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2015 年度 実績報告書

物理シミュレーションを用いたアニメ制作を効率化するディレクタブル制作支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 15J07226
研究機関早稲田大学

研究代表者

福里 司  早稲田大学, 先進理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
キーワード3Dモデリング / 中割アニメーション / ユーザインターフェース / ストローク
研究実績の概要

申請者は「日本アニメ作品を効率的に制作するため、ユーザ演出を簡単に反映できるシステム」を実現するにあたり,(1)ペンタブレットで描いたイラストからアニメーションを自動生成する研究,(2)イラストから3Dキャラクタを生成する研究に従事した.
一つ目はLineの「動く」スタンプのようなアニメーションを効率的に作成するために,〝ユーザが描いたイラスト間を滑らかにつなぐ中割画像の生成″と〝一度作成した動き情報を別のイラストへ転写する手法″を提案した.事前データを用いることなく,ユーザが描いたイラストから得られる情報のみで生成可能である上,従来手法では扱えなかったストロークに特化したアルゴリズムを提案した.
二つ目に提案した技術は「ペイントアーティスト(専門知識のない人)のための3Dモデリングツール」である.3Dモデルを制作するためには主に(1) ペイントアーティストがキャラクタをデザインし,(2) 3D モデラがイラストを基に作品を作る二つの工程からなる.このような委託作業が行われる主な理由として「ペイントアーティストは3Dモデリング等の専門的な知識がないこと」が挙げられる.アーティストのこだわりをくみ取ることは非常に困難であり,忠実に再現できない問題が生じている.従来手法は(1)球体や円柱への近似する手法,(2)事前データを用意する方法,(3)統計データに基づく手法が挙げられるが,いずれもアーティストの「精巧でかつ任意の形状の3Dモデル」を実現する手法にはなりえない.これらを調査した結果,本目的を達成するための技術やソフトウェアは提案されてこなかったことが分かった.本研究の独創的な点は①直感的な操作方法,②高速なモデリング手法及び,高速なフィードバックを得ることができる点などが挙げられる.本システムを用いることで,全ての被験者が30分程度で,3Dモデルを制作することを実現した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度はアニメーション制作を行うアーティスト(素人及びプロ)を対象としたユーザインターフェースを開発した.まず手描きのイラストをペンタブレットから数枚入力して、それらの内挿によってアニメーションを自動生成するツールを完成させた。これは人間の入力した制約のない描写から、自然なアニメーションを生成することが可能であり、特に人物の顔の回転に関しては秀逸な性能を示している。機械学習や事前知識も必要なく、高速にレスポンスするインターフェースの設計と実装を実現した。またAdobe社にて、これまでの研究で得た知識を活かしプロのイラストレータ向けの3次元キャラクタ生成ツールを構築した。この技術は「絵を描くだけだったアーティスト」がアニメーションや3DCG作品を作ることが可能となる拡張技術としての可能性を秘めている.さらに共同研究として「実写画像をペイント画風に置換する手法」「体型の異なるモデルにフィットした衣装モデルの生成」などといったアーティストの3DCG作成を支援するための技術を多数提案した.その成果を国際・国内学会にて発表を活発に行った。これらの技術は今年度も引き続き,Adobe社といった研究機関との研究討論をしつつ研究を続けていく予定である.

今後の研究の推進方策

今後の方針として,前年度に着手した技術は,アーティストを対象とした新たな分野の開拓であったことから,さらなる技術開発のためにも共同研究を予定している.今年はこれらの成果を,より多くの研究者やアニメータに向けて周知してもらえるように努める.議論や考察を繰り返し,研究の質を向上させる.さらに,アニメ制作会社の現場スタッフ(申請者の所属する研究室にて,以前に共同研究・技術提供しているアニメ制作会社などによる実使用によって本研究の実用性を検討し,研究成果を結実させる.

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 10件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 四肢キャラクタ間の衣装転写システムの提案2016

    • 著者名/発表者名
      成田史弥, 斎藤隼介, 福里 司, 森島繁生
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 「学生・若手研究者論文」特集

      巻: 57 ページ: 863--872

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Cartoonist: A Comic-style Video Summarization System for Anime Films2016

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Fukusato, Tatsunori Hirai, Shunya Kawamura and Shigeo Morishima
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9516 ページ: 42--50

    • DOI

      10.1007/978-3-319-27671-7_4

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Garment Transfer for Quadruped Characters2016

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Narita, Shunsuke Saito, Takuya Kato, Tsukasa Fukusato, and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      Eurographics 2016
    • 発表場所
      Lisbon
    • 年月日
      2016-05-09 – 2016-05-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Onomatopoeia Quantification for Cartoon Animation2016

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Fukusato and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      ACM CHI 2016 Symposium on Emerging Japanese HCI Research Collection
    • 発表場所
      San Jose
    • 年月日
      2016-05-08 – 2016-05-08
    • 国際学会
  • [学会発表] An Anime Keyframing for Comic-Style Browsing2016

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Fukusato and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      ACM CHI 2016 Symposium on Emerging Japanese HCI Research Collection
    • 発表場所
      San Jose
    • 年月日
      2016-05-07 – 2016-05-07
    • 国際学会
  • [学会発表] 似顔絵の個性を考慮した実写化手法の提案2016

    • 著者名/発表者名
      中村優文, 山口周悟, 福里 司, 古澤知英, 森島繁生
    • 学会等名
      情報処理学会 第78回全国大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-10 – 2016-03-12
  • [学会発表] 4coman: 中割りアニメーション自動生成によるセルアニメーション制作支援ツール2016

    • 著者名/発表者名
      古澤知英, 福里 司, 森島繁生
    • 学会等名
      第20回 情報処理学会シンポジウム(インタラクション2016)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-02 – 2016-03-04
  • [学会発表] RSViewer: An Efficient Video Viewer for Racquet Sports Focusing on Rally Scenes2016

    • 著者名/発表者名
      Shunya Kawamura, Tsukasa Fukusato, Tatsunori Hirai, and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      the 11th International Conference on Information Visualization Theory and Applications (IVAPP 2016)
    • 発表場所
      Roma
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-02-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Region-based Painting Style Transfer2015

    • 著者名/発表者名
      山口周悟, 加藤卓哉, 福里 司, 古澤知英, 森島繁生
    • 学会等名
      画像電子学会 Visual Computing ワークショップ2015
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-11-27 – 2015-11-28
  • [学会発表] ラリーシーンに着目したラケットスポーツ動画鑑賞システム2015

    • 著者名/発表者名
      河村俊哉, 福里 司, 平井辰典, 森島繁生
    • 学会等名
      画像電子学会 Visual Computing ワークショップ2015
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-11-27 – 2015-11-28
  • [学会発表] Region-based Painting Style Transfer2015

    • 著者名/発表者名
      Shugo Yamaguchi, Takuya Kato, Tsukasa Fukusato, Chie Furusawa and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH ASIA 2015
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      2015-11-02 – 2015-11-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic Facial Animation Generation System of Dancing Characters Considering Emotion in Dance and Music2015

    • 著者名/発表者名
      Wakana Asahina, Narumi Okada, Naoya Iwamoto, Taro Masuda, Tsukasa Fukusato and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH ASIA 2015
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      2015-11-02 – 2015-11-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic Facial Animation Generation System of Dancing Characters Considering Emotion in Dance and Music2015

    • 著者名/発表者名
      Wakana Asahina, Narumi Okada, Naoya Iwamoto, Taro Masuda, Tsukasa Fukusato and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      14th ACM SIGGRAPH International Conference on Virtual Reality Continuum and Its Application in Industry (VRCAI 2015)
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      2015-10-30 – 2015-11-02
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Active Comicing for Freehand Drawing Animation2015

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Fukusato and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      the 3rd International Symposium on Mathematical Progress in Expressive Image Synthesis
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2015-09-25 – 2015-09-27
    • 国際学会
  • [学会発表] 楽曲印象に基づくダンスモーションに同期したダンスキャラクタの表情自動合成2015

    • 著者名/発表者名
      朝比奈わかな, 岡田成美, 岩本尚也, 増田太郎, 福里 司, 森島繁生
    • 学会等名
      第20回 日本顔学会大会(フォーラム顔学2015)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-09-12 – 2015-09-13
  • [学会発表] BG Maker ~アニメ背景画生成システムの提案とゲーム応用の可能性~2015

    • 著者名/発表者名
      山口周悟, 加藤卓哉, 古澤知英, 福里 司, 森島繁生
    • 学会等名
      Computer Entertainment Developers Conference 2015
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-08-26 – 2015-08-28
  • [学会発表] BGMaker: Example-based Anime Background Image Creation from a Photograph2015

    • 著者名/発表者名
      Shugo Yamaguchi, Chie Furusawa, Takuya Kato, Tsukasa Fukusato and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH 2015
    • 発表場所
      Los Angeles
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Texture Preserving Garment Transfer2015

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Narita, Shunsuke Saito, Takuya Kato, Tsukasa Fukusato and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH 2015
    • 発表場所
      Los Angeles
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Region-based Painting Style Transfer2015

    • 著者名/発表者名
      Shugo Yamaguchi, Takuya Kato, Tsukasa Fukusato, Chie Furusawa, and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      第18回 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2015)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-07-27 – 2015-07-30
  • [学会発表] Live-action Annotations to Hand-drawn Portraits2015

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nakamura, Ai Mizokawa, Tsukasa Fukusato, and Shigeo Morishima
    • 学会等名
      第18回 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2015)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-07-27 – 2015-07-30
  • [学会発表] ポーズに依存しない4足キャラクタ間の衣装転写システムの提案2015

    • 著者名/発表者名
      成田史弥, 斎藤隼介, 加藤卓哉, 福里 司, 森島繁生
    • 学会等名
      Visual Computing/GCAD合同シンポジウム2015
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-06-30
  • [学会発表] ダンスにシンクロした楽曲印象推定によるダンスキャラクタの表情アニメーション生成手法の提案2015

    • 著者名/発表者名
      朝比奈わかな, 岡田成美, 岩本尚也, 増田太郎, 福里 司, 森島繁生
    • 学会等名
      Visual Computing/GCAD合同シンポジウム2015
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-06-30
  • [学会発表] 中割り自動生成による手描きストロークベースのキーフレームアニメーション作成支援ツール2015

    • 著者名/発表者名
      福里 司, 古澤知英, 森島繁生
    • 学会等名
      Visual Computing/GCAD合同シンポジウム2015
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-06-30
  • [学会発表] 手描き画像の特徴を保存した実写画像への画風転写2015

    • 著者名/発表者名
      山口周悟, 加藤卓哉, 福里 司, 古澤知英, 森島繁生
    • 学会等名
      Visual Computing/GCAD合同シンポジウム2015
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-06-30
  • [図書] 画像ラボ2015

    • 著者名/発表者名
      河村俊哉, 福里 司, 平井辰典, 森島繁生
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      日本工業出版
  • [産業財産権] 3D Model Generation from 2D Images2016

    • 発明者名
      D.Ito,R.Mech,N.Carr,T.Fukusato
    • 権利者名
      D.Ito,R.Mech,N.Carr,T.Fukusato
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      P5827-US
    • 出願年月日
      2016-01-23
    • 外国

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公開日: 2016-12-27  

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