(57)【要約】【課題】人物アニメーションの作成や編集を直接的に行うことができる人物アニメーション作成システム及びそのユーザインタフェースを提供する。【解決手段】アニメーションさせる人物キャラクタの動作を表す言葉から成るメニューを表示装置画面上に表示し、ユーザに選択させる入力手段と、前記入力手段において選択された項目に対応する動作を表す前記人物キャラクタのアニメーションを作成する動作生成手段とを具える。前記メニューにおける選択項目が、動作を与える対象部位と、動作方向と、動作させる時間と、動作の大きさと、動作のニュアンスとを含み、これらの項目を、回転する関節及び回転軸と、動作の開始時刻と、動作に掛ける時間と、関節の移動後の角度と、動作のニュアンスとを含む数値データセットに変換し、前記数値データセット間の補間に、前記ニュアンスごとに予め決められた補間法を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニメーションさせる人物キャラクタの動作を表す言葉から成るメニューを表示装置画面上に表示し、ユーザに選択させる入力手段と、
前記入力手段において選択された項目に対応する動作を表す前記人物キャラクタのアニメーションを作成する動作生成手段とを具えることを特徴とする人物アニメーション作成システム。
【請求項２】
請求項１に記載の人物アニメーション作成システムにおいて、前記メニューにおける選択項目が、動作を与える対象部位と、動作方向と、動作させる時間と、動作の大きさと、動作のニュアンスとを含むことを特徴とする人物アニメーション作成システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の人物アニメーション作成システムにおいて、前記メニューにおいて選択された項目を、回転する関節及び回転軸と、動作の開始時刻と、動作に掛ける時間と、関節の移動後の角度と、動作のニュアンスとを含む数値データセットに変換し、この数値データセットに基づいてアニメーションを作成することを特徴とする人物アニメーション作成システム。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の人物アニメーション作成システムにおいて、前記数値データセット間の補間に、前記ニュアンスごとに予め決められた補間法を用いることを特徴とする人物アニメーション作成システム。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の人物アニメーション作成システムにおいて、前記メニューによる操作を反映するプレビュー画面を表示する手段をさらに具えることを特徴とする人物アニメーション作成システム。
【請求項６】
人物アニメーション作成システムのユーザインタフェースであって、アニメーションさせる人物キャラクタの動作を表す言葉から成るメニューを画面に表示させる手段と、前記メニューにおいて選択された項目を前記システムにおける人物アニメーション作成パラメータに変換する手段と、前記パラメータに基づいて前記システムにキャラクタのアニメーションを作成させる手段とを具えることを特徴とするユーザインタフェース。
【請求項７】
請求項６に記載のユーザインタフェースにおいて、前記パラメータが、回転する関節及び回転軸と、動作の開始時刻と、動作に掛ける時間と、関節の移動後の角度と、動作のニュアンスとを含むことを特徴とするユーザインタフェース。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のユーザインタフェースにおいて、前記メニューが、動作を与える対象部位と、動作方向と、動作させる時間と、動作の大きさと、動作のニュアンスとを含むことを特徴とするユーザインタフェース。
【請求項９】
請求項６、７又は８に記載のユーザインタフェースにおいて、前記メニューによる操作を反映するプレビュー画面を表示することを特徴とするユーザインタフェース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータグラフィックスで人物の動きを表現したアニメーションを作成する際に使用するヒューマンインタフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
個人でホームページを作成し、ネットワーク上に自分独自の表現の場を作ることが珍しくなくなり、そこに掲載するビジュアルコンテンツも個人のパーソナルコンピュータ上で動作するソフトウェアで容易に作成できるようになってきている。人物キャラクタや擬人的なマスコットなどのアニメーションは、そういったコンテンツのひとつとしてインターネット上でよく目にし、またチャットやオンラインゲームなどではユーザに成り代わって画面に登場し親しまれている。
【０００３】
しかし、その作成手法は基本的に職業デザイナ用のツールで用いられているものと同様であり、誰にでも扱いやすいものではない。
【０００４】
コンピュータグラフィックス（Computer Graphics：ＣＧ）で人物の動きを表現したアニメーションを作成する際には、姿勢や動きをデザインするための関節角度やその時間変化を入力する必要がある。
【０００５】
すでに市販され広く人物アニメーション作成ツールとして知名度が高いソフトウェアとして、キュリアスラボ社のポーザー（登録商標）が挙げられる。ポーザーの提供する機能は、非常に詳細な動きの情報を入力できる代わりに、簡単な動作を付けるだけでも直感的ではない操作に慣れることを必要とする。例えば、動きにおいて１つのポーズを作成するために、非常に多くの関節箇所と回転軸を選択し、回転量を入力する必要がある。１つのポーズを生成したら、これを１つのキーフレームとして使用し、ポーズを変形させて次のキーフレームとする。このようにして、作り出したい動きを、各時刻のコマに分割し、コマごとに多くの関節を調節してポーズを作り、コマとコマの間の動きを補間するという作業の繰り返しでアニメーションが生成される。ＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）では、３次元ＣＧの人形が表示されており、直接マウスで関節や部位を選び動かすことができるが、３次元情報をマウスの２次元の動きで指定するのはなかなか難しい。結局、些細な動作を設定するためにも、角度の数値を入力して調節するという煩雑な作業を伴うことが多い。
【０００６】
一方、オーケストラのような音楽作品が楽譜で記録されるように、舞踊作品における身体表現の記録においては舞踊譜が使われている。そのなかでもＬａｂａｎｏｔａｔｉｏｎは、細かい身体の動きでも記述することができることや、時間を細かく分割することができることなどの理由から、詳細な身体運動の技術が可能であり、その利点から様々な舞踊譜の中でも最も広く用いられている。ダンスなどの身体表現をデジタル化する場合、Ｌａｂａｎｏｔａｔｉｏｎならば動作を符号化するため、モーションキャプチャデータなどよりデータ量を小さくすることができる。また、Ｌａｂａｎｏｔａｔｉｏｎには記述された内容に曖昧さがないことや、複雑ではあるがルールに従えば記述や解読ができるという特徴がある。計算機による処理を行う場合、複雑であってもルールに従って記述できる方がよい。そのため、複雑な動きが記述できるＬａｂａｎｏｔａｔｉｏｎが計算機による動作記述と再生には向いている。
【０００７】
しかし、Ｌａｂａｎｏｔａｔｉｏｎは、系統的で自由度が高い表現が可能である反面、複雑であり、誰にでも容易に理解し、記述、編集できるものではない。そのため、紙面のＬａｂａｎｏｔａｔｉｏｎをイメージスキャナでコンピュータに取り込むソフト、編集ソフトで入力されたＬａｂａｎｏｔａｉｏｎを３次元ＣＧに可視化するソフト、、モーションキャプチャデータからＬａｂａｎｏｔａｉｏｎに変換するソフトなどが研究開発されている。また、様々な情緒の身体表現をコンピュータ上で設計して、人間型ロボットに実現させるという立場から、Ｌａｂａｎｏｔａｔｉｏｎに基づいたコンピュータ内での身体動作記述方法を研究史、その記述方法とモーションキャプチャデータとの相互変換、ＣＧ表示などのソフトの開発がなされている。しかし、これらの研究は、汎用的な人物動作の作成、編集を行うものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したことを鑑み、本発明は、人物アニメーションの作成や編集を直接的に行うことができる人物アニメーション作成システム及びそのユーザインタフェースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、アニメーションさせる人物キャラクタの動作を表す言葉から成るメニューを表示装置画面上に表示し、ユーザに選択させる入力手段と、
前記入力手段において選択された項目に対応する動作を表す前記人物キャラクタのアニメーションを作成する動作生成手段とを具えることを特徴とする人物アニメーション作成システムである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の人物アニメーション作成システムにおいて、前記メニューにおける選択項目が、動作を与える対象部位と、動作方向と、動作させる時間と、動作の大きさと、動作のニュアンスとを含むことを特徴とする人物アニメーション作成システムである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の人物アニメーション作成システムにおいて、前記メニューにおいて選択された項目を、回転する関節及び回転軸と、動作の開始時刻と、動作に掛ける時間と、関節の移動後の角度と、動作のニュアンスとを含む数値データセットに変換し、この数値データセットに基づいてアニメーションを作成することを特徴とする人物アニメーション作成システムである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３に記載の人物アニメーション作成システムにおいて、前記数値データセット間の補間に、前記ニュアンスごとに予め決められた補間法を用いることを特徴とする人物アニメーション作成システムである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３又は４に記載の人物アニメーション作成システムにおいて、前記メニューによる操作を反映するプレビュー画面を表示する手段をさらに具えることを特徴とする人物アニメーション作成システム。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、人物アニメーション作成システムのユーザインタフェースであって、アニメーションさせる人物キャラクタの動作を表す言葉から成るメニューを画面に表示させる手段と、前記メニューにおいて選択された項目を前記システムにおける人物アニメーション作成パラメータに変換する手段と、前記パラメータに基づいて前記システムにキャラクタのアニメーションを作成させる手段とを具えることを特徴とするユーザインタフェースである。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のユーザインタフェースにおいて、前記パラメータが、回転する関節及び回転軸と、動作の開始時刻と、動作に掛ける時間と、関節の移動後の角度と、動作のニュアンスとを含むことを特徴とするユーザインタフェースである。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載のユーザインタフェースにおいて、前記メニューが、動作を与える対象部位と、動作方向と、動作させる時間と、動作の大きさと、動作のニュアンスとを含むことを特徴とするユーザインタフェースである。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項６、７又は８に記載のユーザインタフェースにおいて、前記メニューによる操作を反映するプレビュー画面を表示することを特徴とするユーザインタフェースである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、言葉による表現で動作を指定することによって直接的に人物アニメーションの作成や編集を行うことにより、一般的なより多くのユーザに人物の３次元アニメーションを簡単に作成できる環境を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明による人物アニメーション作成システムの構成及び動作の一例を説明する図である。本システムは、入力部１、動作生成部２及び出力部３を具える。入力部１では、ユーザインタフェースとして、言葉によって表現された人物キャラクタの各部位の基本的な動作として、動作を与える対象部位と、動作方向、動作させる時間、動作の大きさ等を、言葉によって表したメニューによって表示し、ユーザに選択させる。時間等は例えばキーボード等から入力させてもよい。各動作のニュアンス、細かな動作の指示も同様に言葉を用いて行う。例えば、動作のニュアンスとして、「さっと」、「きびきび」といった言葉から選択させ、記号では伝えにくい細かな指示としては、「もう少し前へ」、「少し速く」といった言葉から選択させる。図２は、このようなユーザインタフェース画面の一例を示す図である。ユーザはこれらの指示をメニューにおいて選択し、逐次動きを設定することができる。その様子は、例えば図３に示すようなプレビュー画面においてアニメーションとして表示させ、確認することができる。
【００２０】
再び図１に戻り、動作生成部２は、入力部１において入力された動作の方向やその時刻、動作時間に基づき、アニメーションを作成すべき人物キャラクタの各関節の角度を計算し、各姿勢間の補間を行う。この図に示す例のように、入力部で与えた動作の方向と動作時間のデータをＬａｂａｎｏｔａｔｉｏｎ化し、このＬａｂａｎｏｔａｔｉｏｎより運動学計算によって角度データを計算し、各姿勢間の角度を補間してもよい。
【００２１】
出力部３では、動作生成部２で計算された角度データに基づく前記人物キャラクタのＣＧアニメーションを出力する。この図に示す例のように、Ｌａｂａｎｏｔａｔｉｏｎによる舞踊譜を同時に出力してもよい。
【００２２】
本発明による人物アニメーション作成システムのユーザインタフェースは、どの部位を、どの時間に、どのように動かすか、をユーザに設定させるものであり、従来技術のようなキーフレームではなく「断片的な動作」を逐次作成し、姿勢の時間変化を直接操作できる。しかもその操作は言葉で表現されたメニューを選ぶ直感的なものである。上述したような言語によるメニューにおいて表示する動作情報は、部位、方向、時間、ニュアンス（さっと、きびきび、のっそり等）を含む。本発明による人物アニメーション作成システムでは、これらの情報をひとつの動作セットとして骨格の関節運動に変換する。この情報の分類と記述方法は、人間の動作自由度を網羅的に表現できるデータ構造となっている。ユーザは、次々と動作セットを入力していくことにより、一連の動作を生成することができる。
【００２３】
例えば従来技術であるＬａｂａｎｏｔａｔｉｏｎの記述に用いられる記号には、各動作が行われた後での各部位の位置、各動作にかかる時間といった情報が含まれているが、本発明による人物アニメーション作成システムでは、これに加えて各動作のニュアンスという情報を入力する。上述した入力部１においては、初期姿勢を、例えば、各部位についてＬａｂａｎｏｔａｔｉｏｎと同様の２７方向のリストの中から選択することによって入力してもよい。その後、動作の入力を行う。動作は、初期姿勢と同様にリストから、その動作で各部位がどの方向へ移動するのかを選択するようにして入力してもよい。またその他に、その動作が始まる時刻、動作にかける時間を数値で入力してもよい。そして、その動作をどのようなニュアンスで行うかを、「はやく」、「きびきび」などの言葉をリストから選択することにより入力する。これを繰り返すことによって動作を入力していく。
【００２４】
入力部１で与えられた動作を動作生成部２において数値データへと変化する。まず、言語により入力された動作を、例えばＬａｂａｎｏｔａｔｉｏｎの記述に基づき分割されたデータセットのように変換する。各データセットは、例えば、回転する関節及び回転軸、動作の開始時刻、動作にかける時間、関節の移動後の角度、動作のニュアンスの２つの情報を含む。この各データセット間の角度データを補間することによってアニメーションを作成する。また、各動作における補間において、はじめに入力したニュアンスごとに異なった補間法を用いることにより動作に様々な違いをつけることができる。例えば、ニュアンスを付けていない場合は、線形補間により各データ間の補間を行う。「はやく」というニュアンスを付け加えた場合は、動作の速度を２倍にし、半分の時間で動作を終え、残りの時間を静止させるようにしてもよい。「きびきび」というニュアンスは、「はやく」と同様に速度を２倍にし、「さっと」というニュアンスを付け加えた場合は、二次補間を行い、初めは速く、そして徐々に遅くなるように動作を行うようにしてもよい。このように、補間法を変えることにより、動作にニュアンスを付け加えることができる。図４は、このような角度データの補間法の一例を示すグラフである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による人物アニメーション作成システムの構成及び動作の一例を説明する図である。
【図２】ユーザインタフェース画面の一例を示す図である。
【図３】プレビュー画面の一例を示す図である。
【図４】角度データの補間法の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
１  入力部
２  動作生成部
３  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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