顔の表示方法

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【発明の名称】	顔の表示方法
【発明者】	【氏名】宇津木龍一
【要約】	【課題】【解決手段】本発明による顔の表示方法は、所望の表情や個性を表す所定パターンの明暗を顔面に与えることで、所望の表情や個性を顔面に表してなる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】所望の表情や個性を表す所定パターンの明暗を顔面に与えることで、所望の表情や個性を顔面に表してなる顔の表示方法。
【請求項２】ディスプレイに映し出した顔の顔面に所定パターンの明暗を与えることで、ディスプレイに映し出した顔に所望の表情や個性を表してなる請求項１記載の顔の表示方法。
【請求項３】頭部を模した顔型の顔面に所定パターンの明暗を与えることで、顔型の顔面に所望の表情や個性を表してなる請求項１記載の顔の表示方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、顔の表示方法に関し、特には、ディスプレイに映し出された顔や人間の頭部を模した顔型における顔の表情を豊かにしたり、これらの顔に表される性別、年齢、人種などの個性を強調したりすることを可能とするような顔の表示方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】インターネット関連技術の進歩などに基づくマルチメディア技術の発達によって、昨今では、日常生活からコンピュータが切り離せなくなりつつある。コンピュータが一般家庭に対して更に浸透していくには、マン・マシン・インターフェイスにおける一つの中核として機能するコンピュータディスプレイの役割が重要となってくる。つまり、コンピュータを操作する者が、ディスプレイの表示による誘導にしたがうことによりコンピュータの操作を行ったり、自らの操作の正しさや誤りを判断できるようになれば、何らの予備知識もない一般の人でもコンピュータを簡単に操作できるようになり好ましい。
【０００３】ディスプレイをコミュニケーションの道具として捕らえた場合には、その理解の容易さ、長時間の利用も苦にならなくなる親しみやすさといった点が重要になるが、その一つの方法として、特に人間のものには限らないが、顔をディスプレイに表示することが効果的だと考えられる。
【０００４】ディスプレイに顔を表示し、これをインターフェイスとして用いる場合においては、その顔に表される表情をどれだけ豊かにでき、それによりどれだけ多彩な感情表現ができるか、或いはそこに表示された人の性別、年齢、人種などの個性をどれだけ表現できるかということが重要となる。実際、このような技術思想に基づいて、どのような表示を行うことで表情、個性が豊かな顔を表現できるのかということについて様々な試みがなされている。
【０００５】一方、顔の表情、個性を豊かにすることについての要求は、上記の如きディスプレイに表示された顔のみに関して存在するわけではない。例えば、人型ロボットの実用化に関する研究が行われているが、このようなロボット頭部に備えられた顔の表情が、人間のそれに近いほど様々に変化し、人間と同様の感情表現を行えるようなものとなっていれば、親密感が増すなどの理由からより好ましいのは自明であろう。
【０００６】ところで、顔には、目、眉、鼻及び口などの要素があり、一般的にはこれらの要素がその形や相対位置を変化させることによって顔の表情は変化する。また、これらの顔の要素は、性別、年齢、人種などとも密接に関係している。従って、ディスプレイに表示した顔、ロボットなどの立体的顔などの別を問わず、顔の表情を豊かにし、或いは顔の個性を強調するための技術に関する研究は、従来、上記目、眉、鼻及び口などの要素をどのように変化させれば良いかと言うことに主眼を置いてなされている。
【０００７】このアプローチに基づいても、ある程度は顔の表情、個性を表すことは可能であるが、本願出願人は、上記アプローチと全く異なる手段によっても顔の表情、個性を効果的に表すことが可能であるということに気付くに至った。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、顔の表情や個性を効果的に表現可能な顔の表示方法を、目、眉、鼻及び口などの顔の要素を変化させるという従来技術とは全く異なる手段に基づいて提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願発明者は形成外科や美容外科学の立場から人の顔、特にその印象や美醜を決める要素について長年にわたり研究を続けてきた。その結果、人間の顔の印象を決定付ける最大の条件は、目、眉、鼻及び口などの顔の要素よりはむしろ、顔における明るい領域と暗い領域の関係、即ち顔面における明暗の状態であるとの研究結果を得た。本願発明者は、これを「ハイライト理論」と名付け、この理論に基づいて、理想の化粧を可能とすることなどに関する出願を既に行っている。そして、更なる研究を行った結果、上記「ハイライト理論」は、表情を豊かに見せたり、個性を強調したりするためにも応用可能であるとの結論を得るに至り、以下の発明を完成させたものである。
【００１０】本出願による顔の表示方法は、所望の表情や個性を表す所定パターンの明暗を顔面に与えることで、所望の表情や個性を顔面に表してなるものである。本出願人の研究により、顔の表情や個性は、顔に明暗のパターンを与えるだけで驚くほど豊かになり、たとえ顔の目、眉、鼻及び口などの要素に一切変化を与えなかったとしても、更に言えば、目、眉、鼻及び口などの要素が一切存在しない平板状の顔面の場合であっても、その顔面に与える明暗パターンを変化させるだけで、顔の表情や個性を十分に変化させられることが判っている。この場合の明暗の変化は、照射する光に部位による強弱を与えたり、光の反射の度合いを部位により変化させたり、部位によって陰影の度合いや色彩を変化させたりといった手段によってなされることになる。一方、本願による顔の表示方法は、上記顔の要素を変化させるという従来の技術と組み合わせて用いることも可能である。このようにすることで、顔の表現がより一層豊かになり、顔の個性をより一層強調できるのは勿論である。
【００１１】また本発明は、人間の顔以外にも応用可能である。人間以外の顔に本発明を適用した場合には、年齢、性別、人種といった上記個性を表現することは難しいが、少なくとも表情豊かな顔を表現することは可能である。また、本発明は、ディスプレイに映し出された平面的な顔のみならず、頭部を模した顔型の顔の表情を豊かにすることにも応用可能である。この方法によれば、顔面に与える明暗パターンを変化させるという非常に簡単な操作により、その場にふさわしい表情を時々刻々と変化させながら表現できるようになる。この技術は、明暗パターンの変更のみによっても用いることができ、また表情の変化を強調させるために目、眉、鼻及び口などの要素を変化させながら明暗パターンを変更させることによっても用いることができる。ここで、上記前者の技術の如くディスプレイに映し出した顔の顔面に所定パターンの明暗を与えることで、ディスプレイに映し出した顔に所望の表情や個性を表す技術は、テレビ受信機やコンピュータのディスプレイに映し出した顔に応用可能であり、特にコンピュータのディスプレイへ応用した場合には、非常に優れたマン・マシン・インターフェイスとなりうる。一方、後者の技術の如く頭部を模した顔型の顔面に所定パターンの明暗を与えることで、顔型の顔面に所望の表情や個性を表す技術は、特に人型ロボットへの応用によって、見る者にやさしい感覚を与えられるようになり、機械独特の威圧感や冷たい印象を緩和できる点で優れている。また、後者の技術は、生身の人間の顔面へ光を投射する場合にも応用できる。尚、後者の技術は、何らかのスクリーンなどを用いて、所定パターンの光を顔へ照射することにより達成できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明による顔の表示方法に関する第1及び第２実施形態について説明する。
【００１３】第１実施形態：この実施形態では、コンピュータのディスプレイに映し出した顔の顔面に所定パターンの明暗を与えることで、ディスプレイに映し出した顔に所望の表情や個性を表して顔を表示することとしている。この場合に表示すべき顔は、必ずしも目、眉、鼻及び口などの顔の要素を備えるものである必要はないが、後述の図１で示した如く、要素を有する顔とした方が親しみやすさの点で勝っている。また、この実施形態では、そのコンピュータの販売地域に合った人種の顔が備える特徴を強調するような明暗パターンをディスプレイ上の顔に表示できるようになっている。尚、表示する顔は、コンピュータ操作者の好みによって適宜変更できるようにしておくことも可能であり、年齢、性別、人種などの個性を適切に表現できるような明暗パターンを、ディスプレイに映された顔へ与えられるようにしておくことも可能である。また、この実施形態では、その時点におけるコンピュータ操作の正しさなどに応じて操作者に与える顔の印象が変化するように、その時点で適当と考えられる喜怒哀楽いずれかの感情を表すのにふさわしい明暗パターンがディスプレイ上の顔に表示できるようになっている。
【００１４】ここで、ディスプレイに表示する顔についての明暗パターンの与え方を簡単に説明する。図１で示したのが、年齢による明暗パターンの特徴である。２歳の顔と２０歳の顔との明暗パターンの沿う１点は、発育過程で変化する額、頬部、眼窩部、顎、鼻などの面積比と位置関係によって表現される。２０歳以降の老化による変化は、眉、目、鼻、口などのパーツそのものの形よりも、額、頬部、顎、眼窩、鼻などの各部分の明暗形態パターンの変化、即ち明暗パターンの分割や境界線の滑らかさの相違といった点に表れる。つまり、加齢による肌の皺などに基づいて明暗の境界部分に細かいギザギザが生じ、また肌の凹凸などに基づいて頬部の明領域中に暗領域が現れることにより明暗パターンの分割が生じたりする。
【００１５】図２で示したのが、喜怒哀楽による明暗パターンの特徴である。例えば『喜』にあたる笑顔の場合の明暗パターンでは、頬部に張りが出て明領域が上方に移動して丸みを帯びる。また、『怒』にあたる顔では、瞼の筋肉や額の筋肉の緊張による眉間周囲の皺などによって眉間の周辺に細かく変化する明暗パターンが発生する点で特徴がある。また、『哀』にあたる悲しい顔では、頬部の筋肉が弛緩して張りがなくなり頬部全体が平坦になるため明領域が丸みを失い、図に示された如き余分な影が生じることになる。
【００１６】図３で示したのが、人種による明暗パターンの特徴である。眉、目、鼻、口が同じであっても各人種毎に特徴的な明領域を与えることにより異なる人種に見えることを示す。大まかに言えば、白人種では明領域の形が逆三角形に、日本人を初めとする黄色人種では明領域の形が卵形になるという特徴がある。尚、図示を省略するが、黒人種であれば明領域の形がクローバリーフ形になる。
【００１７】図４で示したのが顔の一部を表示して表情に変化を与えた場合である。このように、見る者に、年齢、人種、表情などの特定の情報を認識させる場合においては、必ずしも顔の全体についての明暗パターンを作成する必要はない。
【００１８】第２実施形態：頭部を模した顔型の顔面に所定パターンの明暗を与えることで、顔型の顔面に所望の表情や個性を表して顔を表示することとしている（図４参照のこと。）。この実施形態においては、人型ロボットにおける人間の頭を模した顔型１の顔面２部分を半透光の素材にて形成し、且つその顔型１の内部にフィルタ３及び光源としてのライト４を取付けることとしている。ライト４は、フィルタ３を介して、顔型１の内側から顔面２に光を照射できるようになっている。ここでフィルタ３は、光の透過する部分と透過しない部分とを図示せぬ制御手段により切換可能とされており、液晶板を利用して構成されている。そして制御手段は、その時点で最もふさわしい表情を上記ロボットの顔面２につくるような明暗パターンを顔面２に与えるべくフィルタ３を切換る。従って、ライト４からの光は、所定の断面形状を有するように整形されてからでフィルタ３を透過して、裏側から顔面２に投射され、顔面２上に所定の明暗パターンを作り上げる。この場合の明暗パターンは、第１実施形態で説明したのと同様のものを利用することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の顔の表示方法によれば、顔面における明暗パターンを変化させるという極めて単純な手順を行うだけで、顔の表情や個性を効果的に表現できるようになる。

【出願人】	【識別番号】３９８０１８７４４【氏名又は名称】有限会社開発顧問室
【出願日】	平成１１年３月２６日（１９９９．３．２６）
【代理人】	【識別番号】１００１０８６０４【弁理士】【氏名又は名称】村松義人（外１名）
【公開番号】	特開２０００－２７６９１３（Ｐ２０００－２７６９１３Ａ）
【公開日】	平成１２年１０月６日（２０００．１０．６）
【出願番号】	特願平１１－８３５８０