｉ  ，ｙｉ  ）も端点ｉに関連付けられて外部記憶装置１１に記憶されている。
【００４５】
サーバコンピュータ１０は、外部記憶装置１１に記憶されている標準の３次元形状モデルを回転、拡大・縮小、変形空間ベクトルとの線形結合を実行することにより、３次元形状モデルを試作し（ステップＳ３０１）、試作した３次元形状モデルの評価を行う（ステップＳ３０２）。３次元形状モデルの評価は、前記特徴点と試作した３次元形状モデルとの位置関係により行う。すなわち、各々の特徴点ｊに対し、特徴点ｊと端点ｉとの距離が最小となる端点を求め、その端点との距離をＬｊ  とし、Ｌｊ  の２乗和の大小によって評価を行う。評価値が最小になった場合、又は評価値がある閾値を下回った場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）は３次元形状モデルの作成を終了する。評価値の最小値をさらに探索する場合、又は評価値が前記閾値を依然として上回る場合は、処理をＳ３０１に戻し、拡大・縮小率、変形空間ベクトルの線形結合定数を変えて３次元形状モデルを試作し、評価する手順を繰り返す。
【００４６】
作成した３次元形状モデル上にテクスチャを貼り合わせた後（ステップＳ３０４）、３次元形状モデルと背景画像を合成することによって、３次元画像を作成する（ステップＳ３０５）。
【００４７】
本実施の形態では、利用者からの入金を確認した場合にのみ、３次元画像を配信するようにしてあるが、その他の形態として、本発明を実現させるホームページを会員制にしておき、会員となっている利用者が２次元画像を送信してきた場合にのみ３次元画像を配信するようにしてもよい。
【００４８】
また、本実施の形態では、情報処理装置２０として、パーソナルコンピュータを用いて本発明による画像配信装置を利用する例を挙げたが、パーソナルコンピュータに限らず、インターネットに接続されたテレビから画像配信装置を利用することも可能である。更に、画像の送受信ができる携帯端末装置３０を用いて画像配信装置を利用してもよく、この場合、サーバコンピュータ１０によりダウンロードした３次元画像を携帯端末装置３０の待ち受け画面、又は着信時の画像に設定することができる。
【００４９】
更に、本実施の形態では、サーバコンピュータ１０で作成する画像は３次元の静止画像に限る必要はなく、静止画像を複数使用して作成したＧＩＦアニメーション等の動画像であってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第１発明、及び第３発明による場合は、通信ネットワークを介して受信した２次元画像を元に３次元画像を作成し、配信する際に、前記３次元画像の投影画像を作成し、該投影画像と前記３次元画像に対する課金情報とを送信し、前記課金情報に対する入金が確認された後、３次元画像を配信するようにしてあるため、利用者は送信されてきた投影画像を見て３次元画像を購入するか否かを決めることができ、利用者から入金があった場合にのみ３次元画像を送信することができる。
【００５２】
第２発明、及び第４発明による場合は、通信ネットワークを介して情報処理装置から複数の２次元画像と該２次元画像の特徴点を受信し、受信した複数の２次元画像と特徴点とを元に３次元画像を作成するため、３次元コンピュータグラフィックスの特別な知識、特別な装置を持つことなく、複数の２次元画像と該２次元画像の特徴点とをサーバコンピュータに送信するという簡単な操作により、特徴点を選択した利用者の意図に近い３次元画像を作成することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像配信装置の実施の形態を説明するためのブロック図である。
【図２】画像処理装置が処理する画像の例を示した図である。
【図３】請求項１及び請求項２の発明に係る画像配信装置の動作を示したフローチャートである。
【図４】画像処理装置の処理手順のうち３次元画像の作成手順を詳細に示したフローチャートである。
【図５】画像処理装置の処理手順のうち３次元画像の作成手順を詳細に示したフローチャートである。
【図６】３次元画像の作成手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１    通信ネットワーク
１０  サーバコンピュータ
１１  外部記憶装置
２０  情報処理装置
２１  ディスプレイ
２２  キーボード
２３  ポインティング装置
３０  携帯端末装置
【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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