JP3380231B2 - 3次元スケルトンデータ圧縮装置 - Google Patents
3次元スケルトンデータ圧縮装置Info
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- G06T13/20—3D [Three Dimensional] animation
- G06T13/40—3D [Three Dimensional] animation of characters, e.g. humans, animals or virtual beings
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、3次元(3次元)コンピュータグラフィッ
クのキャラクタを骨組みであるスケルトンと外表面を形
成するポリゴンデータとを結び付けて表示する装置に関
し、特にスケルトンデータを効率的に圧縮できる3次元
スケルトンデータ圧縮装置に関する。
クのキャラクタを骨組みであるスケルトンと外表面を形
成するポリゴンデータとを結び付けて表示する装置に関
し、特にスケルトンデータを効率的に圧縮できる3次元
スケルトンデータ圧縮装置に関する。
背景技術
近年のコンピュータシステムの高性能化、マルチメデ
ィア処理技術の発達により、パーソナルコンピュータ等
においても高度な3次元のコンピュータグラフィックス
(以下、CGと略記する)が処理できる環境が整いつつ
あり、3次元CGを処理するための専用のアクセラレー
タボードなども提供されつつある。
ィア処理技術の発達により、パーソナルコンピュータ等
においても高度な3次元のコンピュータグラフィックス
(以下、CGと略記する)が処理できる環境が整いつつ
あり、3次元CGを処理するための専用のアクセラレー
タボードなども提供されつつある。
3次元CGのデータ形式には様々なタイプがあるが、
人工生物などのキャラクタやオブジェクトの動きを伴う
ゲームなどにおいては、一般にオブジェクトに関するデ
ータを主にポリゴンの形式で保持し、レンダリングにあ
たっては生成したポリゴンメッシュにテクスチャを貼り
付けることにより高速な描画処理を行っている。
人工生物などのキャラクタやオブジェクトの動きを伴う
ゲームなどにおいては、一般にオブジェクトに関するデ
ータを主にポリゴンの形式で保持し、レンダリングにあ
たっては生成したポリゴンメッシュにテクスチャを貼り
付けることにより高速な描画処理を行っている。
このポリゴンはポリゴン頂点の位置情報と模様である
テクスチャ情報が関連づけられたものであり、人工生物
など3次元キャラクタの外表面を形成する。アニメータ
らがデザインした3次元オブジェクトモデルの外表面上
に、外形変化が分かるようにポリゴン頂点を配置し、各
ポリンゴン頂点間を結んでメッシュ状のワイヤーフレー
ムモデルを形成するデータであり、外表面の模様を記述
したテクスチャ情報と関係づけられている。
テクスチャ情報が関連づけられたものであり、人工生物
など3次元キャラクタの外表面を形成する。アニメータ
らがデザインした3次元オブジェクトモデルの外表面上
に、外形変化が分かるようにポリゴン頂点を配置し、各
ポリンゴン頂点間を結んでメッシュ状のワイヤーフレー
ムモデルを形成するデータであり、外表面の模様を記述
したテクスチャ情報と関係づけられている。
このように、ポリゴン形式でデータを保持する場合、
高品質なCG処理のためにはオブジェクトに割り当てる
ことのできるポリゴン数が多い方が良い。近年のエンタ
ティメントアプリケーションでは高品質な描画が求めら
れ、ユーザニーズに応えるため、3次元キャラクタに対
して2,000を越えるポリゴンが付されることは珍し
くない。このように多量のポリゴンで記述される3次元
オブジェクトを各シーンに合わせて移動・変形情報を与
えるため、各ポリゴン頂点個別に移動・変形を記述する
ことは、大変な作業である。そこで、スケルトンという
概念が導入されている。人工生物などの3次元キャラク
タの動きをその骨組みとなるスケルトンで表現し、その
スケルトンに対して外表面となるポリゴンデータを結び
付けておけば、ポリゴン変形処理が行ないやすくなる。
一般に人工生物も概念上、関節を有し、躯体を関節を中
心に可動させる動作が多いからである。人工生物の各シ
ーンごとの動きをスケルトンの変化として記述する。各
スケルトンと外形を形成するポリゴン頂点とは関連づけ
られているので、スケルトンの動きを基に各ポリゴン頂
点の動きが記述でき、計算できる。
高品質なCG処理のためにはオブジェクトに割り当てる
ことのできるポリゴン数が多い方が良い。近年のエンタ
ティメントアプリケーションでは高品質な描画が求めら
れ、ユーザニーズに応えるため、3次元キャラクタに対
して2,000を越えるポリゴンが付されることは珍し
くない。このように多量のポリゴンで記述される3次元
オブジェクトを各シーンに合わせて移動・変形情報を与
えるため、各ポリゴン頂点個別に移動・変形を記述する
ことは、大変な作業である。そこで、スケルトンという
概念が導入されている。人工生物などの3次元キャラク
タの動きをその骨組みとなるスケルトンで表現し、その
スケルトンに対して外表面となるポリゴンデータを結び
付けておけば、ポリゴン変形処理が行ないやすくなる。
一般に人工生物も概念上、関節を有し、躯体を関節を中
心に可動させる動作が多いからである。人工生物の各シ
ーンごとの動きをスケルトンの変化として記述する。各
スケルトンと外形を形成するポリゴン頂点とは関連づけ
られているので、スケルトンの動きを基に各ポリゴン頂
点の動きが記述でき、計算できる。
スケルトンデータとポリゴンデータの関係を図10を
用いて簡単に説明する。図10に示すように、スケルト
ン101とスケルトン102が関節を介して接続されて
おり、相対的に回転可能であるとする。例としてポリゴ
ン頂点110を取り挙げる。ポリゴン頂点とスケルトン
の関係はウェイト情報という数値により記述される。こ
のウェイト情報というのは、スケルトンの動きが与える
ポリゴン頂点への影響の度合を数値化したものであり、
例えばウェイト100ならば、スケルトンの動きに応じ
てポリゴン頂点が100%追随して移動することとな
り、ウェイトが0ならば、当該スケルトンが変化しても
当該ポリゴン頂点は何も影響を受けず、変化しないこと
を意味する。今、図10(a)に示すように、ポリゴン
頂点110がスケルトン101に対してウェイト情報
“100”が設定され、スケルトン102に対してウェ
イト情報“0”が設定されているとする。シーン1での
ポリゴン頂点110のXYZ座標を(X0,Y0,Z
0)とする。次に、シーンの展開に応じてスケルトン1
02を回転移動させ、102aに示す位置まで移動させ
る。ポリゴン頂点110は、この例ではスケルトン10
1のみに100パーセント依存しており、スケルトン1
02の動きによる影響が“0”と設定されている。その
ためポリゴン頂点110の座標は(X0,Y0,Z0)
のままである。一方、図10(b)に示すように、ポリ
ゴン頂点110がスケルトン101に対してウェイト情
報“0”が設定され、スケルトン102に対してウェイ
ト情報“100”が設定されている場合、スケルトン1
02を回転移動させ、102aに示す位置まで移動させ
ると、ポリゴン頂点110は、この場合はスケルトン1
02のみに100パーセント依存しており、スケルトン
2の回転移動に合わせて回転移動し、座標(X1,Y
1,Z1)になる。このように、ポリゴン頂点のウェイ
ト情報をスケルトンデータに持たせておけば、3次元オ
ブジェクトの移動・変形に際して、ポリゴン頂点すべて
に個別の移動・変形情報を与える必要がなくなり、スケ
ルトンの移動・変形情報を与えれば、ポリゴン頂点の動
きを記述でき、3次元キャラクタの動きを記述すること
ができる。
用いて簡単に説明する。図10に示すように、スケルト
ン101とスケルトン102が関節を介して接続されて
おり、相対的に回転可能であるとする。例としてポリゴ
ン頂点110を取り挙げる。ポリゴン頂点とスケルトン
の関係はウェイト情報という数値により記述される。こ
のウェイト情報というのは、スケルトンの動きが与える
ポリゴン頂点への影響の度合を数値化したものであり、
例えばウェイト100ならば、スケルトンの動きに応じ
てポリゴン頂点が100%追随して移動することとな
り、ウェイトが0ならば、当該スケルトンが変化しても
当該ポリゴン頂点は何も影響を受けず、変化しないこと
を意味する。今、図10(a)に示すように、ポリゴン
頂点110がスケルトン101に対してウェイト情報
“100”が設定され、スケルトン102に対してウェ
イト情報“0”が設定されているとする。シーン1での
ポリゴン頂点110のXYZ座標を(X0,Y0,Z
0)とする。次に、シーンの展開に応じてスケルトン1
02を回転移動させ、102aに示す位置まで移動させ
る。ポリゴン頂点110は、この例ではスケルトン10
1のみに100パーセント依存しており、スケルトン1
02の動きによる影響が“0”と設定されている。その
ためポリゴン頂点110の座標は(X0,Y0,Z0)
のままである。一方、図10(b)に示すように、ポリ
ゴン頂点110がスケルトン101に対してウェイト情
報“0”が設定され、スケルトン102に対してウェイ
ト情報“100”が設定されている場合、スケルトン1
02を回転移動させ、102aに示す位置まで移動させ
ると、ポリゴン頂点110は、この場合はスケルトン1
02のみに100パーセント依存しており、スケルトン
2の回転移動に合わせて回転移動し、座標(X1,Y
1,Z1)になる。このように、ポリゴン頂点のウェイ
ト情報をスケルトンデータに持たせておけば、3次元オ
ブジェクトの移動・変形に際して、ポリゴン頂点すべて
に個別の移動・変形情報を与える必要がなくなり、スケ
ルトンの移動・変形情報を与えれば、ポリゴン頂点の動
きを記述でき、3次元キャラクタの動きを記述すること
ができる。
上記従来の技術で述べたように、スケルトンデータを
用いることで、3次元キャラクタの動きの記述をスケル
トン単位とし、アニメータなどの装置利用者はより簡単
にアニメーションシーンを記述することができる。しか
し、スケルトンデータによる3次元キャラクタの変形処
理のためには膨大な計算処理が伴うという問題が発生す
る。つまり、スケルトンの移動・変形の情報に基づいて
実際にスケルトンを移動・変形させて、さらに対応づけ
られたポリゴン頂点をウェイト情報に従って移動・変形
する処理は大量の行列計算を行なう必要があり、スケル
トン数、ポリゴン頂点数が大きくなるほど、その計算コ
ストが大きくなってしまう。パーソナルコンピュータや
家庭用ゲーム機器にとって、その計算コストを賄うこと
は困難であり、3次元キャラクタモデルのポリゴン数が
制限されたり、各シーンの3次元キャラクタの描画処理
能力が十分ではなく、滑らかで自然な動きの描画処理が
実行できない。
用いることで、3次元キャラクタの動きの記述をスケル
トン単位とし、アニメータなどの装置利用者はより簡単
にアニメーションシーンを記述することができる。しか
し、スケルトンデータによる3次元キャラクタの変形処
理のためには膨大な計算処理が伴うという問題が発生す
る。つまり、スケルトンの移動・変形の情報に基づいて
実際にスケルトンを移動・変形させて、さらに対応づけ
られたポリゴン頂点をウェイト情報に従って移動・変形
する処理は大量の行列計算を行なう必要があり、スケル
トン数、ポリゴン頂点数が大きくなるほど、その計算コ
ストが大きくなってしまう。パーソナルコンピュータや
家庭用ゲーム機器にとって、その計算コストを賄うこと
は困難であり、3次元キャラクタモデルのポリゴン数が
制限されたり、各シーンの3次元キャラクタの描画処理
能力が十分ではなく、滑らかで自然な動きの描画処理が
実行できない。
このように、スケルトンを導入した場合の3次元オブ
ジェクト描画処理は、プラットフォームの計算処理能力
に依存して性能・品質が決まるため、リアルタイムで3
次元オブジェクトを表示する場合にはスケルトンデータ
に関するデータ量を低減し、計算処理量を低減すること
は重要な技術である。
ジェクト描画処理は、プラットフォームの計算処理能力
に依存して性能・品質が決まるため、リアルタイムで3
次元オブジェクトを表示する場合にはスケルトンデータ
に関するデータ量を低減し、計算処理量を低減すること
は重要な技術である。
発明の開示
本発明は、上記従来技術のスケルトンデータを用いた
3次元オブジェクト描画の問題点に鑑み、スケルトンデ
ータに関するデータ量を圧縮し、計算量を低減するとと
もに、かつ、3次元オブジェクトの描画品質を劣化させ
ることなく、滑らかで自然な動きを確保できる3次元ス
ケルトンデータ圧縮処理装置を提供することを目的とす
る。
3次元オブジェクト描画の問題点に鑑み、スケルトンデ
ータに関するデータ量を圧縮し、計算量を低減するとと
もに、かつ、3次元オブジェクトの描画品質を劣化させ
ることなく、滑らかで自然な動きを確保できる3次元ス
ケルトンデータ圧縮処理装置を提供することを目的とす
る。
上記目的を達成するために本発明の3次元スケルトン
データ圧縮処理装置は、ポリゴンデータとスケルトンデ
ータにより記述した3次元キャラクタを描画する3次元
ポリゴン表示装置で用いるスケルトンデータを圧縮して
保持するスケルトンデータ圧縮装置であって、入力され
たスケルトンデータを基に、スケルトンとポリゴン頂点
との関係を表わす数値であってスケルトンの動きが頂点
に与える影響度合を数値化したウェイト情報を検知する
ウェイト検知部と、利用者が設定する数値であってスケ
ルトンの動きに伴う影響度合が少ないとして当該数値以
下のウェイト情報を削減するウェイト圧縮しきい値を設
定するウェイト圧縮しきい値設定部と、前記ウェイト検
知部により検知したウェイト情報のうち、前記設定され
たウェイト圧縮しきい値以下のウェイト情報を削減・圧
縮するウェイト圧縮部を備えたことを特徴とする。
データ圧縮処理装置は、ポリゴンデータとスケルトンデ
ータにより記述した3次元キャラクタを描画する3次元
ポリゴン表示装置で用いるスケルトンデータを圧縮して
保持するスケルトンデータ圧縮装置であって、入力され
たスケルトンデータを基に、スケルトンとポリゴン頂点
との関係を表わす数値であってスケルトンの動きが頂点
に与える影響度合を数値化したウェイト情報を検知する
ウェイト検知部と、利用者が設定する数値であってスケ
ルトンの動きに伴う影響度合が少ないとして当該数値以
下のウェイト情報を削減するウェイト圧縮しきい値を設
定するウェイト圧縮しきい値設定部と、前記ウェイト検
知部により検知したウェイト情報のうち、前記設定され
たウェイト圧縮しきい値以下のウェイト情報を削減・圧
縮するウェイト圧縮部を備えたことを特徴とする。
上記構成により、描画表示した場合に実際には無視で
きる程度のスケルトンの動きが与えるポリゴンデータへ
の影響を示したウェイト値を削除することにより、3次
元キャラクタの描画品質を実質的に劣化させることな
く、ウェイト情報を圧縮し、データ量を削減することが
できる。
きる程度のスケルトンの動きが与えるポリゴンデータへ
の影響を示したウェイト値を削除することにより、3次
元キャラクタの描画品質を実質的に劣化させることな
く、ウェイト情報を圧縮し、データ量を削減することが
できる。
次に、本発明の3次元スケルトンデータ圧縮処理装置
は、前記ウェイト圧縮部によるウェイト圧縮後、ウェイ
ト値を有するポリゴン頂点を持たないスケルトンであっ
て当該スケルトンの動きに影響されるポリゴン頂点がな
いスケルトンを削減・圧縮する第1のスケルトン圧縮部
を備えることが好ましい。
は、前記ウェイト圧縮部によるウェイト圧縮後、ウェイ
ト値を有するポリゴン頂点を持たないスケルトンであっ
て当該スケルトンの動きに影響されるポリゴン頂点がな
いスケルトンを削減・圧縮する第1のスケルトン圧縮部
を備えることが好ましい。
上記構成により、当該スケルトンの動きに影響される
ポリゴン頂点がないスケルトンデータを削減して圧縮す
ることができ、3次元キャラクタの描画品質を実質的に
劣化させることなくデータ量を削減することができる。
スケルトンの動きに影響されるポリゴン頂点がないスケ
ルトンとは、例えば、3次元人工生物内に仮想的に設け
られた関節、接点などである。外表面であるポリゴンデ
ータは、例えば人工生物の腕などが動いている場合、ポ
リゴン頂点は上腕部の骨部のスケルトン、下腕部の骨部
のスケルトンなどに依存して動いていると記述でき、肘
関節などに直に依存していないからである。
ポリゴン頂点がないスケルトンデータを削減して圧縮す
ることができ、3次元キャラクタの描画品質を実質的に
劣化させることなくデータ量を削減することができる。
スケルトンの動きに影響されるポリゴン頂点がないスケ
ルトンとは、例えば、3次元人工生物内に仮想的に設け
られた関節、接点などである。外表面であるポリゴンデ
ータは、例えば人工生物の腕などが動いている場合、ポ
リゴン頂点は上腕部の骨部のスケルトン、下腕部の骨部
のスケルトンなどに依存して動いていると記述でき、肘
関節などに直に依存していないからである。
次に、本発明の3次元スケルトンデータ圧縮処理装置
は、3次元キャラクタの一連の動きを記述したシーンご
とに、前記ウェイト検知部によるウェイト検知と、前記
ウェイト圧縮部によるウェイト圧縮と、前記第1のスケ
ルトン圧縮部によるスケルトン圧縮を実行し、前記シー
ンごとに、動きが少なく圧縮可能なスケルトンを動的に
決定してスケルトンデータを圧縮することが好ましい。
は、3次元キャラクタの一連の動きを記述したシーンご
とに、前記ウェイト検知部によるウェイト検知と、前記
ウェイト圧縮部によるウェイト圧縮と、前記第1のスケ
ルトン圧縮部によるスケルトン圧縮を実行し、前記シー
ンごとに、動きが少なく圧縮可能なスケルトンを動的に
決定してスケルトンデータを圧縮することが好ましい。
上記構成により、シーンごとに動的に圧縮可能なスケ
ルトンデータを圧縮することができ、シーンに応じた一
層のデータ量削減が可能となる。
ルトンデータを圧縮することができ、シーンに応じた一
層のデータ量削減が可能となる。
次に、本発明の3次元幾スケルトンデータ圧縮処理装
置は、スケルトン間の相対動きを検知し、相対的に動き
がなく一体として運動しているスケルトン群を検知する
スケルトン相対動き検知部を備え、3次元キャラクタの
一連の動きを記述したシーンごとに、前記スケルトン相
対動き検知部により一体運動をしているスケルトン群と
検知されたスケルトン同士を縮退・一体化してひとまと
まりの一体化スケルトンとし、スケルトン数を削減・圧
縮する第2のスケルトン圧縮部を備えることが好まし
い。
置は、スケルトン間の相対動きを検知し、相対的に動き
がなく一体として運動しているスケルトン群を検知する
スケルトン相対動き検知部を備え、3次元キャラクタの
一連の動きを記述したシーンごとに、前記スケルトン相
対動き検知部により一体運動をしているスケルトン群と
検知されたスケルトン同士を縮退・一体化してひとまと
まりの一体化スケルトンとし、スケルトン数を削減・圧
縮する第2のスケルトン圧縮部を備えることが好まし
い。
上記構成により、シーンごとの3次元キャラクタの動
きに応じて、相対的に動きがないスケルトン同士を一体
化してスケルトン数を削減して圧縮することができ、3
次元キャラクタの描画品質を実質的に劣化させることな
くデータ量を削減することができる。例えば、人工生物
が歩くシーンと、止まった状態でうなずく動作を行なう
シーンを比較すると、人工生物が歩くシーンでは、多く
のスケルトンが相対的に可動しており、滑らかで自然な
動きを描画するためにはスケルトンデータを過剰に削減
しない方が好ましいと言えるが、人工生物が止まった状
態でうなずく動作シーンでは、胸から下の体は一体化し
た一つのスケルトンとして記述することが可能であり、
スケルトン数を低減してデータ量を削減しても見た目は
劣化しないと言える。このように動作シーンに合わせて
動的に圧縮可能なスケルトンを決定してスケルトンデー
タを圧縮する。
きに応じて、相対的に動きがないスケルトン同士を一体
化してスケルトン数を削減して圧縮することができ、3
次元キャラクタの描画品質を実質的に劣化させることな
くデータ量を削減することができる。例えば、人工生物
が歩くシーンと、止まった状態でうなずく動作を行なう
シーンを比較すると、人工生物が歩くシーンでは、多く
のスケルトンが相対的に可動しており、滑らかで自然な
動きを描画するためにはスケルトンデータを過剰に削減
しない方が好ましいと言えるが、人工生物が止まった状
態でうなずく動作シーンでは、胸から下の体は一体化し
た一つのスケルトンとして記述することが可能であり、
スケルトン数を低減してデータ量を削減しても見た目は
劣化しないと言える。このように動作シーンに合わせて
動的に圧縮可能なスケルトンを決定してスケルトンデー
タを圧縮する。
次に、本発明の3次元スケルトンデータ圧縮処理装置
は、特定のスケルトンをスケルトン圧縮の対象とならな
いように指定するスケルトン圧縮マスク設定部を備え、
前記スケルトン圧縮マスク設定部により指定されたスケ
ルトンがスケルトン圧縮の対象となると判断された場合
でも、前記スケルトン圧縮を実行の対象としないことが
好ましい。
は、特定のスケルトンをスケルトン圧縮の対象とならな
いように指定するスケルトン圧縮マスク設定部を備え、
前記スケルトン圧縮マスク設定部により指定されたスケ
ルトンがスケルトン圧縮の対象となると判断された場合
でも、前記スケルトン圧縮を実行の対象としないことが
好ましい。
上記構成により、スケルトン圧縮の条件を満たすスケ
ルトンであっても、アニメータなどのマスク設定によ
り、特定のスケルトンの圧縮を防止することができ、都
合に合わせた柔軟なスケルトン圧縮処理が実現できる。
ルトンであっても、アニメータなどのマスク設定によ
り、特定のスケルトンの圧縮を防止することができ、都
合に合わせた柔軟なスケルトン圧縮処理が実現できる。
次に、本発明の3次元スケルトンデータ圧縮処理装置
は、前記スケルトン圧縮後のスケルトンデータとポリゴ
ンデータを基にシーン進行に応じたポリゴンデータとそ
の変化を時系列にソートして編集し、3次元ポリゴン表
示装置において実行可能なポリゴンファイルを作成する
ポリゴンファイル作成部を備えることが好ましい。
は、前記スケルトン圧縮後のスケルトンデータとポリゴ
ンデータを基にシーン進行に応じたポリゴンデータとそ
の変化を時系列にソートして編集し、3次元ポリゴン表
示装置において実行可能なポリゴンファイルを作成する
ポリゴンファイル作成部を備えることが好ましい。
上記構成により、本発明の3次元スケルトンデータ圧
縮装置を用いて、ウェイト圧縮、スケルトン圧縮したス
ケルトンデータ、ポリゴンデータをシーン進行に応じた
ポリゴンファイルとして編集することができ、3次元ポ
リゴン表示装置において描画再生の実行を可能とするこ
とができる。
縮装置を用いて、ウェイト圧縮、スケルトン圧縮したス
ケルトンデータ、ポリゴンデータをシーン進行に応じた
ポリゴンファイルとして編集することができ、3次元ポ
リゴン表示装置において描画再生の実行を可能とするこ
とができる。
次に、本発明の3次元スケルトンデータ圧縮処理装置
は、前記スケルトン圧縮後のスケルトンデータとポリゴ
ンデータを基に描画して実行して各フレームごとのデー
タを作成し、時系列にソートしてアニメーションデータ
を作成するアニメーション作成部を備えることが好まし
い。
は、前記スケルトン圧縮後のスケルトンデータとポリゴ
ンデータを基に描画して実行して各フレームごとのデー
タを作成し、時系列にソートしてアニメーションデータ
を作成するアニメーション作成部を備えることが好まし
い。
上記構成により、本発明の3次元スケルトンデータ圧
縮装置を用いて、ウェイト圧縮、スケルトン圧縮したス
ケルトンデータ、ポリゴンデータを基に描画処理を実行
して各フレームごとの画像を得ることができ、モーショ
ンイメージとしてのアニメーションデータを作成するこ
とができる。
縮装置を用いて、ウェイト圧縮、スケルトン圧縮したス
ケルトンデータ、ポリゴンデータを基に描画処理を実行
して各フレームごとの画像を得ることができ、モーショ
ンイメージとしてのアニメーションデータを作成するこ
とができる。
次に、本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体
は、ポリゴンデータとスケルトンデータにより記述した
3次元キャラクタを描画する3次元ポリゴン表示装置で
用いるスケルトンデータを圧縮して保持するスケルトン
データ圧縮装置を実現する処理プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、入力され
たスケルトンデータを基に、スケルトンとポリゴン頂点
との関係を表わす数値であってスケルトンの動きが頂点
に与える影響度合を数値化したウェイト情報を検知する
ウェイト検知処理ステップと、利用者が設定する数値で
あってスケルトンの動きに伴う影響度合が少ないとして
当該数値以下のウェイト情報を削除するウェイト圧縮し
きい値を設定するウェイト圧縮しきい値設定処理ステッ
プと、ウェイト検知処理ステップにより検知したウェイ
ト情報のうち、前記設定されたウェイト圧縮しきい値以
下のウェイト情報を削減・圧縮するウェイト圧縮処理ス
テップと、前記ウェイト圧縮処理ステップによるウェイ
ト圧縮後、ウェイト値を有するポリゴン頂点を持たない
スケルトンであって当該スケルトンの動きに影響される
ポリゴン頂点がないスケルトンを削減・圧縮する第1の
スケルトン圧縮処理ステップを備えた処理プログラムを
記録したことを特徴とする。
は、ポリゴンデータとスケルトンデータにより記述した
3次元キャラクタを描画する3次元ポリゴン表示装置で
用いるスケルトンデータを圧縮して保持するスケルトン
データ圧縮装置を実現する処理プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、入力され
たスケルトンデータを基に、スケルトンとポリゴン頂点
との関係を表わす数値であってスケルトンの動きが頂点
に与える影響度合を数値化したウェイト情報を検知する
ウェイト検知処理ステップと、利用者が設定する数値で
あってスケルトンの動きに伴う影響度合が少ないとして
当該数値以下のウェイト情報を削除するウェイト圧縮し
きい値を設定するウェイト圧縮しきい値設定処理ステッ
プと、ウェイト検知処理ステップにより検知したウェイ
ト情報のうち、前記設定されたウェイト圧縮しきい値以
下のウェイト情報を削減・圧縮するウェイト圧縮処理ス
テップと、前記ウェイト圧縮処理ステップによるウェイ
ト圧縮後、ウェイト値を有するポリゴン頂点を持たない
スケルトンであって当該スケルトンの動きに影響される
ポリゴン頂点がないスケルトンを削減・圧縮する第1の
スケルトン圧縮処理ステップを備えた処理プログラムを
記録したことを特徴とする。
上記構成により、コンピュータに処理プログラムをロ
ードすることにより、パーソナルコンピュータなどを用
いて圧縮可能なスケルトンデータを削減・圧縮する3次
元スケルトンデータ圧縮装置を構成することができる。
ードすることにより、パーソナルコンピュータなどを用
いて圧縮可能なスケルトンデータを削減・圧縮する3次
元スケルトンデータ圧縮装置を構成することができる。
また、本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体
は、ポリゴンデータとスケルトンデータにより記述した
3次元キャラクタを描画する3次元ポリゴン表示装置で
用いるスケルトンデータを圧縮して保持するスケルトン
データ圧縮装置を実現する処理プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、入力され
たスケルトンデータを基に、スケルトンとポリゴン頂点
との関係を表わす数値であってスケルトンの動きが頂点
に与える影響度合を数値化したウェイトを検知するウェ
イト検知処理ステップと、利用者が設定する数値であっ
てスケルトンの動きに伴う影響度合が少ないとして当該
数値以下のウェイト情報を削除するウェイト圧縮しきい
値を設定するウェイト圧縮しきい値設定処理ステップ
と、ウェイト検知処理ステップにより検知したウェイト
情報のうち、前記設定されたウェイト圧縮しきい値以下
のウェイト情報を削減・圧縮するウェイト圧縮処理ステ
ップと、スケルトン間の相対動きを検知し、相対的に動
きがなく一体として運動しているスケルトン群を検知す
るスケルトン相対動き検知処理ステップと、3次元キャ
ラクタの一連の動きを記述したシーンごとに、前記スケ
ルトン相対動き検知部により一体運動をしているスケル
トン群と検知されたスケルトン同士を縮退・一体化して
ひとまとまりの一体化スケルトンとし、スケルトン数を
削減・圧縮する第2のスケルトン圧縮処理ステップを備
えた処理プログラムを記録したことを特徴とする。
は、ポリゴンデータとスケルトンデータにより記述した
3次元キャラクタを描画する3次元ポリゴン表示装置で
用いるスケルトンデータを圧縮して保持するスケルトン
データ圧縮装置を実現する処理プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、入力され
たスケルトンデータを基に、スケルトンとポリゴン頂点
との関係を表わす数値であってスケルトンの動きが頂点
に与える影響度合を数値化したウェイトを検知するウェ
イト検知処理ステップと、利用者が設定する数値であっ
てスケルトンの動きに伴う影響度合が少ないとして当該
数値以下のウェイト情報を削除するウェイト圧縮しきい
値を設定するウェイト圧縮しきい値設定処理ステップ
と、ウェイト検知処理ステップにより検知したウェイト
情報のうち、前記設定されたウェイト圧縮しきい値以下
のウェイト情報を削減・圧縮するウェイト圧縮処理ステ
ップと、スケルトン間の相対動きを検知し、相対的に動
きがなく一体として運動しているスケルトン群を検知す
るスケルトン相対動き検知処理ステップと、3次元キャ
ラクタの一連の動きを記述したシーンごとに、前記スケ
ルトン相対動き検知部により一体運動をしているスケル
トン群と検知されたスケルトン同士を縮退・一体化して
ひとまとまりの一体化スケルトンとし、スケルトン数を
削減・圧縮する第2のスケルトン圧縮処理ステップを備
えた処理プログラムを記録したことを特徴とする。
上記構成により、コンピュータに処理プログラムをロ
ードすることにより、パーソナルコンピュータ等を用い
て圧縮可能なスケルトン群を一体化してスケルトンデー
タを圧縮する3次元スケルトンデータ圧縮装置を構成す
ることができる。
ードすることにより、パーソナルコンピュータ等を用い
て圧縮可能なスケルトン群を一体化してスケルトンデー
タを圧縮する3次元スケルトンデータ圧縮装置を構成す
ることができる。
図面の簡単な説明
第1図は、本発明の実施形態1の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置の概略構成図である。
ータ圧縮装置の概略構成図である。
第2図は、本発明の実施形態1の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置の処理流れの全体像を示したフローチャー
トである。
ータ圧縮装置の処理流れの全体像を示したフローチャー
トである。
第3図は、本発明の実施形態2の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置の概略構成図である。
ータ圧縮装置の概略構成図である。
第4図は、本発明の実施形態2の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置の処理流れの全体像を示したフローチャー
トである。
ータ圧縮装置の処理流れの全体像を示したフローチャー
トである。
第5図は、本発明の実施形態3の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置への入力データ、出力データの流れを中心
に示した概念図である。
ータ圧縮装置への入力データ、出力データの流れを中心
に示した概念図である。
第6図は、本発明の実施形態3の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置の概略構成図である。
ータ圧縮装置の概略構成図である。
第7図は、本発明の実施形態3の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置の処理流れの全体像を示したフローチャー
トである。
ータ圧縮装置の処理流れの全体像を示したフローチャー
トである。
第8図は、スケルトン圧縮処理前後のスケルトンID
の変化、親子関係の変化、圧縮履歴情報の例を示す図で
ある。
の変化、親子関係の変化、圧縮履歴情報の例を示す図で
ある。
第9図は、本発明の実施形態4の3次元スケルトンデ
ータ圧縮処理ステップのプログラムを記録する記録媒体
の例である。
ータ圧縮処理ステップのプログラムを記録する記録媒体
の例である。
第10図は、従来技術のスケルトンデータとポリゴン
データの関係を示す図である。
データの関係を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について説明する。
(実施形態1)
本実施形態1にかかる3次元スケルトンデータ圧縮装
置の全体構成の概略と本装置による処理流れの全体像を
図面を参照しつつ説明する。実施形態1の3次元スケル
トンデータ圧縮装置は、ウェイト圧縮と、圧縮可能なス
ケルトンデータを検知して当該スケルトンを削減・圧縮
するスケルトン圧縮により、3次元スケルトンデータ圧
縮を実行する装置である。図1は、本装置の概略構成図
を示している。図2は、本装置による処理流れの全体像
を処理ステップとして表わしたものである。
置の全体構成の概略と本装置による処理流れの全体像を
図面を参照しつつ説明する。実施形態1の3次元スケル
トンデータ圧縮装置は、ウェイト圧縮と、圧縮可能なス
ケルトンデータを検知して当該スケルトンを削減・圧縮
するスケルトン圧縮により、3次元スケルトンデータ圧
縮を実行する装置である。図1は、本装置の概略構成図
を示している。図2は、本装置による処理流れの全体像
を処理ステップとして表わしたものである。
図1に示すように、本実施形態1の3次元スケルトン
データ圧縮装置は、大別して入力部10、ウェイト検知
部20、ウェイト圧縮部30、スケルトン圧縮部40、
出力部50、圧縮スケルトンデータ格納部60とを備え
ている。なお、図示していないが、システム全体の制御
処理に必要なメモリ、デバイス類は装備しているものと
する。
データ圧縮装置は、大別して入力部10、ウェイト検知
部20、ウェイト圧縮部30、スケルトン圧縮部40、
出力部50、圧縮スケルトンデータ格納部60とを備え
ている。なお、図示していないが、システム全体の制御
処理に必要なメモリ、デバイス類は装備しているものと
する。
入力部10は、圧縮する基となる3次元スケルトンデ
ータを入力する部分で、利用者と装置間のインタフェー
スも提供している。
ータを入力する部分で、利用者と装置間のインタフェー
スも提供している。
ウェイト検知部20は、入力されたスケルトンデータ
を基に、スケルトンとポリゴン頂点との関係を表わす数
値であってスケルトンの動きが頂点に与える影響度合を
数値化したウェイト情報を検知する部分である。
を基に、スケルトンとポリゴン頂点との関係を表わす数
値であってスケルトンの動きが頂点に与える影響度合を
数値化したウェイト情報を検知する部分である。
ウェイト圧縮部30は、ウェイト圧縮しきい値設定部
31を備えており、利用者により設定されるウェイト圧
縮しきい値を設定・保持する。このウェイト圧縮しきい
値とは、ウェイト値に対して利用者が設定するしきい値
であって、スケルトンの動きに伴う影響度合が少ないと
して当該数値以下を0にまるめるしきい値である。ウェ
イト圧縮部30は、ウェイト検知部20により検知した
ウェイト値のうち、ウェイト圧縮しきい値設定部31に
より設定されたしきい値以下のウェイト情報を削減・圧
縮する部分である。
31を備えており、利用者により設定されるウェイト圧
縮しきい値を設定・保持する。このウェイト圧縮しきい
値とは、ウェイト値に対して利用者が設定するしきい値
であって、スケルトンの動きに伴う影響度合が少ないと
して当該数値以下を0にまるめるしきい値である。ウェ
イト圧縮部30は、ウェイト検知部20により検知した
ウェイト値のうち、ウェイト圧縮しきい値設定部31に
より設定されたしきい値以下のウェイト情報を削減・圧
縮する部分である。
スケルトン圧縮部40は、圧縮可能なスケルトンを検
知し、スケルトン圧縮処理を実行する部分である。スケ
ルトン圧縮によるスケルトンの縮退の概念を図8(a)
に簡単に示す。番号はスケルトンに個別に付されるスケ
ルトンIDを示し、スケルトンID号が丸印で囲んだも
のは、圧縮可能なスケルトンであることを示すものとす
る。この例では、スケルトンID番号“1”,“6”,
“7”,“9”,“10”,“12”が圧縮可能なスケ
ルトンである。第8図(b)の左図に示すようにスケル
トンの削減・圧縮が実行される。圧縮可能なスケルトン
がスケルトン圧縮の対象とならない下位層のスケルトン
を持つ場合は、当該圧縮可能なスケルトンの情報を下位
層のスケルトンの情報に継承させなくてはならない。そ
こで圧縮可能なスケルトンデータと当該下位層のスケル
トンデータとのマトリクス演算を実行して情報を継承さ
せた上で一体化して削減・圧縮する。図8(b)のスケ
ルトンID番号“1”,“7”,“10”に対しては上
記のスケルトン圧縮処理が実行される。また、圧縮可能
なスケルトンがスケルトン圧縮の対象とならない下位層
のスケルトンを持たない場合、つまり、図8(b)のス
ケルトンID番号“6”,“9”の場合は、下位層のス
ケルトンに情報を継承させる必要がなく、そのまま削減
・圧縮する。スケルトン圧縮処理実行後、図8(b)の
右図に示すように圧縮後の新たなスケルトン関係をもっ
てスケルトンID番号を割り当てる。なお、スケルトン
圧縮は後述するように、スケルトン圧縮可能と判断する
検知方法、条件に応じて第1のスケルトン圧縮処理と第
2のスケルトン圧縮処理の2つの圧縮処理がある。本実
施形態1では、スケルトン圧縮部40は第1のスケルト
ン圧縮処理を実行する。
知し、スケルトン圧縮処理を実行する部分である。スケ
ルトン圧縮によるスケルトンの縮退の概念を図8(a)
に簡単に示す。番号はスケルトンに個別に付されるスケ
ルトンIDを示し、スケルトンID号が丸印で囲んだも
のは、圧縮可能なスケルトンであることを示すものとす
る。この例では、スケルトンID番号“1”,“6”,
“7”,“9”,“10”,“12”が圧縮可能なスケ
ルトンである。第8図(b)の左図に示すようにスケル
トンの削減・圧縮が実行される。圧縮可能なスケルトン
がスケルトン圧縮の対象とならない下位層のスケルトン
を持つ場合は、当該圧縮可能なスケルトンの情報を下位
層のスケルトンの情報に継承させなくてはならない。そ
こで圧縮可能なスケルトンデータと当該下位層のスケル
トンデータとのマトリクス演算を実行して情報を継承さ
せた上で一体化して削減・圧縮する。図8(b)のスケ
ルトンID番号“1”,“7”,“10”に対しては上
記のスケルトン圧縮処理が実行される。また、圧縮可能
なスケルトンがスケルトン圧縮の対象とならない下位層
のスケルトンを持たない場合、つまり、図8(b)のス
ケルトンID番号“6”,“9”の場合は、下位層のス
ケルトンに情報を継承させる必要がなく、そのまま削減
・圧縮する。スケルトン圧縮処理実行後、図8(b)の
右図に示すように圧縮後の新たなスケルトン関係をもっ
てスケルトンID番号を割り当てる。なお、スケルトン
圧縮は後述するように、スケルトン圧縮可能と判断する
検知方法、条件に応じて第1のスケルトン圧縮処理と第
2のスケルトン圧縮処理の2つの圧縮処理がある。本実
施形態1では、スケルトン圧縮部40は第1のスケルト
ン圧縮処理を実行する。
また、スケルトン圧縮部40は、圧縮履歴情報も生成
することが好ましい。図8(a),(b)に示すよう
に、スケルトン圧縮が施された場合、圧縮前後でスケル
トン数も変化し、各スケルトンに割り付けるスケルトン
IDも圧縮前後で変化してしまう。さらにスケルトンデ
ータには通常、スケルトン間の親子関係が記述されてお
り、スケルトン圧縮前後の親子関係の情報を保持する必
要がある。これらの点を考慮し、図8(c)に示すよう
な圧縮前後におけるスケルトン間の対応関係変化が理解
できる圧縮履歴情報を生成するものとする。
することが好ましい。図8(a),(b)に示すよう
に、スケルトン圧縮が施された場合、圧縮前後でスケル
トン数も変化し、各スケルトンに割り付けるスケルトン
IDも圧縮前後で変化してしまう。さらにスケルトンデ
ータには通常、スケルトン間の親子関係が記述されてお
り、スケルトン圧縮前後の親子関係の情報を保持する必
要がある。これらの点を考慮し、図8(c)に示すよう
な圧縮前後におけるスケルトン間の対応関係変化が理解
できる圧縮履歴情報を生成するものとする。
なお、スケルトン圧縮部40は、スケルトン圧縮マス
ク設定部41を備え、特定のスケルトンを指定してスケ
ルトン圧縮を実行する条件を満たす場合でも、スケルト
ン圧縮の対象としないスケルトンを指定できることが好
ましい。利用者によるきめ細かい処理の制御指示を可能
とするためである。
ク設定部41を備え、特定のスケルトンを指定してスケ
ルトン圧縮を実行する条件を満たす場合でも、スケルト
ン圧縮の対象としないスケルトンを指定できることが好
ましい。利用者によるきめ細かい処理の制御指示を可能
とするためである。
出力部50は、ウェイト圧縮処理、スケルトンデータ
圧縮処理後のスケルトンデータ、圧縮履歴情報を出力す
る部分である。
圧縮処理後のスケルトンデータ、圧縮履歴情報を出力す
る部分である。
また、圧縮スケルトンデータ格納部60は、ウェイト
圧縮処理、スケルトンデータ圧縮処理後のスケルトンデ
ータおよび圧縮履歴情報を当該装置内に格納しておくた
めの記憶装置である。
圧縮処理、スケルトンデータ圧縮処理後のスケルトンデ
ータおよび圧縮履歴情報を当該装置内に格納しておくた
めの記憶装置である。
上記のように構成される本発明の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置の処理の流れは、大きく分けて、ウェイト
圧縮処理と、スケルトン圧縮処理からなる。
ータ圧縮装置の処理の流れは、大きく分けて、ウェイト
圧縮処理と、スケルトン圧縮処理からなる。
まず、ウェイト圧縮処理の原理を図2のフローチャー
トを用いて説明する。ウェイト圧縮処理にあたり、ウェ
イト圧縮処理しきい値設定部31にウェイト圧縮処理し
きい値を設定しておく(ステップS201)。このウェ
イト圧縮処理しきい値は、実質的には無視できる程度の
影響しか記述されていないスケルトンのポリゴン頂点へ
のウェイト情報をまるめるための数値であるので、利用
者が自由に設定できるものとするが、後の描画実行によ
る描画品質の劣化の目視確認により、試行錯誤的または
経験則によりチューニングすることが好ましい。
トを用いて説明する。ウェイト圧縮処理にあたり、ウェ
イト圧縮処理しきい値設定部31にウェイト圧縮処理し
きい値を設定しておく(ステップS201)。このウェ
イト圧縮処理しきい値は、実質的には無視できる程度の
影響しか記述されていないスケルトンのポリゴン頂点へ
のウェイト情報をまるめるための数値であるので、利用
者が自由に設定できるものとするが、後の描画実行によ
る描画品質の劣化の目視確認により、試行錯誤的または
経験則によりチューニングすることが好ましい。
次に、入力部10から、圧縮処理前のアニメータが作
成したスケルトンデータが、表示するオブジェクト名、
表示位置、解像度などの表示オブジェクトに関するデー
タとともに入力される(ステップS202)。ここで、
上記データと併せて、当該オブジェクトに割り当てるこ
とのできる割当許容データ量に関する情報を入力しても
良い。これは、例えば、あるシーンに登場するオブジェ
クトが複数ある場合などで、各オブジェクトごとに対し
て割り当てることができるデータ量の情報である。この
割当許容データ量を満たすように、ウェイト圧縮処理、
スケルトン圧縮処理の圧縮率を設定することができる。
成したスケルトンデータが、表示するオブジェクト名、
表示位置、解像度などの表示オブジェクトに関するデー
タとともに入力される(ステップS202)。ここで、
上記データと併せて、当該オブジェクトに割り当てるこ
とのできる割当許容データ量に関する情報を入力しても
良い。これは、例えば、あるシーンに登場するオブジェ
クトが複数ある場合などで、各オブジェクトごとに対し
て割り当てることができるデータ量の情報である。この
割当許容データ量を満たすように、ウェイト圧縮処理、
スケルトン圧縮処理の圧縮率を設定することができる。
次に、ウェイト検知部20により、入力部10から入
力されたスケルトンデータに含まれるウェイト値を各ス
ケルトンごとに検知する(ステップS203)。検知し
た結果をスケルトンごとに当該スケルトンにウェイト情
報を持つポリゴン頂点とそのウェイト値を関連付けたス
ケルトン−ウェイトテーブルとして保持・管理すること
が好ましい。
力されたスケルトンデータに含まれるウェイト値を各ス
ケルトンごとに検知する(ステップS203)。検知し
た結果をスケルトンごとに当該スケルトンにウェイト情
報を持つポリゴン頂点とそのウェイト値を関連付けたス
ケルトン−ウェイトテーブルとして保持・管理すること
が好ましい。
次に、ウェイト圧縮部30は、ステップS203で生
成したスケルトン−ウェイトテーブルを参照し、ウェイ
ト圧縮処理しきい値設定部31に設定されたウェイト圧
縮処理しきい値と各々のウェイト値を比較し、ウェイト
圧縮処理しきい値以下のウェイト値を持つポリゴン頂点
について、当該ウェイト情報を削減してウェイト圧縮処
理を実行する(ステップS204)。つまり、当該ポリ
ゴン頂点については当該スケルトンとのウェイトづけが
ないものとする。このステップS204のウェイト削減
処理によりデータ量を低減することができ、かつ、描画
再生した場合の見た目の劣化は無視できる程度のものと
することができる。
成したスケルトン−ウェイトテーブルを参照し、ウェイ
ト圧縮処理しきい値設定部31に設定されたウェイト圧
縮処理しきい値と各々のウェイト値を比較し、ウェイト
圧縮処理しきい値以下のウェイト値を持つポリゴン頂点
について、当該ウェイト情報を削減してウェイト圧縮処
理を実行する(ステップS204)。つまり、当該ポリ
ゴン頂点については当該スケルトンとのウェイトづけが
ないものとする。このステップS204のウェイト削減
処理によりデータ量を低減することができ、かつ、描画
再生した場合の見た目の劣化は無視できる程度のものと
することができる。
次に、スケルトン圧縮処理の原理を説明する。
本実施形態1で以下に説明するスケルトン圧縮処理
は、便宜上、第1のスケルトン圧縮処理とする。これ
は、実施形態2で後述する別のスケルトン圧縮処理と区
別するために便宜上付けた名称である。本実施形態1の
第1のスケルトン圧縮処理とは、圧縮可能なスケルトン
データを検知して当該スケルトンを削除してスケルトン
数を削減することによりスケルトンデータ量を圧縮する
処理であり、後述する実施形態2の第2のスケルトン圧
縮処理とは、相対運動がなく一体的に運動している圧縮
可能なスケルトン群を検知して当該スケルトンを一体化
してスケルトン数を削減することによりスケルトンデー
タ量を圧縮する処理である。
は、便宜上、第1のスケルトン圧縮処理とする。これ
は、実施形態2で後述する別のスケルトン圧縮処理と区
別するために便宜上付けた名称である。本実施形態1の
第1のスケルトン圧縮処理とは、圧縮可能なスケルトン
データを検知して当該スケルトンを削除してスケルトン
数を削減することによりスケルトンデータ量を圧縮する
処理であり、後述する実施形態2の第2のスケルトン圧
縮処理とは、相対運動がなく一体的に運動している圧縮
可能なスケルトン群を検知して当該スケルトンを一体化
してスケルトン数を削減することによりスケルトンデー
タ量を圧縮する処理である。
次に、スケルトン圧縮部40は、ステップS203で
生成したスケルトン−ウェイトデーブルを参照し、有効
なウェイト値を持つポリゴン頂点が設定されていないス
ケルトンを検知する(ステップS205)。つまり、当
該スケルトンの変化に対して強く影響を受ける外表面の
ポリゴン頂点が存在しないものを検知する。ここで、こ
のようなスケルトンとして想定できるものは、人工生物
のスケルトンモデルを作成する上で設けられているスケ
ルトンであるが、オブジェクト内部のみまたは他のスケ
ルトンの動きを記述するためのスケルトンであって、関
節、内部の接点などが挙げられる。例えば人工生物の腕
などが動いている場合、腕の外表面のポリゴン頂点は上
腕部の骨部のスケルトン、下腕部の骨部のスケルトンな
どに依存して動いていると記述でき、上腕部、下腕部の
骨部のスケルトンへのウェイトは極めて高く設定される
が、肘関節などに直接に依存していないためウェイト値
が低く設定される。
生成したスケルトン−ウェイトデーブルを参照し、有効
なウェイト値を持つポリゴン頂点が設定されていないス
ケルトンを検知する(ステップS205)。つまり、当
該スケルトンの変化に対して強く影響を受ける外表面の
ポリゴン頂点が存在しないものを検知する。ここで、こ
のようなスケルトンとして想定できるものは、人工生物
のスケルトンモデルを作成する上で設けられているスケ
ルトンであるが、オブジェクト内部のみまたは他のスケ
ルトンの動きを記述するためのスケルトンであって、関
節、内部の接点などが挙げられる。例えば人工生物の腕
などが動いている場合、腕の外表面のポリゴン頂点は上
腕部の骨部のスケルトン、下腕部の骨部のスケルトンな
どに依存して動いていると記述でき、上腕部、下腕部の
骨部のスケルトンへのウェイトは極めて高く設定される
が、肘関節などに直接に依存していないためウェイト値
が低く設定される。
次に、ステップS205で検知されたスケルトンに関
するスケルトンデータを削減し、第1のスケルトン圧縮
処理を実行する(ステップS206)。上記の例であれ
ば、肘関節のスケルトンと実質的に有効なウェイト情報
を持つポリゴン頂点が無い場合に、肘関節のスケルトン
に関するスケルトンデータを削減してスケルトンデータ
量を圧縮する。
するスケルトンデータを削減し、第1のスケルトン圧縮
処理を実行する(ステップS206)。上記の例であれ
ば、肘関節のスケルトンと実質的に有効なウェイト情報
を持つポリゴン頂点が無い場合に、肘関節のスケルトン
に関するスケルトンデータを削減してスケルトンデータ
量を圧縮する。
次に、圧縮処理を施したスケルトンデータを、圧縮ス
ケルトンデータ格納部60に保存する(ステップS20
7)。
ケルトンデータ格納部60に保存する(ステップS20
7)。
上記に示したように、実施形態1の3次元スケルトン
データ圧縮装置によれば、上記ステップS201〜ステ
ップS207に従ったウェイト圧縮処理、スケルトンデ
ータ圧縮処理により、3次元スケルトンデータ量を圧縮
でき、かつ、圧縮後の3次元キャラクタの動きの見た目
の劣化がほとんどなく、自然で滑らかな動きが確保でき
る。
データ圧縮装置によれば、上記ステップS201〜ステ
ップS207に従ったウェイト圧縮処理、スケルトンデ
ータ圧縮処理により、3次元スケルトンデータ量を圧縮
でき、かつ、圧縮後の3次元キャラクタの動きの見た目
の劣化がほとんどなく、自然で滑らかな動きが確保でき
る。
なお、ウェイト圧縮しきい値設定部31が、当該キャ
ラクタに割当てることのできる割当許容データ量を満た
すようにウェイト圧縮処理しきい値を自動的に調整する
機能を有することも可能である。これは、初期設定値に
従い、ステップS201〜ステップS207の処理を実
行し、実行結果のデータ量を調べ、割当許容データ量を
満たしていない場合に、そのオーバー量をフィードバッ
ク制御することにより、ウェイト圧縮処理しきい値を調
整することにより実現できる。
ラクタに割当てることのできる割当許容データ量を満た
すようにウェイト圧縮処理しきい値を自動的に調整する
機能を有することも可能である。これは、初期設定値に
従い、ステップS201〜ステップS207の処理を実
行し、実行結果のデータ量を調べ、割当許容データ量を
満たしていない場合に、そのオーバー量をフィードバッ
ク制御することにより、ウェイト圧縮処理しきい値を調
整することにより実現できる。
(実施形態2)
本発明の実施形態2の3次元スケルトンデータ圧縮装
置について、図面を参照しながら説明する。実施形態2
の3次元スケルトンデータ圧縮装置は、シーンごとの3
次元キャラクタの動きに応じて、動的にウェイト圧縮
と、相対運動がなく一体的に運動している圧縮可能なス
ケルトン群を検知して当該スケルトン群を一体化してス
ケルトン数を削減することによりスケルトンデータ量を
圧縮する第2のスケルトン圧縮により、3次元スケルト
ンデータ圧縮を実行する装置である。ここでは、シーン
ごとの3次元キャラクタの動きに応じた動的処理を示す
例として、人工生物が歩くシーンと、止まった状態でう
なずく動作を行なうシーンを比較する。
置について、図面を参照しながら説明する。実施形態2
の3次元スケルトンデータ圧縮装置は、シーンごとの3
次元キャラクタの動きに応じて、動的にウェイト圧縮
と、相対運動がなく一体的に運動している圧縮可能なス
ケルトン群を検知して当該スケルトン群を一体化してス
ケルトン数を削減することによりスケルトンデータ量を
圧縮する第2のスケルトン圧縮により、3次元スケルト
ンデータ圧縮を実行する装置である。ここでは、シーン
ごとの3次元キャラクタの動きに応じた動的処理を示す
例として、人工生物が歩くシーンと、止まった状態でう
なずく動作を行なうシーンを比較する。
図3は、本装置の概略構成図を示している。図4は、
本装置による処理流れの全体像を処理ステップとして表
わしたものである。
本装置による処理流れの全体像を処理ステップとして表
わしたものである。
図3に示すように、本実施形態2の3次元スケルトン
データ圧縮装置は、大別して入力部10、ウェイト検知
部20、ウェイト圧縮部30、スケルトン圧縮部40
a、出力部50、圧縮スケルトンデータ格納部60に加
え、スケルトン相対動き検知部70を備えている。な
お、図示していないが、システム全体の制御処理に必要
なメモリ、デバイス類は装備しているものとする。実施
形態1で説明した図1と同じ番号を付したものは同様の
動作を行なう要素であり、適宜説明は省略する。
データ圧縮装置は、大別して入力部10、ウェイト検知
部20、ウェイト圧縮部30、スケルトン圧縮部40
a、出力部50、圧縮スケルトンデータ格納部60に加
え、スケルトン相対動き検知部70を備えている。な
お、図示していないが、システム全体の制御処理に必要
なメモリ、デバイス類は装備しているものとする。実施
形態1で説明した図1と同じ番号を付したものは同様の
動作を行なう要素であり、適宜説明は省略する。
スケルトン相対動き検知部70は、一連のシーンの中
で、各スケルトン間の相対動きを検知する部分である。
相対的に動きが検知されないスケルトン群は一体として
運動していることが検知できる。
で、各スケルトン間の相対動きを検知する部分である。
相対的に動きが検知されないスケルトン群は一体として
運動していることが検知できる。
スケルトン圧縮部40aは、実施形態1のスケルトン
圧縮部40と同様、圧縮可能なスケルトンを検知し、ス
ケルトン圧縮処理を実行する部分である。本実施形態2
では、後述するように、スケルトン相対動き検知部70
により一体的に運動しているとみなしたスケルトン群を
一つのスケルトンとして縮退する第2のスケルトン圧縮
処理を実行する。
圧縮部40と同様、圧縮可能なスケルトンを検知し、ス
ケルトン圧縮処理を実行する部分である。本実施形態2
では、後述するように、スケルトン相対動き検知部70
により一体的に運動しているとみなしたスケルトン群を
一つのスケルトンとして縮退する第2のスケルトン圧縮
処理を実行する。
次に、図4により実施形態2の3次元スケルトンデー
タ圧縮装置の処理ステップを説明する。実施形態2の3
次元スケルトンデータ圧縮装置の処理は、大きく分け
て、ウェイト圧縮処理と、第2のスケルトン圧縮処理か
らなる。
タ圧縮装置の処理ステップを説明する。実施形態2の3
次元スケルトンデータ圧縮装置の処理は、大きく分け
て、ウェイト圧縮処理と、第2のスケルトン圧縮処理か
らなる。
ここで、ウェイト圧縮処理ステップ(ステップS40
1〜ステップS404)に関して、人工生物が歩く動作
とうなずく動作において、スケルトンとポリゴン頂点の
ウェイトづけを変える構成も可能であるが、ウェイトづ
けは同じとする構成でも良い。ここでは、ウェイト圧縮
処理ステップはシーンの違いによる差異はないと扱うこ
ととし、実施形態1で説明したウェイト圧縮処理ステッ
プ(ステップS201〜ステップS204)と同様とす
る。
1〜ステップS404)に関して、人工生物が歩く動作
とうなずく動作において、スケルトンとポリゴン頂点の
ウェイトづけを変える構成も可能であるが、ウェイトづ
けは同じとする構成でも良い。ここでは、ウェイト圧縮
処理ステップはシーンの違いによる差異はないと扱うこ
ととし、実施形態1で説明したウェイト圧縮処理ステッ
プ(ステップS201〜ステップS204)と同様とす
る。
次に、第2のスケルトン圧縮処理の原理を説明する。
スケルトン相対動き検知部70は、スケルトンデータ
から一連のシーンにおけるスケルトン個別の動き記述か
ら各スケルトンの相対運動を調べ、相対運動がなく、一
体として運動しているスケルトンの一群をスケルトン群
として検知する(ステップS405)。人工生物が歩く
シーンは滑らかな動きの実現のためには大部分のスケル
トンが相対的に異なった動きが記述されることとなろ
う。しかし、静止してうなづくシーンは例えば首から下
は相対的運動がなく、一体化しているスケルトン群と捉
えることができる。
から一連のシーンにおけるスケルトン個別の動き記述か
ら各スケルトンの相対運動を調べ、相対運動がなく、一
体として運動しているスケルトンの一群をスケルトン群
として検知する(ステップS405)。人工生物が歩く
シーンは滑らかな動きの実現のためには大部分のスケル
トンが相対的に異なった動きが記述されることとなろ
う。しかし、静止してうなづくシーンは例えば首から下
は相対的運動がなく、一体化しているスケルトン群と捉
えることができる。
スケルトン圧縮部40aは、スケルトン相対動き検知
部70により一体化しているスケルトン群と検知された
スケルトン群を一つの一体化スケルトンに縮退してスケ
ルトンデータを削減し、第2のスケルトン圧縮を実行す
る(ステップS406)。人工生物が静止してうなずく
シーンであれば、首から下のスケルトン群は一体化され
一つの一体化スケルトンとされ、スケルトンデータ量が
削減・圧縮されることとなる。
部70により一体化しているスケルトン群と検知された
スケルトン群を一つの一体化スケルトンに縮退してスケ
ルトンデータを削減し、第2のスケルトン圧縮を実行す
る(ステップS406)。人工生物が静止してうなずく
シーンであれば、首から下のスケルトン群は一体化され
一つの一体化スケルトンとされ、スケルトンデータ量が
削減・圧縮されることとなる。
次に、圧縮処理を施したスケルトンデータを、圧縮ス
ケルトンデータ格納部60に保存する(ステップS40
7)。
ケルトンデータ格納部60に保存する(ステップS40
7)。
上記に示したように、実施形態2の3次元スケルトン
データ圧縮装置によれば、上記ステップS401〜ステ
ップS407に従ったウェイト圧縮処理、スケルトンデ
ータ圧縮処理により、3次元スケルトンデータ量を圧縮
でき、かつ、圧縮後の3次元キャラクタの動きの見た目
の劣化がほとんどなく、自然で滑らかな動きが確保でき
る。
データ圧縮装置によれば、上記ステップS401〜ステ
ップS407に従ったウェイト圧縮処理、スケルトンデ
ータ圧縮処理により、3次元スケルトンデータ量を圧縮
でき、かつ、圧縮後の3次元キャラクタの動きの見た目
の劣化がほとんどなく、自然で滑らかな動きが確保でき
る。
なお、上記説明では、スケルトン圧縮処理部40a
は、第2のスケルトン圧縮処理のみを実行する説明とし
たが、スケルトン圧縮処理部40aが、実施形態1で説
明した第1のスケルトン圧縮処理と、実施形態2で説明
した第2のスケルトン圧縮処理の両者を実行する構成と
しても良いことは言うまでもない。さらに効率的なスケ
ルトンデータ圧縮が実現できる。
は、第2のスケルトン圧縮処理のみを実行する説明とし
たが、スケルトン圧縮処理部40aが、実施形態1で説
明した第1のスケルトン圧縮処理と、実施形態2で説明
した第2のスケルトン圧縮処理の両者を実行する構成と
しても良いことは言うまでもない。さらに効率的なスケ
ルトンデータ圧縮が実現できる。
(実施形態3)
本発明の実施形態3の3次元スケルトンデータ圧縮装
置について、図面を参照しながら説明する。実施形態3
の3次元スケルトンデータ圧縮装置は、実施形態1また
は実施形態2の3次元スケルトンデータ圧縮装置に加
え、実施形態1または実施形態2の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置により作成したスケルトンデータとポリゴ
ンデータを基に、3次元ポリゴン表示装置の実行形式で
あるポリゴンファイルを作成する機能と、各フレームの
画像を生成して時系列にソートしてモーションイメージ
であるアニメーションデータを生成する機能を付加した
ものである。
置について、図面を参照しながら説明する。実施形態3
の3次元スケルトンデータ圧縮装置は、実施形態1また
は実施形態2の3次元スケルトンデータ圧縮装置に加
え、実施形態1または実施形態2の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置により作成したスケルトンデータとポリゴ
ンデータを基に、3次元ポリゴン表示装置の実行形式で
あるポリゴンファイルを作成する機能と、各フレームの
画像を生成して時系列にソートしてモーションイメージ
であるアニメーションデータを生成する機能を付加した
ものである。
図5は、本実施形態3の3次元スケルトンデータ圧縮
装置への入力データ、出力データの流れを中心に示した
概念図である。
装置への入力データ、出力データの流れを中心に示した
概念図である。
図5において、150が3次元スケルトンデータ圧縮
装置が提供する機能であり、ウェイト圧縮処理とスケル
トン圧縮処理が含まれる。151がモデル作成者・アニ
メータが作成したポリゴン頂点とのウェイト値情報も含
むオリジナルのスケルトンデータ、152が設定される
ウェイト圧縮しきい値、153がスケルトン圧縮マスク
設定情報、154が圧縮後のスケルトンデータ、155
が圧縮履歴情報、156がポリゴンデータ、テクスチャ
データなどのモデルデータ、157がアニメータがシー
ン進行に合わせて作成した3次元キャラクタの動き記述
したシナリオデータ、158が実行形式のポリゴンファ
イル、159がモーションピクチャとしてのアニメーシ
ョンデータである。
装置が提供する機能であり、ウェイト圧縮処理とスケル
トン圧縮処理が含まれる。151がモデル作成者・アニ
メータが作成したポリゴン頂点とのウェイト値情報も含
むオリジナルのスケルトンデータ、152が設定される
ウェイト圧縮しきい値、153がスケルトン圧縮マスク
設定情報、154が圧縮後のスケルトンデータ、155
が圧縮履歴情報、156がポリゴンデータ、テクスチャ
データなどのモデルデータ、157がアニメータがシー
ン進行に合わせて作成した3次元キャラクタの動き記述
したシナリオデータ、158が実行形式のポリゴンファ
イル、159がモーションピクチャとしてのアニメーシ
ョンデータである。
図6は、本実施形態3の3次元スケルトンデータ圧縮
装置の概略構成図を示している。図7は、本装置による
処理流れの全体像を処理ステップとして表わしたもので
ある。
装置の概略構成図を示している。図7は、本装置による
処理流れの全体像を処理ステップとして表わしたもので
ある。
図6に示すように、本実施形態2の3次元スケルトン
データ圧縮装置は、大別して入力部10、ウェイト検知
部20、ウェイト圧縮部30、スケルトン圧縮部40
a、出力部50、圧縮スケルトンデータ格納部60、ス
ケルトン相対動き検知部70に加え、ポリゴンファイル
生成部80、アニメーション生成部90を備えている。
なお、図示していないが、システム全体の制御処理に必
要なメモリ、デバイス類は装備しているものとする。図
1、図3と同じ番号を付したものは同様の動作を行なう
要素であり、適宜説明は省略する。
データ圧縮装置は、大別して入力部10、ウェイト検知
部20、ウェイト圧縮部30、スケルトン圧縮部40
a、出力部50、圧縮スケルトンデータ格納部60、ス
ケルトン相対動き検知部70に加え、ポリゴンファイル
生成部80、アニメーション生成部90を備えている。
なお、図示していないが、システム全体の制御処理に必
要なメモリ、デバイス類は装備しているものとする。図
1、図3と同じ番号を付したものは同様の動作を行なう
要素であり、適宜説明は省略する。
ポリゴンファイル生成部80は、スケルトン圧縮部4
0から、実施形態1、実施形態2で説明したウェイト圧
縮処理、スケルトン圧縮処理後のスケルトンデータ15
4と、当該圧縮処理の履歴情報155を抽出し、抽出し
た情報154、155と、シナリオデータ157を基に
3次元キャラクタの動きを記述したポリゴンメッシュと
テクスチャ情報を生成し、時系列にソートして、3次元
ポリゴンデータ表示装置(図示せず)において描画実行
可能なポリゴンファイル形式のデータ158に生成する
部分である。
0から、実施形態1、実施形態2で説明したウェイト圧
縮処理、スケルトン圧縮処理後のスケルトンデータ15
4と、当該圧縮処理の履歴情報155を抽出し、抽出し
た情報154、155と、シナリオデータ157を基に
3次元キャラクタの動きを記述したポリゴンメッシュと
テクスチャ情報を生成し、時系列にソートして、3次元
ポリゴンデータ表示装置(図示せず)において描画実行
可能なポリゴンファイル形式のデータ158に生成する
部分である。
アニメーション生成部90は、ポリゴンファイル形式
のデータの描画を実行して各フレームごとの画像イメー
ジを作成し、それらを時系列にソートし、連続したモー
ションイメージとしてのアニメーションデータ159を
生成する部分である。
のデータの描画を実行して各フレームごとの画像イメー
ジを作成し、それらを時系列にソートし、連続したモー
ションイメージとしてのアニメーションデータ159を
生成する部分である。
上記のように構成される本発明の3次元スケルトンデ
ータ圧縮装置のポリゴンファイル生成処理、アニメーシ
ョン生成処理をデータの流れを中心に記述した図7のフ
ローチャートを参照しつつ説明する。
ータ圧縮装置のポリゴンファイル生成処理、アニメーシ
ョン生成処理をデータの流れを中心に記述した図7のフ
ローチャートを参照しつつ説明する。
基本となるスケルトンデータ151が入力される(ス
テップS701)。このスケルトンデータは、スケルト
ンに関する情報、ウェイト情報などが含まれている。
テップS701)。このスケルトンデータは、スケルト
ンに関する情報、ウェイト情報などが含まれている。
次に、基本モデルデータ156、シナリオデータ15
7が用意される(ステップS702)。基本モデルデー
タ156は、モデル作成者・アニメータが作成したオリ
ジナルのポリゴン情報、テクスチャの情報などのモデル
データである。また、シナリオデータ157は、アニメ
ータがシーン進行に合わせて作成した3次元キャラクタ
の基本動作、ストーリー進行に合わせた動作をスケルト
ンの動き、テクスチャの変化などのデータである。
7が用意される(ステップS702)。基本モデルデー
タ156は、モデル作成者・アニメータが作成したオリ
ジナルのポリゴン情報、テクスチャの情報などのモデル
データである。また、シナリオデータ157は、アニメ
ータがシーン進行に合わせて作成した3次元キャラクタ
の基本動作、ストーリー進行に合わせた動作をスケルト
ンの動き、テクスチャの変化などのデータである。
次に、ウェイト圧縮しきい値152が設定される(ス
テップS703)。これは実施形態1において説明したウ
ェイト圧縮を実行するか否かの基準となるしきい値の設
定である。また、スケルトン圧縮処理を実行しないスケ
ルトンを指定するスケルトン圧縮マスク設定情報153
が設定される(ステップS704)。アニメータの指示
による柔軟なチューニングを可能とするためである。
テップS703)。これは実施形態1において説明したウ
ェイト圧縮を実行するか否かの基準となるしきい値の設
定である。また、スケルトン圧縮処理を実行しないスケ
ルトンを指定するスケルトン圧縮マスク設定情報153
が設定される(ステップS704)。アニメータの指示
による柔軟なチューニングを可能とするためである。
次に、上記の入力データを基に、ウェイト圧縮処理、
スケルトン圧縮処理を実行する(ステップS705)。
実施形態1で説明したウェイト圧縮処理、第1のスケル
トン圧縮処理、実施形態2で説明した第2のスケルトン
圧縮処理を実行する。
スケルトン圧縮処理を実行する(ステップS705)。
実施形態1で説明したウェイト圧縮処理、第1のスケル
トン圧縮処理、実施形態2で説明した第2のスケルトン
圧縮処理を実行する。
次に、圧縮処理を施したスケルトンデータ154を、
圧縮スケルトンデータ格納部60に保存する。併せて圧
縮履歴情報155をリスト形式でファイル保存しておく
(ステップS706)。
圧縮スケルトンデータ格納部60に保存する。併せて圧
縮履歴情報155をリスト形式でファイル保存しておく
(ステップS706)。
次に、ポリゴンファイル生成処理160により描画実
行形式のポリゴンファイル158を編集・生成する(ス
テップS707)。圧縮処理を施したスケルトンデータ
154、圧縮履歴情報155、ポリゴンデータとテクス
チャデータのモデルデータ156と、シナリオデータ1
57を基に、3次元キャラクタの動きをポリゴンメッシ
ュと貼り付けられるテクスチャにより時系列に記述した
描画実行形式のポリゴンファイル158を編集・生成す
る。
行形式のポリゴンファイル158を編集・生成する(ス
テップS707)。圧縮処理を施したスケルトンデータ
154、圧縮履歴情報155、ポリゴンデータとテクス
チャデータのモデルデータ156と、シナリオデータ1
57を基に、3次元キャラクタの動きをポリゴンメッシ
ュと貼り付けられるテクスチャにより時系列に記述した
描画実行形式のポリゴンファイル158を編集・生成す
る。
次に、アニメーション生成部90が、描画実行形式の
ポリゴンファイル158を基にアニメーションデータを
生成する(ステップS708)。アニメーション生成部9
0は描画実行形式のポリゴンファイル158を基に描画
を実行して各フレームごとの画像を生成し、時系列にソ
ートして連続したモーションイメージとしてのアニメー
ションデータを生成する。
ポリゴンファイル158を基にアニメーションデータを
生成する(ステップS708)。アニメーション生成部9
0は描画実行形式のポリゴンファイル158を基に描画
を実行して各フレームごとの画像を生成し、時系列にソ
ートして連続したモーションイメージとしてのアニメー
ションデータを生成する。
上記のように、本実施形態3の3次元スケルトンデー
タ圧縮装置は、ウェイト圧縮処理、スケルトンデータ圧
縮処理により圧縮した3次元スケルトンデータを利用し
て3次元ポリゴンデータ表示装置において実行可能な形
式のポリゴンファイルを生成することができ、また、連
続したモーションイメージとしてのアニメーションデー
タを生成することができる。
タ圧縮装置は、ウェイト圧縮処理、スケルトンデータ圧
縮処理により圧縮した3次元スケルトンデータを利用し
て3次元ポリゴンデータ表示装置において実行可能な形
式のポリゴンファイルを生成することができ、また、連
続したモーションイメージとしてのアニメーションデー
タを生成することができる。
なお、本実施形態3で生成したポリゴンファイルによ
る3次元ポリゴンデータの描画を実行する3次元ポリゴ
ンデータ表示装置のプラットフォームは、本発明の3次
元スケルトンデータ圧縮装置と一体化しても良く、ま
た、データの転送が可能であれば別の3次元ポリゴンデ
ータ表示装置であっても良いことは言うまでもない。
る3次元ポリゴンデータの描画を実行する3次元ポリゴ
ンデータ表示装置のプラットフォームは、本発明の3次
元スケルトンデータ圧縮装置と一体化しても良く、ま
た、データの転送が可能であれば別の3次元ポリゴンデ
ータ表示装置であっても良いことは言うまでもない。
(実施形態4)
本発明の3次元スケルトンデータ圧縮装置は、上記に
説明した構成を実現する処理ステップを記述したプログ
ラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して
提供することにより、各種コンピュータを用いて構築す
ることができる。本発明の3次元スケルトンデータ圧縮
装置を実現する処理ステップを備えたプログラムを記録
した記録媒体は、図9に図示した記録媒体の例に示すよ
うに、CD−ROM202やフレキシブルディスク20
3等の可搬型記録媒体201だけでなく、ネットワーク
上にある記録装置内の記録媒体200や、コンピュータ
のハードディスクやRAM等の記録媒体205のいずれ
であっても良く、プログラム実行時には、プログラムは
コンピュータ204上にローディングされ、主メモリ上
で実行される。
説明した構成を実現する処理ステップを記述したプログ
ラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して
提供することにより、各種コンピュータを用いて構築す
ることができる。本発明の3次元スケルトンデータ圧縮
装置を実現する処理ステップを備えたプログラムを記録
した記録媒体は、図9に図示した記録媒体の例に示すよ
うに、CD−ROM202やフレキシブルディスク20
3等の可搬型記録媒体201だけでなく、ネットワーク
上にある記録装置内の記録媒体200や、コンピュータ
のハードディスクやRAM等の記録媒体205のいずれ
であっても良く、プログラム実行時には、プログラムは
コンピュータ204上にローディングされ、主メモリ上
で実行される。
なお、本発明の3次元スケルトンデータ圧縮装置は、
上記の発明の概念から逸脱することなく、上記の方法及
び装置に種々の変更及び変形を成し得ることが理解され
よう。従って、本発明は上記実施形態に限定されるもの
ではないことに注意する必要がある。
上記の発明の概念から逸脱することなく、上記の方法及
び装置に種々の変更及び変形を成し得ることが理解され
よう。従って、本発明は上記実施形態に限定されるもの
ではないことに注意する必要がある。
産業上の利用可能性
本発明の3次元スケルトンデータ圧縮装置によれば、
3次元スケルトンデータ中から影響の低いウェイト情報
を削減するウェイト圧縮処理、ポリゴン頂点とのウェイ
ト情報が記述されていないスケルトンデータを削減圧縮
する第1のスケルトン圧縮、一連のシーンで相対動きが
ない一体化したスケルトン群を一体化してスケルトンデ
ータを削減圧縮する第2のスケルトン圧縮により、3次
元スケルトンデータ量を圧縮でき、かつ、圧縮後の3次
元キャラクタの動きの見た目の劣化がほとんどなく、自
然で滑らかな動きを確保することができる。
3次元スケルトンデータ中から影響の低いウェイト情報
を削減するウェイト圧縮処理、ポリゴン頂点とのウェイ
ト情報が記述されていないスケルトンデータを削減圧縮
する第1のスケルトン圧縮、一連のシーンで相対動きが
ない一体化したスケルトン群を一体化してスケルトンデ
ータを削減圧縮する第2のスケルトン圧縮により、3次
元スケルトンデータ量を圧縮でき、かつ、圧縮後の3次
元キャラクタの動きの見た目の劣化がほとんどなく、自
然で滑らかな動きを確保することができる。
また、本発明の3次元スケルトンデータ圧縮装置によ
れば、ウェイト圧縮処理、スケルトンデータ圧縮処理に
より圧縮した3次元スケルトンデータを利用して3次元
ポリゴンデータ表示装置において実行可能な形式のポリ
ゴンファイルを生成することができ、また、連続したモ
ーションイメージとしてのアニメーションデータを生成
することができる。
れば、ウェイト圧縮処理、スケルトンデータ圧縮処理に
より圧縮した3次元スケルトンデータを利用して3次元
ポリゴンデータ表示装置において実行可能な形式のポリ
ゴンファイルを生成することができ、また、連続したモ
ーションイメージとしてのアニメーションデータを生成
することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−340354(JP,A)
特開 平10−74270(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G06T 15/70
JICSTファイル(JOIS)
Claims (9)
- 【請求項1】ポリゴンデータとスケルトンデータにより
記述した3次元キャラクタを描画する3次元ポリゴン表
示装置で用いるスケルトンデータを圧縮して保持するス
ケルトンデータ圧縮装置であって、 入力されたスケルトンデータを基に、スケルトンとポリ
ゴン頂点との関係を表わす数値であってスケルトンの動
きが頂点に与える影響度合を数値化したウェイト情報を
検知するウェイト検知部と、 利用者が設定する数値であってスケルトンの動きに伴う
影響度合が少ないとして当該数値以下のウェイト情報を
削除するウェイト圧縮しきい値を設定するウェイト圧縮
しきい値設定部と、 前記ウェイト検知部により検知したウェイト情報のう
ち、前記設定されたウェイト圧縮しきい値以下のウェイ
ト情報を削減・圧縮するウェイト圧縮部を備えたことを
特徴とする3次元スケルトンデータ圧縮装置。 - 【請求項2】前記ウェイト圧縮部によるウェイト圧縮
後、ウェイト値を有するポリゴン頂点を持たないスケル
トンであって当該スケルトンの動きに影響されるポリゴ
ン頂点がないスケルトンを削減・圧縮する第1のスケル
トン圧縮部を備えた請求項1に記載の3次元スケルトン
データ圧縮装置。 - 【請求項3】3次元キャラクタの一連の動きを記述した
シーンごとに、前記ウェイト検知部によるウェイト検知
と、前記ウェイト圧縮部によるウェイト圧縮と、前記第
1のスケルトン圧縮部によるスケルトン圧縮を実行し、
前記シーンごとに、動きが少なく圧縮可能なスケルトン
を動的に決定してスケルトンデータを圧縮する請求項2
に記載の3次元スケルトンデータ圧縮装置。 - 【請求項4】スケルトン間の相対動きを検知し、相対的
に動きがなく一体として運動しているスケルトン群を検
知するスケルトン相対動き検知部を備え、3次元キャラ
クタの一連の動きを記述したシーンごとに、前記スケル
トン相対動き検知部により一体運動をしているスケルト
ン群と検知されたスケルトン同士を縮退・一体化してひ
とまとまりの一体化スケルトンとし、スケルトン数を削
減・圧縮する第2のスケルトン圧縮部を備えた請求項1
または2に記載の3次元スケルトンデータ圧縮装置。 - 【請求項5】特定のスケルトンをスケルトン圧縮の対象
とならないように指定するスケルトン圧縮マスク設定部
を備え、 前記スケルトン圧縮マスク設定部により指定されたスケ
ルトンがスケルトン圧縮の対象となると判断された場合
でも、前記スケルトン圧縮実行の対象としない請求項3
または4に記載の3次元スケルトンデータ圧縮装置。 - 【請求項6】前記スケルトン圧縮後のスケルトンデータ
とポリゴンデータを基にシーン進行に応じたポリゴンデ
ータとその変化を時系列にソートして編集し、3次元ポ
リゴン表示装置において実行可能なポリゴンファイルを
作成するポリゴンファイル作成部を備えた請求項3また
は4に記載の3次元スケルトンデータ圧縮装置。 - 【請求項7】前記スケルトン圧縮後のスケルトンデータ
とポリゴンデータを基に描画を実行して各フレームごと
のデータを作成し、時系列にソートしてアニメーション
データを作成するアニメーション作成部を備えた請求項
3または4に記載の3次元スケルトンデータ圧縮装置。 - 【請求項8】ポリゴンデータとスケルトンデータにより
記述した3次元キャラクタを描画する3次元ポリゴン表
示装置で用いるスケルトンデータを圧縮して保持するス
ケルトンデータ圧縮装置を実現する処理プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、 入力されたスケルトンデータを基に、スケルトンとポリ
ゴン頂点との関係を表わす数値であってスケルトンの動
きが頂点に与える影響度合を数値化したウェイト情報を
検知するウェイト検知処理ステップと、 利用者が設定する数値であってスケルトンの動きに伴う
影響度合が少ないとして当該数値以下のウェイト情報を
削除するウェイト圧縮しきい値を設定するウェイト圧縮
しきい値設定処理ステップと、 ウェイト検知処理ステップにより検知したウェイト情報
のうち、前記設定されたウェイト圧縮しきい値以下のウ
ェイト情報を削減・圧縮するウェイト圧縮処理ステップ
と、 前記ウェイト圧縮処理ステップによるウェイト圧縮後、
ウェイト値を有するポリゴン頂点を持たないスケルトン
であって当該スケルトンの動きに影響されるポリゴン頂
点がないスケルトンを削減・圧縮する第1のスケルトン
圧縮処理ステップを備えた処理プログラムを記録したこ
とを特徴とする記録媒体。 - 【請求項9】ポリゴンデータとスケルトンデータにより
記述した3次元キャラクタを描画する3次元ポリゴン表
示装置で用いるスケルトンデータを圧縮して保持するス
ケルトンデータ圧縮装置を実現する処理プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、 入力されたスケルトンデータを基に、スケルトンとポリ
ゴン頂点との関係を表わす数値であってスケルトンの動
きが頂点に与える影響度合を数値化したウェイト情報を
検知するウェイト検知処理ステップと、 利用者が設定する数値であってスケルトンの動きに伴う
影響度合が少ないとして当該数値以下のウェイト情報を
削除するウェイト圧縮しきい値を設定するウェイト圧縮
しきい値設定処理ステップと、 ウェイト検知処理ステップにより検知したウェイト情報
のうち、前記設定されたウェイト圧縮しきい値以下のウ
ェイト情報を削減・圧縮するウェイト圧縮処理ステップ
と、 スケルトン間の相対動きを検知し、相対的に動きがなく
一体として運動しているスケルトン群を検知するスケル
トン相対動き検知処理ステップと、 3次元キャラクタの一連の動きを記述したシーンごと
に、前記スケルトン相対動き検知部により一体運動をし
ているスケルトン群と検知されたスケルトン同士を縮退
・一体化してひとまとまりの一体化スケルトンとし、ス
ケルトン数を削減・圧縮する第2のスケルトン圧縮処理
ステップとを備えた処理プログラムを記録したことを特
徴とする記録媒体。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP1998/006020 WO2000041139A1 (fr) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Dispositif de compression de donnees squelette a base tridimensionnelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=14209766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000592794A Expired - Fee Related JP3380231B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 3次元スケルトンデータ圧縮装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JP3380231B2 (ja) |
CA (1) | CA2349165C (ja) |
DE (1) | DE19883026T1 (ja) |
WO (1) | WO2000041139A1 (ja) |
Families Citing this family (27)
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---|---|---|---|---|
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US6798411B1 (en) * | 1999-10-29 | 2004-09-28 | Intel Corporation | Image processing |
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US7061501B1 (en) | 2000-11-07 | 2006-06-13 | Intel Corporation | Rendering a pencil-sketch image |
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