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Tour Into the Picture

1 仕様

ビットマップ形式の画像を読み込みユーザが設定したスパイダリーメッシュに基づき三次元背景を推定し任意の視点からの画像を生成する (TIP)
ソフトウェアにより透視投影およびテクスチャマッピングを行っている

2 開発言語およびグラフィックライブラリ

C++ (Win 95 / Win NT)
OpenGL (GLUT for Win32 version 3.7.3, GLUI for Win32 version 2.0 beta)

3 作動環境

3.1 バイナリ

tip.exe (binary / 204KB)
Windows 95 SR2, Windows 98, Windows 98 SE, Windows ME, Windows NT4.x, Windows 2000, Windows XP
glut32.dll (DLL / 160KB)が必要
バイナリと同じディレクトリにビットマップ形式のファイル (拡張子は小文字でbmp)が入った"images"というディレクトリ (images.zip (ZIP archive / 4.05MB))が必要

3.2 ソースコード

HTML版
Windows 95 SR2, Windows 98, Windows 98 SE, Windows ME, Windows NT4.x, Windows 2000, Windows XP, 及び それ以降のバージョン

4 詳細な仕様

4.1 画像の表示など (図1A)

ウィンドウに元画像, スパイダリーメッシュ, 推定された三次元背景のメッシュ, 視点変更後の画像が表示される
スパイダリーメッシュが表示されているときインナーレクタングルの各頂点または消失点の近傍をクリックアンドドラッグすることによりそれを移動できる (図2b, c)
ここで, クリックした点とインナーレクタングルの各頂点または消失点の距離が約5.0ｆ以内であるとき近傍であるとする (近傍に複数の点が含まれる場合は最近傍の点が近傍であるとする)
推定された三次元背景のメッシュが表示されているときウィンドウ内の任意の位置をクリックアンドドラッグすることにより視点の方位角および仰角を変更できる (図2d, e)
横方向のクリックアンドドラッグで方位角, 縦方向のクリックアンドドラッグで仰角を変更できる

4.2 画像の選択 (図1a)

リストボックスをクッリクしビットマップファイル名 (./images/*.bmp)を選択することにより元画像を選択することができる
スパイダリーメッシュが表示されているときのみ有効である

4.3 三次元背景の推定 (図1b)

Deduceボタンをクリックすることによりスパイダリーメッシュに基づいた三次元背景を推定し推定された三次元背景のメッシュを表示する (図2d)
スパイダリーメッシュが表示されているときのみ有効である

(a) 元画像	(b) 初期画面
(c) スパイダリーメッシュの生成	(d) 三次元背景の推定
(e) 視点の変更	(f) 再描画
図2: 操作の流れ

4.4 解像度の選択 (図1c)

リストボックスをクリックし解像度を選択することにより解像度を変更することができる
三次元背景の推定の後に有効である
解像度は初期状態ではプレビュー解像度 (Preview)に設定されている
プレビュー解像度 (Preview)は画質は悪いが高速に画像を表示することができるのでインタラクティブな始点の変更に有用である
プレビュー解像度 (Preview)が選択されているときのみ推定された三次元背景のメッシュが表示される
解像度による画質の違いを図3に示す

(a) プレビュー解像度 (Preview)	(b) 低解像度 (Low)
(c) 通常解像度 (Normal)	(d) 高解像度 (High)
図3: 解像度による画質の違い

4.5 初期化 (図1d)

Initializeボタンをクリックすることにより視点を初期化し, 三次元背景の推定を無効にする

5 実行結果

(a) 元画像	(b) 視点を下方に移動した際の生成画像
(c) 視点を右上方に移動した際の生成画像	(d) 視点を右下方に移動した際の生成画像
図4: 「遠近画法によって描かれた室内」のTIP

視点から見て裏側になる面を描画しないことにより天井を取り除いた室内の画像 (図4ｃ)や壁面を取り除いた室内の画像 (図4d)を生成することができる

(a) 元画像	(b) スパイダリーメッシュの生成
(c) 三次元背景の推定	(d) 視点を上方に移動した際の生成画像
図5: 「鉄道のトンネル」の操作の流れおよびTIP

同様にして, 図5dのようなトンネルの上方からトンネルの内部を見た画像を生成することができる

(a) 元画像: 「アムステル川」
(b) 「アムステル川」のTIPによる生成画像
(c) 元画像: 「バラナシの仏教寺院」	(e) 「バラナシの仏教寺院」のTIPによる生成画像
(f) 元画像: 「三鷹宿舎」
(g) 「三鷹宿舎」のTIPによる生成画像
(h) 元画像: 「葉」	(i) 「葉」のTIPによる生成画像
図6: その他の実行結果 (画像は適宜編集した箇所がある)

6 既知のバグまたは不備

場合によりAccess Violationエラーのために強制終了する (GLUIのバグであると考えられる)

参考文献

[1] 技術系CG標準テキストブック編集委員会, コンピュータグラフィックス <技術系CG標準テキストブック>, CG-ARTS協会 (平成7年)
[2] Horry, Y., K. Anjyo and K. Arai. “Tour Into the Picture: Using a spidery mesh user interface to make animation from a single image,”
In SIGGRAPH 97 conference proceedings, Computer Graphics, August 1997, pp. 225-232. | PDF |

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作成日: 2002/02/10, 更新日: 2004/02/18, 2005/03/09, 2005/04/23
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