JP3210822B2 - アニメーション処理方法およびそれを実施するための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はコンピュータグラフィ
ックなどの手法を用いて予め作成されたアニメーション
のデータを記録または伝送するためのアニメーション処
理方法およびそれを実施するための装置に関し、特に、
アニメーションに関する情報を保存しながらも、記録ま
たは伝送のためのデータ量を少なくできるアニメーショ
ン処理方法およびそれを実施するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アニメーションのような動きのある画像
データは非常に多くの画像（フレームと呼ぶ）から成り
立っており、各フレームの情報をそのままの形で記録し
ようとすると、非常に膨大なデータ容量が必要となる。
したがって、これらの動画像情報を、情報量をなるべく
落とさないようにデータ量を圧縮し記録するための、い
わゆる動画像圧縮の手法が提案されている。

【０００３】さて、動画をカメラから入力したりディス
プレイに出力したりする場合、通常は各フレームを複数
の水平の走査線に分解し、各走査線を上から順に、かつ
左から走査していく、いわゆるラスタースキャンの方法
が採用されることが多いため、動画像圧縮の手法は一般
にラスタースキャン画像を対象とする場合が多い。

【０００４】コンピュータグラフィックの手法により生
成されたアニメーションもまた、ディスプレイ表示する
ときにはラスタースキャンによる走査線情報に変換され
るため、従来アニメーションのデータを記録する場合に
も、複数枚のラスタースキャン画像を圧縮して記録する
方法が採用されている。たとえば、特開昭６１−１９８
８７７号公報には、ラスタースキャンによる走査線情報
を圧縮するときに、コンピュータアニメーション特有の
条件を利用して圧縮率を上昇させるようなデータ圧縮技
法が開示されている。

【０００５】一方、コンピュータグラフィックによるア
ニメーションの製作技法の１つに、キーフレームアニメ
ーションと呼ばれる手法がある。キーフレームアニメー
ションでは、アニメーションを時間的に変化する複数の
「物体」の集まりとして捉えることにする。そしてアニ
メーションを作成するときにはすべてのフレームを作成
することはせずに、まず動きの要となるフレーム（キー
フレームと呼ぶ）のみ作成し、次にキーフレーム以外の
フレームの物体をキーフレームの物体を補間計算するこ
とにより自動的に生成する。この補間方法については特
開昭６０−１９１３６６号公報に開示されている。

【０００６】このキーフレーム手法を用いてアニメーシ
ョンを記録または伝送（以下、記録／伝送とする）すれ
ば、わずかなキーフレームに関する情報を記録／伝送す
るだけでアニメーション全体の情報を記録／伝送するこ
とができるので、記録／伝送するデータ量を圧倒的に減
らすことが可能となる。

【０００７】しかし、キーフレームの情報を読出した後
で、中間フレーム（キーフレーム以外のフレーム）を補
間して自動生成するためには、どの物体がどの物体に変
化するかという情報が必要であり、単純にキーフレーム
の物体の情報だけを記録／伝送するだけでは補間処理は
難しい。特開昭６０−１９１３６６号公報には、物体の
対応付けが表現されている。キーフレームの情報ととも
にこの対応付けに関するデータも記録／伝送しておかな
ければ、中間フレームを生成することは困難である。

【０００８】図８（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施例お
よび従来例に適用されるアニメーションのキーフレーム
を示す図であり、図９（ａ）〜（ｃ）は、図８のキーフ
レームのデータの従来の記録形式を説明するための図で
ある。

【０００９】キーフレームの物体の情報をどのように記
録しておくかは、たとえば特開平５−１０１１６０号公
報開示されるように、各物体が各キーフレームにおいて
どのような状態にあるかを、たとえば図９（ａ）のよう
なデータで予め準備しておく必要がある。

【００１０】図８では物体Ａ′ｉ，Ｂ′ｉおよびＥ′ｉ
（ｉ＝０，１，２，…）は塗り潰しポリゴンであり、物
体Ｃｉ′およびＤｉ′は曲線である。図８（ａ）〜
（ｄ）のキーフレームのそれぞれはアニメーション中に
時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２およびｔ３のタイミングで呈示さ
れる。

【００１１】なお、図８中の物体Ａ′ｉ，Ｂ′ｉ，Ｃ′
ｉ，Ｄ′ｉおよびＥ′ｉはそれぞれ、図９（ａ）の物体
Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＥに対応する。さらに、図９
（ａ）の物体の状態情報Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，ＤｉおびＥ
ｉは対応の物体の各時刻における変化の状態を示す情報
である。この物体の状態情報については後述する。

【００１２】図９（ａ）では、各列が各時刻に対応のキ
ーフレームであり、各行がアニメーションに登場する物
体を示す。図９（ａ）中の要素は物体の状態情報を示
す。特に、空白は、その物体がその時刻には画面に登場
しないということを示している。

【００１３】ここでは、物体はアニメーションの中に登
場する図形を想定しているがこれに限定されずさまざま
な形式のデータが考えられる。たとえば図形（線，ポリ
ゴン，円，立体図形）、文字、音や音楽の大きさ、画質
のパラメータ、表示ウィンドウの位置およびサイズ、線
の太さ、色、光源の位置および視点の位置などである。

【００１４】たとえば、あるキーフレームにおいて効果
音を鳴らしたい場合にはそのキーフレームに効果音を物
体として登場させる。あるキーフレームにおいてアニメ
ーションを表示するウィンドウの位置やサイズを変更し
たい場合には、そのウィンドウパラメータをそのキーフ
レームに入れる。このように、アニメーションの中で使
われるさまざまな数値パラメータはすべて物体として取
扱うことができる。

【００１５】図９（ａ）のようなデータが予め準備され
ていれば、任意の時刻のフレームの画像をその時刻の前
後のキーフレーム（前後１個、もしくは複数個のキーフ
レーム）に記述された物体の状態情報を補間して算出す
ることができる。この補間方法については、特開昭６０
−１９１３６６号公報に開示される。補間計算の方法
は、線形補間やスプラインなどの曲線近似を用いる方法
が公知の技術として知られている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来は、キーフレーム
法によるアニメーションを記録／伝送するには、図９
（ａ）に示されるデータの項目をすべて単純に記録／伝
送する方法が取られていた。

【００１７】たとえば、図９（ａ）のデータは図９
（ｂ）のようなアニメーションデータで記録／伝送され
る。図９（ｂ）では、各時刻ｔｉと、それに対応したキ
ーフレーム中の各物体の状態情報が記録／伝送される。
各キーフレーム中で対応する物体が存在しない箇所には
物体が存在しないことを示す記号ｘが記録／伝送され
る。各キーフレームの時刻や物体が存在しないことを示
す記号はさまざまな表現方法で記録／伝送できる。たと
えば、時刻は１０００分の１秒単位の数値で表現すると
か、記号ｘには特定のコードを用いるといった方法があ
る。

【００１８】また、物体の状態情報の表現方法には、た
とえばコマンドを利用した方法がある。次に、塗り潰し
ポリゴンと曲線の状態情報をコード列で表現した例を挙
げる。

【００１９】（塗り潰しポリゴンの例） Ｐ ｃ，ｐ，ｎ，ｘ１，ｙ１，ｘ２，ｙ２，…，ｘｎ，
ｙｎ ここで、Ｐは塗り潰しポリゴンであることを示すコマン
ド、ｃはポリゴンの色番号、ｐは塗り潰しパターンの番
号、ｎはポリゴンの点数、ｘ１，ｙ１，ｘ２，ｙ２，
…，ｘｎ，ｙｎはポリゴンの頂点の座標である。なお、
ここでは塗り潰しパターンは各種パターンが予め装置側
に登録されているものとする。

【００２０】（曲線の例） Ｗ ｃ，ｗ，ｎ，ｘ１，ｙ１，ｘ２，ｙ２，…，ｘｎ，
ｙｎ ここで、Ｗは曲線であることを示すコマンド、ｃは曲線
の色番号、ｗは曲線の太さ、ｎは曲線の点数、ｘ１，ｙ
１，ｘ２，ｙ２，…，ｘｎ，ｙｎは曲線を表わす点の座
標である。

【００２１】前述したように、物体は図形以外にさまざ
まな数値パラメータが考えられるが、それぞれ各パラメ
ータを識別するコマンドを先頭にしたフォーマットによ
りコード化することができる。

【００２２】また、図９（ａ）の情報を記録／伝送する
ための別の方法として、図９（ｃ）のように各データ項
目の間に、区切りの印（たとえば「，」）を入れて記録
／伝送する方法もある。この場合は、物体が存在しない
ことを示す記号「ｘ」は不要であるが、区切りの印を余
分に記録／伝送する必要がある。

【００２３】このような図９（ｂ）および（ｃ）の方法
では、記録／伝送するアニメーションデータの量は全物
体数×全キーフレーム数となるため、物体数やキーフレ
ーム数が多くなると膨大なデータ量となってしまう。

【００２４】また、一部のキーフレームにしか登場しな
い物体に対しても、他のキーフレームではその物体が登
場しないという何らかの情報を記録／伝送しなければな
らないため、記録／伝送に無駄が多くなる。たとえば、
新しいキーフレームを追加するたびに、その時点で登場
していない物体の状態情報を空白として新たに記録／伝
送する必要がある。しかもその量は、記録／伝送するデ
ータの数が多くなるほど累積的に増加することになる。

【００２５】それゆえにこの発明の目的はアニメーショ
ンのデータ処理時に、アニメーションに関する情報量は
保持しながらも、その取扱いデータ量を少なくできるア
ニメーション処理方法を提供することである。

【００２６】この発明の他の目的は、アニメーションの
データ処理時にアニメーションに関する情報量は保持し
ながらも、その取扱いデータ量を少なくできるアニメー
ション処理装置を提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るアニメー
ション処理方法は、状態が変化し得る少なくとも１つ以
上の物体からなるアニメーションを処理する方法であっ
て、このアニメーションの記録または伝送時に、キーフ
レームごとに、該キーフレームがアニメーションに呈示
される時間を示す情報を記録または伝送する時間情報記
録／伝送ステップと、キーフレームごとに、該キーフレ
ームに登場する各物体の状態情報を時間情報記録／伝送
ステップにより記録または伝送された該キーフレームの
時間情報に対応させて記録または伝送する状態情報記録
／伝送ステップと、キーフレームごとに、該キーフレー
ムに登場する各物体は他のキーフレーム中のいずれの物
体が変化したものかを示すリンク情報を、状態情報記録
／伝送ステップにより記録または伝送された該物体の状
態情報に対応させて記録または伝送するリンク情報記録
／伝送ステップを備えて構成される。

【００２８】

【００２９】この発明に係るアニメーション処理装置
は、状態が変化し得る少なくとも１つ以上の物体からな
るアニメーションを処理する装置であり、このアニメー
ションの記録または伝送時に、キーフレームごとに、該
キーフレームがアニメーションに呈示される時間を示す
情報を記録または伝送する時間情報記録／伝送手段と、
キーフレームごとに、該キーフレームに登場する各物体
の状態情報を時間情報記録／伝送手段により記録または
伝送された該キーフレームの時間情報に対応させて記録
または伝送する状態情報記録／伝送手段と、キーフレー
ムごとに、該キーフレームに登場する各物体は他のキー
フレーム中のいずれの物体が変化したものかを示すリン
ク情報を、状態情報記録／伝送手段により記録または伝
送された該物体の状態情報に対応させて記録または伝送
するリンク情報記録／伝送手段とを備えて構成される。

【００３０】

【００３１】

【作用】請求項１に記載のアニメーション処理方法で
は、時間情報および状態情報記録／伝送ステップにより
キーフレームごとにキーフレームがアニメーションに呈
示される時間情報および該キーフレームに登場する各物
体のみの状態情報が記録または伝送されることになっ
て、該キーフレームに登場しない物体に関しての情報は
記録または伝送されない。

【００３２】この発明に係るアニメーション処理方法に
は、リンク情報記録／伝送ステップが含まれて、各物体
の状態情報に対応してリンク情報が記録または伝送され
るから、対応の物体が他のキーフレーム中のいずれの物
体から変化したものであるかの情報も記録または伝送さ
れる。

【００３３】この発明に係るアニメーション処理装置で
は時間情報および状態情報記録／伝送手段によりキーフ
レームごとに該キーフレームがアニメーションに呈示さ
れる時間情報および該キーフレームに登場する各物体の
みの状態情報が記録または伝送されることになって、該
キーフレームに登場しない物体に関しての情報が記録ま
たは伝送されない。

【００３４】この発明に係るアニメーション処理装置
は、リンク情報記録／伝送手段を含んで、各物体の状態
情報に対応してリンク情報を記録または伝送するので、
対応の物体が他のキーフレーム中のいずれの物体から変
化したものかの情報も記録または伝送される。

【００３５】

【実施例】以下、この発明の第１および第２実施例につ
いて説明する。

【００３６】まず、第１実施例は、キーフレームでアニ
メーションのデータを記録／伝送する場合に、キーフレ
ームの物体の状態情報とともに、その物体が直前に記録
／伝送されたキーフレーム中のどの物体が変化したもの
かを示す情報（ここでは、リンク情報と呼ぶ）も記録／
伝送することを特徴とする。

【００３７】図１（ａ）および（ｂ）は、この発明の第
１実施例においてキーフレームのアニメーションが記録
／伝送された場合のアニメーションデータを示す図であ
る。図２はこの発明の第１および第２実施例に適用され
るアニメーションデータ記録／伝送処理装置のブロック
構成図である。この装置はアニメーションデータを記録
したり読出したりするためのハードディスク、フロッピ
ーディスクなどの外部記憶部２０１、アニメーションを
表示するためのディスプレイ部２０２を有し、これらは
該装置を集中制御するためのＣＰＵ（中央処理装置の
略）２０３に接続されている。さらに装置はタブレッ
ト、デジタイザ、マウスなどの座標入力部２０４および
キーボード２０５を有する。ＣＰＵ２０３は、マイクロ
プロセッサなどの演算処理部２０６、プログラムや処理
に必要なデータを格納するためのメモリ２０７、各外部
装置やネットワーク２０９との接続を行なってアニメー
ションデータを外部と通信するためのインタフェース回
路２０８を含む。

【００３８】図１（ａ）のキーフレーム（図９（ａ）と
同じもの）は、記録／伝送されるとき図１（ｂ）のアニ
メーションデータ３００に変換される。アニメーション
データ３００はさらにデータ３０１〜３１８を含む。デ
ータ３０１、３０４、３０９および３１５はキーフレー
ムの区切りを示すコマンドＫに対応してキーフレームの
時刻ｔｉを含む。その他のデータは物体の状態情報Ａ
ｉ、Ｂｉ、Ｃｉ、ＤｉおよびＥｉのそれぞれに対応して
後述するリンク情報Ｌを含む。

【００３９】ここで、物体の種類について図８（ａ）〜
（ｄ）のアニメーションを例にして説明する。

【００４０】図８では物体Ａ′ｉ，Ｂ′ｉ，Ｃ′ｉ，
Ｄ′ｉおよびＥ′ｉが登場し、そのうち物体Ａ′ｉ、
Ｂ′ｉおよびＥ′ｉは塗り潰しポリゴンという種類であ
り、物体Ｃ′ｉおよびＤ′ｉは曲線という種類である。
本実施例では、物体Ａ′ｉ，Ｂ′ｉおよびＥ′ｉからな
るグループと物体Ｃ′ｉおよびＤ′ｉからなるグループ
とをそれぞれ別個の種類の物体として扱うことにする。

【００４１】何を同じ種類の物体にするかは、物体の状
態情報をどのような形式で表現するかにより決まる。同
じ形式でその状態情報が表現される物体は同一種類の物
体として扱うことができる。

【００４２】次に、リンク情報Ｌについて図１（ａ）お
よび（ｂ）を参照しながら説明する。

【００４３】ある物体のリンク情報Ｌが０の場合、その
リンク情報Ｌは対応の物体が以前のキーフレームには登
場せず、そのキーフレームで初めて登場したことを示す
（図１（ｂ）のデータ３０２、３０３、３０７、３０８
および３１４参照）。

【００４４】ある物体のリンク情報Ｌが０でない場合、
そのリンク情報Ｌは対応の物体が、その物体と同一種類
の物体を直前のキーフレームにおいて数えたときに何番
目に記録／伝送されている物体とリンクしているかを示
す。

【００４５】たとえば、図１（ｂ）の時刻ｔ１のキーフ
レーム中のデータ３０５において物体の状態情報Ａ１に
対応の物体は塗り潰しポリゴンという種類であり、図１
（ａ）の直前（時刻ｔ０）のキーフレーム中の同一種類
物体中の１番目の状態情報Ａ０に対応の物体にリンクす
るので、データ３０５のリンク情報Ｌは１となる。同様
にデータ３０６において物体の状態情報Ｂ１に対応の物
体は塗り潰しポリゴンという種類であり、図１（ａ）の
直前（時刻ｔ０）のキーフレーム中の同一種類物体中の
２番目の状態情報Ｂ０に対応の物体にリンクするので、
データ３０６のリンク情報Ｌは２となる。

【００４６】同様にして時刻ｔ２のキーフレームのデー
タ３１０および３１１のリンク情報Ｌはそれぞれ１およ
び２となる。一方、時刻ｔ２のキーフレームの物体の状
態情報Ｃ２およびＤ２に対応の物体は曲線という種類で
あり、図１（ａ）の直前（時刻ｔ１）のキーフレームの
同一種類物体中の１番目および２番目の状態情報Ｃ１お
よびＤ１に対応の物体にそれぞれリンクするので、デー
タ３１０および３１１のリンク情報Ｌはそれぞれ１およ
び２となる。

【００４７】同様にして時刻ｔ３のキーフレームのデー
タ３１６および３１８の状態情報Ｂ３およびＥ３に対応
の物体は塗り潰しポリゴンという種類であり、図１
（ａ）の直前（時刻ｔ２）のキーフレームの同一種類物
体中の２番目および３番目の状態情報Ｂ２およびＥ２に
対応の物体にそれぞれリンクするので、データ３１６お
よび３１８のリンク情報Ｌはそれぞれ２および３とな
る。一方、時刻ｔ３のキーフレームのデータ３１７の状
態情報Ｄ３に対応の物体は曲線という種類であり、図１
（ａ）の直前（時刻ｔ２）のキーフレームの同一種類物
体中の２番目の状態情報Ｄ２に対応の物体にリンクする
ので、データ３１７のリンク情報Ｌは２となる。

【００４８】次に、図３に示される第１実施例によるア
ニメーションデータの記録／伝送処理のフローチャート
を参照しながらアニメーションデータの記録／伝送につ
いて説明する。

【００４９】図８のアニメーションのキーフレームに従
う図１（ａ）のデータが予めメモリ２０７にストアさ
れ、さらに図３のフローチャートも予めプログラムとし
てメモリ２０７にストアされＣＰＵ２０３の制御のもと
に実行されると想定する。

【００５０】なお、図３および後述する図５のフローチ
ャートにおいて、変数ｋは図１（ａ）中の時刻ｔ０から
ｔ３のキーフレームを順に示すものであり、変数Ｉはキ
ーフレームｋに含まれる物体を図１（ａ）中の物体Ａか
ら物体Ｅへ順に示すものであり、変数ｋ１はキーフレー
ムｋの直前のキーフレームを示すものであり、さらに変
数Ｊはキーフレームｋ１に含まれる物体を図１（ａ）中
の物体Ａから物体Ｅへ順に示すものであり、変数ｋ，ｋ
１，ＩおよびＪは０，１，２，３，…の値域を有する。

【００５１】まず、変数ｋに０をセットして（Ｓ４０
１）、図１（ａ）のデータを参照してキーフレームｋの
内容が存在するか否かを判定する（Ｓ４０２）。

【００５２】キーフレームｋの内容存在に関する判定結
果、存在しなければ一連の処理は終了するが、存在すれ
ばキーフレームを表わすコマンドＫおよびキーフレーム
ｋに対応の時刻ｔｉを記録／伝送する（Ｓ４０３）。こ
こで、図１（ｂ）のアニメーションデータ３００中のデ
ータ３０１，３０４，３０９および３１５が記録／伝送
される。

【００５３】次に、変数Ｉに０をセットし（Ｓ４０
４）、図１（ａ）のキーフレームｋ中にＩ番目の物体が
存在するか否か判定し（Ｓ４０５）、存在しなければ、
言い換えればキーフレームｋ中のすべての物体について
処理が終了すれば、次のキーフレームについて同様の処
理するために変数ｋを１インクリメントする（Ｓ４１
７）。

【００５４】キーフレームｋ中にＩ番目の物体が存在す
れば、図１（ａ）中の物体Ｉの状態情報が記録／伝送さ
れる（Ｓ４０６）。これにより、図１（ｂ）のアニメー
ションデータ３００中の物体の状態情報Ａｉ，Ｂｉ，Ｃ
ｉ，ＤｉおよびＥｉが記録／伝送される。

【００５５】次に、該物体Ｉに対応のリンク情報Ｌを決
定するためにリンク情報Ｌに０をセットして（Ｓ４０
７）、物体Ｉが直前のキーフレームｋ１の物体とリンク
しているか否か判定する（Ｓ４０８）。この判定は、図
１（ａ）において直前のキーフレームｋ１中に該物体Ｉ
に対応する物体があるか否か（キーフレームｋ１中の該
物体Ｉと同じ行にデータがあるか否か）により行なわれ
る。

【００５６】物体Ｉが直前のキーフレームｋ１の物体と
リンクしていなければ、物体Ｉはアニメーションにおい
て初めて登場する物体であるので、リンク情報Ｌ（＝
０）が記録／伝送される（Ｓ４１５）。これにより図１
（ｂ）のデータ３０２，３０３，３０７，３０８および
３１４のリンク情報Ｌが記録／伝送される。そして、該
フレームｋの次の物体について処理するために変数Ｉを
１インクリメントし（Ｓ４１６）、次の物体Ｉについて
同様にＳ４０５以下の処理を繰返す。

【００５７】一方、物体Ｉが直前のキーフレームｋ１の
物体とリンクしていれば、変数Ｊに０をセットする（Ｓ
４０９）。そしてキーフレームｋ１に物体Ｊが存在する
か否かを前述のＳ４０５の処理と同様に判定し（Ｓ４１
０）、物体Ｊが存在しなければ前述したＳ４１５以下の
処理を同様に繰返す。

【００５８】物体Ｊが存在すれば、物体Ｊと物体Ｉの種
類が同じであるか否かを両者の状態情報に基づいて判定
する（Ｓ４１１）。両者の状態情報がともに、たとえば
塗り潰しポリゴンあるいは曲線に関する情報を示せば両
物体は同じ種類であるが、そうでなければ両者は同じ種
類ではないと判定される。

【００５９】物体Ｊと物体Ｉが同じ種類でないと判定さ
れると、変数Ｊを１インクリメントして（Ｓ４１４）、
キーフレームｋ１の次の物体についてＳ４１０以下の処
理を繰返す。

【００６０】物体Ｊと物体Ｉが同じ種類と判定される
と、リンク情報Ｌが１インクリメントされて（Ｓ４１
２）、物体Ｊが物体Ｉとリンクしているか否か、言い換
えればキーフレームｋ１中の物体Ｊが位置する行とキー
フレームｋ中の物体Ｉが位置する行とが一致するか否か
が判定される。

【００６１】リンクしていないと判定されれば、変数Ｊ
が１インクリメントされて（Ｓ４１４）、キーフレーム
ｋ１の次の物体Ｊについて同様にＳ４１０以下の処理が
行なわれる。リンクしていると判定されれば、リンク情
報Ｌが記録／伝送される（Ｓ４１５）。これにより、図
１（ｂ）のデータ３０５，３０６，３１０，３１１，３
１２，３１３，３１６，３１７および３１８のリンク情
報Ｌが記録／伝送される。その後、変数Ｉが１インクリ
メントされ（Ｓ４１６）、キーフレームｋの次の物体に
ついて同様にＳ４０５以下の処理が行なわれる。

【００６２】このように図１（ａ）のデータは図３のフ
ローチャートに従って処理されて、図１（ｂ）のような
アニメーションデータ３００としてメモリ２０７に記録
またはネットワーク／外部装置２０９に伝送される。

【００６３】ここで、図１（ａ）で示されるアニメーシ
ョンに新規に定義される種類の物体Ｘが追加された場合
を想定する。

【００６４】図４（ａ）および（ｂ）は、この発明の第
１実施例において新規種類の物体Ｘが図８のアニメーシ
ョンに追加された場合の、キーフレームアニメーション
のデータおよび記録／伝送されるアニメーションデータ
を示す図である。

【００６５】図４（ａ）には図１（ａ）のキーフレーム
アニメーションのデータに新たな物体Ｘが追加定義され
た例が示され、図４（ｂ）には図４（ａ）のデータが第
１実施例の方法で記録／伝送される場合に得られるアニ
メーションデータ５００が示される。

【００６６】図４（ｂ）のアニメーションデータ５００
ではアニメーションデータ３００に比較し新しい物体Ｘ
の追加によってデータ５０８、５１４および５１９が増
加している。データ５０８は時刻ｔ１のキーフレームに
物体Ｘが初めて登場したことを示すのでそのリンク情報
Ｌは０である。データ５１４および５１９は直前のキー
フレームの同一種類の物体中の１番目の物体Ｘとそれぞ
れリンクしていることを示すのでそのリンク情報Ｌはそ
れぞれ１である。

【００６７】図４（ｂ）のアニメーションデータ５００
においてデータ５０８，５１４および５１９を除けば、
アニメーションデータ５００は図１（ｂ）のアニメーシ
ョンデータ３００と同じである。

【００６８】第１実施例では記録／伝送されるアニメー
ションデータの各リンク情報Ｌは直前のキーフレーム中
の同じ種類の物体ごとにカウントされた値を示すので、
図４で述べたように新しい種類の物体がアニメーション
に追加された場合でも既存の種類の物体に関するリンク
情報には何ら影響が及ぼされない。したがって記録／伝
送されるアニメーション中に新たな種類の物体が追加さ
れたとしても最初から定義されている種類の物体の情報
は常に正しく記録／伝送することができる。

【００６９】次に、第２実施例について説明する。第１
実施例では各キーフレーム中の物体のリンク情報Ｌは、
直前のキーフレームにおいて該物体にリンクする物体を
同一種類物体ごとにカウントした場合に何番目であるか
という、直前フレームにおける相対値が用いられたが、
第２実施例ではある物体のリンク情報には、その物体自
身から前のフレームに向かって同一種類の物体をカウン
トしたとき、自身にリンクする最初の物体は自身からカ
ウントして何番目であるかという相対値が用いられる。
第２実施例では、このリンク情報Ｌを用いて、各物体に
ついて１以上離れたキーフレーム中の物体とのリンクを
表現することができるので、アニメーションデータ量の
削減に効果がある。

【００７０】図５は、この発明の第２実施例によるアニ
メーションデータの記録／伝送処理のフローチャートで
あり、図６は図５のフローチャートに従って得られたア
ニメーションデータの一例を示す図である。

【００７１】次に、図５のフローチャートに従って、第
２実施例に従うキーフレームアニメーションの記録／伝
送処理について説明する。なお、この実施例では図１
（ａ）のキーフレームアニメーションを記録／伝送する
場合を想定する。図１（ａ）のキーフレームアニメーシ
ョンは予めメモリ２０７にストアされ、さらに図５のフ
ローチャートは予めプログラムとしてメモリ２０７にス
トアされてＣＰＵ２０３により実行制御され、得られた
図６のアニメーションデータ６００はメモリ２０７に記
憶されるか、またはネットワーク／外部装置２０９に伝
送される。

【００７２】図６のアニメーションデータ６００はデー
タ６０１〜６１８を含む。データ６０１，６０４、６０
９および６１５はキーフレームの区切りを示すコマンド
ＫとコマンドＫに対応して時刻Ｔｉが含まれる。アニメ
ーションデータ６００中の各データには物体の状態情報
Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，ＤｉおよびＥｉと、このそれぞれに
対応してリンク情報Ｌが含まれる。

【００７３】なお、第２実施例でも第１実施例と同様
に、物体Ａ，ＢおよびＥは同じ種類の物体（たとえば、
塗り潰しポリゴン）であり、物体ＣおよびＤは物体Ａ，
ＢおよびＥとは異なる別の種類の物体（たとえば、曲
線）とする。

【００７４】ここで、第２実施例によるリンク情報Ｌが
示す値について説明する。ある物体のリンク情報Ｌが０
（図６のデータ６０２、６０３、６０７、６０８および
６１４のリンク情報に対応）とは、第１実施例と同様
に、そのリンク情報に対応の物体が以前のキーフレーム
中には登場せず、そのキーフレームで初めて登場したこ
とを示す。

【００７５】リンク情報Ｌが０以外の値は、そのリンク
情報Ｌに対応の物体と同じ種類の物体を、自分自身を基
準にして以前のキーフレームに遡って同じ種類の物体を
カウントしたとき、最初にリンクする物体は何番目であ
るかを示す。

【００７６】たとえば図６のデータ６０５の物体の状態
情報Ａ１に対応の物体（時刻ｔ１のキーフレームの物
体）はデータ６０２の状態情報Ａ０の、すなわち時刻ｔ
０のキーフレームの情報Ａ０の物体とリンクしている。
情報Ａ０から情報Ａ１までにキーフレームアニメーショ
ン中に現れた塗り潰しポリゴンデータはＡ０→Ｂ０→Ａ
１となるので、情報Ａ０と情報Ａ１の間の順番の差（相
対差）２をデータ６０５のリンク情報Ｌとする。

【００７７】また、図６のデータ６０６の物体の状態情
報Ｂ１に対応の物体（時刻ｔ１のキーフレームの物体）
は塗り潰しポリゴンであり、情報Ｂ１の物体はデータ６
０３、すなわち時刻ｔ０のキーフレーム中の情報Ｂ０の
物体とリンクしている。情報Ｂ０から情報Ｂ１までにキ
ーフレームアニメーション中に現れた塗り潰しポリゴン
データはＢ０→Ａ１→Ｂ１であるので、情報Ｂ０と情報
Ｂ１の間の順番の差２をデータ６０６のリンク情報Ｌと
する。

【００７８】同様にして、時刻ｔ２のキーフレームの塗
り潰しポリゴンの状態情報Ａ２（データ６１０）は、時
刻ｔ１のキーフレームの塗り潰しポリゴンの状態情報Ａ
１と対応しており、Ａ１→Ｂ１→Ａ２の順序で塗り潰し
ポリゴンデータが現れる。このようにして情報Ａ２に対
応のリンク情報Ｌは２となる。同様にしてデータ６１１
の情報Ｂ２のリンク情報Ｌも２となる。

【００７９】一方、時刻ｔ２のキーフレームの曲線の状
態情報Ｃ２（データ６１２）は、時刻ｔ１のキーフレー
ムの曲線の状態情報Ｃ１と対応している。この場合は、
曲線の状態情報のみカウントすればＣ１→Ｄ１→Ｃ２と
なるのでリンク情報Ｌは２となる。また、データ６１３
の状態情報Ｄ３に対応の曲線は１つ前（時刻ｔ１）のキ
ーフレームの状態情報Ｄ１の曲線とリンクしており、Ｄ
１→Ｃ２→Ｄ２となるのでデータ６１３のリンク情報Ｌ
は２となる。

【００８０】同様にして、時刻ｔ３のキーフレームの状
態情報Ｂ３の塗り潰しポリゴン（データ６１６）は１つ
前のキーフレーム（時刻ｔ２）の情報Ｂ２の塗り潰しポ
リゴンからカウントした場合にＢ２→Ｅ２→Ｂ３という
順序となるので、データ６１６のリンク情報Ｌは２とな
る。また、情報Ｅ３の塗り潰しポリゴン（データ６１
８）は、１つ前のキーフレームの情報Ｅ２の塗り潰しポ
リゴンからカウントした場合に、Ｅ２→Ｂ３→Ｅ３とい
う順番になるのでデータ６１８のリンク情報Ｌは２とな
る。一方、時刻ｔ１のキーフレームの情報Ｄ３の曲線
（データ６１７）は１つ前のキーフレーム（時刻ｔ２）
のデータＤ２の曲線にリンクするので、Ｄ２→Ｄ３とな
って、データ６１７のリンク情報Ｌは１となる。

【００８１】次に、第２実施例によるアニメーションデ
ータの記録／伝送処理について図５のフローチャートに
従い説明する。

【００８２】まず、変数ｋに０をセットして最初（時刻
ｔ０）のキーフレームを設定する。またリンク情報Ｌを
カウントするためのアドレスメモリＢｉを初期化する
（Ｓ７０１）。

【００８３】ここでアドレスメモリＢｉについて説明す
る。アドレスメモリＢｉは物体の種類ごとにメモリ２０
７に設けられて、図１（ａ）に示された物体の各状態情
報のメモリ２０７における先頭アドレスが順次格納され
る。

【００８４】次に、キーフレームｋが存在するか否かが
図３のＳ４０２の処理と同様にして判定される（Ｓ７０
２）。キーフレームｋが存在しなければ一連の処理は終
了するが、キーフレームｋが存在すればキーフレームを
表わすコマンド（Ｋ）とキーフレームｋの時刻が記録／
伝送される（Ｓ７０３）。これにより、アニメーション
データ６００中のデータ６０１，６０４，６０９および
６１５が記録／伝送される。

【００８５】次に、物体について処理するために変数Ｉ
に０をセットし（Ｓ７０４）、キーフレームｋに物体Ｉ
が存在するか否かが図３のＳ４０５の処理と同様に判定
される（Ｓ７０５）。

【００８６】物体Ｉが存在しなければ次のキーフレーム
についてＳ７０２移行の処理を行なうよう変数ｋを１イ
ンクリメントする（Ｓ７１３）。

【００８７】一方、キーフレームｋに物体Ｉが存在すれ
ば、図１（ａ）の対応の状態情報が記録／伝送される
（Ｓ７０６）。これによりアニメーションデータ６００
中の状態情報Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，ＤｉおよびＥｉが記録
／伝送される。

【００８８】次に、物体Ｉの種類に対応のアドレスメモ
リＢｉに格納された先頭アドレスを最後から順にチェッ
クして、そこに格納されている先頭アドレスに対応の物
体と物体Ｉとがリンクしているか否か判別する（Ｓ７０
７）。

【００８９】詳述すれば、メモリＢｉに格納された先頭
アドレスを最後から順にチェックして、各先頭アドレス
が示す図１（ａ）の状態情報のうち、その図１（ａ）に
おける行位置が物体Ｉの図１（ａ）の状態情報の行位置
と最初に一致した情報に対応の物体が物体Ｉにリンクす
るものと判別される。したがって、前述の行位置が一致
するものがなければ、物体Ｉのリンク情報Ｌは０となる
（Ｓ７０９）。

【００９０】一方、物体Ｉにリンクするものが存在して
いれば、リンクした物体の先頭アドレスはアドレスメモ
リＢｉの最後から何番目に格納されたかを示す値が物体
Ｉのリンク情報Ｌにセットされる（Ｓ７０８）。

【００９１】次にアドレスメモリＢｉをチェックして得
られた物体Ｉのリンク情報Ｌが記録／伝送される（Ｓ７
１０）。

【００９２】そして、物体Ｉの状態情報が格納されたメ
モリ２０７における先頭アドレスＡｉが対応のアドレス
メモリＢｉの最後に追加格納される（Ｓ７１１）。

【００９３】そして、変数Ｉが１インクリメントされ
て、次の物体Ｉについて処理Ｓ７０５以下が同様に繰返
される。

【００９４】上述の図５のフローチャートにおいては、
同一種類の物体がキーフレーム中に登場する順番を数え
る場合に、キーフレームの境界（図６のデータ６０１，
６０４，６０９および６１５）は問題としないので、２
つ以上離れたキーフレーム間の物体についてのリンク情
報Ｌを記録／伝送することができるという特徴がある。

【００９５】この特徴を利用すれば、たとえば、ゆっく
り動く物体と素早く動く物体とが混在したアニメーショ
ンのデータを効率よく記録／伝送できる。これを以下に
説明する。

【００９６】図７（ａ）〜（ｆ）は、この発明の第２実
施例によるアニメーションデータ記録／伝送処理の応用
例を説明する図である。

【００９７】図７（ａ）〜（ｄ）の時刻ｔ０〜ｔ３の４
つのキーフレームに示されるように、背景の山である物
体（塗り潰しポリゴン）８０１がゆっくりと動きながら
空を飛ぶ鳥である物体（曲線）８０２が素早く羽根を動
かしているような場合、物体８０１を記録／伝送するキ
ーフレームは省略できる。

【００９８】詳述するならば、図７（ａ）〜（ｄ）のよ
うに時刻ｔ０〜ｔ３まで物体８０１の動きが等速度であ
れば、時刻ｔ０のキーフレームと時刻ｔ３のキーフレー
ムとにおける物体８０１の状態情報Ｒｉを記録／伝送す
るだけでよい。このような場合に、物体８０１に関して
は、時刻ｔ３のキーフレームにおける物体８０１を直接
に時刻ｔ０のキーフレームにおける物体８０１にリンク
するよう記録／伝送しておけば、これら両フレームの物
体８０１の状態情報から中間フレームにおける物体８０
１を自動生成することができる。

【００９９】動作において、ＣＰＵ２０３は図７（ａ）
〜（ｄ）のキーフレームに従って予め図７（ｅ）のデー
タを準備しメモリ２０７に格納する。その後、図５のフ
ローチャートに従って図７（ｅ）のデータから図７
（ｆ）のアニメーションデータ９００がメモリ２０７に
記録されるかネットワーク／外部装置２０９に伝送され
る。

【０１００】図７（ｆ）のアニメーションデータ９００
では、時刻ｔ１およびｔ２のキーフレーム中に物体８０
１に相当するデータが存在せず、さらにデータ９１０の
リンク情報Ｌは１となって、時刻ｔ３の物体８０１は時
刻ｔ０の物体８０１に直接リンクしている。したがっ
て、時刻ｔ０と時刻ｔ３間の中間フレームにおける物体
８０１は時刻ｔ０と時刻ｔ３の間でリンクされた物体８
０１を用いて補間生成できる。

【０１０１】第２実施例も第１実施例と同様に、リンク
情報Ｌの値は同一種類の物体ごとに求められている。し
たがって未定義の新しい種類の物体がアニメーションに
追加されたとしても、少なくとも既存の種類の物体に関
するデータは常に正しく記録／伝送可能となり、未定義
の種類の物体追加に対してもアニメーションデータの互
換性を保持できる。

【０１０２】さらに、第１および第２の実施例によれ
ば、アニメーション中のキーフレームに関するデータの
みを記録／伝送するので、全フレームを記録／伝送する
のに比較し記録／伝送すべきデータ量を少なくできる。
また、各キーフレームに関するデータを記録／伝送する
とき、該キーフレームに登場しない物体のデータは記録
／伝送しないので、よりデータ量を少なくできる。

【０１０３】また、記録／伝送されるキーフレームのア
ニメーションデータにおいて、物体は識別情報を用いて
個々に識別されるのではなく、リンク情報Ｌによる各キ
ーフレーム間の物体ごとの繋がりを用いて識別される。
したがって、リンク情報Ｌの情報量は前述したようにリ
ンクされる物体間の相対値であるので、その情報量は各
物体を識別するための情報量よりも少なくて済み、記録
／伝送されるアニメーションのデータ量をさらに少なく
できる。

【０１０４】上述したアニメーションデータ量を削減で
きるという特徴により、従来はアニメーションデータを
記録できなかった小容量の記録媒体、たとえばフロッピ
ーディスク、ＩＣカードなどにもアニメーションデータ
を記録することが可能となる。

【０１０５】また、上述の特徴により、一定容量の記録
媒体中に従来に比較し大量のアニメーションデータを記
録できるので、辞書データまたはマニュアル用のデータ
などに大量のアニメーション情報を記録できる。さらに
上述の特徴により、従来に比較し大量のアニメーション
データを短時間で伝送可能となる。

【０１０６】

【発明の効果】請求項１に記載のアニメーション処理方
法によれば、時間情報および状態情報記録／伝送ステッ
プを用いて、キーフレームごとに該キーフレームがアニ
メーションに呈示される時間情報とともに該キーフレー
ムに登場する物体のみの状態情報が記録または伝送され
るので、言い換えれば該キーフレームに登場しない物体
に関しての不要なデータが記録または伝送されることは
ないので、アニメーションの記録または伝送に関して、
アニメーションの情報量は保存しながらその記録または
伝送されるデータ量を少なくできるという効果がある。

【０１０７】この効果により、アニメーションデータ記
録のためのメモリ容量を節約できるとともに、高速なデ
ータ伝送が可能となる。

【０１０８】また、この発明に係るアニメーション処理
方法ではリンク情報記録／伝送ステップにより、各物体
の状態情報に対応してリンク情報が記録または伝送され
るので、対応の物体が他のキーフレーム中のいずれの物
体から変化したものかの情報も記録または伝送できる。
したがって、記録または伝送されるアニメーションのデ
ータ量が少なくなっても中間フレームの補間処理のため
の十分な情報量を記録または伝送できるという効果があ
る。

【０１０９】この発明に係るアニメーション処理装置で
は、時間情報および状態情報記録／伝送手段が、キーフ
レームごとに該キーフレームがアニメーションに呈示さ
れる時間情報とともに該キーフレームに登場する物体の
みの状態情報を記録または伝送するので、該キーフレー
ムに登場しない物体に関しての情報の記録または伝送は
行なわれなくなって、アニメーションの記録または伝送
に関して、アニメーションの情報量は保存しながらもそ
のデータ量を少なくできるという効果がある。

【０１１０】この効果により、アニメーションのデータ
記録時にその記録のためのメモリ容量を節約できるとと
もにアニメーションのデータの伝送速度が向上する。

【０１１１】また、この発明に係るアニメーション処理
装置ではリンク情報記録／伝送手段により、各物体の状
態情報に対応してリンク情報が記録または伝送されて、
対応の物体が他のキーフレーム中のいずれの物体から変
化したものかの情報も記録または伝送可能になるという
効果がある。

【０１１２】この効果により、アニメーションの記録ま
たは伝送時において、記録または伝送されるデータ量を
少なくしたとしてもその情報量、すなわち中間フレーム
の補間処理のための必要情報量を十分に記録または伝送
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）および（ｂ）は、この発明の第１実施例
においてキーフレームのアニメーションが記録／伝送さ
れた場合のアニメーションデータを示す図である。

【図２】この発明の第１および第２実施例に適用される
アニメーションデータ記録／伝送処理装置のブロック構
成図である。

【図３】この発明の第１実施例によるアニメーションデ
ータの記録／伝送処理のフローチャートである。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、この発明の第１実施例
において新規種類の物体Ｘが図８のアニメーションに追
加された場合の、キーフレームアニメーションのデータ
および記録／伝送されるアニメーションデータを示す図
である。

【図５】この発明の第２実施例によるアニメーションデ
ータの記録／伝送処理のフローチャートである。

【図６】図５のフローチャートに従って得られたアニメ
ーションデータの一例を示す図である。

【図７】（ａ）〜（ｆ）はこの発明の第２実施例による
アニメーションデータ記録／伝送処理の応用例を説明す
る図である。

【図８】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施例および従来
例に適用されるアニメーションのキーフレームを示す図
である。

【図９】（ａ）〜（ｃ）は、図８のキーフレームのデー
タの従来の記録形式を説明するための図である。

【符号の説明】

２０３ ＣＰＵ ２０７ メモリ ２０９ ネットワーク／外部装置 ３００，５００，６００，９００ アニメーションデー
タ ｔｉ キーフレームの時刻 Ｋ キーフレームの区切りを示すコマンド Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ｄｉ，Ｅｉ 物体の状態情報（ｉ＝
０，１，２，…，ｎ） Ｌ リンク情報 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 状態が変化し得る少なくとも１つ以上の
   物体からなるアニメーションを処理するアニメーション
   処理方法であって、 前記アニメーションの記録または伝送時に、 キーフレームごとに、該キーフレームが前記アニメーシ
   ョンに呈示される時間を示す情報を記録または伝送する
   時間情報記録／伝送ステップと、 前記キーフレームごとに、該キーフレームに登場する前
   記各物体の状態情報を前記時間情報記録／伝送ステップ
   により記録または伝送された該キーフレームの時間情報
   に対応させて記録または伝送する状態情報記録／伝送ス
   テップと、 前記キーフレームごとに、該キーフレームに登場する前
   記各物体は他のキーフレーム中のいずれの物体が変化し
   たものかを示すリンク情報を、前記状態情報記録／伝送
   ステップにより記録または伝送された該物体の状態情報
   に対応させて記録または伝送するリンク情報記録／伝送
   ステップを備える、 アニメーション処理方法。
2. 【請求項２】 状態が変化し得る少なくとも１つ以上の
   物体からなるアニメーションを処理するアニメーション
   処理装置であって、 前記アニメーションの記録または伝送時に、 キーフレームごとに、該キーフレームが前記アニメーシ
   ョンに呈示される時間を示す情報を記録または伝送する
   時間情報記録／伝送手段と、 前記キーフレームごとに、該キーフレームに登場する前
   記各物体の状態情報を前記時間情報記録／伝送手段によ
   り記録または伝送された該キーフレームの時間情報に対
   応させて記録または伝送する状態情報記録／伝送手段
   と、 前記キーフレームごとに、該キーフレームに登場する前
   記各物体は他のキーフレーム中のいずれの物体が変化し
   たものかを示すリンク情報を、前記状態情報記録／伝送
   手段により記録または伝送された該物体の状態情報に対
   応させて記録または伝送するリンク情報記録／伝送手段
   とを備える、 アニメーション処理装置。