(57)【要約】【課題】運動ごとに、あるいは個人ごとに、あるいは運動及び個人ごとに相違する物理的あるいは生理的特徴を考慮して衣服を最適設計することができる衣服設計支援装置及び方法を提供する。【解決手段】生物の身体形状データを三次元座標として入力し、入力された身体形状データに基づいて、衣服の設計対象である身体形状を表す三次元ポリゴンデータを生成し、身体形状の動きを示す身体動作情報を時系列データとして入力してから、ポリゴンデータの変位を当該身体動作情報に基づいて算出し、算出されたポリゴンデータの変位に基づいて、設計支援情報の分布を算出して出力する。【選択図】  図１
2004252594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体形状データを三次元座標として入力する身体形状データ入力部と、
前記身体形状データに基づいて、衣服の設計対象である身体形状を表す三次元ポリゴンデータを生成するポリゴンデータ算出部と、
身体形状の動きを示す身体動作情報を時系列データとして入力する身体動作情報入力部と、
前記ポリゴンデータの変位を、前記身体動作情報に基づいて算出するポリゴンデータ変位算出部と、
算出された前記ポリゴンデータの変位に基づいて、設計支援情報の分布を算出して出力する設計支援情報分布算出・出力部とを含むことを特徴とする衣服設計支援装置。
【請求項２】
前記ポリゴンデータ及び衣服の設計に影響を与える物理的あるいは生理的な特徴情報を取得する特徴情報取得部をさらに含み、
前記ポリゴンデータ変位算出部において、前記身体動作情報に加えて、前記物理的あるいは生理的な特徴情報も参酌して、前記ポリゴンデータの変位を算出し、
前記設計支援情報分布算出・出力部において、前記ポリゴンデータの変位に加えて、前記物理的あるいは生理的な特徴情報も参酌して前記設計支援情報を算出して出力する請求項１に記載の衣服設計支援装置。
【請求項３】
前記身体動作情報が、少なくとも一又は複数個指定された関節中心の変位ベクトル及び前記関節中心における角変位ベクトルを含む請求項１又は２に記載の衣服設計支援装置。
【請求項４】
前記物理的あるいは生理的な特徴情報が、身体表面における皮膚物性情報である請求項２に記載の衣服設計支援装置。
【請求項５】
前記皮膚物性情報が、皮膚表面における硬度の分布情報を含む請求項４に記載の衣服設計支援装置。
【請求項６】
前記皮膚物性情報が、皮膚表面における発汗量の分布情報を含む請求項４に記載の衣服設計支援装置。
【請求項７】
前記皮膚物性情報が、皮膚表面における放熱量の分布情報を含む請求項４に記載の衣服設計支援装置。
【請求項８】
前記物理的あるいは生理的な特徴情報が、身体表面に接する衣服の生地の物性情報をさらに含む請求項２に記載の衣服設計支援装置。
【請求項９】
前記設計支援情報が、身体の各部位における皮膚表面の歪み情報である請求項１又は２に記載の衣服設計支援装置。
【請求項１０】
前記設計支援情報が、身体の各部位における移動速度情報である請求項１又は２に記載の衣服設計支援装置。
【請求項１１】
前記設計支援情報が、身体の各部位における衣服圧の分布情報である請求項１又は２に記載の衣服設計支援装置。
【請求項１２】
前記設計支援情報が、身体の各部位における皮膚表面の歪み情報と身体の各部位における移動速度情報に基づいて算出された皮膚同士における摩擦の分布情報である請求項１又は２に記載の衣服設計支援装置。
【請求項１３】
前記設計支援情報が、身体の各部位における皮膚表面の硬度に関する情報をさらに含む請求項１１に記載の衣服設計支援装置。
【請求項１４】
前記設計支援情報が、身体の各部位における皮膚表面における放熱量に関する情報である請求項１又は２に記載の衣服設計支援装置。
【請求項１５】
前記設計支援情報が、身体の各部位における皮膚表面の歪み情報と身体の各部位における移動速度情報と生地の物性情報に基づいて算出された衣服との摩擦に関する情報である請求項８に記載の衣服設計支援装置。
【請求項１６】
身体形状データを三次元座標として入力する工程と、
前記身体形状データに基づいて、衣服の設計対象である身体形状を表す三次元ポリゴンデータを生成する工程と、
身体形状の動きを示す身体動作情報を時系列データとして入力する工程と、
特徴情報を取得する工程と、
前記ポリゴンデータの変位を、前記身体動作情報、あるいは前記身体動作情報と前記特徴情報に基づいて算出する工程と、
算出された前記ポリゴンデータの変位、あるいは前記ポリゴンデータの変位と前記特徴情報に基づいて、設計支援情報の分布を算出して出力する工程を含むことを特徴とする衣服設計支援方法。
【請求項１７】
前記ポリゴンデータ及び衣服の設計に影響を与える物理的あるいは生理的な特徴情報を取得する工程をさらに含み、
前記ポリゴンデータ変位を算出する工程において、前記身体動作情報に加えて、前記物理的あるいは生理的な特徴情報も参酌して、前記ポリゴンデータの変位を算出し、
前記設計支援情報分布を算出して出力する工程において、前記ポリゴンデータの変位に加えて、前記物理的あるいは生理的な特徴情報も参酌して前記設計支援情報を算出して出力する請求項１６に記載の衣服設計支援方法。
【請求項１８】
身体形状データを三次元座標として入力するステップと、
前記身体形状データに基づいて、衣服の設計対象である身体形状を表す三次元ポリゴンデータを生成するステップと、
身体形状の動きを示す身体動作情報を時系列データとして入力するステップと、
特徴情報を取得するステップと、
前記ポリゴンデータの変位を、前記身体動作情報、あるいは前記身体動作情報と前記特徴情報に基づいて算出するステップと、
算出された前記ポリゴンデータの変位、あるいは前記ポリゴンデータの変位と前記特徴情報に基づいて、設計支援情報の分布を算出して出力するステップを含むことを特徴とする衣服設計支援方法を具現化するコンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１９】
前記ポリゴンデータ及び衣服の設計に影響を与える物理的あるいは生理的な特徴情報を取得するステップをさらに含み、
前記ポリゴンデータ変位を算出するステップにおいて、前記身体動作情報に加えて、前記物理的あるいは生理的な特徴情報も参酌して、前記ポリゴンデータの変位を算出し、
前記設計支援情報分布を算出して出力するステップにおいて、前記ポリゴンデータの変位に加えて、前記物理的あるいは生理的な特徴情報も参酌して前記設計支援情報を算出して出力する請求項１８に記載のコンピュータ実行可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パタンナーによる型紙生成の効率を高め、運動ごと、あるいは個人ごとの、あるいは運動及び個人ごとの物理的あるいは生理的性向に合致した衣服を設計することができる衣服設計支援装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のコンピュータ技術の急速な進展に伴って、従来は計算処理負荷が過大であるとされてきた三次元モデルを用いるアプリケーションが急速に普及している。衣服の設計においても、人間の身体の物理的特徴に合致した衣服を設計するために、身体形状を模した三次元モデルが良く用いられるようになってきた。
【０００３】
三次元モデルの活用方法としては、様々な形態が考えられる。例えば、（特許文献１）においては、身体の物理的特徴を示す三次元モデルと、完成された衣服の三次元モデルとを照合することによって、人間の動きに応じて、設計された衣服が身体形状に適合しているか否かを数値的に解析する方法が開示されている。
【０００４】
また、（特許文献２）においては、衣服の皺の発生状況を分析する方法が開示されており、人間が運動することによって、衣服にどのような皺が生じるのか検証することで衣服が伸展すべき向きと大きさを特定することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３３８３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特許２８０８４１１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、（特許文献１）に開示されている技術では、試作品を作ることなく複数回の試行錯誤を行うことができるというメリットは生じるものの、パタンナーによる型紙作成及び縫製等が完了した完成品に対する評価のみしか行うことができず、実際にどの部位のどの範囲においてどの生地を用いるのが、設計対象となる人間の動き等の物理的特徴や発汗量等の生理的特徴に起因する歪みや摩擦等に対応した最適の設計であるのか、知ることができないという問題点があった。従って、最終的に製品化する際には、従来と同様の試行錯誤が必要になってしまう。
【０００８】
また、（特許文献２）に開示されている技術では、衣服が伸展すべき向きと大きさを特定することまではできるものの、やはり実際にどの部位のどの範囲においてどの生地を用いるのが、設計対象となる人間の動き等の物理的特徴や発汗量等の生理的特徴に起因する歪みや摩擦等に対応した最適の設計であるのか、知ることができないという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するために、運動ごとに、あるいは個人ごとに、あるいは運動及び個人ごとに相違する物理的あるいは生理的特徴を考慮して衣服を最適設計することができる衣服設計支援装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にかかる衣服設計支援装置は、身体形状データを三次元座標として入力する身体形状データ入力部と、身体形状データに基づいて、衣服の設計対象である身体形状を表す三次元ポリゴンデータを生成するポリゴンデータ算出部と、身体形状の動きを示す身体動作情報を時系列データとして入力する身体動作情報入力部と、ポリゴンデータの変位を、身体動作情報に基づいて算出するポリゴンデータ変位算出部と、算出されたポリゴンデータの変位に基づいて、設計支援情報の分布を算出して出力する設計支援情報分布算出・出力部とを含むことを特徴とする。
【００１１】
かかる構成により、運動ごとに、あるいは個人ごとに、あるいは運動及び個人ごとに相違している身体の動きに応じた衣服の設計をするのに必要となる情報を取得することができることから、試作品を製造する必要が無くなり、型紙生成等における手戻り率を軽減することが可能となる。
【００１２】
また、本発明にかかる衣服設計支援装置は、ポリゴンデータ及び衣服の設計に影響を与える物理的あるいは生理的な特徴情報を取得する特徴情報取得部をさらに含み、ポリゴンデータ変位算出部において、身体動作情報に加えて、物理的あるいは生理的な特徴情報も参酌して、ポリゴンデータの変位を算出し、設計支援情報分布算出・出力部において、ポリゴンデータの変位に加えて、物理的あるいは生理的な特徴情報も参酌して設計支援情報を算出して出力することが好ましい。運動の動作ごと及び／又は個人ごとに大きく相違する皮膚の物性や発汗量等の生理的特徴等も考慮に入れることができ、より運動や個人に特化した衣服を設計することができるからである。
【００１３】
また、本発明にかかる衣服設計支援装置は、身体動作情報が、少なくとも一又は複数個指定された関節中心の変位ベクトル及び関節中心における角変位ベクトルを含むことが好ましい。生物の動きを容易に近似することができるからである。
【００１４】
また、本発明にかかる衣服設計支援装置は、物理的あるいは生理的な特徴情報が、身体表面における皮膚物性情報であることが好ましい。皮膚物性情報としては、例えば皮膚表面における硬度の分布や皮膚表面における発汗量の分布、あるいは皮膚表面における放熱量の分布等が考えられる。
【００１５】
また、本発明にかかる衣服設計支援装置は、物理的あるいは生理的な特徴情報が、身体表面に接する衣服の生地の物性情報をさらに含むことが好ましい。皮膚表面と衣服との摩擦情報を算出することができるからである。
【００１６】
また、本発明にかかる衣服設計支援装置は、設計支援情報が、身体の各部位における皮膚表面の歪み情報や移動速度情報、衣服圧、あるいは身体各部位同士の摩擦の分布情報であることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明にかかる衣服設計支援装置は、設計支援情報が、身体の各部位における皮膚表面の硬度に関する情報や皮膚表面における放熱量に関する情報、あるいは皮膚表面と衣服との摩擦に関する情報であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、上記のような衣服設計支援装置の機能をコンピュータの処理ステップとして実行するソフトウェアを特徴とするものであり、具体的には、身体形状データを三次元座標として入力する工程と、身体形状データに基づいて、衣服の設計対象である身体形状を表す三次元ポリゴンデータを生成する工程と、身体形状の動きを示す身体動作情報を時系列データとして入力する工程と、ポリゴンデータの変位を、身体動作情報に基づいて算出する工程と、算出されたポリゴンデータの変位に基づいて、設計支援情報の分布を算出して出力する工程を含む衣服設計支援方法並びにそのような工程を具現化するコンピュータ実行可能なプログラムであることを特徴とする。
【００１９】
かかる構成により、コンピュータ上へ当該プログラムをロードさせ実行することで、運動ごとに、あるいは個人ごとに、あるいは運動及び個人ごとに相違している身体の動きに応じた衣服の設計をするのに必要となる情報を取得することができることから、試作品を製造する必要が無くなり、型紙生成等における手戻り率を軽減することができる衣服設計支援装置を実現することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置のブロック構成図である。
【００２１】
図１において、１１は身体形状データを三次元座標として入力する身体形状データ入力部を示しており、ポリゴンデータ生成のための基礎データを入力するものである。具体的には、身体形状計測器等を用いて、設計の対象となる人間の身体形状をＸ線や超音波等を用いて計測して、三次元座標の集合として求めることになる。
【００２２】
次に、１２は身体形状データ入力部１１で入力された身体形状データに基づいて、衣服の設計対象である身体形状を表す三次元ポリゴンデータを生成するポリゴンデータ算出部を示している。ここで、ポリゴンデータとは、三次元グラフィックスにおいて、モデリングした三次元図形の表面を三角形や四角形等の複数の多角形に分解し、これらの多角形を処理単位として三次元図形を形成するデータを意味する。本実施の形態においては、身体形状データを三次元モデルとして構成し、当該三次元モデルの表面にポリゴンデータを配置している。
【００２３】
また、１３は身体形状の動きを示す身体動作情報を時系列データとして入力する身体動作情報入力部を示している。身体動作情報としては、身体の様々な動きに関するものが考えられるが、本実施の形態においては、少なくとも一又は複数個指定された関節中心の上下左右あるいは前後方向への変位ベクトルと、各関節中心における角変位ベクトルを考慮する。
【００２４】
なお、上述した身体動作情報は、「走る動作」と「投げる動作」のように、動作自体が相違する場合にはもちろん相違するが、同じ「走る動作」であっても、動作の目的の相違によって相違する場合も考えられる。例えば、「走る動作」において、短距離を全力疾走する場合と長距離を走る場合とでは、同一人においても身体動作情報は相違する。
【００２５】
図２は、疾走中に左股関節が最も屈曲した局面における左膝関節周辺のポリゴンデータの変位を示す図である。図２（ａ）は短距離を全力疾走中、図２（ｂ）は長距離を疾走中のポリゴンデータの変位である。図２からも明らかなように、同一人の動作であり、かつ同じ種類の運動であっても、その運動の特徴に応じてポリゴンデータの変位も変動する。なお、同じ動作であっても、個人の特徴によっても身体動作情報は相違する。したがって、ポリゴンデータの変位は、運動や個人の特徴に応じて変動する。
【００２６】
そこで、ポリゴンデータ変位算出部１４において、生成されたポリゴンデータが身体動作情報に応じて時系列にどのように変位するのかを算出する。以下、皮膚表面の歪みについて理論値を算出する場合について説明する。
【００２７】
まず、所定の動作を行う前のポリゴンデータにおける各頂点の位置ベクトルをベクトルＰｉ、所定の動作後のポリゴンデータにおける各頂点の位置ベクトルをベクトルＱｉとする。そして、（数１）が成立するように、すなわちεｉが最小になるように変換行列Ｄを求める。
【００２８】
【数１】
2004252594.tif 000003
【００２９】
（数１）で求まった変換行列Ｄにはポリゴンデータの歪み成分だけでなく、ポリゴン自体の回転成分も含まれていることから、歪み成分を正確に求めるために、（数２）に示すように、変換行列Ｄを歪み成分行列Ｓと回転成分行列Ｈとに分離する。
【００３０】
【数２】
2004252594.tif 000004
【００３１】
ここで、ポリゴンデータが三角形又は四角形で表されており、かつ局所的な二次元座標で表したポリゴンの集合として三次元形状が表されている場合には、変換行列Ｄは２行２列の行列となる。また、歪み成分行列Ｓと回転成分行列Ｈとの間には、（数３）に示す関係が成立する。
【００３２】
【数３】
2004252594.tif 000005
【００３３】
さらに、ポリゴン面積の増加率Ｓａは、Ｓａ＝Ｓ１１＋Ｓ１２で求めることができる。
【００３４】
また、図３に示すような座標系を考えることもできる。すなわち、四角形で構成された各ポリゴンデータについて、１点（図２では左下の点Ｏ）を原点とし、点Ｏを含む２辺における歪む成分を、それぞれ第１主歪みＳ１、第２主歪みＳ２と、２辺で形成された歪みにより生じたズレ角度をθとして表す方法である。この場合、（数３）で求めた歪み成分行列Ｓとの間には、（数４）に示すような関係が成立する。
【００３５】
【数４】
2004252594.tif 000006
【００３６】
したがって、（数４）を展開して、連立方程式を解くことによって、第１主歪みＳ１、第２主歪みＳ２、及びズレ角度θを求めることができる。この場合も同様に、ポリゴン面積の増加率Ｓａは、Ｓａ＝Ｓ１＋Ｓ２で求めることができる。また、（数４）の定義に従い、皮膚表面における歪みの方向ベクトルを一意的に定めることができる。
【００３７】
また、ポリゴンデータの変位が時系列に算出できることから、直線方向あるいは回転方向の変位を求めるのみならず、変位を１階微分することによって歪み速度を求めることもできるし、ポリゴンデータの変位を解析することによって、当該ポリゴンが皮膚表面の変位を妨げているのか、あるいは促進しているのか、判断することもできる。
【００３８】
例えば、任意のポリゴンデータにおける歪み量εと、当該ポリゴンデータの周囲に存在するポリゴンデータに対する曲率ｒの積を用いることによって、当該ポリゴンデータに相当する部位にかかる圧力を推定することができる。すなわち、隣接するポリゴンデータの座標データを曲面により近似することで曲率ｒを求めてから、衣服圧分布評価関数ＪをＪ＝ε×ｒと定義し、各ポリゴンデータごとに衣服圧分布評価関数Ｊを求めて分布をマッピングする。このようにすることで、衣服圧の高い部分にはより伸びやすい素材を配置する方が良いと判断することが可能となる。
【００３９】
また、皮膚表面を一種のバネ上の弾性物であると仮定すると、皮膚が伸びているときにはエネルギーを吸収し、縮んでいるときはエネルギーを放出しているものと考えられる。かかるエネルギーの吸収・放出を示す評価関数Ｑを、皮膚表面の歪み量εと、単位時間当たりの歪み量、すなわち歪み速度εドットとの積として定義する。すなわち、Ｑ＝（ε×εドット）が正の値を有する場合にはエネルギーを吸収しているものと評価し、負の値を有する場合にはエネルギーを放出しているものと考える。したがって、Ｑの分布を見ることによって、どの部位のポリゴンが歪みの増大を阻害しているのか、あるいはポリゴンの歪みを促進しているのか、等を判断することができ、例えば前者の部位には良く伸びる素材を用いることによって、より着心地の良い衣服を設計することが可能となる。
【００４０】
さらに、身体各部位の皮膚同士あるいは皮膚と生地との摩擦力を擬似的に算出することも考えられる。すなわち、各種スポーツのうち、例えばランニングやスケートのように同じ動作を繰り返し行う種目においては、腕と体幹、あるいは右大腿と左大腿のように、互いにこすれ合う部分が存在する。したがって、このような部位の摩擦抵抗を低減させることによって、例えば股ズレ等を未然に防止することができ、動作抵抗低減による運動能力の向上が期待できる。
【００４１】
そこで、任意の要素と最短距離にある要素との間の距離と相対速度を検出することによって、皮膚表面の任意の位置における擬似的な摩擦力を求めることができる。ここで、生地の物性データが用意されている場合は、その摩擦係数を考慮することによって、より現実的な摩擦力を求めることが可能となる。そして、摩擦力の分布を求めることによって、摩擦力が大きい部位には、摩擦係数の低い素材を配置することによって、動作抵抗を低減させることが可能な衣服を設計することができる。
【００４２】
また、身体各部位の速度ベクトルを求めることも容易である。例えばランニング時を例に挙げて説明すると、下半身における腰の中心を固定点とし、各ポリゴンの移動速度ベクトルに固定点の速度ベクトルを加算することによって、身体表面の速度分布を求めることができる。そして、移動速度が相対的に速い部分については、より流体抵抗の低い素材を配置する等の工夫を行うことが可能となる。
【００４３】
なお、ポリゴンデータの変形や衣服の設計に影響を与える他の特徴情報を考慮に入れることも考えられる。この場合、ポリゴンデータの変形や衣服の設計に影響を与える物理的あるいは生理的特徴を特徴情報として取得する特徴情報取得部１５をさらに含むことになる。
【００４４】
特徴情報取得部１５で取得する特徴情報をポリゴンデータ変位算出部１４において参酌することによって、より正確なポリゴンデータの変位を求めることができる。例えば、特徴情報として個人ごと、あるいは身体の各部位ごとの皮膚表面の硬度分布を考える場合、皮膚表面が硬い人あるいは部位はポリゴンデータの変位を抑制し、皮膚表面が柔らかい人あるいは部位はポリゴンデータの変位を増幅する等の調整をポリゴンデータ変位算出部１４において行うことによって、より正確なポリゴンデータの変位を求めることができ、個人あるいは部位ごとの生理的特徴に応じた衣服を設計することが可能となる。
【００４５】
また、設計支援情報分布算出・表示部１６においても、特徴情報を参酌することによって、より正確な設計支援情報を求めることも可能である。例えば、衣服圧の分布を計算する場合においても、皮膚表面の硬度が高いほど高い圧力がかかると予想されることから、上述した衣服圧分布評価関数Ｊ＝ε×ｒを、皮膚表面の硬度に応じた係数ｋを用いて、新たな評価関数Ｐ＝ｋ×Ｊ（＝ｋ×ε×ｒ）とすることによって、より正確な衣服圧分布を求めることが可能となる。
【００４６】
また、他にも運動ごとに、あるいは個人ごとに、あるいは運動及び個人ごとに異なる生理的な特徴に関する情報である汗腺の分布情報や発汗量に関する情報、痛点の分布、あるいは風洞実験等によって求められた流体力学的制約条件等を、特徴情報として付加することによっても、目的に応じたより正確な設計を行うことが可能となる。
【００４７】
このように、ポリゴンデータ変位算出部１４あるいは設計支援情報分布算出・表示部１６において、身体動作情報だけでなく、特徴情報も参酌することによって、より正確なポリゴンデータの変位あるいは設計支援情報を求めることができる。
【００４８】
最後に、設計支援情報分布算出・出力部１６では、算出されたポリゴンデータの変位、あるいはポリゴンデータの変位と特徴情報に基づいて、設計支援情報の分布を算出して、結果を視覚的に出力する。設計支援情報としては、様々な情報が考えられる。例えば設計支援情報として皮膚表面の歪み分布を求める場合については、図４のように表示出力される。
【００４９】
図４は、スポーツ選手に特定の運動を行ってもらう場合における下半身の歪みの最大値（伸び）の分布を示しており、図４（ａ）は前面図を、図４（ｂ）は背面図を、図４（ｃ）は右側面図を、それぞれ示している。それぞれの図において、実線は等歪み線を示しており、中央に向かうほど歪み量が多くなることを示している。
【００５０】
すなわち、図４（ａ）及び図４（ｃ）からは、膝中央部付近において歪み量が最も高くなっていることがわかり、この部分に伸縮度の高い素材を配置することによって、バランスのとれた着心地の良い衣服を設計することが可能となる。
【００５１】
一方、図５は、スポーツ選手に特定の運動を行ってもらう場合における下半身の歪みの最小値（縮み）の分布を示しており、図４と同様、図５（ａ）は前面図を、図５（ｂ）は背面図を、図５（ｃ）は右側面図を、それぞれ示している。それぞれの図において、実線は等歪み線を示しており、中央に向かうほど縮み量が大きくなることを示している。
【００５２】
すなわち、図５（ａ）及び図５（ｃ）からは、脚部の付け根前方部付近において縮み量が最も大きくなっていることがわかり、この部分にも伸縮度の高い素材を配置することによって、バランスのとれた着心地の良い衣服を設計することが可能となる。
【００５３】
また、設計支援情報として皮膚表面の身体各部位同士の摩擦分布を求める場合については、図６のように表示出力される。ここで、図６（ａ）は前面図を、図６（ｂ）は背面図を、図６（ｃ）は右側面図を、それぞれ示している。それぞれの図において、実線は等摩擦抵抗線を示しており、中央に向かうほど摩擦抵抗値が大きくなることを示している。
【００５４】
すなわち、図６（ｂ）からは、大腿部の内側付近において摩擦抵抗値が最も大きくなっていることがわかり、この部分に耐久性の高い素材を配置することによって、全体として耐久性の高い衣服を最適コストで設計することが可能となるばかりでなく、この部分に摩擦抵抗の低い素材を配置することによって、動作抵抗による運動能力の低下を抑えた衣服の設計を行うことも可能となる。
【００５５】
また、設計支援情報として皮膚表面の移動速度分布を求める場合については、図７のように表示出力される。ここで、図７（ａ）は前面図を、図７（ｂ）は背面図を、図７（ｃ）は右側面図を、それぞれ示している。それぞれの図において、実線は等速度線を示しており、本図においては、下に向かうほど速度が速くなっていることを示している。
【００５６】
すなわち、図７（ａ）からは、足のつま先になるほど、移動速度が速くなっていることがわかり、この部分に流体抵抗の低い素材等を配置することによって、空気力学的に優れた衣服を設計することが可能となる。
【００５７】
このように、身体動作情報及び特徴情報に基づいて算出された設計支援情報に基づいて、どの部分にどのような種類の負荷が、どの程度かかっているのかを、実際に試作品を製造することなく確認・検証することができ、運動ごとに相違する特徴に応じた衣服や個人ごとに相違する特徴に応じたオーダーメイドの衣服を容易に設計することが可能となる。
【００５８】
また、型紙を起こす際に、実際にどの部位のどの範囲において、どの生地を用いるのが、設計対象となる人間の動き等の物理的特徴に起因する歪みや摩擦等に合致するのか、事前に確認しながら行うことができることから、パタンナーによる型紙作成作業における手戻り作業が大幅に軽減されることが期待できる。
【００５９】
次に、本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置を実現するプログラムの処理の流れについて説明する。図８に本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置を実現するプログラムの処理の流れ図を示す。
【００６０】
図８において、まず衣服設計の対象となる身体形状データを三次元座標として入力する（ステップＳ８０１）。そして、身体形状データに基づいて、衣服の設計対象である身体形状を表す三次元ポリゴンデータを身体形状表面に生成する（ステップＳ８０２）。
【００６１】
次に、身体形状の動き自体を示す身体動作情報を時系列データとして入力する（ステップＳ８０３）。一方、ポリゴンデータの変動や設計支援情報に影響を与える物理的特徴あるいは生理的特徴を物理的あるいは生理的特徴情報として取得する（ステップＳ８０４）。
【００６２】
そして、ポリゴンデータの変位を、身体動作情報及び特徴情報に基づいて算出して（ステップＳ８０５）、算出されたポリゴンデータの変位及び特徴情報に基づいて、設計支援情報の分布を算出して表示出力する（ステップＳ８０６）。
【００６３】
なお、本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置を実現するプログラムは、図９に示すように、ＣＤ−ＲＯＭ９２−１やフレキシブルディスク９２−２等の可搬型記録媒体９２だけでなく、通信回線の先に備えられた他の記憶装置９１や、コンピュータ９３のハードディスクやＲＡＭ等の記録媒体９４のいずれに記憶されるものであっても良く、プログラム実行時には、プログラムはローディングされ、主メモリ上で実行される。
【００６４】
また、本発明の実施の形態にかかるポリゴンデータ算出部１２により算出されたポリゴンデータ、ポリゴンデータ変位算出部１４により算出されたポリゴンデータ変位データ、あるいは設計支援情報分布算出・表示部１６により算出された設計支援情報等についても、図９に示すように、ＣＤ−ＲＯＭ９２−１やフレキシブルディスク９２−２等の可搬型記録媒体９２だけでなく、通信回線の先に備えられた他の記憶装置９１や、コンピュータ９３のハードディスクやＲＡＭ等の記録媒体９４のいずれに記憶されるものであっても良く、例えば本発明にかかる衣服設計支援装置を利用する際にコンピュータ９３により読み取られる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明にかかる衣服設計支援装置によれば、身体動作情報及び特徴情報に基づいて算出されたポリゴンデータの変位及び特徴情報に基づいて、どの部分にどのような種類の負荷が、どの程度かかっているのかを、実際に試作品を製造することなく確認・検証することができ、運動ごとに相違する特徴に応じた衣服や個人ごとに相違する特徴に応じたオーダーメイドの衣服を容易に設計することが可能となる。
【００６６】
また、本発明にかかる衣服設計支援装置によれば、型紙を起こす際に、実際にどの部位のどの範囲において、どの生地を用いるのが、設計対象となる人間の動き等の物理的特徴に起因する歪みや摩擦等に合致するのか、事前に確認しながら行うことができることから、パタンナーによる型紙作成作業における手戻り作業が大幅に軽減されることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置の構成図
【図２】疾走中に左股関節が最も屈曲した局面における左膝関節周辺のポリゴンデータの変位を示す図
【図３】本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置におけるポリゴン座標の例示図
【図４】本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置における歪みの最大値（伸び）の分布を示す図
【図５】本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置における歪みの最小値（縮み）の分布を示す図
【図６】本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置における皮膚表面と衣服の生地間の摩擦分布図
【図７】本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置における皮膚表面の移動速度分布図
【図８】本発明の実施の形態にかかる衣服設計支援装置における処理の流れ図
【図９】コンピュータ環境の例示図
【符号の説明】
１１  身体形状データ入力部
１２  ポリゴンデータ算出部
１３  身体動作情報入力部
１４  ポリゴンデータ変位算出部
１５  特徴情報取得部
１６  設計支援情報分布算出・表示部
９１  回線先の記憶装置
９２  ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク等の可搬型記録媒体
９２−１  ＣＤ−ＲＯＭ
９２−２  フレキシブルディスク
９３  コンピュータ
９４  コンピュータ上のＲＡＭ／ハードディスク等の記録媒体
【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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