解剖学的アプローチによる高精細・忠実な顔面筋モデルの作成と運動制御

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13450161
• 研究機関: 成蹊大学
• 研究代表者: 森島 繁生 成蹊大学, 工学部, 教授 (10200411)
• 研究分担者: 島田 和幸 鹿児島大学, 歯学部, 教授 (80130524)
• キーワード: 表情合成 / 3次元顔モデル / 筋肉モデル / 顔アニメーション / トーキングヘッド / 感性コミュニケーション / ダイナミクスモデル

研究概要

平成13年度の成果を以下にまとめる。
1)表情筋モデルの構築
顔面表情筋をスプリングモデルで近似した一般的な顔面筋肉モデルを構築し、表情筋の制御によって、任意の表情を表出できるシステムを開発した。また、任意の顔モデルにこの一般モデルを整合することによって、表情筋モデルのカスタマイズが可能なユーザインタフェースも開発した。このシステムは、CGクリエーターの利用を想定し、Alias/Wavefront社のモデリングツールであるMayaのプラグインとして構築されており、Mayaの基本機能を継承できるため、表情合成時の光源の変更や、影つけ等については、極めてリアルなCG映像作成環境を提供することができるようになった。
2)レンジファインダによる表情変形ルールの構築
表情筋モデルの評価用データを収集するため、3次元レンジセンサーを用いて、基本表情の3次元幾何形状の計測を行った。またテクスチャを同時に取得し、表情変形時に表出される皺の様子についても観測を行った。さらに、これらの取得したデータに基づいて、FACSにおけるアクションユニットに相当する3次元形状変形を施す顔表情合成規則を見直し、また新たに形状とテクスチャの双方を持つ独自の基本顔を定義して、そのブレンドによって表情合成する方式を提案した。これによって従来の正面無表情画像のみをテクスチャマッピングする方式と比較して、皺の表出やより自然な表情の表出、さらには個人の特徴を反映したその人らしい表情合成が可能となった。

研究成果

• [文献書誌] Shigeo Morishima: "Face Analysis and Synthesis"IEEE Signal Processing Magazine. 18・3. 26-34 (2001)
• [文献書誌] 大橋俊介, 森島繁生 他2名: "高速度カメラによる動的な顔面表情の"電子情報通信学会 技術研究報告. 101・610. 1-7 (2002)
• [文献書誌] 四倉達夫, 森島繁生: "擬人化音声対話エージェントのための表情合成技術"情報処理学会 技術研究報告. 2002・10. 79-84 (2002)
• [文献書誌] 柳澤尋輝, 高橋光紀, 森島繁生: "テクスチャブレンディングによる皺の表現と基本顔モデルによる感情空間の構築"電子情報通信学会 技術研究報告. 101・693. 17-24 (2002)
• [文献書誌] 島田和幸: "ヒト胎児の顔面表情筋と顔面神経分布について"昭和医学会誌. 61・3. 322-332 (2001)
• [文献書誌] 四倉達夫, 森島繁生 他5名: "Hyper Mask:3次元顔モデルを用いた仮面の構築"電子情報通信学会論文誌. J85・1. 36-45 (2002)