Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

手描きアニメーション / 描画法分析 / 振り向き描写 / コンピュータグラフィクス / ノンフォトリアリスティックレンダリング / 線画 / 動画 / 作画 / アニメーション分析 / 顔描画 / 手描き / 描画分析 / セルアニメーション / 顔 / 描画 / 軌跡 / 特徴点 / 知覚

手描きアニメーションで用いられている独特な描画技法は、3次元的な幾何形状を仮定した場合、大きな歪みを含んでいるものの、観ているものには特段の違和感がないという高度に記号化された優れた表現法であると言える。しかし、その技法は文書化されていたり式で表されているものではない。
本研究では日本のアニメーションで表現に用いられている描画法について特に顔の振り向き時の描画に注目し、画像データを収集した後、特徴抽出手法を用い、その描画法の特徴明確を試みている。ノウハウとして曖昧であった描画法の特徴を特徴ベクトルで表現し、その係数を変化させることで生じる像の変化から描画法の特徴を可視化することを実現している。

従来、アニメーション用の作画は現場での訓練により身につけられていたが、制作システムの変化、制作費や製作期間に起因する問題により、そのような環境が減りつつある。またコンピュータの導入による製作補助に関しても、ノウハウに関して工学的に応用可能な技術的記述が見られず、実装が困難な状況である。本研究では、アニメーションでの特徴的な描き方を描画者が学習するためにも、コンピュータによる描画補助の手法を開発するためにも応用可能なアニメーションの分析法を提案している。また多次元特徴量からの分析方法については、さらに改善可能であり、描画分析法として発展する可能性を秘めている。

初期知覚 / 画像解析 / 輪郭補充 / 線分接続 / 画像処理 / 線分補間 / 曲線補間 / 塗りつぶし / 閉領域 / 線画 / 補完 / 接線 / 彩色 / 不完全閉領域 / コンピュータグラフィックス / ノンフォトリアリスティックレンダリング

手描きの線画では完全に描ききらずに、途切れた線が発生することがある。また、
画像に対して輪郭検出を行うと、本来存在すべきエッジが検出されずに途切れることがある。
このような不連続な輪郭線で構成された線画像に対して、輪郭線の曲率を考慮して線が延長される可能性を表す場を構成し、線を延長することで不連続部分を滑らかに補完する方法を提案した。
アルゴリズムの概略は以下の通り。
まず、与えられた線画像に対して、局所領域ごとに主成分分析を行い、線分の各地点において方向検出を高精度で行う。さらに一点とそこの接線方向が与えられる時、新たな一点が与えられると、両点を通る円弧は一意に決定できるという円の幾何特性を用いて、線の不連続区間にある指向性を計算し、そこから線の存在の可能性を求め、それを用いて線の存在可能性を表す場を作成する。最後に滑らかさも考慮しつつ場の尾根をたどり、不連続区間を接続する。
評価のために、本手法を円の一部が途切れた画像に対して適用したところ、画像の離散サンプリングにょる真円からの誤差よりも小さな誤差で途切れた区間の円弧の補完を行えることが確認できた。
また、手描きの画像に対しても効果的に適用できるように、高速化の実現と複雑な線群によって場が乱れることを防ぐように端点の組を見つけるアルゴリズムを導入した。
さらに、写真などの実画像から微分した画像には細かな点が多数存在し、どれとどれとが結線できるのか判断しにくいことが多々あることに対応するため、輪郭画像を点群としてでなく、線分に統合して処理を行うように画像に前処理を施し、実画像に対しても本手法を適用できるように拡張も試みた。