JPH02199579A - 動画作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンピュータにおいて動画を作成する際、
動く対象となる画像に動きの情報を入力し、該入力され
た情報より動画を作成する動画作成方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、コンピュータを用いた動画の作成には、画像生成
用の特殊なプログラム言語を用いる方法がある。これは
、動く対象となる画像およびこの画像に対して与える動
きの種類や数値データをプログラム言語で直接細かく指
定し、この指定内容に基づいてコンピュータで動画を作
成する方法である。この方法では、動画を作成するため
には動画作成用の特殊なプログラム言語等の専門的な知
識が必要とされる問題点があった。

また、コンピュータを用いて他に動画を作成する方法と
して、動画を１コマ１コマ手作業で作成していく方法が
ある。この方法では以下のようにして動画を作成する。

まず、動画の１コマに相当する画面の内容をマウス等を
用いて会話的に作成し、記憶媒体上に動画の１コマとし
て保存する。

サラニ、この１コマの動画内容において、動く対象とな
る画像（以下オブジェクトと記述する）に対しマウス等
を用いて移動や拡大、縮小の処理を施し、次のコマとし
て記憶媒体上に保存する。このような作業を繰り返し行
い一連の動画として作成する。この方法では、プログラ
ミング言語等の専門的な知識は必要としないが、コマ１
枚１枚においてオブジェクトの動きを詳細に入力する必
要があった。

（発明が解決しようとする課題〕 コンピュータを用いて動画を作成する際、これら従来の
方式では前述のようにプログラムのための専門の知識を
必要としたり、あるいはオブジェクトの動ぎを１コマ１
コマ入力するために膨大な労力が必要であフた。

この発明の目的は、従来技術の上記のような欠点を解消
し、動く対象画像の動きの指示を視覚的に入力編集し、
動画作成を容易にする動画作成方式を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） この発明に係る動画作成方法は、マウスやタブレット等
のディジタイズ装置やイメージスキャナ等の画像入力装
置を用いて動く対象画像の動きの軌跡や速度などの時間
的変化、動く対象画像の時間的な変形の様子などを図形
的な情報として入力し、図形的に入力された各種変形要
因の時間的変化から対象画像の動きの内容を算出するこ
とによって動画を入力作成するものである。

（作用〕 この発明においては、動画を作成するにあたって複雑な
動きの内容を図形的に入力編集することにより直感的な
形で動画作成ができ、動画作成のための専門的な知識を
要することなく、また、オブジェクトの動きを１コマ１
コマ詳細に入力する必要がなく動画が作成される。

（実施例〕 以下、図面に従フてこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。１０１はオブジェクト作成部、１０２は動的情報
入力部、１０３は動的情報修正編集部、１０４はオブジ
ェクトの図形データや動的内容のエータを記憶する記憶
部、１０５は動的内容算出部、１０６は動画作成部、１
０７は全体の実行およびマウスやタブレット、イメージ
スキャナあるいはキーボード等の入力装置からのデータ
の入力、デイスプレィ等のデータ表示装置を制御する制
御部、１０８は画像表示部である。

オブジェクト作成部１０１は、オブジェクトをマウスや
タブレットなどのディジタイズ装置を用いて、該オブジ
ェクトの輪郭を構成する点列の位置情報として図形的に
入力し、オブジェクトの図形データを第２図（後述）の
ようなデータ構成で生成し、該オブジェクトデータを画
像表示部１０８に渡しオブジェクトを表示する。さらに
、該オブジェクトの図形データを記憶部１０４に記憶す
る。

第２図（ａ）、（ｂ）はオブジェクトと図形データの一
例を示すもので、マウスやタブレットなどのディジタイ
ズ装置を用いて入力した第２図（ａ）に示すオブジェク
トの図形データのデータ構造の一例を第２図（ｂ）に示
しており、２０１はオブジェクトを識別するための番号
ｉ、２０２は該オブジェクト１２０１を構成する端点の
数ｎＩ、２０３は各端点の属性Ａｔ（ｔ）、２０４は各
端点Ｐ＋（ｔ）の座標値（ｘ＋（ｔ）、　ｙ＋（ｔ））
、（ｔ＝１、・・・・・・、ｎｌ　；座標原点はあらか
じめ定めておく）、２０５はオブジェクトｉの内部領域
色Ｃａ１．２０６はオブジェクトｉの境界色Ｃｂｌ、２
０７は次のオブジェクト（例えばオブジェクトｊ）への
ジャンプアドレスＰ１である。ここで、端点の属性Ａ　
ｒ　（ｔ）は以下の意味を持つ。

第２図（ａ）はオブジェクトｉがＰ＋（１）〜Ｐ＋（Ｌ
＋）の１１個の端点間を境界色Ｃｂｌの直線で結んで構
成し、内部は領域色Ｃａｌで塗りつぶす場合について例
示したものである。実際の動く対象画像は複数のオブジ
ェクトから構成しても構わない。また、第２図（ｂ）で
はマウス等を用いてオブジェクトが多角形や円等の幾何
学的な図形（以後ジオメトリツク図形と記述する）から
なる場合のデータ構造の例を示しているが、イメージス
キャナを用いてオブジェクト画像を入力し、オブジェク
トを構成する画素１点１点の色値および画素位置情報を
データとして持つドツト形式のデータ構造でも何ら差し
支えない。

動的情報入力部１０２の動作を第３図（ａ）。

第４図を用いて説明する。ここで、動的情報とはオブジ
ェクトの動きを決定する上で重要となる移動の軌跡や移
動の速度の時間変化、拡大縮小率の時間変化、回転角度
の時間変化の情報等の変形要因を示す。あらかじめ動的
情報入力部１０２は第４図に示す動的情報入力画面を画
像表示部１０８を用いて表示しておき、マウスやタブレ
ットを用いて動的情報を会話的に入力する。ここで、４
０１は移動の軌跡の入力領域、４０２は速度時間変化入
力領域、・４０３は拡大縮小率時間変化入力領域、４０
４は回転角度時間変化入力領域、４０５はメニュー表示
領域である。該入力領域上でオブジェクトの動的情報を
入力後、該動的情報を後述する第３図（ａ）のようなデ
ータ構成で動的情報修正編集部１０３にデータを渡す。

以下、動的情報の入力の一例としてオブジェクトの動き
の軌跡の入力方法について詳細に説明する。

オブジェクトの動的情報を入力するには、まず動的情報
入力対象のオブジェクト番号をキーボード等から指示す
る。次に、マウス等により、まずメニュー表示領域４０
５上で゛入力°°を指定し、軌跡の入力領域４０１に直
接マウス等のカーソルを移動させる。さらに、該軌跡の
入力領域４０１内でマウス等のボタンを押下し、ボタン
を押下しながらカーソルを移動させることにより、カー
ソルの移動した軌跡の座標データ（Ｘｐｔ　（ｔ）　＋
Ｙｐｌ　（ｔ））（ｔ＝１．・・・・・・、Ｎｐｌ）を
取り込み、移動の軌跡のデータとする。ただし、Ｎｐｌ
は該入力した軌跡の総点数である。入力を終了させるた
めにはマウス等のボタンを離せばよい。なお、データを
入力する際は、入力された座標データ間を直線やスプラ
イン関数等の曲線により補間し、その結果を画像表示部
１０８の表示画面上の軌跡の入力領域４０１に重畳して
表示する。

速度の時間変化やスケールの時間変化、回転角度の時間
変化の入力については、それぞれの動的情報の時間変化
の入力領域において移動の軌跡情報入力と同様にマウス
等を用いて入力する。該入力された動的情報のデータ構
成の一例を第３図（ａ）に示す。

第３図（ａ）、（ｂ）において、３０１はオブジェクト
を識別するための番号ｉ、３０２は入力された軌跡の総
点数Ｎｐｌ、３０３は該軌跡の座標値データ（Ｘｐｔ（
ｉ）、Ｙｐ＋（ｊ）’）　　（ｔ＝ｌｓ・・−、Ｎｐｔ
）、３ｏ４は速度の時間変化の入力における入力総点数
Ｎｖ＋−３０５は該入力された速度の時間変化の座標値
データ（Ｎｖｔ（ｔ）、Ｙｖ＋（ｔ））　　（ｔ＝１ｓ
・・−１Ｎｖ＋）、３０６は拡大縮小率の時間変化の入
力における入力総点数Ｎｉｌ、３０７は該入力された拡
大縮小率の時間変化の座標値データ（Ｘ−＋　（ｔ）　
＋Ｙｓｌ　（ｔ））　　（ｔ＝１、・・・・・・、　Ｎ
１ｐ）、３０Ｂは回転角度の時間変化の入力における入
力総点数Ｎｒｌ、３０９は該入力された回転角度の時間
変化の座標値データ（×ｒＩ（ｔ）ｙ、ｔ（ｔ））　　
（ｊ＝ｌ；＋＋ｍ、　Ｎｒ＋）、３１０は次のオブジェ
クトの動的情景のアドレスを格納するためのジャンプア
ドレスＰ１を示す。

今まではマウスやタブレットなどのディジタイズ装置を
用いた場合について動的情報入力部１゜２の動作につい
て説明したが、以下のようにイメージスキャナ等の画像
入力装置を用いてもよい。

イメージスキャナなどを用いる際は、第４図のような表
示画面イメージを印刷したシートをあらかじめ用意して
おき、各入力領域の軌跡やそれぞれの動的情報の時間変
化などを書き込んで使用する。次に、該入力シートをイ
メージスキャナでイメージデータとして読み取らせる。

該得られたイメージデータから細線化、線追跡処理等に
よりそれぞれの動的情報の入力の枠や座標軸の部分を除
去しく入力シートがドロップアウトカラーで印刷した場
合は枠除去処理等は不要）、必要となる動きの入力情報
をイメージデータからベクトルブタに変換する。該得ら
れたベクトルデータより各点の座標等を求め、第３図（
ａ）のようなデータを得る。

動的情報修正編集部１０３では動的情報入力部１０２で
入力されたオブジェクトの動的情報、すなわち、軌跡や
それぞれの動的情報に対してマウス等を用いて図形的に
修、正編集を行い、該動きのデータを記憶部１０４に記
憶する。該編集部の入力にはマウスやタブレットなどの
ディジタイズ装置を用いる。以下の動的情報修正編集部
１０３の動作を第３図、第４図を用いて説明する。

あらかじめ動的情報修正編集部１０３は動的情報入力部
１０２で動的情報を入力した際の動的情報入力・修正編
集画面（第４図）を画像表示部１０Ｂを用いて表示して
おく。既に動的情報入力部１０２で入力された第３図Ｃ
Ｂ）の動的情報データの修正編集を行う場合には、まず
、マウス等によりメニュー表示領域４０５におけるパ修
正編集′°を選択する。次に、マウス等のカーソルを修
正すべき動的情報の入力・修正編集領域内に移動させ、
マウス等のボタンを押して指示すること、により修正編
集する動的情報を指定する。指定された動的情報を当該
動的情報入力領域上で動的情報入力部１０２における入
力と同様にして再入力する。あるいは既に入力された動
的情報を表示した動的情報入力・編集画面（第４図）を
見ながらマウス等のカーソルを修正編集すべき点の付近
まで移動させ、マウス等のボタンを押下することにより
当該修正点を選択指示し、１点のみ再入力する修正編集
でも構わない。いずれの場合でも修正編集した動的情報
は、第３図（ｂ）に示すように、当該データの位置を再
入力したデータにより書き変える（第３図（ｂ）では軌
跡のデータを修正編集した例を示す）。オブジェクトの
修正編集が終了次第、・修正した第３図（ｂ）のデータ
を記憶部１０４に記憶する。

修正編集を簡易に行うために、複写（数入力された動的
情報を他の部分に転写）や削除（該情報を削除）、伸長
、圧縮（時間変化の縦軸、横軸の仲、圧縮）、移動（該
情報を他の部分に移動）等の機能を設けても差し支えな
い。

動的内容算出部１０５は動的情報修正編集部１０３で記
憶部１０４に記憶されたオブジェクトの動的情報データ
（第３図（ｂ）と同じもの）を読みだし、該データから
実際に動きの変換行列等の動画作成のための第５図に示
すデータを生成し、該動画作成のためのデータを動□画
作成部１゜６に渡す。以下に動的内容算出部１０５の動
作を詳細に説明する。　　　　　′ まず、速度の時間変化を求める。第４図に示す表示画面
の座標系で入力された点の座標値〔ｘｖＩ（ｔ）、Ｙｖ
＋（ｔ））　（ｔ’＝１．・・・・・・＋ＮＶｌ；０≦
Ｘｖ’＋（ｔ）≦ＬｖＸ、Ｏ≦Ｙｖｔ（ｔ）≦ＬＶｙ；
ＬＶＸＩＶ）＋−’はあ・らかしめ定められた入力領域
の縦軸、横軸の再犬値）に対して、ｘｖＩ（ｔ）＝ｌ＋
、　Ｙｙ’ｔ＝ｆｖ＋（ｕ）なる置き変え（変換）を行
い、新たな座標値表現（ｕ、ｆｖ＋　（ｕ））　（０≦
Ｕ≦Ｌｖ、、０≦ｆｖ＋　（ｕ）≦Ｌｖｙ）とする。こ
の後、変換した点間を関数等で補間する。こうすること
により、オブジェクトが動くコマの枚数をＮ１とすると
任意のコマ数Ｋ（ｋ＝’ｉ、・・・・・・、　Ｎ＋）に
おける速度はｖｉ（ｋ）　　＝ｆｖ＋（（ｋ−１）／（
Ｎ＋−’１）×Ｌｖｘ）と表せる。

拡大縮小率や回転角度の時間変化ｓｆ　（ｋ）、ｒｒ　
（ｋ）（ｋ＝１．・・・・・・、　Ｎ＋）についても速
度の時間変化と同様にして求められる。

次に、任意のコマ数ｋにおけるＸ方向、ｙ方向の・入力
された。軌跡の始点からの移動画素数ｔ、　（ｋ）、ｔ
、（ｋ）　　（ｋ＝ｔ、・・・・・・、　Ｎ＋）を以下
のようにして決定する。

軌跡の座標値データ（Ｘｐ＋　（ｔ＞　＋Ｙｐｌ　（ｔ
））　　（ｔ＝　１．・・・・・・、’Ｎｐ＋））を関
数等で補間し、連結した軌跡の離散座標点系列Ｃ：　（
ｘ（１））、ｙ（１））・・・・・・（Ｘ（Ｌ））。

ｙ　（’Ｌ）　）を得・る。この時、始点　（ｘ　（１
）　　、ｙ（１）　）から終点（に（Ｌ；）　）　、ｙ
　（Ｌ）　）までの軌跡Ｃ上で移動する際の移動画素数
はＬである。軌跡の離散座標点系列Ｃ上で始点（ｘ（１
））、ｙ（１））から　（ｘ（Ｉｌ））、　ｙ（１））
まで移動する際の移動画素数℃が、ｋ＝”、Ｘ、　、ｖ
ｉ　（ｋ）／’ＶＸしくＱ’＋１　（但しＶ　＝　ｊ　
ｖｉ　（ｋ））　　となる時、ｔｘ（ｋ）＝ｘ（１−ｘ
（１）、ｔｙ（ｋ）＝’ｙ（ｕ）−ｙ（１）とする。

オブジェクトのコマ毎の動的情報を算出した後、オブジ
ェクトの座標値を変換するための変換行列を作成する。

すなわち、任意のコマ数ｋにおける変換行列は次頁のよ
うになる。

変換行列算出後、第５図のようなデータを生成する。こ
こで、第５図は動的内容算出部の出力データの一例であ
り、５０１は以下に続く動的情報のオブジェクト番号ｉ
、５０２はオブジェクトｉの動的情報の変換行列Ｍ　１
（ｋｌ　（ｋ＝　ｔ　、・・・・・・、　Ｎｔ）、５０
３は次のオブジェクトの変換行列等の動的内容を格納し
たジャンプアドレスＰｄｌである。この後、動的内容算
出部１０５は第５図のオブジェクトの動的内容データを
動画作成部１０６に渡す。

動画作成部１０６はオブジェクト作成部１０１で作成さ
れたオブジェクトデータ（第２図）を記憶部１０４から
読み出し、動的内容算出部１０５で生成された動的内容
データ（第５図）をもとに動画を作成し画像表示部１０
８に動画を表示する。すなわち、オブジェクトを構成す
る端点（Ｘ＋　（ｔ）　、ｙ（ｔ））　（ｔ＝　１　ｓ
・・−’、　ｎｔ）の任意のコマ数ｋにおける座標値（
ｘ　′１（ｔ）　、ｙ　′ｒ　（ｔ））は動的内容算出
部１０５で生成された座標の変換行列Ｍ　ｔ　（ｋ）に
より、 （平行移動の変換行列）×（スケールの変換行列）×（
回転の変換行列）（Ｘ”　＋（ｔ）３”　＋（ｔ）ＩＥ
（ｘ＋’（ｔ）ｙ＋（ｔ）ｔ）　　Ｍ＋（ｋ）で算出さ
れ、さらに、当該端点の属性２０３にしたがって新たな
オブジェクトを生成する。生成されたオブジェクトを画
像表示部１０８に表示する。このような動作を繰り返し
行うことによって動画を生成する。また、作成された動
画は画像表示部１０Ｂ以外のデイスプレィ等の表示装置
に表示してもよい。

記憶部１０４はオブジェクト作成部１０１で作成された
データ（第２図）や動的情報修正編集部１０３で入力さ
れたデータ（第３図）、さらに動的内容算出部１０５で
算出されたデータ（第５図）を格納する。

制御部１０７は第１図における全体の処理シーケンスの
制御、各部の実行制御およびオブジェクト作成部１０１
．動的情報入力部１０２．動的情報修正編集部１０３で
用いるマウスやディジタイザ、スキャナ等のデータの入
力制御、画像表示部１０８のデイスプレィ等へのデータ
表示を制御する表示制御を行う。

画像表示部１０白は制御部１０７の制御のもとにデイス
プレィ等にオブジェクト作成部１０１あるいは動的情報
入力部１０２．動的情報修正編集部１０３．動画作成部
１０６からのデータを受け、第２図に示すようなオブジ
ェクトあるいは第４図に示すような動的情報を表示画面
上に表示する。

これらを動作さぜるには、動く対象となる画像（オブジ
ェクト）をオブジェクト作成部１０１で図形的に入力し
、第２図（ｂ）のようなオブジェクトデータを記憶部１
０４に記憶する。さらに、オブジェクトに動きを与える
ために、動的情報入力部１０２でオブジェクトの動咎（
動的情報）をマウスやり□ブレットなどのディジタイズ
装置やイメージスキャナなどの画像入力装置により図形
的に入力し、動的情報修正編集部１０３では該動的情報
を図形的に修正し、第３図（ｂ）のデータ構成で動的情
報を記憶部１０４に記憶する。動的情報を入力、修正編
集する際は、第４図に示すように、画像表示部１０８に
入力データを表示しながら行う。動的内容算出部１０５
では入力、修正編集された第３図のような動的情報デー
タを記憶部１０４から読み出し、第５図に示すようなオ
ブジェクトの動的内容を算出する。動画作成部１０６で
は動的内容（第５図）をもとにコマ毎に記憶部１０４か
ら８売み出したオブジェクトデータ（第２図）の座標変
換を行い、動画を作成し画像表示部１０８に表示する。

ただし、これらの全体の処理シーケンスの制御、各部の
実行制御およびマウスやディジタイザあるいはキーボー
ド等の入力装置からのデータ入力制御等は制御部１０７
が行う。

以上説明したこの発明の実施例では、動的情報として移
動の軌跡や速度、拡大縮小率９回転角度を例に各々の時
間変化を入力し動画を作成する方法を述べたが、・例え
ば第６図に示すように、動的情報に曲げやねじれ等の変
形を付加しても差し支えない。ここで、６０１は変形前
の形状、６０３は変形後の形状、６０２は変形のための
変換行列である。

また、動的情報として、複数オブジェクト間の同期情報
も前述と同様にして入力することができる。この場合詳
細は省略するが、第７図に示すような同期入力領域を第
４図に示す動的情報入力・修正編集画面に付加して動き
の軌跡データと同様にして同期情報を入力１修正編集す
ることができる。オブジェクトの動封の動作開始時刻Ｔ
　ｓｌ＋終了時刻Ｔｅｌを設定することにより、動的内
容算出部１０５では各オブジェクトの動的情報の時間変
化を時間がＴ□からＴｅ４での変化とすることにより他
のオブジェクトとの動きの同期が可能となる。

（発明の効果） 以上述べたようにこの発明は、マウスやタブレット等の
ディジタイズ装置やイメージスキャナ等の画像入力装置
を用いて動く対象画像の動きの軌跡や速度などの時間的
変化、動く対象画像の時間的な変形の様子などを図形的
な情報として入力し、図形的に入力された各種変形要因
の時間的変化から対象画像の動きの内容を算出すること
によって動画を入力作成するようにしたので、画像や動
きを記述するプログラム言語の専門的な知識を特に有し
ない人でも動画入力を容易に行える。また、動きの開始
から終了までの必要な情報を一括して入力し動画が作成
で診るため、１枚１枚のセルを入力する必要がなく、大
幅な労力削減が可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図（ａ）、（ｂ）はオブジェクトと、その図形デー
タの一例を示す図、第３図は動きの情報のデータ構造の
一例を示す図、第４図は動きの情報の入力画面の一例を
示す図、第５図は動的内容算出部の出力データのデータ
構成の一例を示す図、第６図は変形の一例を示す図、第
７図は同期情報入力領域の一例を示す図である。 図中、１０１はオブジェクト作成部、１０２は動的情報
入力部、１０３は動的情報修正編集部、１０４は記憶部
、１０５は動的内容算出部、１０６は動画作成部、１０
７は制御部、１０８は画像表示部、２０１はオブジェク
ト番号、２０２は端点の数、２０３は端点の属性、２０
４は座標値、２０５は領域色、２０６は境界色、２０７
はジャンプアドレス、３０１はオブジェクト番号、３０
２は軌跡の総点数、３０３は軌跡データ、３０４は速度
入力領域の入力点数、３０５は速度入力点の座標工直、
３ｏ６は拡大縮小率入力領域の入力点数、３０７は拡大
縮ｔＪｚ率入力点の座標値、３０８は回転角度入力領域
の入力点数、３０９は回転角度入力点の座標値、３０１
はジャンプアドレス、４０１は移動の軌跡の入力領域、
４０２は速度時間変化入力領域、４０３は拡大縮小率時
間変化入力領域、４０４は回転角度入力領域、４０５は
メニュー表示領域、５０１はオブジェクト番号、５０２
は変換行列、５０３はジャンプアドレス、６０１は変形
前の図、６０２は変換行列、６０３は変形後の図である
。 （ａ） 果 図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静止画像を時間的に順次に変形させて動画を作成する方
   法において、前記変形を複数の変形要因に分解し、各変
   形要因の大きさの時間的変化を図形的に入力し、図形的
   に入力された各種変形要因の時間変化から前記静止画像
   の変形を算出し動画を作成することを特徴とする動画作
   成方法。