(57)【要約】【課題】キーフレーム補間を利用した２次元動画生成方法は現在までにさまざまな形で発表されているが、これまでに起伏のある物体などををうまく表現する手法がなかったため、実際のアニメーション製作現場などにおいては利用されてこなかった。【解決手段】本発明においては、生成される中割りを構成するスプライン曲線やベジエ曲線などの、制御点により構成される曲線の、描画範囲を制御することにより、複雑な起伏を持つ物体でも分割して表現できるようにすることにより、課題を解決する。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーフレーム補間を利用した２次元動画生成方法において、原画を構成するパラメトリック曲線の、ユーザにより入力された描画開始パラメータまたは描画終了パラメータまたはその両方により、動画における前記曲線の描画範囲を決定することを特徴とする２次元動画生成方法。
【請求項２】
キーフレーム補間を利用した２次元動画生成方法において、各原画を構成するパラメトリック曲線の、ユーザにより入力された描画開始パラメータまたは描画終了パラメータまたはその両方を、各原画間に対して数学的補間手法を用いて補間することにより、動画における前記曲線の描画範囲を決定することを特徴とする２次元動画生成方法。
【請求項３】
請求項１〜２いずれか一項記載の方法を実行させるためのプログラム
【請求項４】
請求項３記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
【請求項５】
キーフレーム補間を利用した２次元動画生成装置において、原画を構成するパラメトリック曲線の、ユーザにより入力された描画開始パラメータまたは描画終了パラメータまたはその両方を記録する手段を持ち、動画における前記曲線の描画範囲を決定することを特徴とする２次元動画生成装置。
【請求項６】
キーフレーム補間を利用した２次元動画生成装置において、各原画を構成するパラメトリック曲線の、ユーザにより入力された描画開始パラメータまたは描画終了パラメータまたはその両方を記録する手段と、各原画間に対して数学的補間手法を用いて前記パラメータを補間する手段を持ち、動画における前記曲線の描画範囲を決定することを特徴とする２次元動画生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、動画の作成に関する方法及びその装置、プログラム、該プログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ここで従来技術であるキーフレーム補間を利用した二次元動画生成方法を説明する。
【０００３】
補間を行いたい複数枚の原画を構成する線を、ベジエ曲線などの制御点により表されるデータとして記録し、原画間におけるそれらの点を対応付け、それらの制御点の座標を時間的にスプライン補間、線形補間などに代表される数学的補間手法を用いて補間する。補間された制御点を再び前記曲線により描画する。その後、必要に応じてそれら曲線の内部をあらかじめ指定された順序によりあらかじめ指定された色で塗りつぶすことにより任意の時刻の中割りを得ることができる。
なおこの方法を装置として実現するには、マウス、タブレット、キーボードなどの入力装置により曲線の制御点の座標をハードディスク、メモリなどの記録装置に記録し、前記入力装置を用いて各原画間における対応を入力し、前記記録装置に記録する。ＣＰＵなどの演算装置を用いて補間を行い、補間された制御点を再び描画する。その後、必要に応じてそれら曲線の内部をあらかじめ指定された順序によりあらかじめ指定された色で走査変換などの方法を利用し塗りつぶし、ディスプレイなどの出力装置に出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法では、表現したい１物体を、複数の曲線群に分けて表現することができなかったため、起伏のある物体などの表現が不可能であった。この発明は、前記問題点を改善し、起伏のある物体なども柔軟に表現できる二次元動画生成方法、前記方法を実行可能なプログラム、前記のプログラムを記録した記録媒体、及び装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明においては請求項１記載の構成をしている。これにより、複雑な起伏のある物体を表現したい場合でも、その物体を複数の曲線群に分割して表現することが可能となるため、課題を解決することができる。
【０００６】
請求項２において、各パラメトリック曲線の描画範囲のパラメータを補間することにより、描画範囲を動的に制御する必要のある動画を生成することができる。
【０００７】
請求項３により、プログラムを提供する。
【０００８】
請求項４により、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【０００９】
請求項５により、請求項１の方法を実施可能な装置を提供する。
【００１０】
請求項６により、請求項２の方法を実施可能な装置を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に装置構成例を示す。この装置において、動画を製作する場合には、原画を構成する線の制御点の入力、各原画間における制御点同士の対応付け、出力される中割りを構成する曲線の描画範囲の指定を行うためマウス、タプレット、キーボード、などの入力装置１５が使用され、ＣＰＵ１６において、入力されたデータの処理、または動画を生成するための制御点の補間の計算、各曲線の描画範囲の補間のための計算が行われる。入力されたデータ、及びＣＰＵ１６による計算結果はメモリ１７に記憶される。
【００１２】
動画生成のためのデータを入力するようにユーザに促すため、もしくは生成された動画の確認のためにディスプレイ、ビデオ機器、プリンタなどの出力装置１８を利用する。生成された動画はａｖｉやｍｐｅｇなどのアニメーションファイル形式にコーディングされ、ＨＤＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤなどの大容量記録媒体１９に記憶され、必要に応じてディスプレイ、ビデオ機器、プリンタなどの出力装置１８に出力される。
【００１３】
【実施例１】
例として、図２、図３に表される２枚の原画を入力とする動画を生成する。図２の原画を表示する時刻を０とし、図３の原画を表示する時刻を２０として、布を折り曲げることによりしわがつくことを表現する、全部で２１枚からなる動画を生成する。
【００１４】
図２の画像を図４及び図５に示すように二つの連続パラメトリックベジエ曲線に分けて表現する。以下パラメトリックの表記は省略する。図４に示される連続ベジエ曲線は図２に示される図形のの下部を描画し、図５に示される連続ベジエ曲線は上部を描画する。
【００１５】
図４に示される連続ベジエ曲線を構築する制御点として図６の番号の付された×印に示される座標を入力し、その座標をコンピュータに記録する。図６において点３，４，５，６は一つの３次ベジエ曲線を構築し、点６，７，８，９は一つの３次ベジエ曲線を構築し、点９，１０，１１，１２は一つの３次ベジエ曲線を構築し、点１２，１３，１４，３は一つの３次ベジエ曲線を構築する。ここで、請求項１にあるように、図６の点１２，１３，１４，３により構築されるベジエ曲線のパラメータ０．０から０．０までを描画範囲として入力し、コンピュータに記録する。これにより、図４に示される連続ベジエ曲線はコンピュータにより描画される際に図７に示す図形を描画する。同様にして、図５に示される連続ベジエ曲線に対しては、図８のように制御点を与える。また、図５に示される連続ベジエ曲線には描画範囲の制限を与えない。
【００１６】
図３の原画に対しても同様に、図９及び図１０のように２つの連続ベジエ曲線に分けて表現する。図９の連続ベジエ曲線を構成する制御点を図１１のように入力し、コンピュータに記録する。図１１の制御点１２，１３，１４，３により構成される３次ベジエ曲線のパラメータ０．０から０．６までを描画範囲として入力し、コンピュータに記録する。これにより図９に示される連続ベジエ曲線はコンピュータにより描画される際に図１２に示す図形を描画する。図１０に示される連続ベジエ曲線は図１３のように制御点を与える。また図１０に示される連続ベジエ曲線には描画範囲の制限を与えない。補間のために、図１１に示される制御点と同じ番号を付された図６に示される制御点を対応付け、その対応をコンピュータに記録する。同様に、図１３に示される制御点と図８に示される制御点を対応付け、コンピュータに記録する。図１３と図８に示される制御点の詳しい対応付けは省略する。
【００１７】
前記のように対応付けられた図６に示される制御点と、図１１に示される制御点の座標をスプライン補間することにより図４及び図９に示される連続ベジエ曲線の時刻１〜１９までのそれぞれの制御点の座標を得る。同様に、図４に示される連続ベジエ曲線のうち、描画範囲を設定されたベジエ曲線の描画範囲の開始と終了の値と、図９において該ベジエ曲線に対応するベジエ曲線の描画範囲の開始と終了の値をそれぞれスプライン補間し、時刻１〜１９までの該ベジエ曲線の描画範囲を得る。のち、描画範囲を描画し、内部を白色に塗りつぶすことにより、時刻１〜１９までの図４及び図９に示す連続ベジエ曲線により表現される図形をコンピュータにより描画することができる。時刻０〜２０において前記と同様にして図５及び図１０に示される連続ベジエ曲線の描画した画像に、図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を上書きすることにより図１４から図３４に示される、布を折り曲げることによりしわがつくことを表現する自然な動画を得た。なお、この例では出力される曲線の描画範囲を補間したが、補間せず、動画において構成される曲線の描画範囲を一定にしても様々な複雑な起伏を持つ物体を表現できる。
【００１８】
【実施例２】
実施例１において、ベジエ曲線にかわりスプライン曲線を利用した結果、同様の結果を得られた。
【００１９】
【実施例３】
実施例１において、ベジエ曲線にかわりＢスプライン曲線を利用した結果、同様の結果を得られた。
【００２０】
【実施例４】
実施例１において、スプライン補間にかわり線形補間を利用した結果、同様の結果を得られた。
【００２１】
【発明の効果】
以上のような方法により、キーフレーム補間を利用した２次元動画生成方法において、これまで不可能であった複雑な起伏を持つ物体についても表現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置構成例
【図２】実施例１の時刻０における原画
【図３】実施例１の時刻２０における原画
【図４】実施例１の時刻０における原画を構成する連続ベジエ曲線
【図５】実施例１の時刻０における原画を構成する連続ベジエ曲線
【図６】図４に示す連続ベジエ曲線を構成する制御点
【図７】図４に示す連続ベジエ曲線が実際に描画する図形
【図８】図５に示す連続ベジエ曲線を構成する制御点
【図９】実施例１の時刻２０における原画を構成する連続ベジエ曲線
【図１０】実施例１の時刻２０における原画を構成する連続ベジエ曲線
【図１１】図９に示す連続ベジエ曲線を構成する制御点
【図１２】図９に示す連続ベジエ曲線が実際に描画する図形
【図１３】図１０に示す連続ベジエ曲線を構成する制御点
【図１４】実施例１において生成された、時刻０における画像
【図１５】実施例１において生成された、時刻１における画像
【図１６】実施例１において生成された、時刻２における画像
【図１７】実施例１において生成された、時刻３における画像
【図１８】実施例１において生成された、時刻４における画像
【図１９】実施例１において生成された、時刻５における画像
【図２０】実施例１において生成された、時刻６における画像
【図２１】実施例１において生成された、時刻７における画像
【図２２】実施例１において生成された、時刻８における画像
【図２３】実施例１において生成された、時刻９における画像
【図２４】実施例１において生成された、時刻１０における画像
【図２５】実施例１において生成された、時刻１１における画像
【図２６】実施例１において生成された、時刻１２における画像
【図２７】実施例１において生成された、時刻１３における画像
【図２８】実施例１において生成された、時刻１４における画像
【図２９】実施例１において生成された、時刻１５における画像
【図３０】実施例１において生成された、時刻１６における画像
【図３１】実施例１において生成された、時刻１７における画像
【図３２】実施例１において生成された、時刻１８における画像
【図３３】実施例１において生成された、時刻１９における画像
【図３４】実施例１において生成された、時刻２０における画像
【符号の説明】
３  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
４  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
５  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
６  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
７  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
８  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
９  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
１０  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
１１  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
１２  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
１３  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
１４  図４及び図９に示される連続ベジエ曲線を構成する制御点
１５  入力装置
１６  ＣＰＵ
１７  メモリ
１８  出力装置
１９  大容量記録媒体
【図１】
2004185436.tif 000002
【図２】
2004185436.tif 000003
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2004185436.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】平成14年12月10日(2002.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
図４に示される連続ベジエ曲線を構築する制御点として図６の番号の付された×印に示される座標を入力し、その座標をコンピュータに記録する。図６において点３，４，５，６は一つの３次ベジエ曲線を構築し、点６，７，８，９は一つの３次ベジエ曲線を構築し、点９，１０，１１，１２は一つの３次ベジエ曲線を構築し、点１２，１３，１４，３は一つの３次ベジエ曲線を構築する。ここで、請求項１にあるように、図６の点１２，１３，１４，３により構築されるベジエ曲線のパラメータ０．０から０．０までを描画範囲として入力し、コンピュータに記録する。これにより、図４に示される連続ベジエ曲線はコンピュータにより描画される際に図７に示す図形を描画する。
パラメトリック曲線とは、
ｘ＝ｆ（ｔ）
ｙ＝ｇ（ｔ）
のようにパラメータｔを利用して描画される曲線である。このような曲線をコンピュータにより描く場合、ｔのある値における座標（ｘ，ｙ）を点描する。ここでは描画範囲の設定されている３次ベジエ曲線の描画範囲にあたる３次ベジエ曲線を数学的に切りだし、一３次ベジエ曲線全てを描画する関数を利用することにより、描画範囲の設定されている３次ベジエ曲線の描画範囲を描画する。なお、単純に描画範囲におけるパラメータに対する座標に対してのみ点描するという方法でも描画範囲を制御することができる。
同様にして、図５に示される連続ベジエ曲線に対しては、図８のように制御点を与える。また、図５に示される連続ベジエ曲線には描画範囲の制限を与えない。