個性を反映可能な表情アニメーションの研究

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本研究は、3DCGによりモデリングされたキャラクタに対し、それぞれの個性を反映可能な表情アニメーション作成技術の開発を通じて、リアルな表情アニメーションを再現することを目的とする。リアルな人間の表情アニメーションを作成するために、人間の肌らしい皮膚特有の複雑な反射特性を再現することを目的として、曲率をパラメータとして使用するCDRF(Curvature-Dependent Reflectance Function)を提案した。CGを用いた人肌などの半透明物体の表現は、特に映画などのオフラインレンダリング用途で多く用いられるようになってきているが、半透明物体では、物体表面に入射した光が内部に浸入し散乱を繰り返す、表面下散乱現象が生じる。この現象の物理的に正確なモデル化には大域照明モデルを導入せざるをえず、実時間レンダリングにはほど遠いのが現状である。CDRFは本来、大域照明モデルで説明される表面下散乱を局所照明モデルで近似することで高速なレンダリングを実現した。さらに、材質の反射特性を示すパラメータ総数が小さくなるようにCDRFの近似式をモデリングすることで、アーティストが材質の散乱特性を編集する際の負担を低減することに成功した。本研究成果は2011年3月現在、2本の商用ゲームタイトルで実際にスキンシェーダとして採用され、ほぼすべてのシーンで、登場するキャラクタの肌のレンダリングに使用されている。これにより、本手法の有効性がすでに実用可能な段階であることが示された。