化粧支援システム 特許第5041472号 東京工芸大学工学部メディア画像学科 森山 剛 研究背景 y 日本人は自分の顔を平面的だと認識しており凹 凸のある顔に憧れている 「美容意識調査」 株式会社カネボウ化粧品 美容研究所2006.4 従来の化粧研究 魔法の化粧鏡 ～メークアップシミュレーション～ 画像ラボ，Vol. 13, No. 10, 34-38,2002 深 度 y 深 度 x y x 画像からShape from Shading法に より擬似奥行分 布を算出した例 美肌を再現する化粧品用粉体の開発 x 花王株式会社 2006年7月 化粧陰影が人間の知覚する奥行感に与える影響につ いては前例がなかった 化粧の陰影が擬似奥行分布に与える変化 ＝見た目の奥行感に与える変化 と仮定する 提案法の概要 顔の擬似奥行分布算出 顔画像 陰影からの形状復元（Shape from shading） 物体表面をランバート面（放射輝度が反射の 方向によらず一定となる面）と仮定し画像の 明度勾配から入射光線に対する物体の表面 の角度（ 3次元形状）を推定する 物体表面の法線 n 入射光線 I 顔形状の正規化 明度の正規化 深 度 顔の擬似奥行分布算出 断面 頬の奥行分布抽出 cosθ I ( ps , qs ,1) 頬の擬似奥行分布 n ( p, q,1) 0.2 0.1 0 -0.1 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 105113 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1 写真の出典：かずきれいこ著， 化粧前後の比較実験 メイクで顔はここまで変わる。， 幻冬舎，2005年3月 明度の最大値を1に正規化したとき，面の明度（最大値 を1に正規化した数値）Eは次式で与えられる E cos 1 pps qqs I n In 1 p 2 q 2 1 ps2 qs2 ある明度に対応した面の傾き ( p, q ) の組合せは無数 にある。そこで面が滑らかに連続的に変化するという制 約を加える pij zij x zij zi 1 j qij zij y z：面高度 ij i, j：画素の座標 zij zij 1 (a) 化粧前（丸顔で鼻が低い） (b) 化粧後 0.2 0.1 0 (c),(d)において は 美容師が目指す擬似奥行 分布の範囲（８名の美容師 の標準偏差）を示す 化粧前に美容師の目指 す範囲から逸脱していた のが、化粧後にその範 囲に収まっていることが 可視化された。 -0.1 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 (c) 左頬から右頬までの擬似奥行分布 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 (d) 左頬の擬似奥行分布 29
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