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深層ニューラルネットワークを用いた人物動作の多様体モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K12287
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分62040:エンタテインメントおよびゲーム情報学関連
研究機関東洋大学

研究代表者

村上 真  東洋大学, 総合情報学部, 准教授 (80329119)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
キーワード深層ニューラルネットワーク / 生成モデル / GAN / VAE / キャラクタアニメーション / 動作 / 人物動作 / ディープラーニング
研究開始時の研究の概要

3次元コンピュータグラフィックスを使用した映像コンテンツには人型のキャラクタが登場し,人のように行動することが多い.本研究の目的は,多様で自然なキャラクタの動作を生成することができるシステムを構築することである.本研究では,動作の生成過程は複雑で非線形だと考え,この過程を深層ニューラルネットワークによりモデル化する.ネットワークの学習の際に,生成とは逆の過程(推論過程)も同様に深層ニューラルネットワークにより表現し,両ネットワークのパラメータを推定する.このようにすることで,動作の生成過程と推論過程を明らかにする.

研究成果の概要

本研究では,人間が動作を思い浮かべる動作生成過程と人間が動作を認識する動作推論過程は複雑で非線形だと考え,この両過程を深層ニューラルネットワークによりモデル化した.具体的には,Generative Adversarial NetworksとVariational AutoEncodersと呼ばれる2種類の異なる手法を用いて両過程をモデル化し,モーションキャプチャシステムにより収録した動作データを用いて提案モデルを学習した.学習済の生成モデルを使用することで自然で多様な動作が生成可能であることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

人間は様々な動作を思い浮かべることができる.このような人間の創造活動の一部を深層ニューラルネットワークによりモデル化できることを示したことが本研究の学術的意義である.また,3次元コンピュータグラフィックスを使用した映画やゲームには人型のキャラクタが登場することが多く,キャラクタの動作を生成・制御・編集することは重要なタスクである.本研究で提案した動作生成モデルによりキャラクタアニメーションの制作が容易になることが期待できる.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Human Motion Generation using Variational Recurrent Neural Network2022

    • 著者名/発表者名
      Makoto Murakami, Takahiro Ikezawa
    • 学会等名
      6th International Conference on Digital Signal Processing
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Human Motion Generation using Wasserstein GAN2021

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Shiobara,Makoto Murakami
    • 学会等名
      International Conference on Computer Graphics and Virtuality
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Variational Recurrent Neural Networkを用いた人物動作生成モデルの構築2021

    • 著者名/発表者名
      村上真,生澤隆広
    • 学会等名
      情報処理学会 コンピュータグラフィックスとビジュアル情報学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Human Motion Generative Model using Wasserstein GAN2020

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Shiobara, Makoto Murakami
    • 学会等名
      情報処理学会 コンピュータグラフィックスとビジュアル情報学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Generative Adversarial Networksを用いた人物動作生成モデルの構築2019

    • 著者名/発表者名
      塩原歩,村上真
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層ニューラルネットワークを用いたシーンラベリングに適したクラスラベル付き訓練データの生成2019

    • 著者名/発表者名
      茂木悠一朗,村上真
    • 学会等名
      電子情報通信学会 人工知能と知識処理研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 研究プロジェクト|メディア情報研究室|村上真研究室|東洋大学総合情報学部

    • URL

      http://www.makotomurakami.com/projects.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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