JP2001319245A - 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 - Google Patents
画像処理装置および方法、並びに記録媒体Info
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- JP2001319245A JP2001319245A JP2000133761A JP2000133761A JP2001319245A JP 2001319245 A JP2001319245 A JP 2001319245A JP 2000133761 A JP2000133761 A JP 2000133761A JP 2000133761 A JP2000133761 A JP 2000133761A JP 2001319245 A JP2001319245 A JP 2001319245A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 滑らかな頭部の3次元形状モデルを生成す
る。 【解決手段】 画像処理装置3の顔部モデル再構築部4
は、3次元形状計測装置1からの顔部の3次元形状デー
タに基づいて顔部モデルを構築する。頭皮部モデル再構
築部5は、頭皮部データベース2から読み出す頭皮部の
3次元形状データに基づいて、頭皮部モデルを構築す
る。頭皮部モデル変形部6は、頭皮モデルのサイズを変
更する。エッジ結合部7は、顔部モデルと頭皮部モデル
との位置合わせを行い、エッジ付近に生じる隙間を埋
め、頭部モデルを生成する。
る。 【解決手段】 画像処理装置3の顔部モデル再構築部4
は、3次元形状計測装置1からの顔部の3次元形状デー
タに基づいて顔部モデルを構築する。頭皮部モデル再構
築部5は、頭皮部データベース2から読み出す頭皮部の
3次元形状データに基づいて、頭皮部モデルを構築す
る。頭皮部モデル変形部6は、頭皮モデルのサイズを変
更する。エッジ結合部7は、顔部モデルと頭皮部モデル
との位置合わせを行い、エッジ付近に生じる隙間を埋
め、頭部モデルを生成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び方法、並びに記録媒体に関し、特に、人の頭部の3次
元形状モデルを生成する場合に用いて好適な画像処理装
置および方法、並びに記録媒体に関する。
び方法、並びに記録媒体に関し、特に、人の頭部の3次
元形状モデルを生成する場合に用いて好適な画像処理装
置および方法、並びに記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、人の頭部を3次元コンピュータ
グラフィックス(以下、3DCGと略記する)によって
表現する場合、何らかの方法を用いて当該頭部の3次元
形状を計測する必要がある。
グラフィックス(以下、3DCGと略記する)によって
表現する場合、何らかの方法を用いて当該頭部の3次元
形状を計測する必要がある。
【0003】物体の3次元形状を計測する方法として
は、例えば、計測する物体(以下、被写体と記述する)
を異なる複数の視点から撮影し、得られる基準画像と参
照画像の間で対応点付けを行い、対応する点相互の視差
に基づいて、視点から被写体表面の各点までの距離を算
出することにより、物体の3次元形状を計測する方法が
知られている。この方法は、一般にステレオ法と呼ばれ
ている。
は、例えば、計測する物体(以下、被写体と記述する)
を異なる複数の視点から撮影し、得られる基準画像と参
照画像の間で対応点付けを行い、対応する点相互の視差
に基づいて、視点から被写体表面の各点までの距離を算
出することにより、物体の3次元形状を計測する方法が
知られている。この方法は、一般にステレオ法と呼ばれ
ている。
【0004】なお、本出願人は、基準画像と参照画像の
間での対応点付けの精度を向上させることを目的とし
て、被写体に非周期的なパターン光を照射した状態で撮
影し、得られた基準画像および参照画像にステレオ法を
適用して、物体の3次元形状を計測する装置を、例え
ば、特願平11−269838号として既に提案済みで
ある。
間での対応点付けの精度を向上させることを目的とし
て、被写体に非周期的なパターン光を照射した状態で撮
影し、得られた基準画像および参照画像にステレオ法を
適用して、物体の3次元形状を計測する装置を、例え
ば、特願平11−269838号として既に提案済みで
ある。
【0005】例えばまた、計測する物体にレーザ光を照
射し、その反射光に基づいて、物体までの距離を算出す
ることにより、物体の3次元形状を計測するレンジファ
インダ等も存在する。
射し、その反射光に基づいて、物体までの距離を算出す
ることにより、物体の3次元形状を計測するレンジファ
インダ等も存在する。
【0006】しかしながら、上述した方法等を用いて、
人の頭部の3次元形状を計測した場合、頭部のうちの頭
髪以外の部分(以下、顔部と記述する)については、3
次元形状を計測することができるが、頭髪が生えている
部分(以下、頭皮部と記述する)については、頭髪が光
を適切に反射しないこと等に起因して3次元形状を計測
することができない問題がある。
人の頭部の3次元形状を計測した場合、頭部のうちの頭
髪以外の部分(以下、顔部と記述する)については、3
次元形状を計測することができるが、頭髪が生えている
部分(以下、頭皮部と記述する)については、頭髪が光
を適切に反射しないこと等に起因して3次元形状を計測
することができない問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとしている課題】そこで、被写体の
頭部の3次元形状モデル(以下、頭部モデルと記述す
る)を生成する場合、計測して得られる被写体の顔部の
3次元形状モデル(以下、顔部モデルと記述する)に、
予めデータベースに蓄積されている頭皮部の3次元形状
モデル(以下、頭皮部モデルと記述する。例えば、頭髪
の無い人形の頭部の3次元形状を計測して得られた頭皮
部モデル、3DCGにより生成した頭皮部モデル等)を
組み合わせることが考えられる。
頭部の3次元形状モデル(以下、頭部モデルと記述す
る)を生成する場合、計測して得られる被写体の顔部の
3次元形状モデル(以下、顔部モデルと記述する)に、
予めデータベースに蓄積されている頭皮部の3次元形状
モデル(以下、頭皮部モデルと記述する。例えば、頭髪
の無い人形の頭部の3次元形状を計測して得られた頭皮
部モデル、3DCGにより生成した頭皮部モデル等)を
組み合わせることが考えられる。
【0008】ところが、計測して得られる顔部モデルと
データベースの頭皮部モデルとを組み合わせる場合、当
該顔部モデルのエッジの形状と、当該頭皮部モデルのエ
ッジの形状とは必ずしも一致しないので、生成される頭
部モデルに隙間が生じてしまう課題があった。
データベースの頭皮部モデルとを組み合わせる場合、当
該顔部モデルのエッジの形状と、当該頭皮部モデルのエ
ッジの形状とは必ずしも一致しないので、生成される頭
部モデルに隙間が生じてしまう課題があった。
【0009】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、計測して得られた顔部モデルとデータベー
スの頭皮部モデルとを組み合わせて頭部モデルを生成す
る場合、生じる隙間を、所定のアルゴリズムに基づいて
埋めることにより、滑らかな頭部3次元形状モデルを生
成できるようにすることを目的とする。
ものであり、計測して得られた顔部モデルとデータベー
スの頭皮部モデルとを組み合わせて頭部モデルを生成す
る場合、生じる隙間を、所定のアルゴリズムに基づいて
埋めることにより、滑らかな頭部3次元形状モデルを生
成できるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、人の顔部の3次元形状データを入力する第1の入力
手段と、人の頭皮部の3次元形状データを入力する第2
の入力手段と、顔部の3次元形状データを用いて顔部3
次元形状モデルを生成する第1の生成手段と、頭皮部の
3次元形状データを用いて頭皮部3次元形状モデルを生
成する第2の生成手段と、顔部3次元形状モデルと頭皮
部3次元形状モデルを結合する結合手段とを含むことを
特徴とする。
は、人の顔部の3次元形状データを入力する第1の入力
手段と、人の頭皮部の3次元形状データを入力する第2
の入力手段と、顔部の3次元形状データを用いて顔部3
次元形状モデルを生成する第1の生成手段と、頭皮部の
3次元形状データを用いて頭皮部3次元形状モデルを生
成する第2の生成手段と、顔部3次元形状モデルと頭皮
部3次元形状モデルを結合する結合手段とを含むことを
特徴とする。
【0011】本発明の画像処理装置は、結合された顔部
3次元形状モデルおよび頭皮部3次元形状モデルのエッ
ジを検出する検出手段をさらに含むことができる。
3次元形状モデルおよび頭皮部3次元形状モデルのエッ
ジを検出する検出手段をさらに含むことができる。
【0012】前記結合手段は、顔部3次元形状モデルお
よび頭皮部3次元形状モデルのエッジの隙間を埋めて結
合するようにすることができる。
よび頭皮部3次元形状モデルのエッジの隙間を埋めて結
合するようにすることができる。
【0013】前記結合手段は、顔部3次元形状モデルお
よび頭皮部3次元形状モデルのエッジの隙間に、ポリゴ
ンを発生させて結合するようにすることができる。
よび頭皮部3次元形状モデルのエッジの隙間に、ポリゴ
ンを発生させて結合するようにすることができる。
【0014】前記結合手段は、顔部3次元形状モデルお
よび頭皮部3次元形状モデルのエッジの隙間を、頭皮部
3次元形状モデルを変形して結合するようにすることが
できる。
よび頭皮部3次元形状モデルのエッジの隙間を、頭皮部
3次元形状モデルを変形して結合するようにすることが
できる。
【0015】本発明の画像処理装置は、頭皮部3次元形
状モデルを変形する変形手段をさらに含むことができ
る。
状モデルを変形する変形手段をさらに含むことができ
る。
【0016】本発明の画像処理方法は、人の顔部の3次
元形状データを入力する第1の入力ステップと、人の頭
皮部の3次元形状データを入力する第2の入力ステップ
と、顔部の3次元形状データを用いて顔部3次元形状モ
デルを生成する第1の生成ステップと、頭皮部の3次元
形状データを用いて頭皮部3次元形状モデルを生成する
第2の生成ステップと、顔部3次元形状モデルと頭皮部
3次元形状モデルを結合する結合ステップとを含むこと
を特徴とする。
元形状データを入力する第1の入力ステップと、人の頭
皮部の3次元形状データを入力する第2の入力ステップ
と、顔部の3次元形状データを用いて顔部3次元形状モ
デルを生成する第1の生成ステップと、頭皮部の3次元
形状データを用いて頭皮部3次元形状モデルを生成する
第2の生成ステップと、顔部3次元形状モデルと頭皮部
3次元形状モデルを結合する結合ステップとを含むこと
を特徴とする。
【0017】本発明の記録媒体のプログラムは、人の顔
部の3次元形状データを入力する第1の入力ステップ
と、人の頭皮部の3次元形状データを入力する第2の入
力ステップと、顔部の3次元形状データを用いて顔部3
次元形状モデルを生成する第1の生成ステップと、頭皮
部の3次元形状データを用いて頭皮部3次元形状モデル
を生成する第2の生成ステップと、顔部3次元形状モデ
ルと頭皮部3次元形状モデルを結合する結合ステップと
を含むことを特徴とする。
部の3次元形状データを入力する第1の入力ステップ
と、人の頭皮部の3次元形状データを入力する第2の入
力ステップと、顔部の3次元形状データを用いて顔部3
次元形状モデルを生成する第1の生成ステップと、頭皮
部の3次元形状データを用いて頭皮部3次元形状モデル
を生成する第2の生成ステップと、顔部3次元形状モデ
ルと頭皮部3次元形状モデルを結合する結合ステップと
を含むことを特徴とする。
【0018】本発明の画像処理装置および方法、並びに
記録媒体のプログラムにおいては、人の顔部の3次元形
状データが入力され、人の頭皮部の3次元形状データが
入力される。また、顔部の3次元形状データを用いて顔
部3次元形状モデルが生成され、頭皮部の3次元形状デ
ータを用いて頭皮部3次元形状モデルが生成される。さ
らに、顔部3次元形状モデルと頭皮部3次元形状モデル
が結合される。
記録媒体のプログラムにおいては、人の顔部の3次元形
状データが入力され、人の頭皮部の3次元形状データが
入力される。また、顔部の3次元形状データを用いて顔
部3次元形状モデルが生成され、頭皮部の3次元形状デ
ータを用いて頭皮部3次元形状モデルが生成される。さ
らに、顔部3次元形状モデルと頭皮部3次元形状モデル
が結合される。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用した頭部モ
デル生成システムの構成例を示している。この頭部モデ
ル生成システムは、図2に示すように、3次元形状計測
装置1の計測結果に基づいて構築する人の顔部モデル
と、頭皮部データベース2から読み出すデータに基づい
て構築し、さらにサイズを適宜調整した頭皮部モデルを
整合して、頭部モデルを生成するものである。
デル生成システムの構成例を示している。この頭部モデ
ル生成システムは、図2に示すように、3次元形状計測
装置1の計測結果に基づいて構築する人の顔部モデル
と、頭皮部データベース2から読み出すデータに基づい
て構築し、さらにサイズを適宜調整した頭皮部モデルを
整合して、頭部モデルを生成するものである。
【0020】頭部モデル生成システムの3次元形状計測
装置1は、ステレオカメラ等からなり、被写体となる頭
部を撮影し、得られた複数の画像にステレオ法等を適用
して被写体となる頭部の3次元形状データを計測する。
3次元形状計測装置1はまた、被写体表面の2次元のテ
クスチャ画像データを画像処理装置3に出力する。
装置1は、ステレオカメラ等からなり、被写体となる頭
部を撮影し、得られた複数の画像にステレオ法等を適用
して被写体となる頭部の3次元形状データを計測する。
3次元形状計測装置1はまた、被写体表面の2次元のテ
クスチャ画像データを画像処理装置3に出力する。
【0021】一般に、3次元形状計測装置1は、被写体
の光を吸収する色の濃い部分(例えば、黒髪等)、およ
び、金属のように光を乱反射する部分の3次元形状デー
タを取得することができない。したがって、3次元形状
計測装置1からは、頭部のうち、頭髪を除く顔部の3次
元形状データ、および、対応する2次元のテクスチャ画
像データが出力される。
の光を吸収する色の濃い部分(例えば、黒髪等)、およ
び、金属のように光を乱反射する部分の3次元形状デー
タを取得することができない。したがって、3次元形状
計測装置1からは、頭部のうち、頭髪を除く顔部の3次
元形状データ、および、対応する2次元のテクスチャ画
像データが出力される。
【0022】なお、被写体となる頭部を同時に多方向か
ら計測するために、3次元形状計測装置1を複数設ける
ようにしてもよい。また、3次元形状の計測方法は、ス
テレオカメラを用いる方法、レンジファインダを用いる
方法等、いずれの方法であってもよい。
ら計測するために、3次元形状計測装置1を複数設ける
ようにしてもよい。また、3次元形状の計測方法は、ス
テレオカメラを用いる方法、レンジファインダを用いる
方法等、いずれの方法であってもよい。
【0023】頭皮部データベース2には、例えば、頭髪
の無い人形の頭部の3次元形状を計測して得られた頭皮
部モデル、3DCGにより生成した頭皮部モデル等の3
次元形状データ、および、対応する2次元のテクスチャ
画像データが予め蓄積されている。
の無い人形の頭部の3次元形状を計測して得られた頭皮
部モデル、3DCGにより生成した頭皮部モデル等の3
次元形状データ、および、対応する2次元のテクスチャ
画像データが予め蓄積されている。
【0024】画像処理装置3は、3次元形状計測装置1
から供給される顔部の3次元形状データに基づいて、例
えば、3角形ポリゴンで構成される立体像を生成し、さ
らに、立体像の表面の2次元のテクスチャ画像を張り付
けて顔部モデルを構築する顔部モデル再構築部4、およ
び、頭皮部データベース2から読み出す頭皮部の3次元
形状データに基づいて、例えば、3角形ポリゴンで構成
される立体像を生成し、さらに、立体像の表面の2次元
のテクスチャ画像を張り付けて頭皮部モデルを構築する
頭皮部モデル再構築部5から構成される。
から供給される顔部の3次元形状データに基づいて、例
えば、3角形ポリゴンで構成される立体像を生成し、さ
らに、立体像の表面の2次元のテクスチャ画像を張り付
けて顔部モデルを構築する顔部モデル再構築部4、およ
び、頭皮部データベース2から読み出す頭皮部の3次元
形状データに基づいて、例えば、3角形ポリゴンで構成
される立体像を生成し、さらに、立体像の表面の2次元
のテクスチャ画像を張り付けて頭皮部モデルを構築する
頭皮部モデル再構築部5から構成される。
【0025】画像処理装置3はまた、顔部モデルとサイ
ズが対応するように頭皮モデルのサイズを所定の方向に
拡大または縮小する頭皮部モデル変形部6、顔部モデル
と頭皮部モデルとの位置合わせを行い、所定のアルゴリ
ズムに基づいてエッジ付近に生じる隙間を埋め、頭部モ
デルを生成するエッジ結合部7、生成される頭部モデル
をレンダリングし、対応する画像データを生成して表示
装置10に出力するレンダリング部8、および、頭皮部
データベース2に蓄積されている頭皮部モデルのデータ
の選択、構築された頭皮部モデルの拡大または縮小等を
指示するとき、ユーザが操作するコントローラ9から構
成される。
ズが対応するように頭皮モデルのサイズを所定の方向に
拡大または縮小する頭皮部モデル変形部6、顔部モデル
と頭皮部モデルとの位置合わせを行い、所定のアルゴリ
ズムに基づいてエッジ付近に生じる隙間を埋め、頭部モ
デルを生成するエッジ結合部7、生成される頭部モデル
をレンダリングし、対応する画像データを生成して表示
装置10に出力するレンダリング部8、および、頭皮部
データベース2に蓄積されている頭皮部モデルのデータ
の選択、構築された頭皮部モデルの拡大または縮小等を
指示するとき、ユーザが操作するコントローラ9から構
成される。
【0026】表示装置10は、LCD(Liquid Crystal Dis
play)またはCRT(Cathode Ray Tube)などよりなり、画像
処理装置3から入力される頭部モデルの画像を表示す
る。
play)またはCRT(Cathode Ray Tube)などよりなり、画像
処理装置3から入力される頭部モデルの画像を表示す
る。
【0027】次に、頭部モデル生成システムの動作につ
いて、図3のフローチャートを参照して説明する。ステ
ップS1において、3次元形状計測装置1は、被写体と
なる人の頭部を撮影し、得られた複数の画像を用いて被
写体の3次元形状を計測し、頭部(実際には、顔部)の
3次元形状データ、および対応する2次元のテクスチャ
画像データを、画像処理装置3の顔部再構築部4に出力
する。頭皮部モデル再構築部5は、コントローラ9を用
いて選択される頭皮部モデルの3次元形状データおよび
テクスチャ画像データを、頭皮部データベース2から読
み出す。
いて、図3のフローチャートを参照して説明する。ステ
ップS1において、3次元形状計測装置1は、被写体と
なる人の頭部を撮影し、得られた複数の画像を用いて被
写体の3次元形状を計測し、頭部(実際には、顔部)の
3次元形状データ、および対応する2次元のテクスチャ
画像データを、画像処理装置3の顔部再構築部4に出力
する。頭皮部モデル再構築部5は、コントローラ9を用
いて選択される頭皮部モデルの3次元形状データおよび
テクスチャ画像データを、頭皮部データベース2から読
み出す。
【0028】ステップS2において、顔部モデル再構築
部4は、3次元形状計測装置1から供給された顔部の3
次元形状データを用いて、3角形ポリゴン等で構成され
る顔部の立体像を生成し、さらに、テクスチャ画像を張
り付けて顔部モデルを構築する。構築された顔部モデル
は、エッジ結合部7に供給される。
部4は、3次元形状計測装置1から供給された顔部の3
次元形状データを用いて、3角形ポリゴン等で構成され
る顔部の立体像を生成し、さらに、テクスチャ画像を張
り付けて顔部モデルを構築する。構築された顔部モデル
は、エッジ結合部7に供給される。
【0029】頭部モデル再構築部5は、頭皮部データベ
ース2から読み出した頭皮部の3次元形状データを用い
て、3角形ポリゴン等で構成される頭皮部の立体像を生
成し、さらに、テクスチャ画像を張り付けて頭皮部モデ
ルを構築する。構築された頭皮部モデルは、頭皮部モデ
ル変形部6に供給される。
ース2から読み出した頭皮部の3次元形状データを用い
て、3角形ポリゴン等で構成される頭皮部の立体像を生
成し、さらに、テクスチャ画像を張り付けて頭皮部モデ
ルを構築する。構築された頭皮部モデルは、頭皮部モデ
ル変形部6に供給される。
【0030】ステップS3において、頭皮部モデル変形
部6は、コントローラ9を用いて入力される指示に対応
して、ステップS2で構築された頭皮部モデルのサイズ
を変更(拡大または縮小)し、エッジ結合部7に出力す
る。
部6は、コントローラ9を用いて入力される指示に対応
して、ステップS2で構築された頭皮部モデルのサイズ
を変更(拡大または縮小)し、エッジ結合部7に出力す
る。
【0031】ステップS4において、エッジ結合部7
は、顔部モデルと頭皮部モデルの位置合わせを行い、生
じる隙間のエッジを検出する。
は、顔部モデルと頭皮部モデルの位置合わせを行い、生
じる隙間のエッジを検出する。
【0032】エッジの検出方法について具体的に説明す
る。顔部モデルと頭皮部モデルがそれぞれ3角形ポリゴ
ンから構成されている場合、顔部モデルを構成する全て
の3角形ポリゴンのうち、1つを着目ポリゴンとし、当
該着目ポリゴンの3辺のうちの1辺に注目する。そし
て、注目する1辺が着目ポリゴン以外の3角形ポリゴン
と共有されているか否かを判定し、着目ポリゴン以外の
3角形ポリゴンと共有されていないと判定した場合、注
目している1辺をエッジとして検出する。以後、着目ポ
リゴンの他の辺についても同様に、注目した後、顔部モ
デルを構成する全ての3角形ポリゴンを順番に着目ポリ
ゴンとして、同様にエッジを検出する。頭皮部モデルに
ついても同様にしてエッジを検出する。
る。顔部モデルと頭皮部モデルがそれぞれ3角形ポリゴ
ンから構成されている場合、顔部モデルを構成する全て
の3角形ポリゴンのうち、1つを着目ポリゴンとし、当
該着目ポリゴンの3辺のうちの1辺に注目する。そし
て、注目する1辺が着目ポリゴン以外の3角形ポリゴン
と共有されているか否かを判定し、着目ポリゴン以外の
3角形ポリゴンと共有されていないと判定した場合、注
目している1辺をエッジとして検出する。以後、着目ポ
リゴンの他の辺についても同様に、注目した後、顔部モ
デルを構成する全ての3角形ポリゴンを順番に着目ポリ
ゴンとして、同様にエッジを検出する。頭皮部モデルに
ついても同様にしてエッジを検出する。
【0033】ステップS5において、エッジ結合部5
は、ステップS4で検出したエッジに基づき、被写体の
計測結果を用いて構築した顔部モデルの形状を変化させ
ず、顔部モデルと頭皮部モデルの隙間を埋めて頭部モデ
ルを生成する。
は、ステップS4で検出したエッジに基づき、被写体の
計測結果を用いて構築した顔部モデルの形状を変化させ
ず、顔部モデルと頭皮部モデルの隙間を埋めて頭部モデ
ルを生成する。
【0034】顔部モデルと頭皮部モデルの隙間を埋める
第1の方法について、図4を参照して説明する。第1の
方法は、当該隙間に新たな3角形ポリゴンを発生させる
方法である。
第1の方法について、図4を参照して説明する。第1の
方法は、当該隙間に新たな3角形ポリゴンを発生させる
方法である。
【0035】始めに、頭皮部モデルのエッジ点Aを結合
開始点に決定する。次に、エッジ点Aに最も近い顔部モ
デルのエッジ点を検出する。図4の場合、エッジ点aが
検出される。エッジ点Aとエッジ点aを結ぶ線分Aa
を、新たな3角形ポリゴンの1辺とする。
開始点に決定する。次に、エッジ点Aに最も近い顔部モ
デルのエッジ点を検出する。図4の場合、エッジ点aが
検出される。エッジ点Aとエッジ点aを結ぶ線分Aa
を、新たな3角形ポリゴンの1辺とする。
【0036】次に、新たな3角形ポリゴンの1辺Aaの
うちの一方のエッジ点Aとエッジ点aの隣のエッジ点b
を結ぶ線分Ab、および、他方のエッジ点aとエッジ点
Aの隣のエッジ点Bを結ぶ線分aBの長さを計算して比
較し、短い方の線分を新たな3角形ポリゴンの1辺とす
る。図4においては、線分Abの方が線分aBよりも短
いので、線分Abが新たな3角形ポリゴンの1辺に決定
される。
うちの一方のエッジ点Aとエッジ点aの隣のエッジ点b
を結ぶ線分Ab、および、他方のエッジ点aとエッジ点
Aの隣のエッジ点Bを結ぶ線分aBの長さを計算して比
較し、短い方の線分を新たな3角形ポリゴンの1辺とす
る。図4においては、線分Abの方が線分aBよりも短
いので、線分Abが新たな3角形ポリゴンの1辺に決定
される。
【0037】次に、新たな3角形ポリゴンの1辺Abの
うちの一方のエッジ点Aとエッジ点bの隣のエッジ点c
を結ぶ線分Ac、および、他方のエッジ点bとエッジ点
Aの隣のエッジ点Bを結ぶ線分bBの長さを計算して比
較し、短い方の線分を新たな3角形ポリゴンの1辺とす
る。図4においては、線分bBの方が線分Acよりも短
いので、線分bBが新たな3角形ポリゴンの1辺に決定
される。
うちの一方のエッジ点Aとエッジ点bの隣のエッジ点c
を結ぶ線分Ac、および、他方のエッジ点bとエッジ点
Aの隣のエッジ点Bを結ぶ線分bBの長さを計算して比
較し、短い方の線分を新たな3角形ポリゴンの1辺とす
る。図4においては、線分bBの方が線分Acよりも短
いので、線分bBが新たな3角形ポリゴンの1辺に決定
される。
【0038】次に、新たな3角形ポリゴンの1辺bBの
うちの一方のエッジ点Bとエッジ点bの隣のエッジ点c
を結ぶ線分Bc、および、他方のエッジ点bとエッジ点
Bの隣のエッジ点Cを結ぶ線分bCの長さを計算して比
較し、短い方の線分を新たな3角形ポリゴンの1辺とす
る。図4においては、線分Bcの方が線分bCよりも短
いので、線分Bcが新たな3角形ポリゴンの1辺に決定
される。
うちの一方のエッジ点Bとエッジ点bの隣のエッジ点c
を結ぶ線分Bc、および、他方のエッジ点bとエッジ点
Bの隣のエッジ点Cを結ぶ線分bCの長さを計算して比
較し、短い方の線分を新たな3角形ポリゴンの1辺とす
る。図4においては、線分Bcの方が線分bCよりも短
いので、線分Bcが新たな3角形ポリゴンの1辺に決定
される。
【0039】これ以降、同様の処理が繰り返されること
によって、顔部モデルと頭皮部モデルの隙間が新たな3
角形ポリゴンによって埋められることになる。
によって、顔部モデルと頭皮部モデルの隙間が新たな3
角形ポリゴンによって埋められることになる。
【0040】次に、顔部モデルと頭皮部モデルの隙間を
埋める第2の方法について、図5を参照して説明する。
第2の方法は、頭皮部モデルの3角形ポリゴンを延長す
る方法である。
埋める第2の方法について、図5を参照して説明する。
第2の方法は、頭皮部モデルの3角形ポリゴンを延長す
る方法である。
【0041】始めに、頭皮部モデルのエッジ点Aを結合
開始点に決定する。次に、エッジ点Aに最も近い顔部モ
デル上のエッジ点を検出する。図5(A)の場合、エッジ
点aが検出される。エッジ点Aの位置をエッジ点aに移
動する。次に、エッジ点Bに最も近い顔部モデル上のエ
ッジ点を検出する。図5(A)の場合、エッジ点cが検出
される。エッジ点Bの位置をエッジ点cに移動する。
開始点に決定する。次に、エッジ点Aに最も近い顔部モ
デル上のエッジ点を検出する。図5(A)の場合、エッジ
点aが検出される。エッジ点Aの位置をエッジ点aに移
動する。次に、エッジ点Bに最も近い顔部モデル上のエ
ッジ点を検出する。図5(A)の場合、エッジ点cが検出
される。エッジ点Bの位置をエッジ点cに移動する。
【0042】次に、エッジ点Cに最も近い顔部モデル上
のエッジ点を検出する。図5(A)の場合、エッジ点dが
検出される。エッジ点Cの位置をエッジ点dに移動す
る。次に、エッジ点Dに最も近い顔部モデル上のエッジ
点を検出する。図5(A)の場合、エッジ点fが検出され
る。エッジ点Dの位置をエッジ点fに移動する。
のエッジ点を検出する。図5(A)の場合、エッジ点dが
検出される。エッジ点Cの位置をエッジ点dに移動す
る。次に、エッジ点Dに最も近い顔部モデル上のエッジ
点を検出する。図5(A)の場合、エッジ点fが検出され
る。エッジ点Dの位置をエッジ点fに移動する。
【0043】以上のような処理により、図5(B)に示す
ように頭皮部モデルの3角形ポリゴンが延長されて、頭
皮部モデルのエッジABは、顔部モデルのエッジacと
重なり、頭皮部モデルのエッジBCは、顔部モデルのエ
ッジcdと重なり、頭皮部モデルのエッジCDは、顔部
モデルのエッジdfと重なることになる。これ以降、同
様の処理が繰り返されることにより、顔部モデルと頭皮
部モデルの隙間が、頭皮部モデルの3角形ポリゴンの延
長によって埋められることになる。
ように頭皮部モデルの3角形ポリゴンが延長されて、頭
皮部モデルのエッジABは、顔部モデルのエッジacと
重なり、頭皮部モデルのエッジBCは、顔部モデルのエ
ッジcdと重なり、頭皮部モデルのエッジCDは、顔部
モデルのエッジdfと重なることになる。これ以降、同
様の処理が繰り返されることにより、顔部モデルと頭皮
部モデルの隙間が、頭皮部モデルの3角形ポリゴンの延
長によって埋められることになる。
【0044】上述した第1または第2の方法によって、
顔部モデルと頭皮部モデルの隙間が埋められることによ
り、滑らかな頭部モデルが生成される。
顔部モデルと頭皮部モデルの隙間が埋められることによ
り、滑らかな頭部モデルが生成される。
【0045】図3に戻る。ステップS6において、レン
ダリング部8は、ステップS5で生成された頭部モデル
をレンダリングし、対応する画像データを生成して表示
装置10に出力する。
ダリング部8は、ステップS5で生成された頭部モデル
をレンダリングし、対応する画像データを生成して表示
装置10に出力する。
【0046】以上のように生成された頭部モデルは、例
えば、ヘアスタイルシミュレーション等のアプリケーシ
ョンプログラムに用いることが可能となる。
えば、ヘアスタイルシミュレーション等のアプリケーシ
ョンプログラムに用いることが可能となる。
【0047】ところで、画像処理装置3の上述した一連
の処理は、ハードウェアにより実行させることもできる
が、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連
の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、その
ソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウ
ェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種の
プログラムをインストールすることで、各種の機能を実
行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュ
ータなどに、記録媒体からインストールされる。
の処理は、ハードウェアにより実行させることもできる
が、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連
の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、その
ソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウ
ェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種の
プログラムをインストールすることで、各種の機能を実
行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュ
ータなどに、記録媒体からインストールされる。
【0048】図6は、画像処理装置3を実現するパーソ
ナルコンピュータの構成例を示している。このパーソナ
ルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)21
を内蔵している。CPU21にはバス24を介して、入出
力インタフェース25が接続されている。入出力インタ
フェース25には、コントローラ9に相当するキーボー
ド、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部26、処
理結果としての頭部モデルの画像を表示装置10に出力
する画像出力部27、プログラムや各種データを格納す
るハードディスクドライブなどよりなる記憶部28、イ
ンタネット等を介してデータを通信する通信部29、お
よび、磁気ディスク31乃至半導体メモリ34などの記
録媒体に対してデータを読み書きするドライブ30が接
続されている。バス24には、ROM(Read Only Memory)
22およびRAM(Random Access Memory)23が接続され
ている。
ナルコンピュータの構成例を示している。このパーソナ
ルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)21
を内蔵している。CPU21にはバス24を介して、入出
力インタフェース25が接続されている。入出力インタ
フェース25には、コントローラ9に相当するキーボー
ド、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部26、処
理結果としての頭部モデルの画像を表示装置10に出力
する画像出力部27、プログラムや各種データを格納す
るハードディスクドライブなどよりなる記憶部28、イ
ンタネット等を介してデータを通信する通信部29、お
よび、磁気ディスク31乃至半導体メモリ34などの記
録媒体に対してデータを読み書きするドライブ30が接
続されている。バス24には、ROM(Read Only Memory)
22およびRAM(Random Access Memory)23が接続され
ている。
【0049】このパーソナルコンピュータに画像処理装
置3としての動作を実行させる画像処理用プログラム
は、磁気ディスク31乃至半導体メモリ34に格納され
た状態でパーソナルコンピュータに供給され、ドライブ
30によって読み出されて、記憶部28に内蔵されるハ
ードディスクドライブにインストールされている。記憶
部28にインストールされている画像処理用プログラム
は、入力部26に入力されるユーザからのコマンドに対
応するCPU21の指令によって、記憶部28からRAM23
にロードされて実行される。
置3としての動作を実行させる画像処理用プログラム
は、磁気ディスク31乃至半導体メモリ34に格納され
た状態でパーソナルコンピュータに供給され、ドライブ
30によって読み出されて、記憶部28に内蔵されるハ
ードディスクドライブにインストールされている。記憶
部28にインストールされている画像処理用プログラム
は、入力部26に入力されるユーザからのコマンドに対
応するCPU21の指令によって、記憶部28からRAM23
にロードされて実行される。
【0050】なお、本明細書において、記録媒体に記録
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。
【0051】また、本明細書において、システムとは、
複数の装置により構成される装置全体を表すものであ
る。
複数の装置により構成される装置全体を表すものであ
る。
【0052】
【発明の効果】以上のように、本発明の画像処理装置お
よび方法、並びに記録媒体のプログラムによれば、顔部
3次元形状モデルおよび頭皮部3次元形状モデルのエッ
ジの隙間を埋めて整合するようにしたので、滑らかな頭
部の3次元形状モデルを生成することが可能となる。
よび方法、並びに記録媒体のプログラムによれば、顔部
3次元形状モデルおよび頭皮部3次元形状モデルのエッ
ジの隙間を埋めて整合するようにしたので、滑らかな頭
部の3次元形状モデルを生成することが可能となる。
【図1】本発明を適用した頭部モデル生成システムの構
成例を示すブロック図である。
成例を示すブロック図である。
【図2】頭部モデル生成システムの動作の概念を示す図
である。
である。
【図3】頭部モデル生成システムの動作を説明するフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図4】顔部モデルと頭皮部モデルの隙間を埋める第1
の方法を説明するための図である。
の方法を説明するための図である。
【図5】顔部モデルと頭皮部モデルの隙間を埋める第2
の方法を説明するための図である。
の方法を説明するための図である。
【図6】画像処理装置3を実現するパーソナルコンピュ
ータの構成例を示す図である。
ータの構成例を示す図である。
1 3次元形状計測装置, 2 頭皮部データベース,
3 画像処理装置,4 顔部モデル再構築部, 5
頭皮部モデル再構築部, 6 頭皮部モデル変形部,
7 エッジ結合部, 8 レンダリング部, 9 コン
トローラ,10 表示装置, 31 磁気ディスク,
32 光ディスク, 33 光磁気ディスク, 34
半導体メモリ
3 画像処理装置,4 顔部モデル再構築部, 5
頭皮部モデル再構築部, 6 頭皮部モデル変形部,
7 エッジ結合部, 8 レンダリング部, 9 コン
トローラ,10 表示装置, 31 磁気ディスク,
32 光ディスク, 33 光磁気ディスク, 34
半導体メモリ
Claims (8)
- 【請求項1】 人の頭部の3次元形状モデルを生成する
画像処理装置において、 前記人の顔部の3次元形状データを入力する第1の入力
手段と、 前記人の頭皮部の3次元形状データを入力する第2の入
力手段と、 前記顔部の3次元形状データを用いて顔部3次元形状モ
デルを生成する第1の生成手段と、 前記頭皮部の3次元形状データを用いて頭皮部3次元形
状モデルを生成する第2の生成手段と、 前記顔部3次元形状モデルと前記頭皮部3次元形状モデ
ルを結合する結合手段とを含むことを特徴とする画像処
理装置。 - 【請求項2】 前記顔部3次元形状モデルおよび前記頭
皮部3次元形状モデルのエッジを検出する検出手段をさ
らに含むことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装
置。 - 【請求項3】 前記結合手段は、前記顔部3次元形状モ
デルおよび前記頭皮部3次元形状モデルの前記エッジの
隙間を埋めて結合することを特徴とする請求項2に記載
の画像処理装置。 - 【請求項4】 前記結合手段は、前記顔部3次元形状モ
デルおよび前記頭皮部3次元形状モデルの前記エッジの
前記隙間に、ポリゴンを発生させて結合することを特徴
とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 【請求項5】 前記結合手段は、前記顔部3次元形状モ
デルおよび前記頭皮部3次元形状モデルの前記エッジの
前記隙間を、前記頭皮部3次元形状モデルを変形して結
合することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装
置。 - 【請求項6】 前記頭皮部3次元形状モデルを変形する
変形手段をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載
の画像処理装置。 - 【請求項7】 人の頭部の3次元形状モデルを生成する
画像処理装置の画像処理方法において、 前記人の顔部の3次元形状データを入力する第1の入力
ステップと、 前記人の頭皮部の3次元形状データを入力する第2の入
力ステップと、 前記顔部の3次元形状データを用いて顔部3次元形状モ
デルを生成する第1の生成ステップと、 前記頭皮部の3次元形状データを用いて頭皮部3次元形
状モデルを生成する第2の生成ステップと、 前記顔部3次元形状モデルと前記頭皮部3次元形状モデ
ルを結合する結合ステップとを含むことを特徴とする画
像処理方法。 - 【請求項8】 人の頭部の3次元形状モデルを生成する
画像処理装置の制御用のプログラムであって、 前記人の顔部の3次元形状データを入力する第1の入力
ステップと、 前記人の頭皮部の3次元形状データを入力する第2の入
力ステップと、 前記顔部の3次元形状データを用いて顔部3次元形状モ
デルを生成する第1の生成ステップと、 前記頭皮部の3次元形状データを用いて頭皮部3次元形
状モデルを生成する第2の生成ステップと、 前記顔部3次元形状モデルと前記頭皮部3次元形状モデ
ルを結合する結合ステップとことを特徴とするコンピュ
ータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録
媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000133761A JP2001319245A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000133761A JP2001319245A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001319245A true JP2001319245A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18642180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000133761A Withdrawn JP2001319245A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001319245A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7764828B2 (en) | 2004-12-08 | 2010-07-27 | Sony Corporation | Method, apparatus, and computer program for processing image |
JP2018507399A (ja) * | 2015-01-06 | 2018-03-15 | フェイスブック,インク. | パターン光を用いた深さマップを提供するための方法およびシステム |
CN114834041A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-08-02 | 深圳市广德教育科技股份有限公司 | 一种基于客户人体参数的模特制造方法 |
-
2000
- 2000-05-02 JP JP2000133761A patent/JP2001319245A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7764828B2 (en) | 2004-12-08 | 2010-07-27 | Sony Corporation | Method, apparatus, and computer program for processing image |
JP2018507399A (ja) * | 2015-01-06 | 2018-03-15 | フェイスブック,インク. | パターン光を用いた深さマップを提供するための方法およびシステム |
CN114834041A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-08-02 | 深圳市广德教育科技股份有限公司 | 一种基于客户人体参数的模特制造方法 |
CN114834041B (zh) * | 2022-04-12 | 2023-10-27 | 深圳市广德教育科技股份有限公司 | 一种基于客户人体参数的模特制造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070703 |