医用画像を用いた変形可能な手のCGモデル Deformable Model of Human Hands from Medical Images

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抄録

本論文では,医用画像 (CT) を用いて変形可能な手のCGモデルを生成する方法を提案する.複雑に変形する手の形状を表現するためには,正確なリンク構造の推定と,姿勢に依存した皮膚の変形を実現する必要がある.このため,提案手法では,医用画像を用いて複数の姿勢における,骨格形状,皮膚形状を同時に取得し,これらを用いて変形可能な手のモデルを生成する.提案手法は,以下の3つのステップからなる.第一に,複数姿勢における手の骨格形状から,骨格のリンク構造(各関節の回転中心,回転角度)を推定する.次に,各姿勢における皮膚表面形状を同一構造のポリゴンメッシュに変換する.具体的には,ある姿勢の皮膚表面形状(以下基準形状と呼ぶ)を変形,フィッティングすることで,別の姿勢の形状を表現する.このために,まず基準形状を,求められた関節中心および関節角度を用いて変形する.さらに,変形された形状を計測データに対話的にフィッティングすることで,同一構造のポリゴンメッシュを得る.最後に,求められたリンク構造と皮膚形状をpose space deformationによって補間して,皮膚形状の変形を表現する.CT画像を用いた実験を行い,約50,000頂点から構成される複雑な手の形状変形を実現した.

This paper presents a new method for constructing an example-based deformable hand model from medical images. Estimation of link structures and skeleton driven surface deformation are essential for the precise deformation of the hand. Therefore, the proposed method uses medical images of hands in several poses. Our method consists of the following three steps. First, using bone shapes, we estimate link structure (rotation center) and the joint angles of each scan. Second, we construct mutually consistent polygonal meshes of all the scans. For this purpose, a polygonal mesh of one pose, the base mesh, is deformed and fitted to other poses. The base mesh is, first, deformed using skinning method, and then fitted interactively to the measured mesh. Finally, the hand is deformed by using pose space deformation. We demonstrate results of hand deformation with about 50,000 vertices from CT scans.

収録刊行物

  • 画像電子学会誌 = Imaging & Visual Computing The Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan

    画像電子学会誌 = Imaging & Visual Computing The Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan 33(4), 539-546, 2004-08-25

    一般社団法人 画像電子学会

参考文献:  14件中 1-14件 を表示

被引用文献:  2件中 1-2件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10013587806
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00041650
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    02859831
  • NDL 記事登録ID
    7113754
  • NDL 雑誌分類
    ZN33(科学技術--電気工学・電気機械工業--電子工学・電気通信)
  • NDL 請求記号
    Z16-810
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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