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本研究は、3次元CG化されたキャラクタに対し、それぞれの個性を反映可能な表情アニメーション作成技術の開発を通じて、ヒトの表情表出のダイナミクスを解明することを目的とする。さらに、デジタルアニメーション作品に登場するキャラクタの表情アニメーション作成に応用することで、アニメーションクリエイタの負担を減らしデジタルコンテンツ作成の高効率化の実現を目指すものである。
リアルな人間の表情アニメーションを作成するためには、その形状変形ばかりでなく、人間の肌らしい皮膚特有の複雑な反射特性を再現することが不可欠であると言える。CGを用いた人肌などの半透明物体の表現は、特に映画などのオフラインレンダリング用途で多く用いられるようになってきている。しかし半透明物体では、物体表面に入射した光が内部に浸入し散乱を繰り返す、表面下散乱現象が生じる。この現象の物理的に正確なモデル化には大域照明モデルを導入せざるをえず、実時間レンダリングにはほど遠いのが現状である。そこで、人肌や大理石などの多重散乱が支配的な半透明物体に対して、物体の曲率に注目し、表面を局所的に球面で近似することによって表面下散乱の影響をリアルタイムで計算し、レンダリングする手法を提案した。曲率は物体表面上で局所的に決定されるパラメータであるため、曲率をパラメータとして使用するCDRF(Curvature-Dependent Reflectance Functions)を用いることで、本来は大域照明モデルで説明される現象である表面下散乱を、局所照明モデルで近似することで高速なレンダリングを実現した。
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