(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定手段と、
生成手段と、
反転禁止領域設定手段と、
第１の加算手段と、
補正手段と、
平滑化処理手段と、
グレー変換手段と、
制限手段と、
白黒反転手段と、
形成手段と、
第２の加算手段と、
フィレット処理手段と
を有し、
所定の画素数に応じた画素データから構成される２次元画像データより得られる輝度情報を、ＸＹＺ座標系におけるＸＹＺ座標値を有する複数のメッシュ点から構成される３次元形状データのＺ座標値により示される高さ情報として用いて、人間の頭部の３次元形状を示す３次元形状データを生成する３次元形状データ生成装置における３次元形状データの生成方法であって、
前記指定手段が、前記２次元画像データの示す人間の顔面における眼の部位の位置の指定入力を受ける第１のステップと、
前記生成手段が、前記第１のステップで指定された眼の部位の位置に基づいて、前記２次元画像データの示す人間の顔面の鼻の部位の領域を生成する第２のステップと、
前記反転禁止領域設定手段が、前記２次元画像データの示す人間の頭部の髪以外の点の指定入力を受けることにより、該髪以外の領域における該指定入力を受けた点の色と同系色の色の領域を、白黒反転を行わない領域として設定する第３のステップと、
前記第１の加算手段が、前記２次元画像データの輝度情報が示す前記第１のステップで指定された眼の部位の所定の周囲の輝度値に対し、該眼の部位からの距離に応じて所定の輝度値を加算し、該加算結果の輝度値を示す輝度情報に前記２次元画像データの輝度情報を変更する第４のステップと、
前記補正手段が、前記第１のステップで指定された眼の部位のうち左眼を中心とした所定の左側領域における前記２次元画像データの輝度情報が示す輝度の平均値と右眼を中心とした所定の右側領域における前記２次元画像データの輝度情報が示す輝度の平均値との差分を求め、該差分に基づき顔面の左側領域の輝度情報と右側領域の輝度情報とのバランスを補正して前記２次元画像データの輝度情報を変更する第５のステップと、
前記平滑化処理手段が、前記２次元画像データに対して平滑化処理を行う第６のステップと、
前記グレー変換手段が、前記第４のステップと前記第５のステップと前記第６のステップとで処理された前記２次元画像データの画素データを構成する赤色の成分のデータと、緑色の成分のデータと、青色の成分のデータとを所定の比率で重み付け加算してグレースケール値を取得し、該取得したグレースケール値を前記３次元形状データの高さ情報に変換して該高さ情報を生成する第７のステップと、
前記制限手段が、前記第７のステップで生成された前記３次元形状データの高さ情報が示す高さの平均値と標準偏差とに基づいて、前記第７のステップで生成された前記３次元形状データの高さ情報が示す高さを制限して該高さ情報を変更する第８のステップと、
前記白黒反転手段が、前記第３のステップで設定された白黒反転を行わない領域以外の領域について、前記第８のステップで高さ情報を変更された３次元形状データの白黒反転処理を行い、該白黒反転処理を行った３次元形状データと該白黒反転処理を行わない３次元形状データとを比較し、高さ情報が高い方の３次元形状データを前記人間の頭部の髪に対応する領域の３次元形状データとする第９のステップと、
前記形成手段が、前記第２のステップにおいて生成された前記２次元画像データの示す人間の顔面の鼻の部位の領域について、前記２次元画像データの示す鼻先を頂点とする人間の顔面の鼻の盛り上がりに対応する形状として前記３次元形状データの高さ情報を変更する第１０のステップと、
前記第２の加算手段が、前記２次元画像データの示す人間の頭部を含むようにして指定された所定形状の領域に対応する前記３次元形状データの高さ情報が示す高さに、前記所定形状の領域の中央に対応する高さ情報が示す高さが最も高くなるように所定の高さを加算し、前記３次元形状データの高さ情報を該加算した高さを示す高さ情報に変更する第１１のステップと、
前記フィレット処理手段が、前記３次元形状データをフィレット処理する第１２のステップと
を有することを特徴とする３次元形状データの生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元形状データの生成方法に関し、さらに詳細には、人間の頭部の顔面側の３次元形状を示す３次元形状データを自動的に生成する３次元形状データの生成方法に関し、特に、３次元切削加工装置などの数値制御による３次元形状の加工装置などに用いる３次元形状データとして好適な３次元形状データを生成する３次元形状データの生成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、３次元スキャナーを用いて、３次元形状を備えた所定の対象物を示す３次元形状データを生成する方法が知られている。
【０００３】
より詳細には、３次元スキャナーを用いた方法においては、例えば、対象物たる人間の頭部、特に顔面を、３次元スキャナーの光学手段などにより走査して測定し、その測定結果に基づいて、人間の顔面の３次元形状を示す３次元形状データが生成される。
【０００４】
しかしながら、こうした従来の３次元スキャナーを用いた３次元形状データの生成方法においては、人間の顔面などの対象物を実際に測定しなければならないという制約があるとともに、当該３次元スキャナーが高価なので３次元形状データを生成するシステムが高価なものになるという問題点があった。
【０００５】
また、３次元スキャナーを用いることなしに、所定の対象物の２次元画像を示す２次元画像データを用いて、当該２次元画像データから３次元形状データを生成する方法が知られている。
【０００６】
より詳細には、２次元画像データを用いた方法においては、例えば、デジタルカメラで人間の顔面を撮影して得られた２次元画像データの各画素の赤色（Ｒ）の成分のデータ、緑色（Ｇ）の成分のデータ、青色（Ｂ）の成分のデータを、およそＲ：Ｇ：Ｂ＝３：５：２の比率で処理して各画素の明るさを示す輝度情報を得る。そして、この２次元画像データの輝度情報を３次元形状データの高さ情報として、人間の顔面の３次元形状を示す３次元形状データを生成している。
【０００７】
その結果、２次元画像データの示す２次元画像の明るい領域（即ち、輝度情報のレベルが高い領域）に対応して、３次元形状データの示す３次元形状の高さは高くなり、２次元画像の暗い領域（即ち、輝度情報のレベルが低い領域）に対応して３次元形状の高さは低くなる。
【０００８】
この際、２次元画像データの示す２次元画像の種類に応じて白黒の反転処理がなされる。例えば、２次元画像が人間の頭部である場合には、髪が黒髪などで暗い領域であると、生成される３次元形状データの示す３次元形状の対応する部分の高さが低くなって不自然なので、白黒の反転処理を行った２次元画像データと元の２次元画像データとを合成する。そして、より輝度の高いデータからなる合成された２次元画像データの輝度情報を３次元形状データの高さ情報として変換する。
【０００９】
しかしながら、こうした従来の２次元画像データを用いた３次元形状データの生成方法においては、２次元画像データの示す２次元画像が人物、特に、人間の頭部の顔面側である場合には、生成された３次元形状データの示す３次元形状が実際の人間の顔面の凹凸と対応せず不自然になってしまうという問題点があった。
【００１０】
具体的には、２次元画像の人間の顔面における鼻の部位は、顔面のその他の領域に比べて特に明るい領域ではないため、２次元画像データの輝度情報を３次元形状データの高さ情報として変換しても、生成された３次元形状データの示す人間の顔面における鼻の部位の高さは、鼻の部位の周囲と略等しくなり、人間の顔面の３次元形状において鼻の部位が突出せず不自然であった。
【００１１】
また、２次元画像の人間の顔面における眼の部位が、虹彩の色が黒などで暗い領域となっていると、白黒の反転処理が行われた際に、生成された３次元形状データの示す人間の顔面における眼の部位の高さが周囲に比べて高くなってしまい、人間の顔面の３次元形状において眼の部位が突出してしまって不自然であった。
【００１２】
さらに、２次元画像の人間の顔面に所定の方向から光が照射された状態であって、例えば、人間の顔面の右側が左側に比べて明るい領域となっている場合には、生成された３次元形状データの示す人間の顔面における右側の高さが、左側の高さに比べて高くなってしまい、２次元画像データを取得した際の照明の影響によって人間の顔面の３次元形状が不自然なものとなっていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したような従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高品質な３次元形状を示す３次元形状データを安価に生成することができるようにした３次元形状データの生成方法を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、指定手段と、生成手段と、反転禁止領域設定手段と、第１の加算手段と、補正手段と、平滑化処理手段と、グレー変換手段と、制限手段と、白黒反転手段と、形成手段と、第２の加算手段と、フィレット処理手段とを有し、所定の画素数に応じた画素データから構成される２次元画像データより得られる輝度情報を、ＸＹＺ座標系におけるＸＹＺ座標値を有する複数のメッシュ点から構成される３次元形状データのＺ座標値により示される高さ情報として用いて、人間の頭部の３次元形状を示す３次元形状データを生成する３次元形状データ生成装置における３次元形状データの生成方法であって、上記指定手段が、上記２次元画像データの示す人間の顔面における眼の部位の位置の指定入力を受ける第１のステップと、上記生成手段が、上記第１のステップで指定された眼の部位の位置に基づいて、上記２次元画像データの示す人間の顔面の鼻の部位の領域を生成する第２のステップと、上記反転禁止領域設定手段が、上記２次元画像データの示す人間の頭部の髪以外の点の指定入力を受けることにより、該髪以外の領域における該指定入力を受けた点の色と同系色の色の領域を、白黒反転を行わない領域として設定する第３のステップと、上記第１の加算手段が、上記２次元画像データの輝度情報が示す上記第１のステップで指定された眼の部位の所定の周囲の輝度値に対し、該眼の部位からの距離に応じて所定の輝度値を加算し、該加算結果の輝度値を示す輝度情報に上記２次元画像データの輝度情報を変更する第４のステップと、上記補正手段が、上記第１のステップで指定された眼の部位のうち左眼を中心とした所定の左側領域における上記２次元画像データの輝度情報が示す輝度の平均値と右眼を中心とした所定の右側領域における上記２次元画像データの輝度情報が示す輝度の平均値との差分を求め、該差分に基づき顔面の左側領域の輝度情報と右側領域の輝度情報とのバランスを補正して上記２次元画像データの輝度情報を変更する第５のステップと、上記平滑化処理手段が、上記２次元画像データに対して平滑化処理を行う第６のステップと、上記グレー変換手段が、上記第４のステップと上記第５のステップと上記第６のステップとで処理された上記２次元画像データの画素データを構成する赤色の成分のデータと、緑色の成分のデータと、青色の成分のデータとを所定の比率で重み付け加算してグレースケール値を取得し、該取得したグレースケール値を上記３次元形状データの高さ情報に変換して該高さ情報を生成する第７のステップと、上記制限手段が、上記第７のステップで生成された上記３次元形状データの高さ情報が示す高さの平均値と標準偏差とに基づいて、上記第７のステップで生成された上記３次元形状データの高さ情報が示す高さを制限して該高さ情報を変更する第８のステップと、上記白黒反転手段が、上記第３のステップで設定された白黒反転を行わない領域以外の領域について、上記第８のステップで高さ情報を変更された３次元形状データの白黒反転処理を行い、該白黒反転処理を行った３次元形状データと該白黒反転処理を行わない３次元形状データとを比較し、高さ情報が高い方の３次元形状データを上記人間の頭部の髪に対応する領域の３次元形状データとする第９のステップと、上記形成手段が、上記第２のステップにおいて生成された上記２次元画像データの示す人間の顔面の鼻の部位の領域について、上記２次元画像データの示す鼻先を頂点とする人間の顔面の鼻の盛り上がりに対応する形状として上記３次元形状データの高さ情報を変更する第１０のステップと、上記第２の加算手段が、上記２次元画像データの示す人間の頭部を含むようにして指定された所定形状の領域に対応する上記３次元形状データの高さ情報が示す高さに、上記所定形状の領域の中央に対応する高さ情報が示す高さが最も高くなるように所定の高さを加算し、上記３次元形状データの高さ情報を該加算した高さを示す高さ情報に変更する第１１のステップと、上記フィレット処理手段が、上記３次元形状データをフィレット処理する第１２のステップとを有するようにしたものである。
【００１５】
従って、本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、２次元画像データから３次元形状データが生成されるので、上記した「従来の技術」の項において記載したような３次元スキャナーを用いる必要がなくなり、実際に３次元形状を備えた対象物を測定する制約なしに安価に３次元形状データを生成することができ、さらに、生成した３次元形状データは２次元画像データを取得した際の照明の影響によって人間の顔面の３次元形状が不自然なものとなることがない。
【００１６】
また、形成手段が、上記第２のステップにおいて生成された上記２次元画像データの示す人間の顔面の鼻の部位の領域について、上記２次元画像データの示す鼻先を頂点とする人間の顔面の鼻の盛り上がりに対応する形状として上記３次元形状データの高さ情報を変更するので、生成された人間の頭部の顔面側の３次元形状において、鼻の盛り上がりが表現され、高品質な人間の頭部の顔面側を示す３次元形状データを生成することができる。
【００１８】
また、上記白黒反転手段が、上記第３のステップで設定された白黒反転を行わない領域以外の領域について、上記第８のステップで高さ情報を変更された３次元形状データの白黒反転処理を行い、該白黒反転処理を行った３次元形状データと該白黒反転処理を行わない３次元形状データとを比較し、高さ情報が高い方の３次元形状データを上記人間の頭部の髪に対応する領域の３次元形状データとするので、髪の毛など本来盛り上がっている部分が窪んでしまうのを防ぐことができ、高品質な人間の頭部の３次元形状データを生成することができる。
【００２０】
また、上記グレー変換手段が、上記第４のステップと上記第５のステップと上記第６のステップとで処理された上記２次元画像データの画素データを構成する赤色の成分のデータと、緑色の成分のデータと、青色の成分のデータとを所定の比率、例えば、およそＲ：Ｇ：Ｂ＝７：２：１の比率で重み付け加算してグレースケール値を取得し、該取得したグレースケール値を上記３次元形状データの高さ情報に変換して該高さ情報を生成するので、２次元画像の顔面と３次元形状の顔面との対応が良くなり、３次元形状の顔面の凹凸を一層自然なものとすることができ、高品質な人間の頭部の顔面側を示す３次元形状データを生成することができる。
【００２２】
また、上記制限手段が、上記第７のステップで生成された上記３次元形状データの高さ情報が示す高さの平均値と標準偏差とに基づいて、上記第７のステップで生成された上記３次元形状データの高さ情報が示す高さを制限して該高さ情報を変更するので、生成された３次元形状データの示す人間の頭部の顔面側の３次元形状において、急峻な凸部が形成されるのを防ぐことができ、高品質な人間の頭部の顔面側を示す３次元形状データを生成することができる。
【００２４】
また、上記第２の加算手段が、上記２次元画像データの示す人間の頭部を含むようにして指定された所定形状の領域に対応する上記３次元形状データの高さ情報が示す高さに、上記所定形状の領域の中央に対応する高さ情報が示す高さが最も高くなるように所定の高さを加算し、前記３次元形状データの高さ情報を該加算した高さを示す高さ情報に変更するので、第１１のステップと、生成される３次元形状において顔面側全体の丸みが表現され、高品質な人間の頭部の顔面側を示す３次元形状データを生成することができる。
【００２６】
また、上記フィレット処理手段が、上記３次元形状データをフィレット処理するので、３次元形状の垂直面の角が丸くなり曲面になり、人間の顔面にはありえないような垂直面はなくなり、３次元形状の人間の顔面が自然に仕上がり、高品質な人間の頭部の顔面側を示す３次元形状データを生成することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明による３次元形状データの生成方法の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【００２８】
図１には、本発明による３次元形状データの生成方法の実施の形態の一例を実施した３次元形状データ生成装置のブロック図が示されている。
【００２９】
この３次元形状データ生成装置は、中央処理装置（ＣＰＵ）１０により全体の動作の制御が行われるものである。
【００３０】
そして、ＣＰＵ１０には、バス１２を介して、ＣＰＵ１０を動作するためのプログラムなどが記憶されたリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）１４と、ＣＰＵ１０の制御によって後述する２次元画像データを記憶する２次元画像データ記憶部１６−１や本発明による３次元形状データの生成処理によって生成される３次元形状データを記憶する３次元形状データ記憶部１６−２やＣＰＵ１０の制御によって本発明による３次元形状データの生成の処理が行われる際のワーキング・エリアとしての領域などが設定されたランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１６と、マウスなどのポインティング・デバイスやキーボードなどの文字入力デバイスからなる入力装置１８と、ＣＲＴや液晶表示装置（ＬＣＤ）などにより構成される表示装置２０と、各種のデータなどを記憶したハード・ディスクなどから構成される外部記憶装置２２とを有して構成されている。
【００３１】
ここで、ＣＰＵ１０は、後述する本発明による３次元形状データの生成処理の３次元化準備処理や３次元化実行処理における各種処理を実現するプログラムを実行する処理を行うものである。
【００３２】
ここで、上記したように表示装置２０は、例えば、ＣＲＴや液晶表示装置２０（ＬＣＤ）により構成され、当該表示装置２０には各種の画面が表示されるものである。
【００３３】
図２には、３次元形状データ生成装置を起動すると表示装置２０に表示されるユーザー設定画面１００が模式的に示されている。
【００３４】
このユーザー設定画面１００においては、本発明による３次元形状データの生成処理に用いられる２次元画像データをファイル名で選択して設定する２次元画像データ欄１００ｂと、２次元画像データ欄１００ｂに設定された２次元画像データが示す２次元画像や、本発明による３次元形状データの生成処理によって生成された３次元形状データの示す３次元形状が表示される画像エリア１００ａと、３次元形状データ生成装置の動作モードを選択して設定するモード選択エリア１００ｃと、後述する領域設定モードにおいて指定した領域の種類を確定して設定するための背景マスク欄１００ｉならびに反転禁止マスク欄１００ｊと、本発明による３次元形状データの生成処理の後述する３次元化実行処理の開始を指示するか否かを選択して設定する３次元化開始欄１００ｋと、本発明による３次元形状データの生成処理によって生成された３次元形状データが示す３次元形状を画像エリア１００ａに表示させるか否かを選択して設定するプレビュー欄１００ｍとが表示されるものである。
【００３５】
そして、ポインティング・デバイスや文字入力デバイスよりなる入力装置１８は、表示装置２０の画面上における所望の位置を選択したりあるいは所望の数値などを入力することにより、作業者の所望の指示を入力するものである。
【００３６】
入力装置１８のポインティング・デバイスや文字入力デバイスの操作により行われた各種設定の内容はＣＰＵ１０により処理されて、本発明による３次元形状データの生成処理に用いられる情報としてＲＡＭ１６の所定のエリアに記憶される。
【００３７】
より詳細には、入力装置１８は、２次元画像データ欄１００ｂに所望の２次元画像データのファイル名を選択して設定したり、画像エリア１００ａに表示された２次元画像や３次元形状の所望の位置などを指定したり、モード選択エリア１００ｃにおいて、楕円設定モード欄１００ｄ、右眼設定モード欄１００ｅ、左眼設定モード欄１００ｆ、鼻外郭設定モード欄１００ｇならびに領域設定モード欄１００ｈのいづれかを選択することにより、３次元形状データ生成装置の所望の動作モードを選択して設定したり、背景マスク欄１００ｉや反転禁止マスク欄１００ｊを選択することにより、後述する領域設定モードにおいて指定した領域の種類を確定したり、３次元化開始欄１００ｋを選択することにより、本発明による３次元形状データの生成処理の後述する３次元化実行処理の開始の指示を設定したり、プレビュー欄１００ｍを選択することにより、３次元形状データが示す３次元形状を画像エリア１００ｂに表示させたりするためのものである。
【００３８】
以上の構成において、本発明による３次元形状データの生成処理、具体的には、
人間の頭部、特に、顔面側の３次元形状を示す３次元形状データの生成処理を、図３乃至図２６を用いて説明することとする。
【００３９】
まず、本発明による３次元形状データの生成処理についての理解を容易にするために、本発明による３次元形状データの生成処理に用いられる２次元画像データについて説明することとする。
【００４０】
２次元画像データは、３次元形状を備えた所定の対象物の２次元画像を示すものである。この実施の形態においては、デジタルカメラで人間の頭部の顔面側を撮影して得られた２次元画像データ、即ち、色彩を有するカラーの２次元画像データを用いる。
【００４１】
そして、２次元画像データは、後述する「（１−１）２次元画像データ設定処理」により、外部記憶装置２２などの３次元形状データ生成装置の外部から入力され、ＣＰＵ１０の制御によって２次元画像データ記憶部１６−１に記憶されることになる。
【００４２】
こうした２次元画像データは、所定の画素数に応じた画素データから構成され、画素データはそれぞれ、赤色（Ｒ）の成分のデータと、緑色（Ｇ）の成分のデータと、青色（Ｂ）の成分のデータとからなる。従って、およそＲ：Ｇ：Ｂ＝３：５：２の比率で処理することにより、各画素の明るさを示す輝度情報を得ることができる。つまり、２次元画像データを構成する画素データに対応する２次元画像上の点（以下、単に「画素点」と称する。）はそれぞれ、その画素点の明るさを示す輝度情報を有するものである。
【００４３】
ここで、図３には、２次元画像データの示す２次元画像の一例が模式的に示されており、この図３に示すような人間の頭部の２次元画像２００を示す２次元画像データを、この実施の形態においては用いるものとする。
【００４４】
なお、２次元画像データが示す２次元画像２００（図３参照）は、ユーザー設定画面１００（図２参照）の画像エリア１００ａに表示される。また、以下の説明においては、この２次元画像２００の人間の頭部の各部位を、「顔面２００ａ」、「髪２００ｂ」、「左眼の部位２００ｃ」、「右眼の部位２００ｄ」、「鼻の部位２００ｅ」と適宜称することとする。
【００４５】
そして、本発明による３次元形状データの生成処理は、３次元化準備処理と３次元化実行処理との２つの段階の処理よりなる。以下、当該２つの段階における各種処理について詳細に説明することとする。
【００４６】
（１）３次元化準備処理
３次元形状データ生成装置を起動すると、ユーザー設定画面１００（図２参照）が表示装置２０の画面上に表示される。そして、ユーザー設定画面１００の各欄を、作業者が入力装置１８を用いて選択することにより３次元化準備処理が行われる。
【００４７】
この３次元化準備処理においては、以下に示す６つの処理が順次行われるものである。６つの処理は、２次元画像データ設定処理、３次元化領域設定処理、両眼位置設定処理、鼻外郭設定処理、背景領域設定処理ならびに反転禁止領域設定処理であり、６つの処理それぞれについて順次詳細に説明することとする。
【００４８】
（１−１）２次元画像データ設定処理（図３参照）
この２次元画像データ設定処理においては、作業者が、３次元形状データの生成処理に用いられる２次元画像データを選択して設定する。
【００４９】
図２に示すユーザー設定画面１００の２次元画像データ欄１００ｂに、作業者が入力装置１８を操作して、２次元画像データ記憶部１６−１に記憶されている２次元画像データのうちのいずれか所望の２次元画像データのファイルを入力する。
【００５０】
これにより、２次元画像データ欄１００ｂに選択されたファイルの２次元画像データが、３次元形状データの生成処理に用いられる２次元画像データとして設定される。また、ユーザー設定画面１００の画像エリア１００ａには、設定された２次元画像データの示す人間の頭部の２次元画像２００が表示される（図３参照）。
【００５１】
（１−２）３次元化領域設定処理（図４（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）
この３次元化領域設定処理においては、作業者が、２次元画像データの示す２次元画像のうち３次元形状データが生成される範囲を選択して設定する。
【００５２】
具体的には、まず、作業者が入力装置１８を操作して、図２に示すユーザー設定画面１００のモード選択エリア１００ｃにおいて楕円設定モード欄１００ｄを選択する。これにより、３次元形状データ生成装置の動作モードが楕円設定モードに変更される。
【００５３】
そして、この楕円設定モードのときに、ユーザー設定画面１００の画像エリア１００ａにおいて、作業者が入力装置１８のポインティング・デバイスを操作して、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の一点を指定する（図４（ａ）における点Ｅ１参照）。この後、作業者が入力装置１８のポインティング・デバイスを操作して、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の一点を指定する（図４（ａ）における点Ｅ２参照）。
【００５４】
その結果、指定された点Ｅ１と点Ｅ２とを楕円長軸の両端とする楕円３００とその楕円長軸３００ａとが、画像エリア１００ａの２次元画像２００上に表示される（図４（ｂ）参照）。
【００５５】
さらに、作業者が入力装置１８のポインティング・デバイスを操作して、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の一点を指定する（図４（ｂ）における点Ｅ３参照）。その結果、指定された点Ｅ３が楕円３００の円周上に位置するようにして、楕円３００が変形する（図４（ｃ）参照）。
【００５６】
こうして作業者が２次元画像２００上の３点（即ち、点Ｅ１，点Ｅ２ならびに点Ｅ３）を指定することで、２次元画像２００上に楕円３００が自動的に生成されて設定され、この楕円３００で取り囲まれた内部の領域が、２次元画像データの示す２次元画像２００のうち３次元形状データが生成される範囲、即ち、３次元化領域として設定される。
【００５７】
なお、画像エリア１００ａにおいて表示される楕円長軸３００ａが、２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける鼻すじと平行するようにして、作業者が２次元画像２００上の３点を指定すると、後述する鼻外郭設定処理において自動生成される鼻の外郭形状をより正確なものとすることができる。
【００５８】
（１−３）両眼位置設定処理（図５（ａ）（ｂ）参照）
この両眼位置設定処理においては、作業者が、２次元画像データの示す２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける右眼の位置と左眼の位置とを選択して設定する。
【００５９】
具体的には、まず、作業者が入力装置１８を操作して、図２に示すユーザー設定画面１００のモード選択エリア１００ｃにおいて右眼設定モード欄１００ｅを選択する。これにより、３次元形状データ生成装置の動作モードが右眼設定モードに変更される。
【００６０】
そして、この右眼設定モードのときに、ユーザー設定画面１００の画像エリア１００ａにおいて、作業者が入力装置１８のポインティング・デバイスを操作して、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の右眼の部位２００ｄの中心位置を指定する。
【００６１】
その結果、指定された中心位置が、右眼の位置として設定される。また、画像エリア１００ａには設定された右眼の位置を示す点ＲＥが、右眼の部位２００ｄの中心に表示される（図５（ａ）参照）。
【００６２】
この後、作業者は入力装置１８を操作して、図２に示すユーザー設定画面１００のモード選択エリア１００ｃにおいて左眼設定モード欄１００ｆを選択する。これにより、３次元形状データ生成装置の動作モードが左眼設定モードに変更される。
【００６３】
そして、この左眼設定モードのときに、ユーザー設定画面１００の画像エリア１００ａにおいて、作業者が入力装置１８のポインティング・デバイスを操作して、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の左眼の部位２００ｃの中心位置を指定する。
【００６４】
その結果、指定された中心位置が、左眼の位置として設定される。また、画像エリア１００ａには設定された左眼の位置を示す点ＬＥが、左眼の部位２００ｃの中心に表示される（図５（ｂ）参照）。
【００６５】
（１−４）鼻外郭設定処理（図６参照）
この鼻外郭設定処理においては、２次元画像データの示す２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける鼻の部位２００ｅの外郭形状が設定される。
【００６６】
具体的には、まず、作業者が入力装置１８を操作して、図２に示すユーザー設定画面１００のモード選択エリア１００ｃにおいて鼻外郭設定モード欄１００ｇを選択する。これにより、３次元形状データ生成装置の動作モードが鼻外郭設定モードに変更される。
【００６７】
その結果、図６に示すように、ユーザー設定画面１００の画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の人間の顔面２００ａに、５つの点（上端点ＮＵ，下端点ＮＤ，左端点ＮＬ，右端点ＮＲならびに中心点ＮＣ）からなる鼻外郭形状４００が自動的に生成される。
【００６８】
そして、この５つの点のうち上端点ＮＵ，下端点ＮＤ，左端点ＮＬならびに右端点ＮＲからなる四角形で取り囲まれた内部の領域が、２次元画像データの示す２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける鼻の部位２００ｅの範囲、即ち、鼻領域として設定されるとともに、中心点ＮＣは鼻先として設定される。
【００６９】
ここで、この鼻外郭形状４００の自動生成、即ち、鼻外郭形状４００を形成する上端点ＮＵ、下端点ＮＤ、左端点ＮＬ、右端点ＮＲならびに中心点ＮＣの自動生成処理について、図７乃至図１２を用いてより詳細に説明することとする。
【００７０】
図７には、鼻外郭形状の生成処理ルーチンのフローチャートが示されている。この図７に示す鼻外郭形状の生成処理ルーチンのフローチャートは、上記したように作業者によってユーザー設定画面１００の鼻外郭設定モード欄１００ｇが選択され、鼻外郭設定モードに変更されると起動されて実行されるものである。
【００７１】
なお、この鼻外郭形状の生成処理ルーチンが起動されるときには、ユーザー設定画面１００の画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００上には、図５（ｂ）に示すように、上記した（１−２）３次元化領域設定処理において生成された楕円３００や、上記した（１−３）両眼位置設定処理において設定された右眼の位置を示す点ＲＥと左眼の位置を示す点ＬＥとが表示されているものである。
【００７２】
そして、この鼻外郭形状の生成処理ルーチンが起動されると、ステップＳ７０２においては、鼻の上端点ＮＵの自動生成を行う。具体的には、右眼の位置を示す点ＲＥと左眼の位置を示す点ＬＥとを中間点を求めて上端点ＮＵとする。つまり、図８に示すように、右眼の位置を示す点ＲＥと左眼の位置を示す点ＬＥとを結ぶ直線Ｌ１を２等分する点が算出され、当該算出された点が鼻の上端点ＮＵとして自動生成される。
【００７３】
ステップＳ７０２の処理が終了すると、ステップＳ７０４の処理に進んで、鼻の下端点ＮＤの自動生成を行う。図９（ａ）に示すように、楕円３００の楕円長軸３００ａと平行し、ステップＳ７０２において自動生成された上端点ＮＵを始点として、楕円長軸３００の端点Ｅ１から端点Ｅ２に向かう方向で延長する半直線Ｌ２を求める。
【００７４】
この半直線Ｌ２が算出された後、この半直線Ｌ２上で上端点ＮＵから右眼の位置と左眼の位置との間の距離、即ち、右眼の位置を示す点ＲＥと左眼の位置を示す点ＬＥとを結ぶ直線Ｌ１の長さと等しい距離にある点が算出され、当該算出された点が鼻の下端点ＮＤとして自動生成される（図９（ｂ）参照）。
【００７５】
そして、ステップＳ７０４の処理に続いて、ステップＳ７０６においては、鼻の右端点ＮＲならびに左端点ＮＬの自動生成を行う（図１０参照）。右眼の位置を示す点ＲＥとステップＳ７０２において自動生成された上端点ＮＵとの中間点を通り、上端点ＮＵと下端点ＮＤとを結ぶ直線Ｌ３（即ち、ステップＳ７０４における半直線Ｌ２の一部の直線）と平行な直線Ｌ４を求める。また、左眼の位置を示す点ＬＥとステップＳ７０４において設定された上端点ＮＵとの中間点を通り、上端点ＮＵと下端点ＮＤとを結ぶ直線Ｌ３と平行な直線Ｌ５を求める。
【００７６】
そして、上端点ＮＵと下端点ＮＤとを結ぶ直線Ｌ３上において、上端点ＮＵ側からと５／６の位置の点を算出し、当該算出された点を通り右眼の位置を示す点ＲＥと左眼の位置を示す点ＬＥとを結ぶ直線Ｌ１と平行な直線Ｌ６を求める。
【００７７】
こうして直線Ｌ６が算出された後、直線Ｌ６と直線Ｌ４との交点を算出し、当該算出された点が鼻の右端点ＮＲとして自動生成されるとともに、直線Ｌ６と直線Ｌ５との交点を算出し、当該算出された点が鼻の左端点ＮＬとして自動生成される。
【００７８】
そして、ステップＳ７０６の処理を終了すると、ステップＳ７０８に進み、鼻の中心点ＮＣの自動生成を行う。ステップＳ７０６において設定された左端点ＮＬと右端点ＮＲとの中間点を求める。つまり、図１１（ａ）に示すように、左端点ＮＬと右端点ＮＲとを結ぶ直線Ｌ６を２等分する点Ｐを算出する。
【００７９】
当該算出された点Ｐとを鼻の下端点ＮＤとの中間点、即ち、算出された点Ｐとを鼻の下端点ＮＤとを結ぶ直線を２等分する点を算出し、算出された点が鼻の中心点ＮＣとして自動生成される（図１１（ｂ）参照）。
【００８０】
こうしてステップＳ７０８の処理により鼻の中心点ＮＣが自動生成されると、上端点ＮＵ、下端点ＮＤ、左端点ＮＬ、右端点ＮＲならびに中心点ＮＣの５つの点が生成されたことになる。そして、上端点ＮＵと右端点ＮＲとを結ぶ辺ＬＲと、右端点ＮＲと下端点ＮＤとを結ぶ辺ＬＤＲと、下端点ＮＤと左端点ＮＬとを結ぶ辺ＬＤＬと、左端点ＮＬと上端点ＮＵとを結ぶ辺ＬＬと、上端点ＮＵと中心点ＮＣとを結ぶ辺ＬＣとが自動生成され（図１２参照）、ステップＳ７０８の処理を終了して、この鼻外郭形状の生成処理ルーチンを終了する。
【００８１】
上記した鼻外郭形状の処理ルーチンにより、上端点ＮＵ、下端点ＮＤ、左端点ＮＬ、右端点ＮＲならびに中心点ＮＣが自動生成され、鼻外郭形状４００（図１２参照）が自動的に生成されてユーザー設定画面１００の画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の人間の顔面２００ａに表示される。
【００８２】
こうして自動生成されて表示された鼻外郭形状４００の辺ＬＲ、辺ＬＤＲ、辺ＬＤＬならびに辺ＬＬからなる四角形形状は、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける鼻の部位２００ｅの外郭形状と一致するとともに、鼻外郭形状４００の中心点ＮＣは鼻の部位２００ｅのうちの鼻先と一致する。
【００８３】
このため、自動生成されて表示された鼻外郭形状４００の上端点ＮＵ，下端点ＮＤ，左端点ＮＬならびに右端点ＮＲからなる四角形で取り囲まれた内部の領域が、２次元画像データの示す２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける鼻の部位２００ｅの範囲として設定されるとともに、中心点ＮＣは鼻先として設定される。
【００８４】
しかしながら、２次元画像の種類などによっては、自動生成されて表示された鼻外郭形状４００が、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける鼻の部位２００ｅと一致しない場合もある。こうした場合にのみ、自動生成されて表示された鼻外郭形状４００の調整処理を行う。
【００８５】
具体的には、図６に示すように、自動的に生成されて表示された鼻外郭形状４００が、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける鼻の部位２００ｅの外郭形状と一致していない場合には、作業者が入力装置１８を操作して、鼻外郭形状４００の上端点ＮＵを２次元画像２００の鼻の部位２００ｅの上端に一致するように移動し、鼻外郭形状４００の下端点ＮＤを２次元画像２００の鼻の部位２００ｅの下端に一致するように移動し、鼻外郭形状４００の左端点ＮＬを２次元画像２００の鼻の部位２００ｅの左端に一致するように移動し、鼻外郭形状４００の右端点ＮＲを２次元画像２００の鼻の部位２００ｅの右端に一致するように移動し、鼻外郭形状４００の中心点ＮＣを２次元画像２００の鼻の部位２００ｅの鼻先、即ち、最も高さの高い位置に一致するように移動する。
【００８６】
こうして調整処理を行い、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける鼻の部位２００ｅと一致するようになった鼻外郭形状４００’（図１３参照）の上端点ＮＵ，下端点ＮＤ，左端点ＮＬならびに右端点ＮＲからなる四角形で取り囲まれた内部の領域が、２次元画像データの示す２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおける鼻の部位２００ｅの範囲として設定されるとともに、中心点ＮＣは鼻先として設定される。
【００８７】
（１−５）背景領域設定処理（図１４参照）
この背景領域設定処理においては、作業者が、２次元画像データの示す２次元画像の人間の頭部の背景の範囲を設定する。
【００８８】
具体的には、まず、作業者が入力装置１８を操作して、図２に示すユーザー設定画面１００のモード選択エリア１００ｃにおいて領域設定モード欄１００ｈを選択する。これにより、３次元形状データ生成装置の動作モードが領域設定モードに変更される。
【００８９】
そして、この領域設定モードのときに、ユーザー設定画面１００の画像エリア１００ａにおいて、作業者が入力装置１８のポインティング・デバイスを操作して、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像の人間の頭部の背景の一点を指定する。さらに、この指定された点と同系色の領域の塗りつぶし処理を行う。
【００９０】
こうした一点の指定とその指定した点と同系色の領域の塗りつぶし処理とを繰り返し行うことにより、２次元画像２００の人間の頭部の背景（図１４に示すハッチング領域参照）を指定する。
【００９１】
この後、作業者は入力装置１８を操作して、ユーザー設定画面１００の背景マスク欄１００ｉを選択する。これにより、画像エリア１００ａにおいて指定されていた領域（図１４に示すハッチング領域）が、２次元画像データの示す２次元画像２００の人間の頭部の背景の範囲を示す背景マスクとして設定される。
【００９２】
（１−６）反転禁止領域設定処理（図１５参照）
この反転禁止領域設定処理においては、作業者が、２次元画像データの示す２次元画像のうち白黒反転を行わない範囲を設定する。
【００９３】
具体的には、まず、作業者が入力装置１８を操作して、図２に示すユーザー設定画面１００のモード選択エリア１００ｃにおいて領域設定モード欄１００ｈを選択する。これにより、３次元形状データ生成装置の動作モードが領域設定モードに変更される。
【００９４】
そして、この領域設定モードのときに、ユーザー設定画面１００の画像エリア１００ａにおいて、作業者が入力装置１８のポインティング・デバイスを操作して、画像エリア１００ａに表示されている２次元画像２００の人間の髪２００ｂ以外の一点を指定する。さらに、この指定された点と同系色の領域の塗りつぶし処理を行う。
【００９５】
こうした一点の指定とその指定した点と同系色の領域の塗りつぶし処理とを繰り返し行うことにより、２次元画像２００の人間の頭部の髪２００ｂ以外の領域（図１５に示すハッチング領域）を指定する。
【００９６】
この後、作業者は入力装置１８を操作して、ユーザー設定画面１００の反転禁止マスク欄１００ｉを選択する。これにより、画像エリア１００ａにおいて指定されていた領域（図１５に示すハッチング領域）、即ち、人間の頭部の髪２００ｂ以外の領域が、２次元画像データの示す２次元画像のうち白黒反転を行わない範囲を示す反転禁止マスクとして設定される。
【００９７】
（２）３次元化実行処理
上記した（１）３次元化準備処理において、（１−１）２次元画像データ設定処理、（１−２）３次元化領域設定処理、（１−３）両眼位置設定処理、（１−４）鼻外郭設定処理、（１−５）背景領域設定処理ならびに（１−６）反転禁止領域設定処理の６つの処理が順次行われて全て終了した後に、３次元化実行処理が行われる。
【００９８】
具体的には、３次元化準備処理が終了した後に、作業者がポインティング・デバイスや文字入力デバイスからなる入力装置１８によって、表示装置２０のユーザー設定画面１００の３次元化開始欄１００ｋを選択すると、３次元形状データの生成処理ルーチン（図１６参照）が起動されて実行される。
【００９９】
この図１６に示す３次元形状データの生成処理ルーチンの概要について説明すると、まず、３次元形状データの生成に用いる２次元画像データの最適化処理を行い（ステップＳ１６０２〜ステップＳ１６０６）、その後、最適化された２次元画像データから３次元形状データを生成し（ステップＳ１６０８）、さらに、生成された３次元形状データの調整を行う（ステップＳ１６１０〜ステップＳ１６２２）ことにより、上記した３次元化準備処理における設定に基づいて、２次元画像データから３次元形状データが生成される。
【０１００】
なお、３次元形状データの生成処理ルーチンによって生成される３次元形状データは、２次元画像データの示す人間の頭部の顔面側の２次元画像２００（図３参照）と対応する人間の顔面の３次元形状を示す３次元形状データである。そして、生成された３次元形状データは、ＣＰＵ１０の制御によって３次元形状データ記憶部１６−２に記憶されることになる。
【０１０１】
なお、この３次元形状データは、ＸＹＺ座標系におけるＸＹＺ座標値を有する複数のメッシュ点から構成される３次元メッシュであり、この３次元メッシュのメッシュの交点たるメッシュ点それぞれには座標値、即ち、位置情報たる「Ｘ座標値」ならびに「Ｙ座標値」と高さ情報たる「Ｚ座標値」とが設定されるものである。
【０１０２】
この実施の形態においては、３次元形状データの生成処理ルーチンが開始される前に、所定の初期化処理により３次元メッシュを初期化するようになされている。その結果、初期化された３次元メッシュのＸ軸方向ならびにＹ軸方向におけるサイズは、２次元画像データに対応し、初期化された３次元メッシュのメッシュ点それぞれのＸ座標値ならびにＹ座標値は、２次元画像データを構成する画素データに対応した値を有し、Ｚ座標値は所定の値（例えば「０」）を有するようになる。つまり、初期化された３次元メッシュのメッシュ点それぞれは、２次元画像データの示す２次元画像上の画素点との対応付けられているものである。
【０１０３】
そして、３次元形状データの生成処理ルーチンにおいては、まず、ステップＳ１６０２において、２次元画像データを対象にライト効果処理を行う。このライト効果処理は、３次元形状の眼の周囲が窪んでしまうのを防ぐための処理であり、２次元画像データの示す２次元画像の両眼に向けて２つのライトが照射されたようにする。
【０１０４】
具体的には、２次元画像の左眼の位置を示す点ＬＥ（図１３参照）を中心とし、右眼の位置を示す点ＲＥと左眼の位置を示す点ＬＥとを結ぶ直線Ｌ１（図８参照）の１／８を半径とする左基準円の内部領域において、２次元画像データの輝度情報に基づいて最低輝度の値を求める。また、２次元画像の右眼の位置を示す点ＲＥ（図１３参照）を中心とし、右眼の位置を示す点ＲＥと左眼の位置を示す点ＬＥとを結ぶ直線Ｌ１（図８参照）の１／８を半径とする右基準円の内部領域において、２次元画像データの輝度情報に基づいて最低輝度の値を求める。
【０１０５】
こうして、２次元画像２００の左眼の部位２００ｃの周囲における最低輝度の値（以下、左眼周囲最低輝度値）と、右眼の部位２００ｄの周囲における最低輝度の値（以下、右眼周囲最低輝度値）とを求めた後、左眼の位置を示す点ＬＥを中心に左基準円の内部領域において、左眼の位置を示す点ＬＥからの距離に応じてコサインカーブの輝度を加算し、当該コサインカーブの輝度が加算された輝度の値を左眼周囲理想輝度値とする。また、右眼の位置を示す点ＲＥを中心に右基準円の内部領域において、右眼の位置を示す点ＲＥからの距離に応じてコサインカーブの輝度を加算し、当該コサインカーブの輝度が加算された輝度の値を右眼周囲理想輝度値とする。
【０１０６】
この後、左基準円の内部領域の輝度と右基準円の内部領域の輝度とを再び求め、それぞれ左眼周囲理想輝度値と右眼周囲理想輝度値との差分を求める。
【０１０７】
そして、２次元画像データの輝度情報を一旦元に戻した後、左基準円の内部領域の画素点それぞれに対して、左眼周囲理想輝度値との差分に応じた振幅のコサインカーブ輝度を加算し、右基準円の内部領域の画素点それぞれに対して、右眼周囲理想輝度値との差分に応じた振幅のコサインカーブ輝度を加算する。
【０１０８】
なお、上記したライト効果処理（ステップＳ１６０２）ならびに後述する左右輝度バランス処理（ステップＳ１６０４）、平滑化処理（ステップＳ１６０６）によって、２次元画像データの輝度情報が変更されて、２次元画像データの最適化がなされる。この際、２次元画像データの輝度情報の変更は、２次元画像データの画素データを構成する赤色（Ｒ）の成分のデータ、緑色（Ｇ）の成分のデータならびに青色（Ｂ）の成分のデータの値に反映されるようになされている。
【０１０９】
例えば、上記したライト効果処理によってコサインカーブ輝度が加算された画素点においては、変更後の輝度情報が従前の輝度情報のレベルに比べて高くなった分に応じて、当該画素点の画素データを構成する赤色（Ｒ）の成分のデータ、緑色（Ｇ）の成分のデータならびに青色（Ｂ）の成分のデータの値の変更がなされる。
【０１１０】
ステップＳ１６０２の処理が終了すると、ステップＳ１６０４に進み、２次元画像データを対象に左右輝度バランス処理を行う。この左右輝度バランス処理は、３次元形状の顔面の左側と右側とバランスが崩れるのを防ぐための処理であり、２次元画像の顔面の左側領域の輝度と右側領域の輝度のバランスを補正する。
【０１１１】
具体的には、２次元画像の左眼の位置を示す点ＬＥ（図１３参照）を中心とし、右眼の位置を示す点ＲＥと左眼の位置を示す点ＬＥとを結ぶ直線Ｌ１（図８参照）の１／２を半径とする左基準円の内部領域において、２次元画像データの輝度情報に基づいて輝度の平均値を求める。また、２次元画像の右眼の位置を示す点ＲＥ（図１３参照）を中心とし、右眼の位置を示す点ＲＥと左眼の位置を示す点ＬＥとを結ぶ直線Ｌ１（図８参照）の１／２を半径とする右基準円の内部領域において、２次元画像データの輝度情報に基づいて輝度の平均値を求める。
【０１１２】
こうして、２次元画像２００の左眼の部位２００ｃの周囲における輝度の平均値（以下、左眼周囲輝度平均値）と、右眼の部位２００ｄの周囲における輝度の平均値（以下、右眼周囲輝度平均値）とを求めた後、左眼周囲輝度平均値と右眼周囲輝度平均値との差分を求め、この差分に応じた傾きのグラデーションを２次元画像の画素点それぞれに付加する。
【０１１３】
ステップＳ１６０４の処理に続き、ステップＳ１６０６においては、２次元画像データを対象に平滑化処理を行う。この平滑化処理は、３次元形状の表面、例えば、肌の部分などの表面を滑らかにするための処理であり、２次元画像データに対してガウス分布によるノイズ除去を行う。
【０１１４】
具体的には、２次元画像データの示す２次元画像上の所定の画素点に注目し、この画素点の周囲の一定範囲の輝度を求める。そして、極端に輝度が異なる画素点が存在する場合には、その極端に輝度が異なる画素点を除いてガウス分布による係数を乗算し、元の２次元画像データを更新する。こうした処理を２次元画像データの示す２次元画像上の全ての画素点について繰り返し行う。
【０１１５】
ステップＳ１６０６の処理が終了すると、ステップＳ１６０８に進み、グレー変換処理を行う。このグレー変換処理は、ステップＳ１６０２乃至ステップＳ１６０６の処理によって最適化された２次元画像データの画素データを構成する赤色（Ｒ）の成分のデータ、緑色（Ｇ）の成分のデータならびに青色（Ｂ）の成分のデータを、所定の比率でグレー変換し、グレー変換して得られた値（以下、グレー変換情報）を３次元形状データの高さ情報とする処理である。即ち、このステップＳ１６０８の処理によって、２次元画像データから３次元形状データが生成され、初期化された３次元メッシュのメッシュ点のＺ座標値が２次元形状に対応して設定される。
【０１１６】
具体的には、まず、２次元画像データの示す２次元画像上の所定の画素点に注目し、この画素点の画素データを構成する赤色（Ｒ）の成分のデータ、緑色（Ｇ）の成分のデータ、青色（Ｂ）の成分のデータを求める。この際、ステップＳ１６０２乃至ステップＳ１６０６の最適化処理により２次元画像データの輝度情報が変更されている場合には、輝度情報の変更に応じて変更された赤色（Ｒ）の成分のデータ、緑色（Ｇ）の成分のデータ、青色（Ｂ）の成分のデータが求められる。
【０１１７】
そして、およそＲ：Ｇ：Ｂ＝７：２：１の比率でグレー変換を行い、当該所定の画素点のグレー変換情報を得る。そして、得られたグレー変換情報を３次元形状データの高さ情報、即ち、２次元画像上の所定の画素点に対応する３次元メッシュのメッシュ点のＺ座標値とする。
【０１１８】
さらに、同様の処理を２次元画像データの示す２次元画像上の全ての画素点について繰り返し行う。
【０１１９】
なお、このステップＳ１６０８の処理において２次元画像データから得られるグレー変換情報は、同じく２次元画像データから得られる輝度情報とは異なるものである。つまり、グレー変換情報も輝度情報もいずれも最適化された２次元画像データから得ることができるものであるが、輝度情報はおよそＲ：Ｇ：Ｂ＝３：５：２の比率で処理して得られるものである一方、グレー変換情報はおよそＲ：Ｇ：Ｂ＝７：２：１の比率で処理して得られるものである。
【０１２０】
このグレー変換情報を得るためのＲ：Ｇ：Ｂ＝７：２：１の比率は、人間の頭部の２次元画像２００（図３参照）に適した比率である。つまり、こうした比率で得られるグレー変換情報を用いることにより、輝度情報を３次元形状データの高さ情報とする場合に比べて、２次元画像の顔面と３次元形状の顔面との対応が良くなり、３次元形状の顔面の凹凸を一層自然なものとすることができる。
【０１２１】
ステップＳ１６０８の処理が終了すると、ステップＳ１６１０に進み、３次元形状データを対象にハイライト除去処理を行う。このハイライト除去処理は、３次元形状において、急峻な凸部が形成されるのを防ぐための処理であり、３次元メッシュの高さ情報の平均値と標準偏差とに基づいて異常なＺ座標値を除去する。
【０１２２】
具体的には、３次元形状データの高さ情報、即ち、ステップＳ１６０８において２次元画像データに対応して設定された３次元メッシュのメッシュ点のＺ座標値の平均値と標準偏差（σ）とを算出する。
【０１２３】
その後、平均値から１σの範囲を３次元メッシュ全体に引き伸ばし、限界値から外れたＺ座標値は限界値に収まるように制限をかける。
【０１２４】
ステップＳ１６１０の処理が終了すると、ステップＳ１６１２に進み、３次元形状データを対象に白黒反転処理を行う。この白黒反転処理は、３次元形状において、髪など本来盛り上がっている部分（即ち、髪が黒髪などで２次元画像において暗い領域）が窪んでしまうのを防ぐための処理であり、輝度情報のレベルが低い領域を反転して元の３次元形状データと合成する。
【０１２５】
具体的には、ステップＳ１６０８乃至ステップＳ１６１０の処理によって３次元メッシュのメッシュ点が有しているＺ座標値、即ち、３次元形状データの高さ情報を２次元画像データの輝度情報と対応するものとして以下の処理を行う。
【０１２６】
予め設定されている輝度（即ち、Ｚ座標値）を基準に、白黒の反転処理を行う。そして、白黒の反転処理を行った３次元形状データと元の３次元形状データとを比較し、より輝度（即ち、Ｚ座標値）の高いデータからなるように合成する。
【０１２７】
なお、この白黒反転処理は、２次元画像データの示す２次元画像のうち、上記した（１−６）反転禁止領域設定処理において反転禁止マスクとして設定された白黒反転を行わない範囲を除いた部分に対応する３次元メッシュの領域を対象とする。従って、この実施の形態においては、図１５に示すハッチング領域以外の部分であり、人間の頭部の髪２００ｂに対応する３次元メッシュの領域のみを対象に白黒反転処理が行われ、２次元画像の全体、即ち、３次元メッシュの全体を対象に白黒反転処理は行われない。
【０１２８】
ステップＳ１６１２の処理が終了すると、ステップＳ１６１４に進み、３次元形状データを対象に背景削除処理を行う。この背景削除処理は、３次元形状において人間物を目立たせるための処理であり、不要な背景部分を削除する。
【０１２９】
具体的には、上記した（１−５）背景領域設定処理において、背景マスクとして設定された部分に対応する３次元メッシュの領域を対象に、この領域内の高さ情報、即ち、この領域内のメッシュ点のＺ座標値を「０」とする。従って、この実施の形態においては、図１４に示すハッチング領域の部分、即ち、２次元画像の背景に対応する３次元メッシュの高さ情報が「０」となる。
【０１３０】
ステップＳ１６１４の処理が終了すると、ステップＳ１６１６に進み、３次元形状データを鼻形状作成処理を行う。この鼻形状作成処理は、３次元形状において、鼻の盛り上がりを表現するための処理であり、図６に示す上記した（１−４）鼻外郭設定処理によって設定された鼻外郭形状４００（あるいは図１３に示す鼻外郭形状４００’）を用いる。
【０１３１】
具体的には、鼻外郭形状４００の上端点ＮＵ，下端点ＮＤ，左端点ＮＬならびに右端点ＮＲからなる四角形で取り囲まれた２次元画像の内部領域に対応する３次元メッシュの領域を処理対象とする。
【０１３２】
まず、鼻外郭形状４００において中心点ＮＣと上端点ＮＵ、中心点ＮＣと下端点ＮＤ、中心点ＮＣと左端点ＮＬならびに中心点ＮＣと右端点ＮＲそれぞれの角度と距離を求める。
【０１３３】
そして、求められた中心点ＮＣと上端点ＮＵ，下端点ＮＤ，左端点ＮＬならびに右端点ＮＲそれぞれとの角度と距離に基づいて、鼻外郭形状４００の領域内の３次元メッシュの所定のメッシュ点Ｐに注目し、このメッシュ点Ｐが属する領域を求める。つまり、メッシュ点Ｐが属する３次元メッシュの領域は、中心点ＮＣと上端点ＮＵと右端点ＮＲとの３点を頂点とする三角形形状に対応するエリアＡと、中心点ＮＣと右端点ＮＲと下端点ＮＤとの３点を頂点とする三角形形状に対応するエリアＢと、中心点ＮＣと下端点ＮＤと左端点ＮＬとの３点を頂点とする三角形形状に対応するエリアＣと、中心点ＮＣと左端点ＮＬと上端点ＮＵとの３点を頂点とする三角形形状に対応するエリアＤとの４つの領域のいずれかである。
【０１３４】
メッシュ点Ｐが属する領域が求められた後、中心点ＮＣとメッシュ点Ｐとを結ぶ直線Ｒを延長し、当該直線Ｒと中心点ＮＣの対辺との交点Ｑを求める。この際、メッシュ点Ｐが属する領域の３つの頂点のうちの中心点ＮＣ以外の２点を結ぶ辺を対辺とする。具体的には、図１８に示すようにメッシュ点ＰがエリアＡに属している場合には、中心点ＮＣとメッシュ点Ｐとを結ぶ直線Ｒを延長し、直線Ｒと中心点ＮＣとの対辺たる辺ＬＲとの交点Ｑを求める。
【０１３５】
こうして交点Ｑが求められた後、中心点ＮＣと交点Ｑとの間の距離Ｌ１と、中心点ＮＣとメッシュ点Ｐとの間の距離Ｌ２とに従って、以下に示す数式１から、メッシュ点Ｐの高さｈを求める（図１９参照）。なお、３次元メッシュのメッシュ点のＺ座標値の最大値の１／１０をＨとする。
【０１３６】
【数１】
0004107469.tif 000002
・・・数式１
この数式１により算出された高さｈ、即ち、Ｚ座標値を、メッシュ点ＰのＺ座標値に加算する。
【０１３７】
さらに、同様の処理を鼻外郭形状４００に対応する３次元メッシュの領域内の全てのメッシュ点について繰り返し行う。その結果、鼻外郭形状４００の上端点ＮＵ，下端点ＮＤ，左端点ＮＬならびに右端点ＮＲからなる四角形で取り囲まれた２次元画像の内部領域に対応する３次元メッシュの領域は、鼻の盛り上がりに対応するような形状となる（図２０参照）。
【０１３８】
ステップＳ１６１６の処理が終了すると、ステップＳ１６１８に進み、３次元形状の楕円の盛り上げ処理を行う。この楕円の盛り上げ処理は、３次元形状において顔面全体の丸みを表現するための処理であり、上記した（１−２）３次元化領域設定処理によって設定された楕円３００（図４（ｃ）参照）を用いる。
【０１３９】
具体的には、楕円３００で取り囲まれた２次元画像の内部領域に対応する３次元メッシュの領域を処理対象とする。
【０１４０】
そして、楕円３００に対応する３次元メッシュの領域内の全てのメッシュ点それぞれのＺ座標値に、楕円３００の中心（楕円長軸３００ａ上の点）を頂上とした楕円球を想定して求められる高さ情報、即ち、Ｚ座標値を加算する。
【０１４１】
ステップＳ１６１８の処理が終了すると、ステップＳ１６２０に進み、３次元形状データを対象にフィレット処理を行う。このフィレット処理は、３次元形状の人間の顔面を自然に仕上げるための処理であり、人間の顔面にはありえないような垂直面の角を丸くする（図２１（ａ）（ｂ）参照）。
【０１４２】
具体的には、３次元形状データの３次元メッシュのメッシュ点毎に順次、漏斗様のフィレットメッシュ（図２２（ａ）参照）の中心Ｔを一致させる。そして、３次元メッシュのメッシュ点の高さ情報（Ｚ座標値）が、対応するフィレットメッシュのフィレットメッシュ点の高さ情報よりも高い場合には、その３次元メッシュのメッシュ点のＺ座標値をフィレットメッシュの高さ情報に合わせて、３次元メッシュを変形させる。
【０１４３】
なお、このフィレット処理の開始に際しては、ステップＳ１６０２乃至ステップＳ１６１８の処理によって生成された３次元メッシュのコピー処理を行い、変換元３次元メッシュと変換先３次元メッシュとの２つの３次元メッシュを用意する。つまり、変換元３次元メッシュの高さ情報は変換先３次元メッシュにコピーされており、変換元３次元メッシュと変換先３次元メッシュとは、フィレット処理の開始前は同一なものである。
【０１４４】
また、図２２乃至図２６においては、説明を容易にするために、３次元メッシュのメッシュ点やフィレットメッシュのメッシュ点をバンド状に図示することとする。
【０１４５】
そして、フィレット処理に用いられるフィレットメッシュは、Ｘ軸方向におけるサイズとＹ軸方向におけるサイズとが等しい正方形形状の底面を有している（図２２（ｂ）参照）。なお、フィレットメッシュの半径をＲとした場合に、フィレットメッシュのＸ軸方向およびＹ軸方向におけるサイズＬはＲ×２＋１となされている。
【０１４６】
こうしたフィレットメッシュのフィレットメッシュ点それぞれについて、フィレットメッシュの中心Ｔとの距離ｒを求める（図２３（ａ）（ｂ）参照）。そして、求められた距離ｒがフィレットメッシュの半径Ｒに比べて短いフィレットメッシュ点については、当該フィレットメッシュ点の高さ情報として下記数式２により求められるＺ座標値Ｌｒを設定する。
【０１４７】
【数２】
0004107469.tif 000003
・・・数式２
一方、求められた距離ｒがフィレットメッシュの半径Ｒに比べて短いフィレットメッシュ点以外のフィレットメッシュ点については、当該フィレットメッシュ点の高さ情報として最高値Ｌｍａｘ（例えば、２５５０００）のＺ座標値を設定する。
【０１４８】
こうして設定されたＺ座標値を有するフィレットメッシュ点からなるフィレットメッシュは、図２２（ａ）に示すような漏斗様体である。そして、このフィレットメッシュの中心Ｔを、変換元３次元メッシュの所定のメッシュ点に一致させ、３次元メッシュのメッシュ点の高さ情報ｂａｓｅＬを取得する（図２４参照）。この高さ情報ｂａｓｅＬは、フィレットメッシュの中心Ｔが一致する変換元３次元メッシュのメッシュ点のＺ座標値に等しいものである。
【０１４９】
それから、フィレットメッシュの全てのフィレットメッシュ点について、フィレットメッシュ点のＺ座標値ｍＬと、当該Ｚ座標値ｍＬのフィレットメッシュ点に対応する変換元３次元メッシュのメッシュ点の高さｓｒｃＬとを求める（図２５（ａ）参照）。
【０１５０】
そして、求められた変換元３次元メッシュの高さｓｒｃＬと変換元３次元メッシュの高さ情報ｂａｓｅＬとを比較し、当該比較処理の結果、高さｓｒｃＬが高さ情報ｂａｓｅＬに比べて大きい（高い）場合には、処理対象の変換元３次元メッシュのメッシュ点に対応するフィレットメッシュの高さｔａｒｇｅｔＬを
ｔａｒｇｅｔＬ＝（ｓｒｃＬ−ｂａｓｅＬ）×ｍＬ／Ｌｍａｘ＋ｂａｓｅＬとする（図２８（ｂ）参照）。
【０１５１】
この後、処理対象の変換元３次元メッシュのメッシュ点でのフィレットメッシュの高さｔａｒｇｅｔＬと、処理対象の変換元３次元メッシュのメッシュ点に対応する変換先３次元メッシュの高さ情報とを比較し、高さｔａｒｇｅｔＬが変換先３次元メッシュの高さ情報に比べて小さい（低い）場合には、変換先３次元メッシュの高さ情報、即ち、変換先３次元メッシュのメッシュ点のＺ座標値を高さｔａｒｇｅｔＬに置き換える（図２６（ａ）参照）。
【０１５２】
そして、こうした処理をフィレットメッシュの全てのフィレットメッシュ点について行うことにより、変換先３次元メッシュの垂直面の角は丸いフィレット面となる（図２６（ｂ）参照）。
【０１５３】
ステップＳ１６２０の処理に続き、ステップＳ１６２２においては、３次元形状データを対象に孤立領域除去処理を行う。この孤立領域除去処理は、３次元形状に孤立した領域の存在を防止するための処理であり、余分な３次元形状メッシュのメッシュ点を削除する。
【０１５４】
３次元形状データの３次元メッシュのメッシュ点の所定のメッシュ点について、当該所定のメッシュ点の周囲８方向に位置するメッシュ点を対象にし、この周囲に有効なデータ、即ち、所定のメッシュ点の周囲に位置する８つのメッシュ点のうち、Ｚ座標値が「０」ではないメッシュ点が１つ以下の場合には、そのメッシュ点のＺ座標値を「０」にする。こうした処理を３次元メッシュの全てのメッシュ点について繰り返し行う。
【０１５５】
こうして孤立領域除去処理が３次元メッシュの全てのメッシュ点について行われると、ステップＳ１６２２の処理を終了して、この３次元形状データの生成処理ルーチンを終了する。
【０１５６】
なお、３次元形状データの生成処理ルーチンが終了した後に、作業者がポインティング・デバイスや文字入力デバイスからなる入力装置１８によって、表示装置２０のユーザー設定画面１００のプレビュー欄１００ｍを選択すると、３次元形状データの生成処理ルーチンよって生成された３次元形状データの示す３次元形状が画像エリア１００ａに表示される。
【０１５７】
上記したようにして、本発明による３次元形状データの生成方法は、２次元画像データから３次元形状データが生成されるので、３次元スキャナーは必要なくなり、実際に３次元形状を備えた対象物を測定する制約なしに安価に３次元形状データを生成することができる。
【０１５８】
また、本発明による３次元形状データの生成方法は、以下に示す（Ｉ）〜（ＶＩＩ）により、２次元画像データから高品質な３次元形状を示す３次元形状データ、特に、高品質な人間の頭部の顔面側を示す３次元形状データを生成することができる。
【０１５９】
（Ｉ）２次元画像データの示す２次元画像２００の人間の顔面２００ａにおいて設定された右眼の位置と左眼の位置とに基づいて、上記した（１−４）鼻外郭設定処理（図６参照）によって鼻の部位２００ｅの外郭形状が設定される。そして、設定された鼻外郭形状４００に基づいて、鼻形状作成処理（ステップＳ１６１６）により鼻外郭形状４００に対応する３次元メッシュの領域内の全てのメッシュ点のＺ座標値に所定の値が加算される（図２０参照）。その結果、生成された人間の頭部の顔面側の３次元形状において、鼻の盛り上がりが表現される。
【０１６０】
つまり、上記した「従来の技術」の項において記載したようにして、２次元画像データの輝度情報を３次元形状データの高さ情報として変換するときに、人間の頭部の顔面側の３次元形状において鼻の部位が突出せず不自然になるようなことがない。
【０１６１】
（ＩＩ）３次元形状データの生成処理ルーチンの左右輝度バランス処理（ステップＳ１６０４）により、２次元画像データが最適化され、２次元画像の顔面の左側領域の輝度と右側領域の輝度のバランスを補正されるようにしたので、生成される３次元形状の顔面の左側と右側とバランスが崩れるのを防ぐことができる。
【０１６２】
つまり、上記した「従来の技術」の項において記載したように、２次元画像の人間の顔面に所定の方向から光が照射された状態であって、例えば、人間の顔面の右側が左側に比べて明るい領域となっている場合においても、生成された３次元形状データの示す人間の顔面における右側の高さが、左側の高さに比べて高くなってしまい、２次元画像データを取得した際の照明の影響によって人間の顔面の３次元形状が不自然なものとなるようなことがない。
【０１６３】
（ＩＩＩ）３次元形状データの生成処理ルーチンのグレー変換処理（ステップＳ１６０８）において、人間の頭部の顔面側の２次元画像２００（図３参照）に適した比率、具体的には、およそＲ：Ｇ：Ｂ＝７：２：１の比率で、２次元画像データからグレー変換情報を得て、当該グレー変換情報を３次元形状データの高さ情報に変換している。このため、輝度情報を３次元形状データの高さ情報に変換する場合に比べて、２次元画像の顔面と３次元形状の顔面との対応が良くなり、３次元形状の顔面の凹凸を一層自然なものとすることができる。
【０１６４】
（ＩＶ）３次元形状データの生成処理ルーチンのハイライト除去処理（ステップＳ１６１０）において、３次元メッシュの高さ情報の平均値と標準偏差とに基づいて、３次元形状データの高さ情報、即ち、Ｚ座標値に制限がかけられるので、生成された３次元形状データの示す人間の頭部の顔面側の３次元形状において、急峻な凸部が形成されるのを防ぐことができる。
【０１６５】
（Ｖ）上記した（１−６）反転禁止領域設定処理によって白黒反転を行わない範囲が設定される。そして、反転禁止マスクとして設定された白黒反転を行わない範囲を除いた部分を処理対象として、具体的には、人間の頭部の髪２００ｂの部分のみを対象に、白黒反転処理（ステップＳ１６１２）が行われるので、髪の毛など本来盛り上がっている部分が窪んでしまうのを防ぐことができる。
【０１６６】
つまり、上記した「従来の技術」の項において記載したように、２次元画像の人間の顔面における眼の部位が、虹彩の色が黒などで暗い領域となっているときに、人間の顔面全体を対象に白黒の反転処理が行われて、生成された３次元形状データの示す人間の顔面における眼の部位の高さが、眼の部位の周囲に比べて高くなってしまい、人間の顔面の３次元形状において眼の部位が突出してしまって不自然なものとなるようなことがない。
【０１６７】
（ＶＩ）上記した（１−２）３次元化領域設定処理によって、２次元画像２００の人間の顔面２００ａを取り囲むようにして楕円３００が設定される。そして、設定された楕円３００の内部領域たる３次元化領域を対象に、楕円の盛り上げ処理（ステップＳ１６１８）が行われるので、生成される３次元形状において顔面側全体の丸みが表現される。
【０１６８】
（ＶＩＩ）３次元形状データの生成処理ルーチンのフィレット処理（ステップＳ１６２０）において、フィレットメッシュによって３次元メッシュを変形させるので、３次元形状の垂直面の角が丸くなり、人間の顔面にはありえないような垂直面はなくなり、３次元形状の人間の顔面が自然に仕上がる。
【０１６９】
また、本発明による３次元形状データの生成方法によって生成された３次元形状データを、例えば、３次元切削加工装置に用いた場合には、３次元形状データの示す３次元形状が高品質なので、当該３次元形状データに基づいて被加工物から削り出される３次元形状を高品質なものとすることができる。
【０１７０】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（５）に説明するように変形することができる。
【０１７１】
（１）上記した実施の形態においては、本発明による３次元形状データの生成方法により生成された３次元形状データが３次元形状データ記憶部１６−２に記憶されるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、本発明による３次元形状データの生成方法により生成された３次元形状データを、３次元切削加工の駆動装置に出力するようにしたり、外部記憶装置２２に記憶するようにしてもよく、さらに、外部記憶装置２２に記憶された３次元データをＣＡＤシステムなどで用いるようにしてもよい。
【０１７２】
（２）上記した実施の形態においては、カラーの２次元画像データから３次元形状データを生成するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、例えば、グレースケールの２次元画像データから３次元形状データを生成するときに、本発明による３次元形状データの生成方法を用いるようにしてもよい。なお、２次元画像データの種類により、ステップＳ１６０８の処理においてグレー変換情報を得ることができな場合には、３次元形状の品質が低下する恐れが生じるが、グレー変換情報に代えて輝度情報を３次元形状データの高さ情報に変換するようにしてもよい。
【０１７３】
（３）本発明による３次元形状データの生成方法においては、本発明による３次元形状データの生成方法により生成された３次元形状データが示す３次元形状は３次元メッシュのみならず、ポリゴンやあるいは曲面に適用することもできる。
【０１７４】
（４）本発明による３次元形状データの生成処理の３次元化準備処理の段階における各処理、あるいは、３次元化実行処理の段階における各種処理はそれぞれ、適宜処理の順序を入れ換えたり、あるいは、除いてもよい。例えば、３次元化実行処理の段階において、３次元形状データの生成処理ルーチンの白黒反転処理（ステップＳ１６１２）と背景削除処理（ステップＳ１６１４）との順序を入れ換えてもよいし、あるいは、背景削除処理（ステップＳ１６１４）を行わなくてもよい。
【０１７５】
（５）上記した実施の形態ならびに上記（１）乃至（４）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【０１７６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、高品質な３次元形状を示す３次元形状データを安価に生成することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による３次元形状データの生成方法の実施の形態の一例を実施した３次元形状データ生成装置のブロック図である。
【図２】表示装置の画面上に表示されるユーザー設定画面を示す説明図である。
【図３】本発明による３次元形状データの生成方法に用いられる２次元画像データの示す２次元画像の一例を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明による３次元形状データの生成方法の３次元化領域設定処理のときのユーザー設定画面の画像エリアの表示内容を示す説明図であり、（ａ）は点Ｅ１ならびに点Ｅ２が指定された状態を示す説明図であり、（ｂ）は楕円が生成された状態を示す説明図であり、（ｃ）は（ｂ）に示す楕円が変形された状態を示す説明図である。
【図５】本発明による３次元形状データの生成方法の両眼位置設定処理のときのユーザー設定画面の画像エリアの表示内容を示す説明図であり、（ａ）は右眼の位置を示す点ＲＥが表示された状態を示す説明図であり、（ｂ）は左眼の位置を示す点ＬＥが表示された状態を示す説明図である。
【図６】本発明による３次元形状データの生成方法の鼻外郭設定処理のときのユーザー設定画面の画像エリアの表示内容を示す説明図である。
【図７】鼻外郭形状の生成処理ルーチンのフローチャートである。
【図８】鼻外郭形状の生成処理ルーチンの鼻の上端点ＮＵの生成処理を示す説明図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は、鼻外郭形状の生成処理ルーチンの鼻の下端点ＮＤの生成処理を示す説明図である。
【図１０】鼻外郭形状の生成処理ルーチンの鼻の右端点ＮＲならびに左端点ＮＬの生成処理を示す説明図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は、鼻外郭形状の生成処理ルーチンの鼻の中心点ＮＣの生成処理を示す説明図である。
【図１２】鼻外郭形状の生成処理ルーチンによって生成された鼻外郭形状を示す説明図である。
【図１３】本発明による３次元形状データの生成方法の鼻外郭設定処理のときのユーザー設定画面の画像エリアの表示内容を示す説明図である。
【図１４】本発明による３次元形状データの生成方法の背景領域設定処理のときのユーザー設定画面の画像エリアの表示内容を示す説明図である。
【図１５】本発明による３次元形状データの生成方法の反転禁止領域設定処理のときのユーザー設定画面の画像エリアの表示内容を示す説明図である。
【図１６】３次元形状データの生成処理ルーチンのフローチャートである。
【図１７】３次元形状データの生成処理ルーチンの鼻形状作成処理を概念的に示す説明図である。
【図１８】３次元形状データの生成処理ルーチンの鼻形状作成処理の内容をエリアＡを中心にして概念的に示す説明図である。
【図１９】３次元形状データの生成処理ルーチンの鼻形状作成処理のときのメッシュ点Ｐの高さｈを求める数式１に対応する内容を示す説明図である。
【図２０】３次元形状データの生成処理ルーチンの鼻形状作成処理後の３次元メッシュの一例を示す説明図である。
【図２１】（ａ）（ｂ）は、３次元形状データの生成処理ルーチンのフィレット処理を示す説明図であり、（ａ）はフィレット処理前の３次元メッシュを示す説明図であり、（ｂ）はフィレット処理後の３次元メッシュを示す説明図である。
【図２２】（ａ）（ｂ）は、３次元形状データの生成処理ルーチンのフィレット処理に用いられるフィレットメッシュを示す説明図である。
【図２３】（ａ）（ｂ）は、３次元形状データの生成処理ルーチンのフィレット処理に用いられるフィレットメッシュを示す説明図である。
【図２４】３次元形状データの生成処理ルーチンのフィレット処理を概念的に示す説明図である。
【図２５】（ａ）（ｂ）は、３次元形状データの生成処理ルーチンのフィレット処理を概念的に示す説明図である。
【図２６】（ａ）（ｂ）は、３次元形状データの生成処理ルーチンのフィレット処理を概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
１０          中央制御装置（ＣＰＵ）
１４          リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）
１６          ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）
１６−１      ２次元画像データ記憶部
１６−２      ３次元形状データ記憶部
１８          入力装置
２０          表示装置
２２          外部記憶装置
１００          ユーザー設定画面
１００ａ        画像エリア
１００ｂ        ２次元画像データ欄
１００ｃ        モード選択エリア
１００ｄ        楕円設定モード欄
１００ｅ        右眼設定モード欄
１００ｆ        左眼設定モード欄
１００ｇ        鼻外郭設定モード欄
１００ｈ        領域設定モード欄
１００ｉ        背景マスク欄
１００ｊ        反転禁止マスク欄
１００ｋ        ３次元化開始欄
１００ｍ        プレビュー欄
２００          ２次元画像
２００ａ        顔面
２００ｂ        髪
２００ｃ        左眼の部位
２００ｄ        右眼の部位
２００ｅ        鼻の部位
３００          楕円
３００ａ        楕円長軸
４００，４００’鼻外郭形状
【図１】
0004107469.tif 000004
【図２】
0004107469.tif 000005
【図３】
0004107469.tif 000006
【図４】
0004107469.tif 000007
【図５】
0004107469.tif 000008
【図６】
0004107469.tif 000009
【図７】
0004107469.tif 000010
【図８】
0004107469.tif 000011
【図９】
0004107469.tif 000012
【図１０】
0004107469.tif 000013
【図１１】
0004107469.tif 000014
【図１２】
0004107469.tif 000015
【図１３】
0004107469.tif 000016
【図１４】
0004107469.tif 000017
【図１５】
0004107469.tif 000018
【図１６】
0004107469.tif 000019
【図１７】
0004107469.tif 000020
【図１８】
0004107469.tif 000021
【図１９】
0004107469.tif 000022
【図２０】
0004107469.tif 000023
【図２１】
0004107469.tif 000024
【図２２】
0004107469.tif 000025
【図２３】
0004107469.tif 000026
【図２４】
0004107469.tif 000027
【図２５】
0004107469.tif 000028
【図２６】
0004107469.tif 000029