(57)【要約】      （修正有）【課題】コンピュータ作成３Ｄアニメーション向けにアニメーションデータを混合および／または合成するシステムの提供。【解決手段】ＮＬＥを用いアニメーションデータの混合および合成によって、３Ｄアニメーションを生成および修正する方法とシステムであり、アニメーションオブジェクト用に１つ以上のアニメーション化可能なパラメータを表すアクションを含む。これらのアクションは、ユーザが選択できるアクションリストに提示され、またアニメーションオブジェクト用のＮＬＥ式の時間線上に位置付けられる。従来のＮＬＥシステムでのクリップ操作に類する、直観的であると考えられる方法で、これらのアクションを操作すれば、アニメーションのコンポーネントの長さまたは速度を変えることができ、これらのアクションを混合および／または合成し、さらに、それ以外の操作も行うことで、所望の３Ｄコンピュータ作成アニメーションを制作することができる。【選択図】図５
2008234683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法であって、
（ｉ）１つ以上のアニメーション化可能なパラメータを有する、アニメーション化されるオブジェクトを、ユーザ入力手段を用いて選択し、時間線と少なくとも１つのトラックを前記オブジェクトに結び付けるステップと、
（ｉｉ）前記オブジェクトの前記アニメーション化可能なパラメータの少なくとも１つをアニメーション化するためのアニメーションデータを含む、前記オブジェクトに施されるアクションを、ユーザ入力手段を用いて選択するステップと、
（ｉｉｉ）前記時間線に対して相対的に、前記アクションを前記少なくとも１つのトラック上に位置付けて、前記アニメーションデータを、前記アクションに定義された総継続時間の間、前記アニメーション化可能なパラメータに合成することによって、前記コンピュータによって制作されたグラフィカル・ユーザ・インタフェース内の前記オブジェクトに前記アクションを施すステップと、
を含むアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項２】
ステップ（ｉｉｉ）において、活動継続時間の表示部も、前記時間線に対して相対的に位置付けられた各アクションのために前記コンピュータによって生成され、それぞれの前記アクションの前記アニメーションデータを前記オブジェクトに合成する少なくとも１つの活動継続時間を定義するために、それぞれの前記表示部がユーザにより修正可能であり、前記少なくとも１つの活動継続時間が、前記総継続時間以下であり、それぞれの前記活動継続時間以外のそれぞれの前記データのアニメーションデータが、前記合成処理から省かれることを特徴とする、
請求項１に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項３】
追加アクションを前記オブジェクトに合成するために、ステップ（ｉｉ）とステップ（ｉｉｉ）が繰返されることを特徴とする、
請求項１に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項４】
アイコンのサイズが前記アクションの総継続時間に対応するクリップ・アイコンとして、それぞれの前記アクションを前記少なくとも１つのトラック上に表現することを特徴とする、
請求項３に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項５】
それぞれの前記表示部が少なくとも１つの活動バーを備え、あるアクションの前記クリップ・アイコンに対する前記少なくとも１つの活動バーの位置と長さが、前記アクションの活動継続時間を示すことを特徴とする、
請求項４に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項６】
ステップ（ｉｉ）を繰返す前に、第２のトラックがユーザ入力に応答して前記コンピュータによって生成され、前記オブジェクトに結び付けられ、またステップ（ｉｉｉ）において、繰返されたステップ（ｉｉ）において選択された前記アクションが、前記第２のトラックに施されることを特徴とする、
請求項３に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項７】
あるトラック上の第１のアクションのアニメーションデータと、前記第２のトラック上の第２のアクションのアニメーションデータをそれぞれ、前記オブジェクトの少なくとも１つの共通のアニメーション化可能なパラメータに施し、前記第２のアクションの継続時間と少なくとも部分的にオーバーラップする継続時間の間、前記第１のアクションを施して、前記第１のアクションと前記第２のアクション間の遷移をコンピュータが生成するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項８】
あるアクション用の前記クリップ・アイコンのサイズが変更されたとき、クリップ・アイコンのサイズに応じて、前記アクションの総継続時間を前記コンピュータによって変えることを特徴とする、
請求項４に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項９】
前記コンピュータが、異なる速度でアニメーションを実行することによって、前記継続時間を変えることを特徴とする、
請求項８に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項１０】
前記コンピュータの一つが、前記アニメーションの一部を追加および除去することによって、前記継続時間を変えることを特徴とする、
請求項８に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの効果が、効果アイコンとして表され、前記効果アイコンが、クリップ・アイコンに結び付けられ、前記効果アイコンによって表される前記効果が、前記クリップ・アイコンで表されたアクションに、前記コンピュータによって前記アクションの開始時間に対して相対的に施されることを特徴とする、
請求項４に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの効果が、効果アイコンとして表され、前記効果アイコンが、前記時間線の一部に結び付けられて、前記効果アイコンによって表される前記効果が、各アクションのうち活動継続時間が前記時間線の前記一部に対応する部分に、前記コンピュータによって施されることを特徴とする、
請求項に４記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項１３】
前記コンピュータが、前記遷移に対する各アクションの相対的な寄与を表すユーザからの入力を受入れて、前記コンピュータが、前記アニメーションデータを前記オブジェクトに合成するときに、適宜に、各アクションのアニメーションデータの合成処理に加重するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項１４】
前記コンピュータが、前記アニメーションに対する各アクションの相対的な寄与を表すユーザからの入力を受入れるステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項１５】
前記アクションが、前記少なくとも１つのアニメーション化可能なパラメータを定義する少なくとも１つのＦ曲線を有することを特徴とする、
請求項１に記載のアニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法。
【請求項１６】
アニメーションデータを混合および合成することによって、３Ｄアニメーションを生成および修正するシステムであって、
アニメーションオブジェクトと、前記アニメーションオブジェクトの少なくとも１つに施されるアニメーションデータを含むアクションとを定義した情報を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された前記情報にアクセスするために、前記記憶装置と機能的に結合されたコンピュータと、
グラフィカル・ユーザ・インタフェースをユーザに表示するために、前記コンピュータに接続された少なくとも１つの出力装置と、
ユーザからの入力を受取るために、前記コンピュータに接続された少なくとも１つのユーザ入力装置であって、
前記入力が、
（ａ）前記記憶装置に記憶された前記アニメーションオブジェクトを表すリストから、少なくとも１つのアニメーションオブジェクトを選択することを定義し、
（ｂ）前記記憶装置に記憶された前記アクションを表すリストから、少なくとも１つのアクションを選択することを定義し、
（ｃ）それぞれの表現されたアクションに対して開始時間と継続時間を定めるために、それぞれの前記少なくとも１つのアクションを、前記アニメーションオブジェクト用の時間線に対して相対的に位置付けることを定義し、
（ｄ）前記コンピュータを起動して、前記オブジェクトに施される所望のアニメーションデータを表す出力を生成し、
（ｅ）前記記憶装置を起動して、所望のアニメーションデータを表す前記出力を記憶する、
ことを特徴とする入力である、前記ユーザ入力装置と、
を有するアニメーションデータを混合および合成することによって、３Ｄアニメーションを生成および修正するシステム。
【請求項１７】
少なくとも２つのアクションが選択されて、前記時間線に対して相対的に位置付けられ、前記入力が、前記コンピュータによって制作された前記所望のアニメーションデータにおいて、前記少なくとも２つのアクションのそれぞれの相対的な寄与に加重する値をさらに定義していることを特徴とする、
請求項１６に記載のアニメーションデータを混合および合成することによって、３Ｄアニメーションを生成および修正するシステム。
【請求項１８】
前記入力が、それぞれの前記少なくとも１つのアクションの継続時間をさらに修正することを特徴とする、
請求項１６に記載のアニメーションデータを混合および合成することによって、３Ｄアニメーションを生成および修正するシステム。
【請求項１９】
前記グラフィカル・ユーザ・インタフェースが、少なくとも２つのトラックを含み、また前記少なくとも２つのアクションのそれぞれが、前記少なくとも２つのトラックのうちの異なるトラックに位置付けられることを特徴とする、
請求項１５に記載のアニメーションデータを混合および合成することによって、３Ｄアニメーションを生成および修正するシステム。
【請求項２０】
ＮＬＥ式のグラフィカル・ユーザ・インタフェースを用いて、アニメーションデータの混合および合成により３Ｄアニメーションを生成および修正するシステムであって、
アニメーション化される少なくとも１つのオブジェクトを選択し、時間線と、前記時間線に対して相対的に延びている、前記オブジェクトに結び付けられた少なくとも１つのトラックを表現する手段と、
アニメーションデータを表現するアクションを選択して、前記オブジェクトのアニメーション化可能なパラメータにマッピングする手段と、
前記少なくとも１つのアクションを、前記少なくとも１つのトラック上に位置付けることによって、前記アクションの少なくとも１つを前記時間線に結び付けて、前記少なくとも１つのアクションによって表される前記アニメーションデータを、選択された継続時間の間、前記オブジェクトのアニメーション化可能なパラメータに合成する手段と、
を備えるアニメーションデータの混合および合成により３Ｄアニメーションを生成および修正するシステム。
【請求項２１】
少なくとも２つのアクションが、前記時間線に結び付けられた請求項２０に記載のアニメーションデータの混合および合成により３Ｄアニメーションを生成および修正するシステムであって、
前記オブジェクトに合成する少なくとも２つのアクションのそれぞれの相対的な寄与を表す入力をユーザから受入れる手段
をさらに含むことを特徴とするアニメーションデータの混合および合成により３Ｄアニメーションを生成および修正するシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのトラックに結び付けられたそれぞれの前記アクションが、クリップ・アイコンによって表され、前記クリップ・アイコンのサイズが、前記選択された継続時間の長さに対応することを特徴とする、
請求項２１に記載のアニメーションデータの混合および合成により３Ｄアニメーションを生成および修正するシステム。
【請求項２３】
少なくとも第１のアクションと第２のアクションが、前記時間線に結び付けられ、前記第１のアクションの前記アニメーションデータと、前記第２のアクションの前記アニメーションデータをそれぞれ、前記オブジェクトの少なくとも１つの共通のアニメーション化可能なパラメータに施し、前記第１のアクションと前記第２のアクション間の遷移を生成する手段、
をさらに備える請求項２１に記載のアニメーションデータの混合および合成により３Ｄアニメーションを生成および修正するシステム。
【請求項２４】
共に合成して前記オブジェクトをアニメーション化する前記第１のアクションと前記第２のアクションの相対的な寄与を示す入力を受入れるユーザ入力手段、
をさらに備えること請求項２３に記載のアニメーションデータの混合および合成により３Ｄアニメーションを生成および修正するシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄアニメーションを生成および修正する方法およびシステムに関するものである。さらに具体的に言えば、本発明は、アニメーションデータを混合および合成するＮＬＥ式のユーザ・インタフェースを用いて、コンピュータ作成３Ｄアニメーションを生成および／または修正するシステムおよび方法に関する。
【従来の技術】
【０００２】
コンピュータ作成３Ｄアニメーションは公知のものであって、多種多様な用途に使用されることがますます多くなっている。例えば、ジュラシックパークやツイスターなどの映画において、コンピュータ３Ｄアニメーションが、普通なら映像化され得ないような場面または場面の一部を作るために使用された。ごく最近では、完全なアニメーションであるトイ・ストーリーが公開され、この映画では、すべての場面、物、俳優がコンピュータ作成３Ｄアニメーションであった。他の用途においては、コンピュータ作成３Ｄアニメーションを使用すれば、評価、テストおよび／または訓練の目的で、まだ構築されていない構造物および／またはシステムをシミュレート、またはデモンストレーションすることができる。
【０００３】
コンピュータ３Ｄアニメーション・システムがさらにパワフルとなり、それにより、アニメ制作者が、多くの場合に現実とほぼ区別できないアニメーションを制作できようになると、コンピュータ３Ｄアニメーション・システムは、さらに複雑となり、ときには何百ものツールをともない、アニメ制作者が対話する必要のある多数のデータセットが作成されることになる。所望の品質のアニメーションを得るためには、アニメ制作者は、少なくともあるサブセットの上記ツールを使用しなければならないし、一般に、アニメーションを反復手法を用いて制作しなければならず、その場合、アニメーションのコンポーネントを定義し、アニメーションの出力を観察し、次にアニメーションを１つ以上のツールを用いて改善して、新たな出力を観察する。このような改善と観察のサイクルは、何百回も繰り返されることがあり、それにより、一般に、アニメ制作者は、アニメーションや、そのコンポーネントと関連のある非常に多数のデータセットと対話する必要がある。
【０００４】
本発明の譲受人によって販売されたSoftimage|3D V3.7などのアドバンスド・アニメーション・システムにおいて、アニメーションは、オブジェクトが置かれた場面で定義される。これらのオブジェクトは、オブジェクトに結び付けられた一連の関数曲線（すなわち、Ｆ曲線）を持てば、時間、または他のパラメータに関してアニメーション化されるパラメータを定義することができ、このようなアニメーション化されるパラメータには、移動、位置、速度、スケーリング、色などが含まれる。
【０００５】
例えば、オブジェクトは、アニメーションにおいて、時間の関数として場面内でオブジェクトの位置を設定するために定義されるＦ曲線を有する。同じオブジェクトは、アニメーション場面内でのオブジェクトの位置の関数として、オブジェクトのスケーリング（すなわち、サイズ）を設定するために定義される別のＦ曲線を有する場合もある。これら２つのＦ曲線を使用すれば、例えば、これら２つのＦ曲線が定義されているアニメーション化された風船を１場面内で動かすことができ、風船の高度が時間とともに変化し、また風船の高度が増すにつれて、そのサイズも大きくなるようにしている。
【０００６】
アニメーションを定義するか、または改善するためには、アニメ制作者は、関連Ｆ曲線を定義するか位置付け、それらのＦ曲線を必要に応じて修正しなければならない。上述の映画に用いられるものなど、多数の高度のアニメーションでは、何百もの、あるいは何千ものＦ曲線、もしくはそれらと同等なものが、一般に、場面内のオブジェクトに使用されることがある。
【０００７】
このようなシステムは、アニメーションの必要とされる程度の制御を提供するが、これらのシステムは、アニメ制作者側に高度の訓練および／またはスキルを必要とし、また、このようなデータ量を処理することはアニメ制作者にとって脅威であり、困難で、かつ／または時間の消費となるだろう。さらに、アニメーションが生成されているときに、このアニメーションの一部を、他のアニメーションに再使用することが困難であるか、あるいは不可能でさえある。例えば、アニメーションにおいて二足キャラクタの歩行をアニメーション化するときに、多くの時間を使う場合があるが、それでも、別のキャラクタ用の歩行を、同一のアニメーションまたは異なるアニメーションに再使用することは、困難であるか、あるいは不可能と言える。なぜなら、それぞれの該当するＦ曲線を特定し、それをコピーして、他のキャラクタに再び用いなければならないからである。
【０００８】
このような不利益をこうむらないコンピュータ作成３Ｄアニメーション向けに、アニメーションデータを混合および／または合成するシステムまたは方法を持つことが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、アニメーションデータを混合および合成して、コンピュータ作成３Ｄアニメーションを生成および／または修正する新規システムを提供して、従来技術の上述の欠点の少なくとも１つを回避するか、または軽減することにある。
【００１０】
本発明の第１の面により、アニメーションデータを混合および合成することで、コンピュータ作成３Ｄアニメーションを生成および修正するコンピュータで実行される方法が提供される。ユーザは１つ以上のアニメーション化可能なパラメータを有する、アニメーション化されるオブジェクトを選択する。ユーザは、このオブジェクトに施されるアクション（Action）を１つ以上選択でき、それぞれのアクションには、１つ以上のアニメーション化可能なパラメータをアニメーション化するための所望のアニメーションデータが含まれる。このオブジェクトに対して、ＮＬＥ式の時間線が設定され、またユーザは選択された１つ以上のアクションを時間線に対して位置付けして、アニメーション化可能なパラメータをいつオブジェクトに施すか設定する。アクションは、様々なオブジェクトに用いられるように、生成され、記憶され、また複数のアクションをいっしょに合成および／混合すれば、単純で、かつ便利な方法で、複雑な結果を得ることができる。ＮＬＥ式のインタフェースを使用すれば、ユーザは、複雑である可能性のある大量のアニメーションデータを、より直観的である方法で管理することができる。
【００１１】
本発明の別の面により、アニメーションデータを混合および合成することで、３Ｄアニメーションを生成および修正するシステムが提供される。このシステムには、アニメーションオブジェクトと、前記アニメーションオブジェクトの少なくとも１つに施されるアニメーションデータを備えるアクションとを定義した情報を記憶する記憶装置と、この記憶された情報にアクセスするために、前述の記憶装置に接続されたコンピュータとが含まれる。前記コンピュータに接続された出力装置は、ユーザに対してＮＬＥ式のグラフィカル・ユーザ・インタフェースを表示し、ユーザは、ユーザ入力装置を用いて、あるアニメーションオブジェクトを、この記憶装置に記憶された当該アニメーションオブジェクトを表すリストから選択し、選択されたオブジェクトに施されるアニメーションデータを含む少なくとも１つのアクションを、記憶装置に記憶されたアクションリストから選択する。次に、ユーザは、選択された各アクションを、当該アニメーションオブジェクト用の時間線に対して位置付けして、アクションで表されるアニメーションデータを、このオブジェクトに施す開始時間と継続時間を定める。次に、コンピュータは、このオブジェクトに施されるアニメーションデータを表す出力を生成できる。ユーザは、オブジェクト用の複数のアクションを合成および／または混合すれば、他の方法では複雑となるアニメーションを得ることができ、アクション、またはアニメーションの継続時間に効果を及ぼすことができる。
【００１２】
本発明のさらに他の面により、ユーザ用のＮＬＥ式のグラフィカル・ユーザ・インタフェースを用いて、アニメーションデータの混合と合成により３Ｄアニメーションを生成および修正するシステムが提供される。このシステムは、アニメーション化される少なくとも１つのオブジェクトを選択し、また、時間線と、前記時間線に対して相対的に延びている、前記オブジェクトに結び付けられた少なくとも１つのトラックとを表す手段をユーザに提供する。さらに、このシステムは、このオブジェクトのアニメーション化可能なパラメータに施すために、それぞれアニメーションデータを表す１つ以上のアクションを選択する手段、および、このトラック上に、これらのアクションを位置付けすることで、これらのアクションを時間線に結び付ける手段も、ユーザに提供する。これらのアクションで表されるアニメーションデータは、時間線に対するアクションの位置に対応する時間で始まり、大きさに対応する時間継続して、当該オブジェクトのアニメーション可能なパラメータに施される。
【００１３】
本発明は、ＮＬＥ式のインタフェースを用いて、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを制作および／または修正する新規の方法およびシステムを提供する。このシステムと方法を用いれば、アニメーションを混合および合成することができ、また潜在的に複雑な大量のデータの生成、操作、利用を、直観的で、かつ効率的であると考えられる方法で達成できる。オブジェクトのアニメーション化の際に使用するために、定義、記憶、修正できるアニメーションデータを、アクション内に設け、またアクションは、従来の制作後のビデオおよび／またはオーディオＮＬＥシステムでのソース情報クリップとまったく同様に操作できるクリップ・オブジェクトとして、本発明のＮＬＥウィンドウ内に表現される。
【００１４】
アクションを使用すれば、標準セットのアニメーションデータを生成でき、かつ／または、アニメーションデータを比較的に容易な方法で再使用できる。ＮＬＥ式のユーザ・インタフェースは、ユーザに提示して、使えるアクションのリストからアクションを選択させるか、あるいは、アクションを生成させて、ＮＬＥシステムの公知の、かつ多数のユーザにとっては直観的なパラダイムを用いて、これらのアクションを、あるオブジェクトに結び付けられた時間線上で混合および／または合成させることができる。
【００１５】
単に、コピーして時間線に関して位置を変えることだけにより、あるいは、コピーし、次に、複合アクションまたはコンテナアクションを拡張して、要望通りに、そのコンポーネントを再混合、再合成、あるいは他の方法で修正することにより、アニメ制作者が要望通りに再使用できる複合アクションおよびコンテナアクションに、混合および／または合成されたアクションと効果を畳み込むことによって、複雑なアニメーションの再使用が向上する。
【００１６】
アクションを混合すれば、ユーザは、アクションを組合わせて、新たな結果を得ることができる。例えば、腕を振る動作を表すアクションを、手首をひねる動作を表すアクションと混合させれば、手首をひねりながら、腕を振る動作を得ることができる。さらに、アクションからアクションへの遷移も提供できる。例えば、キャラクタに施される歩行を表すアクションと、キャラクタに施される走行を表すアクションが、本発明により混合されれば、異なる動作間の滑らかな遷移を得ることができる。
【発明の実施の形態】
【００１７】
ここで、本発明の好適な実施例を、添付図面を参照して、例示としてのみ説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例によるアニメーション混合／合成システム１０の一例を示している。システム１０には、例えば、Intel Pentium（登録商標）プロセッサを有し、Microsoft Windows（登録商標） NTを実行するＰＣなどの汎用コンピュータ・システム１１であるか、あるいは専用コンピュータ・システムであって、一連のプログラム・ステップを実行して、コンピュータ作成アニメーションの混合と合成を行うコンピュータが含まれる。コンピュータ・システム１１は、例えば、キーボード１２、マウス１３、またはグラフィックス・タブレット（図には示されていない）などの他の適切な任意のユーザ入力装置のように、１つ、または複数のユーザ入力装置に接続される。コンピュータ・システム１１は、一般に、不揮発性記憶装置を含むが、追加データ記憶機構は、ＲＡＩＤアレイ１４、光ディスク・ドライブ（図には示されていない）などの記憶装置により提供される。
【００１９】
当業者には明らかであるように、コンピュータ・システム１１は、ＲＡＩＤアレイ１４、などの記憶装置に直接に接続され、かつ／または、ＬＡＮネットワーク接続１５などの適切な通信リンクやインターネットなどを経て、記憶装置に接続される。システム１０はまた、高解像度モニタ１６などの一つ以上の出力装置を含む。図１の実施例において、アニメーション／合成システムのグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）（さらに以下に述べられる）と、制作されるアニメーションの出力はそれぞれ、モニタ上１６に、同時に、または交互に表示される。しかしながら、出力を１つ、または複数のモニタ上に表示し、同時に、このアニメーション／合成システムのＧＵＩを別のモニタに表示できるようにするために、場合によっては、２台以上のモニタ１６を備えることも考えられる。
【００２０】
上述のSoftImage|3D V3.7システムにおいて、大部分のアニメーションが、キーフレーム処理により定義および修正される。具体的に言えば、アニメーションデータには、モデルまたはオブジェクトが含まれ、このモデルまたはオブジェクトは、最初に第１の状態（位置、向き、色など）に置かれ、次に、キーフレームとして記憶される。次に、このモデルまたはオブジェクトは、次のキーフレームとして記憶された第２の時間において第２の状態に置かれ、これらのキーフレームがアニメーションデータの一部を形成する。SoftImage|3Dは、これら２つの記憶されたキーフレームの間で、アニメーションの各フレームを補間により決定して、完全なアニメーションを得る。このアニメーションに結び付けられた各時間変化パラメータでは、このパラメータは、キーフレームに対してはＦ曲線エディタに表示され、また残りのフレームに対しては補間されてＦ曲線を形成し、このＦ曲線をアニメ制作者が操作して、時間に関して、このパラメータを変化させることができる。
【００２１】
例えば、Ｆ曲線エディタにおいて、時間軸に関して、キーフレームと補間パラメータを削除し、記憶させ、かつ／または、その位置を変えることにより、要望通りに、オブジェクトが線形速度または非線形速度で移動するように、位置と時間のＦ曲線を修正することができる。これにより、アニメーションを充分に制御できるが、これはアニメ制作者側では、単調で退屈な作業であり、かつ／または、多大な労力を要する。例えば二足キャラクタに対して、歩行のシーケンスを定義するには、何百ものＦ曲線上に、何百ものキーフレームが必要であり、また、現実的な動作を得るために、結果として得られたＦ曲線に対して多くの直接操作が必要であるからである。
【００２２】
本発明は、従来技術の欠点を克服するために、２つの概念を用いており、その第１の概念はアクションであり、また第２の概念は３Ｄアニメーション用にアニメーションデータを混合・合成するために、ＮＬＥ式のインタフェースを使用するという着想である。ここで使用される通り、合成処理は、アニメーション化されるオブジェクトとバックグラウンドを、いっしょに階層化して、最終レンダリング・アニメーションを得る従来の意味と、１つ以上のアクション、遷移、効果などがオブジェクトに施されるアニメーションデータの合成処理として本発明者が参照するものを両方とも含むことになっている。
【００２３】
アクションとは、以下でさらに詳しく述べられる通り、オブジェクトまたはモデルの１つ以上のアニメーション化可能なパラメータに施されるか、または「合成」されるアニメーションデータ情報のセットである。アクションは、もっとも単純なもので、Ｆ曲線に一致し、また、もっとも複雑なもので、複数の相関アニメーション・データ・セットのコンテナを含む場合がある。アクションにより、アニメ制作者は、アニメーション情報を、簡潔で、かつ効果的な方法で生成、記憶、再使用することができる。
【００２４】
単純アクションは、１オブジェクトの１つのアニメーション化可能なパラメータに関するデータを表すもので、オブジェクトに合成されるべきＦ曲線、形状、または変形の情報を含むことがある。ここで使用される通り、オブジェクトという語は、形状ボリューム、関節式オブジェクト、連鎖階層などの３Ｄアニメーションのアニメーション化可能なコンポーネントを表すアニメーションデータを含むことになっている。一般に、アクションは、以下でさらに詳しく考察される通り、類似するトポロジーのオブジェクト上に合成されて、様々なオブジェクト上にアクションを再使用できるようにし、また要望通りに、アクションを、１つ以上のオブジェクトに合成することができる。例えば、第１の位置から第２の位置へ、時間とともに変わる位置（すなわち、アニメーション化される移行）を含むアクションが、立方体オブジェクト、球体オブジェクトなどに合成できる。
【００２５】
単純アクションに加えて、本発明はさらに、２つ以上の単純アクションを納めることのできる複合アクションを含む。実際は、デフォルトにより、１オブジェクトのアニメーション化可能なパラメータに関するあらゆるデータは、単純アクションとして、複合アクションに蓄積される。以下に述べられる通り、複合アクションは、複合アクション内に納められた単純アクションにアクセスできるように拡張することができ、複合アクションが定義されるオブジェクトのトポロジーに基づいて、これらの単純アクションが階層的に配列される。複合アクション内の単純アクションは、複合アクション内で、また要望があれば複合アクションの間で、編集、カット、ペーストすることができる。
【００２６】
本発明は、さらに、コンテナアクションを含み、このコンテナアクションは、複合アクションのように、単純アクションを納めることができ、さらに、以下でさらに詳しく述べられる通り、遷移、効果、複合アクション、および、その他のコンテナアクションも納めることができる。明らかであるように、単純アクション、複合アクション、コンテナアクションはすべて、要望通りに、様々なオブジェクト上に合成することができる。
【００２７】
図２において、アニメーションオブジェクト２０を描いたもの（この場合、二足キャラクタ）が示されており、この図では、オブジェクト２０は、アニメーション化できる「Ａ」〜「Ｐ」として特定される要素から成っている。オブジェクト２０は、関節式連鎖と関連包絡線（たわむものや、たわまないもの）の階層として実施され、かつ公知の方法で構成されるか、あるいは、形状ボリュームなどのように他のどんなオブジェクトであってもよい。関節式連鎖の階層の図解事例において、Ａ〜Ｐの要素は、関節式連鎖のジョイントであり、またこのキャラクタは、これらのジョイントの回転、またはエンド・エフェクタの位置を、徐々に変えることにより、アニメーション化される。
【００２８】
図３は、オブジェクト２０から得られた例示階層２４を示しており、この図では、階層２４は、オブジェクト２０のトポロジーに対応し、例えば左足の要素（Ｄ、Ｆ、Ｐ）は、階層枝２４から成っている。
【００２９】
この階層の様々な部分は、定義された名前を持つことができ、この名前を使えば、あるオブジェクトに定義されたアクションを、このオブジェクトの少なくとも一部において、同様なトポロジーを有する別のオブジェクトに合成することができるものと考えられる。例えば、ノードＤ、Ｆ、Ｐを含む階層枝２４を「左足」と定義でき、またノードＣ、Ｅ、Ｏを含む階層枝を「右足」と定義できる。このキャラクタ用の歩行をアニメーション化するためにオブジェクト２０に定義されるアクションは、階層枝が「左足」および「右足」と定義される二足構造を有する他のどんなオブジェクトにも使用でき、この場合、アニメーション化される適切なパラメータが、前述の他のオブジェクト内の該当する要素に割当てられる。
【００３０】
例えば、図４は、別の胴構造を有するが、ただし「左足」と「右足」に対しては同一の構造を有する別の二足オブジェクト２８を示している。両足をアニメーション化するためにオブジェクト２０に定義される任意のアクションが、オブジェクト２８にも合成できる。当業者には明らかであるように、オブジェクト２８の足の大きさがオブジェクト２０の足の大きさとは著しく異なる場合には、このような合成処理から得られた結果は、それらの結果が有用となるまで、修正を必要とする場合がある。
【００３１】
さらに、あるアクションが、あるオブジェクトに合成されるときに、このアクションは、それがマッピングされるオブジェクトの該当部分にのみ影響を与える。例えば、オブジェクト２０の歩行をアニメーション化するアクションをオブジェクト２８に合成すると、オブジェクト２８の両足は、要望通りにアニメーション化されるが、ただし、オブジェクト２８の両腕または胴はアニメーション化されない。必要に応じて、あらかじめ定義されたか、あるいは定義される別のアクションは、オブジェクト２８に合成されれば、このオブジェクトの胴および／または両腕をアニメーション化することもできる。このようにして、様々なアクションは、アニメ制作者により、あるオブジェクトに合成されれば、要望通りに、そのオブジェクトに対して複雑な動作を構築できる。
【００３２】
アクションは、アニメーション化されるパラメータを、繰返しサイクルまたは繰返し可能なサイクルとして定義できる。例えば、二足オブジェクトの歩行または走行をアニメーション化するために定義されたアクションは、周期的に繰返されれば、所望の任意の長さのアニメーションを提供できる。
【００３３】
アクションは、様々な方法で生成できる。例えば、関節式連鎖とたわみ包絡線の階層として表される二足キャラクタをアニメーション化するアクションが生成される場合には、この階層の適切な部分に、適切な（好ましくは、あらかじめ定められた）名称を割当てる。アニメーションに従事しているアニメ制作者は、アニメーション内でアクションの再使用を高めるために、アニメーションの作業を始める前に、キャラクタおよび／またはオブジェクトの諸部分と型式名の定義に同意するものと考えられる。好ましくは、これらの定義は、アニメーション全体で使用されて、アニメ制作者が、アクションのライブラリを徐々に構築し、使用できるようにしている。したがって、標準の定義が存在することになり、この定義の名前は、二足キャラクタ、四足キャラクタなどのキャラクタやオブジェクトのカテゴリーにちなんで、かつ／または、異なる部分を持つ上記のキャラクタやオブジェクト（すなわち、「二足の長い足」、「四足の短い足」など）にちなんで、付けられる。
【００３４】
このキャラクタ階層の所望の部分が特定されて、その部分に名前が付けられると、このキャラクタのアニメーションは、従来のアニメーション処理と同じ方法で進行し、アニメ制作者が、関節式連鎖などのエフェクタを位置付けて、それらの位置のキーフレーム処理を行う。アクションが、キャラクタの顔の表情や二足歩行動作の変化などの所望の結果をもたらすと、このアクションは、「不機嫌」または「歩行」などの適切な識別名を付けてアクションリストに保存される。保存されたアクションを、その後アニメ制作者は以下に述べられる通りにアクションリストから入手できる。
【００３５】
本発明において、アクションは、その生成に用いる特定のキャラクタまたはオブジェクトには関係なく、保存することができる。もちろん、アクションは、その生成に用いられたキャラクタまたはオブジェクトに施すことができるが、ただし、そのアクションは、同様なトポロジーを持つ他の任意のキャラクタまたはオブジェクトにも施すことができる。さらに、アニメ制作者は、使えるアクションを、あるキャラクタまたは別のオブジェクトにも施し、つぎに、基礎をなすＦ曲線または他のアニメーションデータを、アニメーションデータの従来の編集と同じ方法で、アクション用に編集することで、そのキャラクタに合わせて特定的にアクションを調整することができる。次に、結果として得られた調整アクションは、新規アクションとして保存され、これにより、アニメ制作者は、二足歩行などの一般アクションから始めて、そのアクションを修正して、キャラクタに独特なアニメーション（例えば、区別的な歩行）を得ることができる。
【００３６】
同様な方法で、モーション・キャプチャー情報は、１つのアクションとして、または、２つ以上の一連のアクションとして、保存および／または編集することができる。ただし、このモーション・キャプチャー点を、あるキャラクタまたはオブジェクトに定義された関連名前付き部分に割当てることを条件とする。
【００３７】
アニメーション内で使えるあらゆるアクションをリストしたアクションリストが提供される。このリストには、二足の歩行や走行のアクションなどの一般アクションと、アニメーション内の各オブジェクトに特有のアクションが含まれる。このアクションリストには、アニメーション内のオブジェクト上に合成するのに使えるアクションのすべて（単純アクション、複合アクション、コンテナアクション）が入っている。アクションリスト内のアクションは、選択して、以下に述べられる通り、ＮＬＥベースのミキサやコンポジタの中で、オブジェクトに合成することができる。
【００３８】
アニメーションを、オブジェクトと、これらのオブジェクトに施されるアクションに分ける処理は、アニメーションに関係のある大量のデータを処理するための改良機構をアニメ制作者に提供する点で、またアニメ制作者が、特定のオブジェクトには無関係に、アニメーション情報を生成し、記憶させ、操作し、かつ／または、再使用する能力を高める点で、従来技術のアニメーション技法に著しく優っていると考えられる。
【００３９】
本発明は、アクションとＮＬＥ式インタフェースを利用するアニメーションのミキサとコンポジタを用いて、アニメーションを定義および修正する。ＮＬＥ（非線形編集）システムは、ディジタル・ビデオなどの２Ｄデータや、オーディオなどの１Ｄデータには公知のものであり、一般に、時間線に沿ってエディットのコンポーネントが配列された時間線ベースのメタファを用いて、所望の最終エディットを得る。現在までのところ、ＮＬＥ式システムは、従来の方法で制作された１Ｄまたは２Ｄソース情報を編集して、最終の「カット」または編集を得る制作後の設備として用いられてきた。これと対照的に、本発明者は、ＮＬＥ式インタフェースが、３Ｄソース情報を生成し、混合し、合成し、および他の方法で操作をするための、独自で有用なパラダイムを提供することを確信している。特に、本発明は、アクションを様々なオブジェクトに混合および／または合成することで、３Ｄコンピュータ作成アニメーションの生成に特に有利であると考えられる。
【００４０】
図５は、本発明によるＮＬＥ式のミキサやコンポジタを図式的に描いたものを示している。この図において、オブジェクト（例えば、図２のオブジェクト２０）に対して、１０秒の時間線５０が定義され、またクリップ・アイコン５４と５８で表される２つのアクションがそれぞれ、それ自体のトラック６２と６６内のオブジェクトに施されている。この例では、クリップ・アイコン５４で表されるアクションは、継続時間がｔ１〜ｔ６の「歩行」アクションであり、またクリップ・アイコン５８で表されるアクションは、継続時間がｔ４〜ｔ８の「走行」アクションである。時間線内の継続時間は、絶対的なものではなくて、時間線５０を組込んでいる最終アニメーション・カット内のどこかに位置付けできる時間線の開始点に対して相対的なものである。例えば、時間線５０におけるｔ０は、最終カット内のｔ１００に現れることがあり、次に、時間線５０におけるｔ４は、最終カット内のｔ１０４に現れることになる。
【００４１】
同様に、アクションクリップ５４などのクリップ内の時間は、オブジェクトおよび／またはアニメーション用のＮＬＥの時間線に関してクリップが位置付けられる場所に対して相対的なものである。アクションクリップ５４で表されるアクションが、アクションが開始してから２秒後に、二足キャラクタの右足がキックを行うものと定義する場合には、クリップ５４を、ＮＬＥの時間線内に位置付けて、クリップ５４がｔ１で開始するようにすると、キックがｔ３で開始するようになる。
【００４２】
各トラックには、１つ以上の表示部（例えば、アクティブ・バー６８）も結び付けられており、その表示部があれば、クリップ・アイコンで表されるアクションが最終アニメーションに寄与しているときが示され、かつ、そのときをユーザが定義できる。アクティブ・バー６８は、この図に示される通り、１アクションの総継続時間に用いられるか、あるいは、以下で記述され下記の図７に示される通り、１アクションのうちの、ただ１つ、または複数の部分に用いられる。１アクションが１トラックの中に入れられるときには、アクティブ・バー６８は、そのトラックに結び付けられ、デフォルトにより、このアクションの総継続時間が選択されるが、この総継続時間は、アクティブ・バー６８の一端をマウス１３でクリック、ドラッグして、その長さを変えるか、あるいは、アクティブ・バー６８の中央をクリック、ドラッグして、そのアクティブ・バーを、アクションの総継続時間に対して位置を変えることなど、任意の適切なＧＵＩ操作を通じて、ユーザにより、要望通りに変更できる。
【００４３】
アクションは、以下に定められる通り、非オーバーラップか、またはオーバーラップである。非オーバーラップアクションは、同一のアニメーション化可能なパラメータには同時に施されないものである。例えば、オブジェクト２０をアニメーション化して、その手を振るアクションは、オブジェクト２０をアニメーション化して、その頭を回すアクションとはオーバーラップしない。なぜなら、これらの動き／アニメーション化されるパラメータは、このオブジェクトの様々なコンポーネント（首と手および腕）に影響を及ぼし、かつ衝突しないからである。非オーバーラップアクションは、所望の位置において、単一のトラック上に、または個々のトラック上に置くことができる。上記の手を振り、頭を動かすアクションの例において、この２つのアクションは、所望の順序と相対的な継続時間を用いて、ミキサとコンポジタの中で、単一のトラック上に隣同志に置くことができる。この場合、オブジェクト２０は、最初に、あるアクションを実行し、その後で、次のアクションを実行する（例えば、その頭を回し、次に、振る）ことができる。
【００４４】
２つ以上の非オーバーラップアクションを同時に実行することも望ましい場合がある。例えば、オブジェクト２０は、その頭を回すと同時に、振ることが望ましいことがある。このような場合に、これらのアクションはそれぞれ、別々のトラック上に置かれ、ミキサとコンポジタが、適宜、これらのアクションをいっしょに合成する。
【００４５】
オーバーラップアクションは、あるオブジェクトの同一のアニメーション化可能なパラメータの少なくとも一部に、同時に施されるものである。例えば、アニメ制作者が、アイコン５４で表される歩行アクションと、アイコン５８で表される走行アクションとの間で、滑らかな遷移を望む場合には、それらのアクションがオーバーラップすることがある。なぜならば、それぞれのアクションが、少なくとも或る共通期間の間、オブジェクトの両足をアニメーション化し、歩行動作から走行動作への遷移がなければならないからである。このような場合、これらのアクションが、別々のトラック上に置かれ、ミキサとコンポジタは、適切な遷移を生成して、２つ以上のアクションの間で混合することで、これらのアクションを「混合」する。
【００４６】
図５において、Transition７０は、アイコン５４で表される歩行アクションの継続時間と、アイコン５８で表される走行アクションの継続時間のオーバーラップ（時間ｔ４〜ｔ６）に施されるものであって、遷移がミキサとコンポジタにより生成されて、オブジェクト２０が、２秒のオーバーラップ（ｔ４〜ｔ６）で、歩行動作から走行動作へ遷移（混合）するものと定義している。当業者には明らかであるように、このような遷移の自動生成は、一般的に、単純な方法でないが、ただし、このような遷移を決定する１技法は、ローズらの”Efficient Generation of Motion Transitions Using Space time Constraints”, ACM Computer Graphics Proceedings, Annual Conference Series, 1996（147〜154ページ）で考察され、その内容が、参照によって、ここに組み入れられている。このような自動生成遷移は、必ずしも、正確に所望の結果をもたらすとは限らないが、この遷移は、後にアニメ制作者が、要望通りに修正できる妥当な第１の近似を与えることができる。
【００４７】
アクションとＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ７０に加えて、本発明に基づいて、ミキサとコンポジタの中で、様々な効果を用いることができる。図６は、図５の例を示しており、ここでは、様々な効果が、このアニメーションに合成されている。図に示される通り、本発明は、効果の２つのカテゴリ、すなわちクリップ効果と時間線効果に備えるものである。図６のＥｆｆｅｃｔ１〜５のようなクリップ効果は、アクションに施され、またクリップ効果が施されるアクションの開始時間に対して相対的に実行される。施される効果の範囲は、かなり広く、効果、例えば、指定アニメーション値が、あらかじめ定められた最大値を超えないようにする「クランプ」効果、アクションのタイムスケールを非線形的な方法で変更できる「ワープ」効果などを含む。これと対照的に、時間線効果は、選択継続時間用の時間線に施されて、その継続時間中に活動状態にあるアニメーションのコンポーネントのすべてに影響を及ぼす。時間線効果は、アクションの開始時間ではなくて、アニメーションの時間線の開始時間に対して相対的に定められ、例えば、地震の影響を表すために、時間線に施されるジッタ効果である場合もあり、その結果、アニメーション内の活動状態のオブジェクトのすべてが、地震の継続時間内で、このアニメーション上で震動する。
【００４８】
本発明によるミキサとコンポジタにおいて、アクションは、ＮＬＥ式のインタフェース内で操作され、きわめて直観的であるとユーザに認められる簡単であるがパワフルな方法で、アニメーションを定義および／または修正することができる。例えば、図５の例において、アニメ制作者は、対話形式で、アイコン５４のサイズを変更し、それに応じて、そのアイコンが表す歩行アクションの継続時間を変更することができる。アイコンのサイズの調整は、基礎をなすアクションと、アニメ制作者の要望に応じて、２つ以上の異なる結果を得ることがある。
【００４９】
具体的に言えば、周期的アクションが反復事象を示す第１のモードにおいて、このアクションを表すアイコンは、そのサイズが調整されれば、そのアクションが行われる総継続時間を増やすことができる。アクティブ・バー６８の場合と同様に、これらのアクションは、任意の適切なＧＵＩ操作、または他の入力を介して、そのサイズを調整し、かつ／または、その位置を変えることができる。例えば、あるアクションは、このアクション用のアイコンの左側または右側をマウス１３を用いてクリックしドラッグすることでサイズを調整すれば、このアクションの継続時間を長くするか、短くすることができ、また、このアクションの中央をクリックしドラッグすれば、時間線に対して、このアクションの位置を変えることができる。
【００５０】
このオブジェクトは、長くすれば、以前よりも多いサイクルを実行できる。このオブジェクトは、短くすれば、以前よりも少ないサイクルを実行できる。非周期的なアクション（例えば、移行運動アクション）では、このアクションは、デフォルト操作で定義づけることができ、またこのアクションの継続時間が、このモードにおいて長くされるときには、このアクションは、デフォルト操作の追加フレームを加えて、拡張される。例えば、あるオブジェクトが、直線路を経て、第１の定義位置から第２の定義位置まで移動する移行運動アクションでは、このデフォルト操作は、直線路に沿って移動し続けることであるかもしれない。このような場合、このモードにおいて、このアクションのサイズを調整すれば、このオブジェクトは、第１の位置から、一セットの終点制約に基づいて予め定義された第２の位置に向けて（いつかは、この第２の位置を通り過ぎて）移動することになる。このアクションを短くすれば、このオブジェクトは、第１の位置から、第２の位置に向けて移動するが、ただし、第２の位置には到達しない。
【００５１】
第２のモードにおいて、アクションアイコンの大きさを調整し、アクションを実行する速度を変えることができる。周期的アクションの場合には、このオブジェクトは、以前のものと同じサイクル数を実行するが、さらに長い期間、または、さらに短い期間では、事実上、さらに遅い、またはさらに速いアニメーションとなる。非周期的アクションの場合には、同じアニメーションが、さらに遅いペースで行われるか、または、さらに速いペースで行われても（すなわち、第１の位置から第２の位置まで、５秒か、または１０秒で移動する）、結果は、まったく同じである。
【００５２】
使用するモードの選択は、一部のアクションが、どちらか一方のモードをサポートするにすぎないので、固有のものとするか、あるいは、様々な方法で、例えば、様々なマウスキーを用いる方法、またはマウス１３を使ってサイズを調整しながら、修飾キー（例えば、ＡＬＴキーまたはＣＴＲＬキー）を押して保持する方法で定められるか、いずれかである。
【００５３】
当業者には明らかであるように、あるアクションは、１回以上のコピーもでき、またこれらのコピーは、要望通りに、ミキサとコンポジタの中で用いられる。例えば、あるアクションの複数のコピーは、トラック内で互いに隣同志に置いて、ほぼ１サイクルで、このアクションを繰返すことができる。
【００５４】
本質的に、本発明では、ユーザによって求められる出力の制作方法を、クリップ・オブジェクトから知ることができる。ミキサおよびコンポジタと、レンダラおよび／または従来の編集ツールとの間に、適切なメッセージが供給される。アニメ制作者が、基礎をなすアニメーションデータ（例えば、Ｆ曲線など）またはオブジェクト・データ（例えば、関節式連鎖などの定義など）へのアクセスを必要とする場合には、それぞれアクションアイコンまたは時間線をダブルクリックして、ＮＬＥを通じて、適切なエディタ・ツールを呼出すことができる。次に、このアニメーションデータまたはオブジェクト・データは、呼出された従来のツールを用いて、要望通りに修正でき、またこの修正済みデータは、現行データに置き換わるか、あるいは、要望通りに、新規データとして保存される。
【００５５】
本発明のミキサおよびコンポジタは、他のＮＬＥ式の操作、例えば、コンパチブルなアクション間のカット・アンド・ペースト、時間線の一部をアイコン表示に縮めて、長い時間線の残りの部分を見ることができるようにする処置、アクションおよび／または効果の削除、トラックの活動化および／または非活動化をサポートしている。後者の事例では、アニメ制作者は、例えば１つ以外のすべてのトラックまたはアクションを非活動化して、残りのトラックおよび／またはアクションの結果を見ることができるか、あるいは、１つ以上のトラックまたはアクションを非活動化して、アニメーションに及ぼすそれらの影響を決定することができる。さらに、複合アクションおよび／またはコンテナアクションは、それらの内容にアクセスできるように、拡張できる。
【００５６】
図７に示される通り、本発明によるミキサとコンポジタの各トラック６２、６６などは、このトラックに結び付けられたミキサ制御１００を含む。各ミキサ制御１００には、ミキサの現在の混合値を示し、かつユーザによる直接数値入力で、この混合値を修正できるようにする数値制御１０４と、ユーザが適宜に制御をスライドすることで、混合値を修正できるようにするスライド制御１０８が含まれる。
【００５７】
ミキサ制御１００は、最終アニメーションに対する関連トラックの内容の寄与を定義する。ミキサ制御１００は、単に最終アニメーションを合成することだけに限定されず、オブジェクトに施されるオーバーラップアクションの混合の際に、このような相対的な寄与も設定できる。例えば、図７では、オブジェクト２０のようなオブジェクトに対して、２つのオーバーラップアクション、すなわちモーション・キャプチャー・スイング１１２とスイング１１６が定義されている。モーション・キャプチャー・スイング１１２のアクションには、従来のモーション・キャプチャー技法を通じて得られた野球でのプロ野球選手のスイングに関する情報が含まれている。スイング１１６のアクションには、熟練アニメ制作者の努力を通じて制作された野球のスイングが含まれている。モーション・キャプチャー・スイング１１２のアクションは、正確であるにもかかわらず、アニメ制作者の必要条件を満たさないと言える。このような場合、これら２つのアクションが混合されて、その結果得られた混合が、オブジェクト２０で実行されれば、結果として得られたスイングを、オブジェクト２０で修正できる。それゆえに、ミキサ制御１００ａと１００ｂを使えば、ユーザは、所望の結果が得られるまで、このような混合に対する各アクションの寄与を指定することができる。
【００５８】
例えば、この図に示される通り、モーション・キャプチャー・スイングアクション１１２は、６３の混合値を持つが、一方、スイング・アクション１１６は、３７の混合値を持つ。この例において、混合値による相対的加重を用いて、これらのスイングの位置を補間すれば、混合が達成できる。上で考察される歩行から走行への遷移などの、さらに複雑な事例では、適切な混合戦略に、適宜、ユーザ定義の混合値を取り入れて、その戦略を使用している。
【００５９】
当業者には明らかであるように、ミキサ制御１００は、要望通りに、かつ／または適宜に、付加的モード、平均化モード、または他の任意の所望のモード（デルタ・モード、絶対モードなども含む）で動作できる。またミキサ制御１００を用いれば、要望に応じて、３つ以上のアクションを混合できる。
【００６０】
さらに、上で考察される通り、図７には、モーション・キャプチャー・スイング１１２と関係のあるアクティブ・バー６８が示されており、このアクティブ・バー６８は、その全継続時間の一部についてのみ、このアクションを活動状態にするように配置されている。このアクションの休止部分は、例えば、実際のスイングの前に、野球選手が行う１回以上の練習スイング（目下、アニメ制作者には関心がないが、ただし、取込まれた動作には存在している）を表現できる。
【００６１】
本発明は、ただ１つのオブジェクトを有するアニメーションには限定されず、本発明を利用すれば、複数のオブジェクトを有するアニメーションを定義および／または変更できる。複数のオブジェクトがあるときには、これらのオブジェクトは、ミキサとコンポジタ内でのトラックの上下順序付けなど、任意の適切な方法により、合成される（「合成」処理という従来の意味に基づいて）。このような場合に、各オブジェクト用に定められるトラックは、ミキサとコンポジタの中で互いに隣同志であり、またＮＬＥのミキサとコンポジタの最上部に近いトラックは、その最上部からさらに遠いトラックの前方で合成される。しかしながら、当業者には明らかであるように、オブジェクトの合成処理の順序付けは、上（前）／下（後）式の配列に限定されず、当業者の考えるとおりに、他の任意の適切な配列が使用できる。
【００６２】
図８は、本発明の一実施例によるミキサとコンポジタからの画面表示を示している。この図において、ミキサとコンポジタ２００は、図９に図式的に示される通り、５つの主要なコンポーネントを含む。コンポーネント２２０は、形状表示を提供し、この表示を利用すれば、ユーザは、もしあればユーザが使えるすべての一般アクション、アニメーション内のすべてのオブジェクトや使える効果などを含むアニメーション全体の樹木状階層を表示したアクション／List Explorerコンポーネント２２４から、関心のあるオブジェクトを選択して決定されるように、現在、活動状態にあるオブジェクトを特定することができる。
【００６３】
当業者には明らかであるように、アニメーション化されるオブジェクトは、任意の適切な方法で、例えば、上に示されるSoftImageV3.7のModelモジュール内のツールを用いて、生成できる。アニメーション化されるオブジェクトの定義が、上述の通り、定義され、かつ／または名前の付けられた部分（すなわち、「左足」）を含まない場合には、これは、任意の適切なツールを通じてユーザにより追加される。関心のあるオブジェクトが、アクション／List Explorerコンポーネント２２４から選択されると、形状表示コンポーネント２２０が更新されて、この選択されたオブジェクトを反映し、また、このオブジェクトに定められるどんなトラックも、ＮＬＥ時間線コンポーネント２２８に表示される。図８に示される通り、あるオブジェクトが、アクション／List Explorer２２４から選択されると、このオブジェクトは、拡張されれば、そのオブジェクトに定められた使えるアクションなどを示すことができる。この選択されたオブジェクトに望ましいアクション、すなわち、一般アクション（例えば、二足歩行）か、あるいは、当該オブジェクトにあらかじめ定められ、かつ、上述の通り、ドラッグ・アンド・ドロップなどのような公知のＧＵＩ動作により、操作のためにＮＬＥ時間線コンポーネント２２８内のトラック上に「ドロップ」されたアクションが、アクション／List Explorer２２４から選択できる。
【００６４】
例えば、図８において、ユーザは、「戦士」オブジェクト用の「顔」カテゴリの下に定められた「しかめつら」アクションを選択し、それを、ＮＬＥ時間線コンポーネント２２８に示される６つのトラックの最上位トラックにドラッグすることができる。例えば、マウス・ボタンをはなして、アクションをドロップすると、このアクションを表すアイコンは、ドロップが行われたトラックに入れられ、活動バーが生成されて、このアイコンに結び付けられる。本発明の一実施例において、活動バーのデフォルト状態は、アクション全体を活動状態にすることである。次に、ユーザは、このアクションのために、アイコンの位置を変え、かつ／または、アイコンのサイズを調整し、活動バーを変えることでアニメーションデータの合成処理に含まれるアクションの総継続時間の１つ以上の部分を選択し、かつ／または、効果を当該アイコンに施すことができる。さらに、このトラックに適切な混合値も設定できる。上述の通り、ＮＬＥ時間線コンポーネント２２８内の各トラックには、ミキサ制御が結び付けられており、また各トラック用のミキサがミキサ・コンポーネント２３２に入っている。
【００６５】
図８に示される例は、コンテナアクションを表すことができ、このコンテナアクションは、「戦士」によるキックの動作をアニメーション化するために、ユーザによって定義されているものである。上述の通り、第１のトラックは、「戦士」がキックを実行するときに、「戦士」オブジェクト用の顔の表情を表現できるが、一方、第２〜第５のトラックは、体の構え（「直立姿勢」アクション）、左手用の「こぶし」アクション、左足用の「キック」アクション（図には示されていない）などを表すことができる。コンテナアクションが、ユーザの満足のゆくように生成され、観察され、かつ／または改善されると、このコンテナアクションは、次回使用のために記憶させることができる。例えば、「コンテナアクションとして保存」のメニュー項目が、図８の上部に示されるドロップダウン・Ｆｉｌｅメニューから選択されて、適切な名前が、当該アクションに割当てられる。このアクションは、保存されると、アクション／Ｌｉｓｔコンポーネント２２４内の「戦士」オブジェクト用のアクションリストに追加されることになる。
【００６６】
本発明の一実施例において、デフォルトにより、コンポーネント２２０は、合成および混合されているオブジェクトの現在の状態の形状レンダリングを表示する。このレンダリングは、ＮＬＥ時間線コンポーネント２２８に行われる修正を反映するために、要望があればリアルタイムで更新されるか、あるいは、更新は、ユーザで求められたときだけ実行される。さらに、ＮＬＥ時間線コンポーネント２２８内で定義されたアニメーション全体のレンダリングは、ユーザによって求められたときに、コンポーネント２２０に提示される。
【００６７】
最後に、プリセット制御コンポーネント２３６を用いれば、ユーザは、たびたび使用されるコンポーネント（例えば、フィルタなど）の１つ以上の集まりを、容易な方法での再使用に定義でき、かつ／または、所望のツールなどを入手できる。
【００６８】
本発明は、アニメーションを定義および修正する新規の方法およびシステムを提供する。本発明を用いれば、潜在的に複雑な大量のデータの生成、操作、利用を、直観的で、かつ効率的であると考えられる方法で達成できる。さらに、アクションを使用すれば、標準セットのアニメーションデータを生成でき、かつ／または、アニメーションデータを比較的に容易な方法で再使用できる。単に、コピーして時間線に関して位置を変えることだけにより、あるいは、コピーし、次に、複合アクションまたはコンテナアクションを拡張して、要望通りに、そのコンポーネントを再混合、再合成、あるいは他の方法で修正することにより、アニメ制作者が要望通りに再使用できる複合アクションおよびコンテナアクションに、混合および／または合成されたアクションと効果を畳み込めば、複雑なアニメーションの再使用が向上する。
【００６９】
本発明の上述の実施例は、本発明の例証となっており、当業者は、添付のクレームのみにより定義された本発明の範囲から逸脱することなく、それらの実施例に対して、変形および変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明によるアニメーション混合／合成システムを示す図である。
【図２】本発明に使用するオブジェクトを図式的に示す図である。
【図３】図２のオブジェクトの要素階層を示す図である。
【図４】本発明に使用する別のオブジェクトを図式的に示す図である。
【図５】本発明に使用するＮＬＥ時間線の一部を示す図である。
【図６】様々な効果が施される図５の時間線の一部を示す図である。
【図７】本発明に使用する別のＮＬＥ時間線を示す図である。
【図８】本発明の一実施例からの画面表示を示す図である。
【図９】図８の画面表示を図式的に示す図である。
【図１】
2008234683.tif 000003
【図２】
2008234683.tif 000004
【図３】
2008234683.tif 000005
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年5月13日(2008.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニメーションデータを混合および合成することにより、３Ｄコンピュータ作成アニメーションを生成および修正するコンピュータで実行する方法であって、コンピュータが実行する、
（ｉ）１つ以上のアニメーション化可能なパラメータを有する、アニメーション化されるオブジェクトを選択するユーザ入力をユーザ入力装置によって受け、時間線と少なくとも１つのトラックを前記オブジェクトに結び付けるユーザ入力を前記ユーザ入力装置によって受けるステップと、
（ｉｉ）前記オブジェクトの前記アニメーション化可能なパラメータの少なくとも１つをアニメーション化するためのアニメーションデータを含む、前記オブジェクトに施されるアクションを選択するユーザ入力を前記ユーザ入力装置によって受けるステップであって、前記アクションのアニメーションデータは、別のオブジェクトのアニメーション化可能なパラメータに対し作成されたアニメーションデータを含み、前記別のオブジェクトの前記アニメーション化可能なパラメータは、前記オブジェクトの前記アニメーション化可能なパラメータの少なくとも１つと同一の構造を有する、前記のステップと、
（ｉｉｉ）前記コンピュータが生成するグラフィカル・ユーザ・インタフェースにおいて、前記時間線に対して相対的に前記アクションを前記少なくとも１つのトラック上にユーザ入力装置によって位置付けることにより、前記オブジェクトに前記アクションを施すステップであって、前記アニメーションデータが、前記アクションに定められた総継続時間の間、前記別のオブジェクトのアニメーション化可能なパラメータと同一の構造を有する前記オブジェクトの前記アニメーション化可能なパラメータに合成される、ステップと、
を含む方法。
【請求項２】
ステップ（ｉｉｉ）において、活動継続時間の表示部を、前記時間線に対して相対的に位置付けられた各アクションに対し生成することを含み、それぞれの前記アクションの前記アニメーションデータを前記オブジェクトに合成する少なくとも１つの活動継続時間を定めるために、それぞれの前記表示部がユーザにより修正可能であり、前記少なくとも１つの活動継続時間が、前記総継続時間以下であり、それぞれの前記活動継続時間以外のそれぞれの前記データのアニメーションデータが、前記合成処理から省かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
追加アクションを前記オブジェクトに合成するために、ステップ（ｉｉ）とステップ（ｉｉｉ）を繰返すことさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
アイコンのサイズが前記アクションの総継続時間に対応するクリップ・アイコンとして、それぞれの前記アクションを前記少なくとも１つのトラック上に表現することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
それぞれの前記表示部が少なくとも１つの活動バーを備え、あるアクションの前記クリップ・アイコンに対する前記少なくとも１つの活動バーの位置と長さが、前記アクションの活動継続時間を示す、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｉｉ）を繰返す前に、第２のトラックをユーザ入力に応答して生成し、該第２トラックを前記オブジェクトに結び付け、
ステップ（ｉｉｉ）において、前記選択された前記アクションを前記第２のトラックに施すこと、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
あるトラック上の第１のアクションと前記第２のトラック上の第２のアクション間の遷移をコンピュータが生成するステップをさらに含み、前記第１のアクションの前記アニメーションデータと前記第２のアクションのアニメーションデータをそれぞれ、前記オブジェクトの少なくとも１つの共通のアニメーション化可能なパラメータに施し、前記第２のアクションの継続時間と少なくとも部分的にオーバーラップする継続時間の間、前記第１のアクションを施す、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
あるアクション用の前記クリップ・アイコンのサイズを変更するためのユーザ入力を受け、それに応じて前記アクションの総継続時間を変えること、さらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記コンピュータが、異なる速度でアニメーションを実行することによって、前記継続時間を変える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記コンピュータが、前記アニメーションの一部を追加および除去することの一方によって、前記継続時間を変える、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの効果を効果アイコンとして表し、前記効果アイコンをクリップ・アイコンに結び付けること、をさらに含み、前記効果アイコンによって表される前記効果が、前記クリップ・アイコンで表されたアクションに、前記コンピュータによって前記アクションの開始時間に対して相対的に施される、請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの効果を効果アイコンとして表し、前記効果アイコンを前記時間線の一部に結び付けること、をさらに含み、前記効果アイコンによって表される前記効果が、各アクションのうち活動継続時間が前記時間線の前記一部に対応する部分に、前記コンピュータによって施される、請求項４に記載の方法。
【請求項１３】
前記コンピュータが、前記遷移に対する各アクションの相対的な寄与を表すユーザからの入力を受入れ、前記コンピュータが、それにしたがって、前記アニメーションデータを前記オブジェクトに合成するときに、各アクションのアニメーションデータの合成処理に加重するステップ、をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記コンピュータが、前記アニメーションに対する各アクションの相対的な寄与を表すユーザからの入力を受入れるステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１５】
前記アクションが、前記少なくとも１つのアニメーション化可能なパラメータを定める少なくとも１つのＦ曲線を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
アニメーションデータを混合および合成することによって、３Ｄアニメーションを生成および修正するシステムであって、
アニメーションオブジェクトと、前記アニメーションオブジェクトの少なくとも１つに施されるアニメーションデータを含むアクションとを定めた情報を記憶する記憶装置であって、前記アクションのアニメーションデータは、別のアニメーションオブジェクトのアニメーション化可能なパラメータに対し作成されたアニメーションデータを含み、前記別のアニメーションオブジェクトの前記アニメーション化可能なパラメータは、前記アニメーションオブジェクトの前記アニメーション化可能なパラメータの少なくとも１つと同一の構造を有する、前記の記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された前記情報にアクセスするために、前記記憶装置と機能的に結合されたコンピュータと、
グラフィカル・ユーザ・インタフェースをユーザに表示するために、前記コンピュータに接続された少なくとも１つの出力装置と、
ユーザからの入力を受取るために、前記コンピュータに接続された少なくとも１つのユーザ入力装置であって、
前記入力が、
（ａ）前記記憶装置に記憶された前記アニメーションオブジェクトを表すリストからの、少なくとも１つのアニメーションオブジェクトの選択を定め、
（ｂ）前記記憶装置に記憶された前記アクションを表すリストからの、少なくとも１つのアクションの選択を定め、
（ｃ）それぞれの表現されたアクションに対して開始時間と継続時間を定めるために、それぞれの前記少なくとも１つのアクションについて、前記アニメーションオブジェクト用の時間線に対する相対的な位置付けを定め、
（ｄ）前記コンピュータを起動して、前記オブジェクトに施される所望のアニメーションデータを表す出力を生成させ、
（ｅ）前記記憶装置を起動して、所望のアニメーションデータを表す前記出力を記憶させる、
前記ユーザ入力装置と、
を備えたシステム。
【請求項１７】
少なくとも２つのアクションが選択されて、前記時間線に対して相対的に位置付けられ、前記入力が、さらに、前記コンピュータによって制作された前記所望のアニメーションデータにおいて、前記少なくとも２つのアクションのそれぞれの相対的な寄与に加重する値をさらに定める、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記入力が、さらに、それぞれの前記少なくとも１つのアクションの継続時間を修正する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記グラフィカル・ユーザ・インタフェースが、少なくとも２つのトラックを含み、また前記少なくとも２つのアクションのそれぞれが、前記少なくとも２つのトラックのうちの異なるトラックに位置付けられる、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
ＮＬＥ式のグラフィカル・ユーザ・インタフェースを用いて、アニメーションデータの混合および合成により３Ｄアニメーションを生成および修正するシステムであって、
アニメーション化される少なくとも１つのオブジェクトを選択し、時間線と、前記時間線に対して相対的に延びている、前記オブジェクトに結び付けられた少なくとも１つのトラックとを表現する手段と、
アニメーションデータを表すアクションを選択して、前記オブジェクトのアニメーション化可能なパラメータにマッピングする手段であって、前記アクションのアニメーションデータは、別のオブジェクトのアニメーション化可能なパラメータに対し作成されたアニメーションデータを含み、前記別のオブジェクトの前記アニメーション化可能なパラメータは、前記オブジェクトの前記アニメーション化可能なパラメータの少なくとも１つと同一の構造を有する、前記のステップと、
少なくとも１つの前記アクションを、前記少なくとも１つのトラック上に位置付けることによって、少なくとも１つの前記アクションを前記時間線に結び付けて、前記少なくとも１つのアクションが表す前記アニメーションデータを、選択された継続時間の間、前記別のオブジェクトのアニメーション化可能なパラメータと同一の構造を有する前記オブジェクトのアニメーション化可能なパラメータに合成させるようにする手段と、
を備えたシステム。
【請求項２１】
少なくとも２つのアクションが前記時間線に結び付けられ、さらに、
前記オブジェクトに合成する少なくとも２つのアクションのそれぞれの相対的な寄与を表す入力をユーザから受入れる手段
を含む請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのトラックに結び付けられたそれぞれの前記アクションが、クリップ・アイコンによって表され、前記クリップ・アイコンのサイズが、前記選択された継続時間の長さに対応する、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
少なくとも第１のアクションと第２のアクションが、前記時間線に結び付けられ、前記第１のアクションの前記アニメーションデータと、前記第２のアクションの前記アニメーションデータをそれぞれ、前記オブジェクトの少なくとも１つの共通のアニメーション化可能なパラメータに施され、さらに、前記第１のアクションと前記第２のアクション間の遷移を生成する手段を備えた、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
共に合成して前記オブジェクトをアニメーション化する前記第１のアクションと前記第２のアクションの相対的な寄与を示す入力を受入れるユーザ入力手段、をさらに備えた、請求項２３に記載のシステム。
【外国語明細書】
2008234683000001.pdf