(57)【要約】【課題】ソフトウェア、ハードウェアを用いて、任意の姿勢のアニメ調キャラクターの体画像を自動作成すること。【解決手段】任意の姿勢のアニメ調キャラクターの体画像を、実際に絵を描く方法を真似て、予め与えられた値を元に計算した適切な位置に自動的に作成したあたり（体のどのパーツをどこに描くかということを予め簡単な図形で描くことにより、全体のバランスが崩れないようにすること）をとり、それに従い予め適切に分割した線を、予め与えられた値を元に計算した位置の点を曲線で補完することにより作成し、予め定めた条件を元に繋いで、自動的に体画像を作成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の姿勢のアニメ調キャラクターの体画像を、ソフトウェア、ハードウェアを用いて、予め与えられた値を元に計算した適切な位置に自動的に作成したあたり（体のどのパーツをどこに描くかということを予め簡単な図形で描くことにより、全体のバランスが崩れないようにすること）をとり、それに従い予め適切に分割した線を、予め与えられた値を元に計算した位置の点を曲線で補完することにより作成し、予め定めた条件を元に繋いで、自動的に体画像を作成する方法。
【請求項２】
請求項１の方法を実行するためのコンピュータプログラムを格納することを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、アニメーションやゲーム、その他、各種のプレゼンテーション等に用いられるキャラクターの任意の姿勢の体画像をソフトウェア、ハードウェアを用いて、自動的に作成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来、アニメーションやゲーム、各種のプレゼンテーション等に用いられるキャラクターの体画像は、絵を描く技術をもつ人により、経験、感性を用いて手作業で作られた画像や、モデルとなる人物の画像を使い、それらを加工することにより使用していた。【０００３】また、他には３次元の技術を用いて作成されたモデルを変形させることにより、任意の姿勢の体画像を作成していた。【０００４】また、点を繋いだり、描いたりしたものを各パーツごとに回転や拡大縮小などの変形を用いて姿勢の違う画像を作成することもあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、アニメーションなどの加工を行なうにしても、基礎となる画像（３次元で作られたものも含む）を準備しなければならず、モデルとなる人物の画像を準備するか、絵を描く技術、３次元のモデルを作成する技術をもって基礎となる体画像を手作業で作成できなければ、アニメ調のキャラクターの体画像を使用することは難しかった。【０００５】また、３次元の技術で画像を作成、編集するためには、高い技術と作成に時間がかかり、それは通常そのモデルを作成した人の著作物となることが多く、それを用いて作成した任意の姿勢の体画像を自由に使用することは難しかった。【０００６】また、点を繋いだり、描いたりしたものを各パーツごとに回転や拡大縮小などの変形を用いて姿勢の違う画像を作成した場合、姿勢が基のパーツの形に依存し、その姿勢から大きくかけ離れた姿勢の体画像を作成するすることは難しく、そのためには改めてパーツを作成する必要があり、実際に手作業で体画像を描くのと変わらないほどの技術と労力を要した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】そこで、本発明はアニメ調のキャラクターの体画像の特徴を捉えて、ソフトウェア、ハードウェア（図２）を用いて自動的に作成することにより、モデルとなる体画像（３次元で作られたものも含む）を所有していない、または絵を描く技術、３次元のモデルを作成する技術をもたない人でも、任意の姿勢のアニメ調のキャラクターの体画像をアニメーションやゲーム、各種のプレゼンテーション等に容易に使用出来るようにする。【０００８】本発明では、実際に絵を描くのに用いられている方法、姿勢を決め、それに従ってあたり（体のどのパーツをどこに描くかということを予め簡単な図形で描くことにより、全体のバランスが崩れないようにすること）をとり、それに従い線を引くという作業を、ソフトウェア、ハードウェア（図２）を用いて自動化しているので、従来の点を繋いだり、描いたりしたものを各パーツごとに回転や拡大縮小などの変形を用いて姿勢の違う画像を作成する方法とは違い、任意のさまざまな姿勢の体画像を容易に作成することが出来る【０００９】さらに、３次元の技術と違い、画像は、点を曲線で補完するという方法で作成されるので、細部を容易に編集することが可能で、使用者の要求に合わせた体画像にすることが出来る。【００１０】また本発明では、体画像の体型は予め与えられた数値を用いて決定されているので、その数値を変えることにより、特別な技術を持たなくてもキャラクターの体型を変化させることが出来る。
【発明の効果】
【００１１】本発明によって、任意の姿勢の多様なアニメ調のキャラクターの体画像を誰でも容易に作成することができる。さらに、連続的に変化するので、短時間で体画像のアニメーションを作成することが出来る。それらを、自由にアニメーションやゲーム、その他、各種のプレゼンテーション等に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】現在手作業で描かれてているアニメ調キャラクターの体画像というものは、線が重要な役割を果たし、その曲率により形が整えられている。よって、ただ単純に体を形作る線を描けばよいというわけではなく、必要なところに適切な形の線が描かれることによって初めてアニメ調キャラクターの体画像となる。そのためには、線の形を体型、姿勢に応じて柔軟かつ適切に変形させることが必要であり、また、細かいところの修正も容易に出来るようにする必要がある。【００１３】初めに、キャラクターの姿勢を決める必要があるので、予め与えた数値を基に関節となる点をとる。以後この点を関節点と呼ぶ。通常、両腕、両手、両足、腰、など実際の人間の関節と同様の場所にとるが、この関節点は後で説明するあたり（体のどのパーツをどこに描くかということを予め簡単な図形で描くことにより、全体のバランスが崩れないようにすること）のとり方にも関係するので、キャラクターの性質上、他にも線を引きたいところがあれば関節点をとる。例えば、アニメ調キャラクターの女性体の場合、乳房を強調する習慣もあるので、その線を描く場合には乳房の位置にも関節点をとる。【００１４】次にその関節点を基にあたりをとる。あたりのとり方は複数あるが、例を挙げると、予め与えた値、条件を基に、二つの関節点の間を結んだ直線の双方の延長に点をとり、その二点とその直線に垂直で二つの関節点の間の点を通る直線上の二点を一定方向周りに結び、さらにその四つの点の間をいくつかの点で楕円に近くなるように補完して描く場合や、一つの関節点を基準にしてその回りに楕円に近くなるように点をとる場合などがある。またそのあたりの形はキャラクターの姿勢や体型などによって変化させるようにする。【００１５】変化は予め基本となる体の姿勢を決めておき、各関節点にその回転を表すベクトル、例えば、基本姿勢時に各関節点より、上下方向（Ｙ方向）、左右方向（Ｘ方向）、前に飛び出す向きと奥に向かう方向（Ｚ方向）に単位ベクトルをとり、関節点が動くときは、その単位ベクトルも連動するようにすれば、回転後の単位ベクトルの位置により、関節の回転を表現することが出来る。これを用いて、あたりの形を変化させる。今後Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向はこの向きを示すものとする。【００１６】上述のことを実際にプログラミングし、関節点とあたりを描いたものを図３に示す。塗りつぶした四角のマークが関節点であり、楕円に近い形があたりである。ただし、分かりやすくするために対応する関節どうしを直線で結び、あたりを構成する点を曲線で結んである。また、手、足などは煩雑になるので省略してある。【００１７】次に、作成したあたりを基にして体画像の線を描くが、ここで、体画像の線は描きたいアニメ調のキャラクターに応じて変化させる必要があるので、キャラクターの特徴を現すのに十分なほど分割する。具体例では、両腕、両足、上半身、下半身、尻、両手のひら、両手の指、両足の裏、両足の指、さらに両乳房など、計１６０本の線に分けてある。これらすべてを列挙するのは煩雑であるので、ここでは、肩、上腕、下腕に絞って説明をおこなう。【００１８】実際にプログラミングし、肩、上腕、下腕の関節点をとり、それを基にあたりをとったものを図４に示す。ここで、点Ａは肩、点Ｂは肘、点Ｃは手首の関節点を表す。また、塗りつぶしていない四角の点は、予め与えた値、条件を基に作成したあたりの点を表し、分かりやすいように曲線で繋いである。【００２０】次にあたりを基にして、体の線を描く。体の線は、対応するあたりの点（例えば、上腕のあたりに対応して上腕の線が対応する）とそれに隣接するあたりの点（例えば、上腕のあたりの両隣は肩のあたりと下腕のあたり）を基に、体画像の特徴に応じて始点と終点を決める。肩の体の線は２本に分けてあり、それらの始点と終点は、肩のあたり（関節点Ａを中心とする楕円に近い形のもの）の適切な２点をとしてある。上腕の線も２本に分けてあり、始点は肩のあたりの適切な２点をとり、終点は上腕のあたり（関節点ＡとＢを囲むようにある楕円に近い形）の関節点Ｂに近い適切な位置にとる。下腕の線も２本に分けてあり、始点と終点は下腕のあたり（関節点ＢとＣを囲むようにある楕円に近い形）適切な２点、例えば始点は関節点Ｂに近い位置、終点は関節点Ｃに近い位置にとる（反対にしてもよい）。【００２１】次にそれぞれの始点と終点を結ぶ直線上に複数の点をる。それらの点はそれぞれの体の線の曲率を決める点となり、それら点をそれぞれの始点と終点を繋ぐ直線に垂直なベクトルに対して、予め与えられた値で平行に移動させることにより作成し、それらを曲線で補完することにより、アニメ調キャラクターの体画像に特徴的な体の線の曲率をつける。【００２２】この体の線も関節点の回転角に応じて変化させる。具体例では、上で関節点に付加した単位ベクトルをＸＹ平面に写像し、関節点の写像された位置Ｏを原点とした３つの三角形、ＯＸＹ、ＯＹＺ、ＯＸＺに対応する体の線の点の移動距離を予め与え、それらをその３つの三角形の面積に応じて合成させることにより、体の線の点の移動距離を求めている。【００２３】次にその体の線を繋ぐ。肩の線と上腕の線は、それぞれ交わるほど十分に延長し、その交点を新たに肩の線と上腕の線の端点とし、余分な体の点があれば削除し、また必要であれば追加するが、姿勢によっては、線が少しはみ出すようにして、アニメ調キャラクターの体画像の体の線の特徴をうまく表現できるようにする。この条件は予め数値を与えることによって決定できる。上腕と下腕の線の接続は、肩の線と上腕の線の接続と同様に交わるほど十分に延長しその交点を端点とするのを基本とするが、腕が曲がっているときは、腕の曲がりに対して外側の線だけ繋げ、反対の線は繋がないでいた方がアニメ調キャラクターの腕の曲がりをうまく表現できる。さらに腕が折り返しているほど曲がっているときは、２本の上腕の線どうし、２本の下腕の線どうしを繋いだ方がうまく描ける。この接続方法も、必要とするアニメ調キャラクターの体画像をうまく表現するように、点を追加したり、削除したり、端点を移動したりする場合もある。この条件は予め与える。また、この条件も関節点に付加した単位ベクトルで表現した回転に応じて変える。【００２４】上述の一例を実際にプログラミングし、肩、上腕、下腕の線を描いたものを図５に示す。ここで、塗りつぶしていない四角の点は、体の線上にとった体の線の曲率を決める点であり、また、体の線の分割が分かりやすいように点には番号をつけてある。一本の体の線には一連の番号がつけてある。０が始点で、番号が一番大きい点が終点である。【００２５】上述のことを繰り返し、体全体の線を作成するが、体の線を接続する方法はアニメ調キャラクターの体画像の体型と姿勢を考慮してさまざまな方法をとる。例を挙げると、体の線どうしの交点をとるのではなく、あたりの点が形成する線との交点をとったり、その交点に一番近いあたりの点や、体の点を端点としたり、体の一番外側にある体の線と接続させたり、他にも補助的な線を描き、その線との交点を端点としたりする。これらの接続の条件と数値は予め与えておくことによって、標準的な体画像を作成することができ、必要な値のみを修正することによって、表現したいアニメ調キャラクターの体画像を作成することが出来る。【００２６】次に、体の線の適切な組み合わせ（同じあたりに対応するなど）をとり、それに色を塗り、アニメ調キャラクターの体画像の特徴や姿勢に応じて重ね合わせることにより、アニメ調キャラクターの体画像を予め与えた条件と数値を使用して自動的に作成することが出来る。【００２７】さらに、アニメ調キャラクターの体画像には、鎖骨や臍など他に作成すべき線もあるので、その場合は、上で述べたように関節点を追加し、それ自身を体の線の始点と終点とし、さらに他の体の線と同様に、姿勢に応じて体の線の点を変化させることにより描くことが出来る。【００２８】上述のことを実際にプログラミングし、体画像の一例を作成したものを図６に示す。ここで、同じ姿勢を、正面Ｂａ、斜め横Ｂｂ、ほぼ上Ｂｃ、から見たものを作成してある。ただし、前後を明確にするために乳房を付加してある。【００２９】本発明で作成された体画像の体の線は、点を曲線で補完することにより描いているので、点を動かすことによって、作成した画像の細かい部分を手動で修正することも容易である。【００３０】また、本発明は、関節点やあたり、体の線の作成方法を変えることにより、人物の体の画像だけでなく、他の動物の画像を自動的に描く場合にも容易に転用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手順を示す図である。
【図２】本発明に係るアニメ調キャラクターの体画像の自動作成プログラムを有するコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。
【図３】予め与えた値、条件を元に作成した関節の点とあたりの例である。
【図４】肩、上腕、下腕の関節点とあたりの例である。
【図５】肩、上腕、下腕の関節点の体の線の例である。
【図６】本発明により作成された体画像の例である。
【符号の説明】
Ａ  肩の関節の点
Ｂ  肘の関節の点
Ｃ  手首の関節の点
０〜５  体の線の点
Ｂａ  正面から見た向きに作成された体画像
Ｂｂ  斜め横から見た向きに作成された体画像
Ｂｃ  ほぼ上から見た向きに作成された体画像
【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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