JPH11143352A

JPH11143352A - 化粧シミュレーション自動描画方法および装置

Info

Publication number: JPH11143352A
Application number: JP32718897A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ogiwara; 和浩荻原; Keisuke Onishi; 啓介大西
Original assignee: ONISHI NETSUGAKU KOGYOSHO KK
Current assignee: ONISHI NETSUGAKU KOGYOSHO KK
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易に化粧シミュレーションを行う方法およ
び装置を得る【解決手段】 (1)コンピュータグラフィックスを用い
た化粧シミュレーションにより作成した化粧後のモデル
顔画像、および該モデル顔画像を作成した化粧シミュレ
ーションの手順を予め記憶し、(2)化粧シミュレーショ
ン対象者に対し、前記予め準備されたモデル顔画像を選
択し、該選択されたモデル顔画像の化粧シミュレーショ
ン手順を前記化粧シミュレーション対象者の顔画像に適
応することにより、選択したモデル化粧顔画像と同じ化
粧を施した顔画像を作成する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータグラ
フィックスを用いた化粧シミュレーション描画方法に関
する。さらに詳細には、美容院、化粧販売、美容学校、
変身願望アミューズメント系における化粧顔画像の描画
またはそのシミュレーションを行う分野に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の顔画像に対して化粧シミュレーシ
ョン描画を行うソフトウェアでは、個々の個所をメイク
して顔全体のメイクを完成させる方法がとられている。
それも、求めるメイクの形を張り合わせる手法である。
たとえば、眉毛は、眉の形を選びそれを単に顔画像の眉
の大きさに合わせて元の眉の上に張り合わせる方法が使
われている。唇に口紅を塗る場合も同様に、あらかじめ
用意された型を張り合わせる手法などが用いられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】化粧シミュレーション
描画を行う場合、画面を表示しながらきめ細かな化粧処
理を施しているが、実際にはかなり手間がかかる作業で
ある。また、どのような化粧を望むのかという点につい
ても、化粧する本人にも選択が難しいという問題があ
る。本発明は、このような場合にも、簡易に化粧シミュ
レーションを行う方法および装置を得ることを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、コンピュータグラフィックスを用いた化
粧シミュレーション描画方法において、(1)コンピュー
タグラフィックスを用いた化粧シミュレーションにより
作成した化粧後のモデル顔画像、および該モデル顔画像
を作成した化粧シミュレーションの手順を予め記憶し、
(2)化粧シミュレーション対象者に対し、前記予め準備
されたモデル顔画像を選択し、該選択されたモデル顔画
像の化粧シミュレーション手順を前記化粧シミュレーシ
ョン対象者の顔画像に適応することにより、選択したモ
デル化粧顔画像と同じ化粧を施した顔画像を作成する。

【０００５】また、コンピュータグラフィックスを用い
た化粧シミュレーション描画装置において、(1)コンピ
ュータグラフィックスを用いた化粧シミュレーションに
より作成した化粧後のモデル顔画像、および該モデル顔
画像を作成した化粧シミュレーションの手順を予め記憶
する手段、(2)化粧シミュレーション対象者に対し、前
記予め準備されたモデル顔画像を選択し、該選択された
モデル顔画像の化粧シミュレーション手順を前記化粧シ
ミュレーション対象者の顔画像に適用する手段、を備え
た装置で、選択したモデル化粧顔画像と同じ化粧を施し
た顔画像を作成する。

【０００６】上記のような方法ないしは装置によれば、
モデル化粧顔画像を選択するだけで、同じ化粧を施すシ
ミュレーションを行うことができ、自動的にシミュレー
ション描画を行うことも可能となる。しかし、実際に本
発明の方法を行うには、化粧シミュレーションプログラ
ムについては、化粧対象の顔画像が指定された後の処理
について、なるべく自動化されていることが望ましい。

【０００７】モデルのメイクとして眉、唇への口紅、肌
へのパウダー（ファンデーション、アイシャドウ、頬紅
等を含む）、およびカラーコンタクトの描画を行う。そ
れぞれの描画は以下のように行う。・眉……眉の領域を定義し、眉領域の元も眉毛を剃り落
として周辺の肌色を描画する。眉型を選び、その眉型を
眉領域に描く。このとき、眉領域の画素単位に処理し、
眉を一定の計算式に従って眉毛を描いていく。・口紅……口紅を着ける唇領域を定義し、唇領域に選択
した口紅色を塗る。この場合、描画処理は色相、明度、
彩度の３原色で行い、唇領域を口紅の色相に置き換え、
なおかつ元の唇の明度と彩度を口紅の明度と彩度に変換
し、唇領域に口紅の描画を行う。またこのとき、ツヤ出
しなどの操作を行う。さらに唇と肌の境界線付近ではフ
ァジィ理論を用いて肌と唇の境が連続的な色になるよう
にする。・肌のパウダーメイク……肌のカラー値とパウダーのカ
ラー値を指定した比率で混ぜ合わせて描画する。なお、
パウダーメイクにはファンデーション、アイシャドウ、
頬紅等のメイキャップを含む。・カラーコンタクト……カラーコンタクトをはめ込む位
置（カラーコンタクトのカラー部分を描く位置）の定義
をしたのちに、カラーコンタクトのカラー値と虹彩のカ
ラー値をある比率で混ぜ合わせて表示する。

【０００８】以上の方法でメイキャップしたモデルに対
して、メイキャップ情報として以下のものを記録してお
く。・眉……眉型、眉の色（カラー値）、顔に対応する相対
的な位置と大きさ・口紅……口紅のカラー値、ツヤ出し度・パウダー……画素ごとのパウダーのカラー値と塗られ
た濃さ・カラーコンタクト……カラーコンタクトのカラー値および、・顔画像定義点

【０００９】一方、ユーザーの顔画像に選択したモデル
のメイキャップを施す処理は以下の手順で行う。まず、
前段階として、デジタルカメラなどでユーザーの顔画像
をコンピュータに取り込み、モデルに設定されていると
同じ形態でユーザーの顔画像の定義を行う。以下、モデ
ルのメイキャップと同じメイキャップの属性値を取り込
み、定義したユーザーの顔画像に施す。メイキャップは
各個所によって異なるが、眉、口紅、カラーコンタクト
については、モデルに施してあるメイキャップの素材を
使い、モデルで描画した方法に準じてユーザーの顔に描
画する。しかしパウダーは、場所場所によって濃さやパ
ウダーの種類が異なる可能性があるために、モデルとユ
ーザーの顔画像の各画素の対応を取り、ユーザーの顔画
像にメイクしていく。具体的にはモーフ技術を用いて、
ユーザーの顔画像の画素がモデルの顔画像の画素のどの
部分に対応するかを算出し、モデルの画素に施されたと
同じパウダーをユーザーの肌属性の各画素に施す。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を用いて
説明する。まずモデルのメイキャップから説明する。パ
ウダー描画（ファンデーション、アイシャドウ、頬紅等
の化粧素材の描画も含む）を行うには、皮膚の色とパウ
ダーの色をある比で混ぜ合わせる。すなわち、Ｃ_n(x,y)＝Ｃ_OP(x,y)・(1-ｒ_n(x,y))＋Ｃ_Q(x,y)・ｒ_n(x,y) …… (1) で求める。ここでＣ_nはパウダー描画後の肌のカラー
値、Ｃ_OPはパウダーを変更する直前のメイクされた肌の
カラー値（初期値は画像入力装置から取り込まれた時点
の肌のカラー値Ｃ_O）、Ｃ_Qはパウダーのカラー値、ｒ_n
は混ぜ合わせの比率（混合比である。(x,y)は座標値で
あるが、実際の描画では(x,y)に位置する画素を表す。
ｒ_nは同一種のパウダーが重ね塗りされることによって
得られる累積濃さ（累積混合比率）であり、一つ前の累
積濃さｒ_n-1、新たに塗る濃さｒとしたとき、ｒ＝ｆ（ｄ）ｒ_n＝ｒ_n-1+ｒ-ｒ_n-1ｒ ……… (2) で求められる。ただし、ｆ（ｄ）は指定点からの距離ｄ
の関数を表す。通常、距離が増加するに従って濃さｒが
減少するように定義する。なお、ｎ＝１すなわちｒ₀の
場合は、ｒ₀＝０とする。

【００１１】パウダーのカラー値を変えるごとに肌のカ
ラーＣ_OPを変更直前の肌のカラー値Ｃ_nで置き換え、パ
ウダーのカラー値Ｃ_Qを新しいパウダーのカラー値で置
き換え、すべての累積濃さｒ_nを０に初期化すれば、新
しいカラー値のもとで数１がそのまま利用できる。

【００１２】次に眉の描画では、眉領域、目尻、小鼻の
端から選択した眉型を描画する位置を決定する。この場
合、眉領域に対しては、元の眉毛をいったん剃り落とし
て周辺の肌色Ｃ_Oに変え、画素ごとに眉毛を描くかどう
かを決定し、描く個所に対しては画素の位置によって眉
毛の方向と太さ、長さ、濃さなどを計算して、眉ペンで
描いたときと同じ感覚で自然に近い状態で描画する。詳
しくは以下で説明する。

【００１３】眉画像を以下の手順で形成する。 (1)眉描画領域を設定する。 (2)前記眉描画領域の眉毛の根元位置を、乱数を含む数
式により設定する。 (3)眉毛の長さと方向を前記眉毛の根元位置と乱数を含
む数式から眉毛長さと方向を求める。 (4)前記眉毛の長さと方向の計算により得られた眉毛の
濃さを眉毛の根元位置と眉毛の根元からの距離に基づい
て眉毛の濃さを計算する。 (5)前記計算により得られた数値をもとに眉毛を描画す
る。

【００１４】上記の(4)で得られた値に一様乱数を施せ
ば、１本１本の眉毛の濃さにもばらつきが生じ、より自
然な描画となる。具体的な例として、以下の式を挙げ
る。 (1)眉描画領域に対して眉テンプレートマスク画像をも
とに、眉頭、眉山、眉尻の各ｘ座標をlx、cx、rx、眉山
のｙ座標をebyとし、前記各ｘ座標について新眉領域の
縦方向の中心cy(x)、および新眉領域の高さhy(x)を求
め、hy(x)の最大値をhymaxとし、(2)前記眉描画領域の
各点(x,y)に対して rand2≦ceb・rate1・rate2 となる点(x,y)を眉毛の根元位置(sx,sy)として決定す
る。ただし rand2は0≦rand2≦1なる値をとる一様乱数 cebは0≦ceb≦1なる値をとる眉全体の濃さを表す定数 c1は眉の端における眉毛の生える確率を０にしないため
の定数 rate1、rate2は以下の式で求まる値 rate1=1-(｜x-cx｜)/{(｜cx-lx｜)・c1} (x＜cx) =1-(｜x-cx｜)/{(｜cx-rx｜)・c1} (x≧cx)) rate2=1-{(｜y-cy(x)｜)/(dy(x)/2)}^3 (3)眉毛の根元位置(sx,sy)から生える眉毛の長さlとそ
の方向θを次式で決定する θ=-π/6+2/3・π・(｜sx-rx｜/｜rx-lx｜^2-rand2・π/9 (y≧cy(sx)) =-π/6+2/3・π・(｜sx-rx｜/｜rx-lx｜^2+rand2・π/9 (y＜cy(sx)) l=hymax/4・(1+rand2/2) (4)直線(sx,sy)-(ex,ey)で表される眉毛上の点(x,y)の
濃さを表す眉毛度ebrate(x,y)を以下の数式で求める ebrate(x,y)=1-sqr{(x-sx)^2+(y-sy)^2)}/[c2・sqr{(ex-
sx)^2+(ey-sy)^2}] ここでsqr(z)は変数ｚに対する平方根、c2は定数 (5)前記計算手段により得られた数値をもとに眉毛を描
画する。

【００１５】なお眉型（眉テクスチャマスク画像）を選
択して眉毛を描くわけであるが、眉型に合わせて眉毛を
描く位置を決定するために、顔の特徴点の定義を図１に
示すF1〜F4の４点で行う。すなわち、各点は F1：小鼻の内側 F2：眉山 F3：黒目の外側 F
4：目尻である。

【００１６】図２の眉型の座標点lx、ex、ebyと図１の
顔の特徴点との関係が、 lx=F1.x ex=(F3.x+F4.x)/2 eby=F2.y となるように、図２の新しく描画する眉型を縦横を変え
ずに、拡大、縮小および移動して、顔画像と眉型を合成
する。ここで、Fn.x、Fn.yはそれぞれ点Fnにおけるｘ座
標とｙ座標を表す。この眉型に合わせて上記の各種計算
式によって眉毛を描画すれば、眉ペンで描いたときの感
覚で眉が描画できる。

【００１７】唇に対する口紅の描画処理では、色相、明
度、彩度の色空間で取り扱う。まず口紅を着ける唇の領
域を定義する。ただし唇の場合には肌と唇の境界が曖昧
な領域が生じるために、図３に示すように唇領域と曖昧
領域別々に処理する（図中の黒点は定義点で、唇の境界
線は曲線近似してある）。唇領域に対しては、唇の色相
を口紅の色相に変える。さらに明度と彩度を２次元座標
で表したとき、唇の明度と彩度の相互関係が失われない
ように口紅のトーン（明度と彩度）に、唇のトーン（明
度と彩度）を変換してから口紅の描画を行う。

【００１８】図４はこの変換処理の概要を示した図であ
り、図中の白丸印が三角印に移動する。これによって、
唇の皺や輝きをそのまま表現できる。さらに艶度を指定
することによって、ツヤ出しまたはツヤ消しを行う。処
理としては、影でない画素（あらかじめ与えられた明度
より相対的に高い明度の画素）のトーンを口紅のトーン
点（図４の黒丸）と全反射点を結ぶ線上で移動する。こ
の口紅描画処理を対唇口紅描画方式とよぶことにする。

【００１９】一方、曖昧領域に対してはファジィ制御を
用いる。すなわち、ファジィ制御を用いて対唇口紅描画
方式と対肌描画方式との影響度を計算し、ここで求めら
れた比率をもとに、口紅を描画する。ここで対肌口紅描
画方式とは、パウダー描画で用いた(1)式において、Ｃ_Q
を口紅のトーン、Ｃ_OPを肌のトーンとして、肌と口紅を
ある比率ｒ_n（添え字ｎは意味なく、一定とする）で混
ぜ合わせる方法である。ファジィ制御は以下のように行
う。

【００２０】境界線からの距離に関するメンバーシップ
関数、明度に関するメンバーシップ関数、彩度に関する
メンバーシップ関数からα値を求め、対唇口紅描画方式
に関するメンバーシップ関数および対肌口紅描画方式に
関するメンバーシップ関数をαカットする。次に、αカ
ットから求められる面積の重心（操作量）を求め、曖昧
領域の各画素に対して操作量を対唇口紅描画方式および
対肌口紅描画方式に施し、その結果得られる移動ベクト
ルを変換前のトーンベクトルに加えることによって、そ
れぞれの影響度に応じた口紅描画を行う。以上の操作に
より、肌と唇の境界付近での色の連続性が表現できる。

【００２１】なお、図５に各メンバーシップ関数をグラ
フで示してある。すなわち図において、(1)は境界線か
らの距離に関するメンバーシップ関数、(2)は明度に関
するメンバーシップ関数、(3)は彩度に関するメンバー
シップ関数、(4)は対唇口紅描画方式に関するメンバー
シップ関数、(5)は対肌口紅描画方式に関するメンバー
シップ関数である。

【００２２】図中の記号の意味を以下に示す。 A0 ：輪郭付近でなく唇の内側 A1 ：輪郭付近である A2 ：輪郭付近でなく唇の外側 BV0：明度が肌っぽい BV1：明度が唇っぽい BC0：彩度が肌っぽい BC1：明度が唇っぽい CA0：対唇口紅描画の操作量多く CA1：対唇口紅描画の操作量やや多く CA2：対唇口紅描画の操作量少なく CB0：対肌口紅描画の操作量多く CB1：対肌口紅描画の操作量やや多く CB2：対肌口紅描画の操作量少なく W(0,0)：全反射点ＶＲ：全反射点と口紅のトーン点を結ぶベクトルＶＬ：全反射点と唇画素のトーンの加重平均点を結ぶベ
クトル

【００２３】カラーコンタクトに関しては、対唇口紅描
画方式に準じた操作を行い、虹彩の特性を活かした形で
表現する。すなわち、目の虹彩の範囲を指定するととも
に、虹彩のカラー値とカラーコンタクトのカラー値を色
相、明度、色彩で分解し、虹彩の色相をカラーコンタク
トの色相に変換したのち、虹彩の各画素のトーンの相対
関係を保ったまま、カラーコンタクトのトーンに変化す
る（図４参照、ただし丸印は虹彩のトーン分布、三角印
は変換後の虹彩のトーン分布とする）。艶出しは全反射
点Ｗとカラーコンタクトのトーン点を結ぶ線にそって虹
彩の影でない画素（与えられた明度より相対的に高い明
度の画素）のトーンを平行移動する。なお、トーン点と
は明度と彩度によって決まる点であり、明度を１０段階
で扱う場合には全反射点ＷはW(10,0)で表される。

【００２４】以上のようにしてメイキャップされたモデ
ルの化粧が、モデルを選択することによってユーザーの
顔画像に対して行えるように、まずモデルの顔画像を図
６に示すような形式で顔の特徴点を定義する。口紅、
眉、カラーコンタクトについては、そこに着ける化粧品
やアクセサリーの種類とメイクの特徴だけがわかれば、
ユーザーの顔画像にメイクを施すことができる。そこで
以下のようにメイキャップ属性を登録しておく。・眉……眉型、眉の色（カラー値）、顔に対応する相対
的な位置と大きさ・口紅……口紅のカラー値、ツヤ出し度・カラーコンタクト……カラーコンタクトのカラー値

【００２５】しかしパウダーの場合には、場所場所によ
って化粧のされ方が異なるために、以下の内容を画素ご
とにメイキャップ属性として登録しておく。・パウダー……画素ごとのパウダーのカラー値と塗られ
た濃さ（累積混合比率ｒ_n）。

【００２６】ここで、種類の異なるパウダーを塗る順番
に従ってカラー値Ｃ_Pi、そのときの累積混合比ｒ_niを登
録する（ｉはパウダーＣ_Piを塗る順番）。ｒ_niは、(2)
式で求められる最終的な結果のみを記録しておく。

【００２７】次にユーザーの顔画像にモデルのメイキャ
ップと同じメイクを自動的に行う処理を説明する。デジ
タルカメラ等のイメージデータ入力装置でコンピュータ
に取り込んだユーザーの顔画像に対して、モデルで定義
したときと同様に顔画像の特徴点を定義する。この定義
点は、モデルのメイクをユーザーのメイクに施すときの
基準となるものであるから、出来るだけモデルの顔画像
の特徴点と対応する場所に指定する。

【００２８】画面に表示される複数のモデルの顔画像
（同じモデルでもメイクが異なるときは別メニューとし
て表示）を選ぶと、メイキャップ属性から眉、口紅、カ
ラーコンタクトについてはモデルのメイクで説明した方
法で自動的にメイクされる。しかし、パウダーについて
は画素ごとにメイクが異なるので、モーフィング技術を
利用してメイクを行う。以下、この点を説明する。

【００２９】モーフィングにはワープとディゾルブの２
種類がある。前者は、ある形態から別の形態に形状を変
えるときに、対応する点を求めて変形させるやり方であ
り、後者は、変形前の色と変形後の色をある比率で混ぜ
合わせることによって変形させる方法である。本発明の
パウダーの描画にはワープを利用する。

【００３０】ワープでは、元の画像（ソースイメージ）
の画素と変形後の画像（ターゲットイメージ）の画素と
の対応が取れれば、ソースイメージをターゲットイメー
ジに変形できる。モーフィングにはさまざまな方法があ
るが、ここではまず基準となる線分（これを以下では
“基準線”と記述）に対して、ある点（画素）から基準
線に垂線を下ろしたときの点が線分を分割したときの内
分比、およびある点から基準線までの距離が変わらない
として、ターゲットイメージの点からソースイメージの
点を求める。

【００３１】図７のターゲットイメージにおいて、ある
点Ｐから基準線ＡＢに垂線を下ろした点Ｈとし、点Ｈが
線分ＡＢをｔ：１−ｔで内分し、点Ｈから線分ＡＢまで
の距離をｈとする（ただし、点Ｈが線分ＡＢから外れる
場合には、ＨはＡＢの延長線上の点）。またこのターゲ
ットイメージに対応したソースイメージにおける対応点
に対しては記号にダッシュを付けてある。ただし、内分
比ｔ：１−ｔと垂線の長さｈは変わらないとする。この
条件の下で、ｔ＝Ｖ_PA・Ｖ／｜Ｖ｜² ｈ＝Ｖ_PA・per（Ｖ）／｜Ｖ｜Ｖ_PA´＝ｔＶ´＋ｈper（Ｖ´）／｜Ｖ´｜または、Ｐ´＝Ａ´＋ｔＶ´＋ｈper（Ｖ´）／｜Ｖ´｜ ……… (3) の式が成り立つ。ここでベクトルＡ、Ｂとしたとき、Ａ
・Ｂは内積であり、｜Ａ｜はベクトルＡの長さを表す。
座標の原点からの位置ベクトルを用いる場合には、各ベ
クトルは、Ｖ＝Ｂ−ＡＶ_PA＝Ｐ−ＡＶ´＝Ｂ´−Ａ´ Ｖ_PA´＝Ｐ´−Ａ´ と表せる。また、per（Ｖ）はベクトルＶに垂直で長さ
がＶと同じベクトルである。すなわち、Ｖの成分を(x,
y)とすると、per（Ｖ）の成分は(y,-x)か(-y,x)であ
る。どちらを使用してもよいが、プログラムではどちら
かに統一して使用しなければならない。(3)式から点Ｐ
´の座標が求められるから、ターゲットイメージの点Ｐ
はソースイメージの点Ｐ´と対応できる。

【００３２】しかし、基準となる線分（図７の線分Ａ
Ｂ、Ａ´Ｂ´またはベクトルＶ、Ｖ´）は必ずしも１本
でないから、ターゲットの点Ｐに対応するソースターゲ
ットの点は複数存在する。たとえば、図６における黒点
と黒点を結ぶ線分が基準線となる。いま図８に示すよう
に各基準線からの求められる点をＰ１´、Ｐ２´、…、
Ｐｎ´とすると、Ｐ´はそれぞれの変位（Ｐ_i´−Ｐ）
の加重平均として求める。すなわち、Ｐ´＝Ｐ＋Σｗ_i（Ｐ_i´−Ｐ）｜／Σｗ_i ……… (4) で求める。ここで、Σはｉに関する総和記号である。ま
た、ｗ_iはｉ番目の重み係数であり、次式で定義する。ｗ_i＝｛｜Ｖ_i｜^p／（ａ＋dis）｝^b ……… (5) dis＝｜Ｐ−Ａ_i｜ｉｆｔ＜０＝ｈ_i ｉｆ０≦ｔ≦１＝｜Ｐ−Ｂ_i｜ｉｆｔ＞１

【００３３】上式のdisは点Ｐと線分Ａ_iＢ_iとの距離を
表すが、内分点Ｈ_iが線分から外れる場合は線分Ｐ_Aiま
たは線分Ｐ_Biの長さを距離とする。ａはゼロディブ（分
母が０になること）を避けるためのパラメータであり、
０より大きい値を設定する。ａが大きい値ほど制御がし
やすいが、感度が落ちる。ｂは0.5〜2の値が望ましい。
ｂの値が大きくなるほど、ターゲットイメージの基準線
に近い点Ｐほど、Ｐ´に与える影響が大きい。ｐは0〜1
の値で、ｐ＝１ならベクトルＶ_iの長いほど強い影響を
与え、ｐ＝０ならベクトルの長さに影響を受けない。

【００３４】(3)式は線分の内分比ｔおよびターゲット
イメージの点Ｐから基準線までの距離が、ソースイメー
ジのそれと同じとして求めたが、垂線の長さを一定とし
ないで、変換前の基準線（ベクトルＶ）と点Ｐと線分の
一端を結ぶベクトルの角度が変換前のそれと等しいとす
る方法もある。この場合、図９において、 cos（θ）＝Ｖ・Ｖ_PA／（｜Ｖ｜・｜Ｖ_PA｜）＝Ｖ´・Ｖ_PA´／（｜Ｖ´｜・｜Ｖ_PA´｜）の条件を満たす。すなわち、(3)式はｈ´＝｜ｔＶ´｜ｔａｎ（θ）Ｐ´＝Ａ´＋ｔＶ´＋ｈ´per（Ｖ´）／｜Ｖ´｜ ……… (6) と書き換えられる。また計算を簡単にするために、(5)
式の重み係数ｗ_iをｗ_i＝１／（１＋dis）とすることもできる（(5)式においてａ＝１、ｐ＝０、
ｂ＝１とした場合）。人間の顔画像から他の人間の顔画
像にワープさせる場合には、人間から他の動物にワープ
させる場合と違ってそれほど大きく変化することはない
から、(3)式、(6)式のどちらを用いても大差はない。全
画素単位の計算になるため、演算がすこしでも速く行え
る計算式が好ましい。

【００３５】本発明の目指す最終目的は、モデルの顔画
像におけるパウダーのカラー値をどのようにユーザーの
顔画像に施すかである。そこで、本発明ではユーザーの
肌の点Ｐに対して(3)式または(6)式で求められたモデル
の肌の点Ｐ´のメイクを行う。すなわち、モデルの肌の
点Ｐ´のパウダーのカラー値Ｃ₁とｒ₁を得たとすれば、
ユーザーの点Ｐのメイク後のカラー値Ｃ_nPは、Ｃ_nP＝Ｃ_OP（１−ｒ₁）＋Ｃ₁ｒ₁ ……… (7) で求められる。ここで、Ｃ_OPは点Ｐにおけるユーザーの
肌のカラー値である。モデルの顔画像にパウダーＣ₂、
ｒ₂が重ね塗りされているとすれば、さらにＣ_OPを(7)式
の計算後のＣ_nPに、ｒ₁をｒ₂に、Ｃ₁をＣ₂に、それぞれ
置き換えたのち、(7)式で再計算すれば、新たなメイク
後のカラー値Ｃ_nPが求められる。

【００３６】以上の処理をすべての肌の画素（目、眉、
唇領域は除いた画素）に対して行えば、モデルと同じパ
ウダーメイクが自動的に行える。

【００３７】

【実施例】本発明の実施例としてインターネットを利用
してモデル画像を提供する場合を挙げる。この場合、イ
ンターネットユーザーに必要なハードウェア構成の一例
として以下の構成を挙げておく。画像入力装置：デジタルカメラあるいはビデオカメラ演算処理装置：パソコン画像出力装置：ディスプレイ画像印刷装置：カラープリンタその他の入力装置：マウスまた、ユーザー（一般会員）はインターネットのどこか
のプロバイダと会員契約が結ばれていることと、本発明
の自動メイキャップ用のソフトが導入されていることが
必要になる。

【００３８】図１０は、インターネットを通じてホーム
ページでモデルのメイキャップ画像を提供する場合の概
念図である。ユーザーはメイキャップされたモデルの顔
画像だけを取り寄せて観て楽しむこともできるが、自分
の顔画像にモデルと同じメイキャップを施したいときに
は、まず自分の顔画像をデジタルカメラ等でコンピュー
タに取り込んで顔領域を図６に示したような形態で定義
しておく。次にインターネットを通じてモデルの顔画像
を入手し、気に入ったモデルを選ぶと、そのモデルに施
されているメイキャップがそのままユーザーの顔画像に
施される。

【００３９】ユーザーの顔画像に施されるメイキャップ
はモデルのメイキャップと同じであるが、顔の輪郭や肌
（素肌）の色が異なるために、メイクされた印象はモデ
ルのものと異なることがある。このような場合、さらに
その顔画像に手を加えて自分なりのメイクを追加するこ
とも可能である。

【００４０】

【発明の効果】化粧と一言でいって、どのような化粧を
すればよいか、なかなかわからないものである。このよ
うなときに、モデルのメイキャップが手助けとなる。本
発明ではモデルを選択するだけでモデルと同じメイキャ
ップがユーザーの顔画像に施されるから、自分の望むも
の、あるいは自分に似合いそうなモデルのメイキャップ
を選んで数多くのメイキャップを試みることができる。

【００４１】とくに本発明の特徴は、モデルの顔画像に
施されたメイキャップがユーザーの顔画像に単に移植さ
れるだけでなく、ユーザーの顔の輪郭や肌の特性をその
まま活かした状態でメイキャップされるために、同じメ
イキャップでも異なった印象を表現することができる。
たとえば、白い肌のモデルに施したパウダーと、日焼け
したユーザーの肌が施したパウダーでは、パウダーの映
え方が違う。したがって、自分に合ったメイキャップは
どれかを、実際に画面上でシミュレートして探すことが
できる。

【００４２】本発明を効果的に活用するには、多くのメ
イキャップ、多くのモデルが提供できるシステムが好ま
しい。ユーザーは自分の輪郭に似たモデルや好みのメイ
キャップが選択でき、シミュレートできるからである。
したがって、実施例で挙げたインターネットのホームペ
ージでモデルの顔画像の提供や、雑誌の付録として多く
のモデルの顔画像が登録されたＣＤを提供するなどすれ
ば、ユーザーの選択の幅が広がる。

【００４３】ユーザーの顔画像はイメージデータ入力装
置でコンピュータに取り込み、最初に一度だけ顔領域の
定義をしておけば、何度でもモデルを替えてシミュレー
トできる。また、夏に取り込んだ顔画像と冬に取り込ん
だ顔画像では、肌の色や唇の状態、あるいはその時々の
表情が異なる。このような違った状態での顔画像に対し
ても、本発明は元の顔画像の特性をそのまま活かした形
でメイキャップするために、同じ自分の顔画像に同じメ
イキャップ（同じモデルの選択）をしても、その時々の
状態でメイキャップの効果を確かめることができる。た
とえば本発明の唇に口紅を描画する方法は、唇の皺や影
などがそのまま口紅を着けたあとも表現されるので、冬
の唇の荒れた時期と夏の瑞々しい唇とでは、口紅の効果
が違うことが確かめられる。とくに肌の場合には、夏と
冬では肌の色に差があるために、パウダーの種類によっ
てその効果が異なる。このように、本発明の自動メイキ
ャップはユーザーの顔の状態で化粧の乗り具合が違うこ
とが、直接画面上で確かめることができる。したがっ
て、四季それぞれの、その時々の顔画像を用いることに
よって、場合に応じた化粧を、多くのモデルのメイキャ
ップを自分の顔画像に施すことによって短時間に見つけ
出すことができる。そこに本発明を用いることによって
得られる最大の効果がある。

【００４４】本発明の方法は、特殊メイクに対しても対
応することができる。たとえば、歌舞伎役者や俳優が行
う特殊メイクを自分の顔画像に描くこともできる。この
ような場合、通常厚化粧になるために肌や唇などの地肌
は出ないが、顔の輪郭はそのまま表現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態において、眉毛を描画する位
置を決めるときに用いられる顔の定義点を説明するため
の図である。

【図２】発明の実施の形態における眉型（眉テンプレー
トマスク画像）の描画座標を示した図である。

【図３】発明の実施の形態における唇領域、肌領域、お
よび曖昧領域を説明するための図である。

【図４】発明の実施の形態における唇のトーンを口紅の
トーンに変換する方法を説明するための図である。

【図５】発明の実施の形態における各種メンバーシップ
関数を説明するための図である。

【図６】発明の実施の形態における顔画像の定義点を示
した例である。

【図７】発明の実施の形態におけるターゲットイメージ
の基準線ＡＢと点Ｐから、ソースイメージの点Ｐ´を求
める方法を説明するための図である（基準線の内分比と
基準線と点Ｐから直線ＡＢまでの距離が等しいとした場
合の例）。

【図８】発明の実施の形態において、複数の基準線から
求められるソースイメージの点とターゲットイメージの
点との関係を示した図である。

【図９】発明の実施の形態におけるターゲットイメージ
の基準線とある点Ｐから、ソースイメージの点Ｐ´を求
める方法を説明するための図である（基準線の内分比と
基準線と線分ＰＡの角度がターゲットとソースで同じと
した場合の例）。

【図１０】発明の実施例において、インターネット上で
モデルの顔画像を提供し、ユーザーがそれを受け取って
自分の顔画像にメイキャップをする場合の説明図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピュータグラフィックスを用いた化粧
シミュレーション描画方法において、(1)コンピュータ
グラフィックスを用いた化粧シミュレーションにより作
成した化粧後のモデル顔画像、および該モデル顔画像を
作成した化粧シミュレーションの手順を予め記憶し、
(2)化粧シミュレーション対象者に対し、前記予め準備
されたモデル顔画像を選択し、該選択されたモデル顔画
像の化粧シミュレーション手順を前記化粧シミュレーシ
ョン対象者の顔画像に適用することにより、選択したモ
デル化粧顔画像と同じ化粧を施した顔画像を作成するこ
とを特徴とする化粧シミュレーション自動描画方法。
【請求項２】コンピュータグラフィックスを用いた化粧
シミュレーション描画装置において、(1)コンピュータ
グラフィックスを用いた化粧シミュレーションにより作
成した化粧後のモデル顔画像、および該モデル顔画像を
作成した化粧シミュレーションの手順を予め記憶する手
段、(2)化粧シミュレーション対象者に対し、前記予め
準備されたモデル顔画像を選択し、該選択されたモデル
顔画像の化粧シミュレーション手順を前記化粧シミュレ
ーション対象者の顔画像に適用する手段、を備えた、選
択したモデル化粧顔画像と同じ化粧を施した顔画像を作
成することを特徴とする化粧シミュレーション自動描画
装置。
【請求項３】コンピュータグラフィックスを用いた化粧
シミュレーション描画方法において、(1)コンピュータ
グラフィックスを用いた化粧シミュレーションにより作
成した化粧後のモデル顔画像、および該モデル顔画像を
作成した化粧シミュレーションの手順を予め記憶する手
順、(2)化粧シミュレーション対象者に対し、前記予め
準備されたモデル顔画像を選択し、該選択されたモデル
顔画像の化粧シミュレーション手順を前記化粧シミュレ
ーション対象者の顔画像に適用する手順により、選択し
たモデル化粧顔画像と同じ化粧を施した顔画像を作成す
るプログラムを記録したコンピュータ用記録媒体。