CN101606180A - 图像生成装置、图像生成方法、信息记录介质及程序 - Google Patents

Abstract

弹痕信息存储部(250)存储包含对弹痕的凹形状进行规定的标准图的弹痕信息。原图像描画部(261)对包含被实施了光照的对象的原图像进行描画。合成部(262)对所描画的对象的中弹位置合成应用了法线图的弹痕。修正值计算部(263)根据对象的法线与光源方向的关系计算出修正值。亮度值计算部(264)根据弹痕的基于法线图的法线方向与光源方向的关系、以及与计算出的修正值的关系，计算亮度值。然后，阴影施加部(265)使用计算出的亮度值，进行使合成位置处的对象的明暗产生变化的阴影施加。

Description

图像生成装置、图像生成方法、信息记录介质及程序

技术领域

本发明涉及能够以简单的构成对附加在图像中的痕迹自然地进行显示的图像生成装置、图像生成方法、信息记录介质及程序。

背景技术

以往，在游戏装置(视频游戏装置)中，动作型游戏和体育竞技型游戏等体感型游戏很受欢迎。在这样的动作型游戏和体育竞技型游戏等中，为了提高临场感和现实感，瞬时(实时)表现了随着游戏的进行的背景等的变化。

例如，在被划分成敌我方的角色进行枪战那样的动作游戏中，瞬时显示了射中墙壁等的弹痕。而在对乘坐于雪橇的角色进行操作的体育竞技型游戏中，实时地显示了雪橇移动后的雪上的痕迹(轨迹)。

作为一例，还公开了一种下述的视频游戏装置(3维图像处理装置)的技术，即，在显示痕迹的体育竞技游戏中，预先存储多个痕迹用的纹理(深痕迹、和浅痕迹等的纹理)，通过根据滑雪场的雪质选定适当的纹理进行粘贴，可实时且容易地描画出轨迹(例如参照专利文献1)。

专利文献1：特开2002-140723号公报(第6-10页、图8)

与上述的显示痕迹的体育竞技游戏同样，在显示弹痕的动作游戏中，也预先准备多个弹痕用的纹理，根据被射中的墙壁的种类等，选定恰当的纹理进行粘贴。

但是，随着游戏的背景等多样化(现实化)，需要准备的弹痕用纹理的数量也不断增加，因而大量耗费描画所必要的存储器的容量。即，需要大量的不仅根据墙壁的种类(材质等)，而且还根据墙壁的颜色和图案等细分的纹理，因而对存储器加重了负担，有时会发生剩余容量不足的情况。

因此，在实际中，弹痕用纹理的数量被限制在某种程度，经常发生显示了感觉不自然的弹痕的情况。例如，当对应于水泥墙壁只准备了几种弹痕用纹理时，在描画多样化的水泥墙壁(颜色和图案不同的墙壁)的游戏中，显示与被射中的水泥墙壁不协调(不自然)的弹痕的概率相当高。

因此，要求有一种能够不过度消耗存储器的容量，并自然地显示弹痕等痕迹的新技术。

发明内容

本发明为了解决这样的问题而提出，其目的是提供一种能够以简易的构成，对被附加在图像中的痕迹自然地进行显示的图像生成装置、图像生成方法、信息记录介质及程序。

本发明的第1观点涉及的图像生成装置，用于生成在被配置于3维虚拟空间内的规定的对象(例如墙壁等)上合成了凹形状或凸形状的痕迹(例如弹痕等)的图像，其具有：信息存储部、原图像描画部、合成部、亮度值计算部以及阴影施加部。

首先，信息存储部对痕迹的包含法线图的痕迹信息进行存储。而原图像描画部对包含被配置在该虚拟空间的对象(例如进行了光源计算后的墙壁等)的原图像进行描画。而且，合成部在所描画的对象上合成应用了法线图的痕迹。例如，将进行了光源计算后的墙壁作为纹理使用，对该纹理应用法线图，来合成弹痕。

另一方面，亮度值计算部根据被合成了痕迹的合成位置处的对象的法线与光源方向的关系、以及所合成的痕迹的基于法线图的法线与光源方向的关系，计算亮度值。然后，阴影施加部根据计算出的亮度值，对合成位置处的该对象的图像施加阴影。例如，根据计算出的亮度值对合成弹痕的墙壁的图像(纹理)进行阴影施加。

其中，由于对原图像的对象(进行了光源计算后的墙壁等)应用法线图来合成痕迹(弹痕等)，所以，如果不加修正，则成为奇怪的光照，形成不协调的图像(例如，凹凸与影子不一致等)。

因此，通过根据计算出的亮度值对合成位置处的对象的图像施加阴影，可切实地修正该痕迹的光照，消除不自然感。另外，通过利用原图像的对象(例如，进行了光源计算后的墙壁等)，修正该合成位置的图像，可节省重新进行光源计算那样的负荷。

结果，能够以简易的构成，自然地显示被附加在图像中的痕迹。

本发明的第2观点涉及的图像生成装置，用于生成在被配置于3维虚拟空间内的规定的对象(例如墙壁等)上合成了弹痕的图像，具有：信息存储部、原图像描画部、合成部、修正值计算部、亮度值计算部、和阴影施加部。

首先，信息存储部存储包含对弹痕的凹形状进行规定的法线图的弹痕信息。而原图像描画部对包含被实施了光照(使用被配置的光源进行了光源计算)的对象的原图像进行描画。而且，合成部在所描画的对象的规定位置，合成应用了法线图的弹痕。例如，将进行了光源计算后的墙壁作为纹理使用，对该纹理运用法线图来合成弹痕。

另一方面，修正值计算部根据被合成了弹痕的合成位置处的对象的法线和光源方向的关系，计算出修正值。而亮度值计算部根据合成在对象上的弹痕的基于法线图的法线与光源方向的关系、以及计算出的修正值，计算亮度值。然后，阴影施加部使用计算出的亮度值，进行使合成位置处的对象的明暗变化的阴影施加。例如，对于合成弹痕的墙壁的图像(纹理)，使用计算出的亮度值，使明暗变化。

其中，由于对原图像的对象(进行了光源计算后的墙壁等)运用法线图来合成弹痕，所以，如果不加以修正，则成为不自然的光照，形成感觉不自然的图像(例如应该是凹陷的部位，却没有影子等)。

因此，通过根据计算出的亮度值进行使合成位置处的对象的明暗变化的阴影施加，可切实地修正该弹痕的光照，消除不自然感。另外，通过利用原图像的对象(例如，进行了光源计算后的墙壁等)，使该合成位置的图像的明暗变化，可节省重新进行光源计算那样的负荷。

结果，能够以简易的构成，自然地显示被附加在图像中的痕迹。

所述修正值计算部也可以求出该对象的法线与光源方向的内积，根据该内积与规定的既定值的关系，计算出修正值。例如，求出合成痕迹(弹痕等)的墙壁的法线与光源方向的内积，通过将该内积与0.0中大的一方从1.0中减去，来求出修正值。

所述亮度值计算部也可以求出该弹痕的基于该法线图的法线与光源方向的内积，通过将该内积和规定的既定值中大的一方与由所述修正值计算部计算出的修正值相加，来计算亮度值，

所述阴影施加部通过对该对象的颜色的值至少乘以1次所计算出的该亮度值，来进行使该对象的明暗变化的阴影施加。

例如，亮度值计算部求出合成了的弹痕的法线方向与光源方向的内积，将该内积和负的修正值中大的一方，与由修正值计算部计算出的修正值相加，计算出亮度值。然后，阴影施加部通过将计算出的亮度值与亮度值和1.0中小的一方相乘，来进行阴影施加。

所述信息存储部可以还存储该弹痕的纹理色的信息，

所述阴影施加部也可以通过在对该对象的颜色的值乘以了该亮度值后，进一步乘以对该弹痕的纹理色至少乘以了规定的合成系数的值，来使该对象的明暗变化，以强调该弹痕。

在这种情况下，暗的部位等被强调，弹痕变得更明显。

本发明的第3观点涉及的图像生成方法，是在具有存储部、描画部、以及运算部，用于生成在被配置于3维虚拟空间内的规定的对象上合成了凹形状或凸形状的痕迹(例如弹痕等)的图像的图像生成装置中的图像生成方法，包括：原图像描画步骤、合成步骤、亮度值计算步骤、以及阴影施加步骤。

首先，在原图像描画步骤中，对包含被配置在虚拟空间的对象(例如进行了光源计算后的墙壁等)的原图像进行描画。而在合成步骤中，对所描画的该对象合成应用了法线图的痕迹。例如，将进行了光源计算后的墙壁作为纹理使用，对该纹理运用法线图来合成弹痕。

另一方面，在亮度值计算步骤中，根据被合成了痕迹的合成位置处的法线与光源方向的关系、以及合成了的痕迹的基于法线图的法线与光源方向的关系，计算出亮度值。然后，在阴影施加步骤中，根据计算出的亮度值，对合成位置处的该对象的图像施加阴影。例如，对合成弹痕的墙壁的图像(纹理)根据计算出的亮度值进行阴影施加。

其中，由于对原图像的对象(进行了光源计算后的墙壁等)运用法线图来合成痕迹(弹痕等)，所以，如果不加以修正，则成为不自然的光照，形成感觉不自然的图像(例如，凹凸与影子不一致等)。

因此，通过根据计算出的亮度值对合成位置处的对象的图像进行阴影施加，可切实地修正其弹痕的光照，消除不自然感。另外，通过利用原图像的对象(例如，进行了光源计算后的墙壁等)，修正该合成位置的图像，可节省重新进行光源计算那样的负荷。

结果，能够以简易的构成，自然地显示被附加在图像中的痕迹。

本发明的第4观点涉及的信息记录介质，存储有用于使计算机(包括电子机器)作为上述的图像生成装置发挥功能的程序。

本发明的第5观点涉及的程序用于使计算机(包括电子机器)作为上述的图像生成装置发挥功能。

该程序也可以记录在压缩盘、软盘、硬盘、光磁盘、数字视频盘、磁带、半导体存储器等计算机可读取的记录介质中。

上述程序可以独立于执行该程序的计算机，而通过计算机通信网进行发布、销售。另外，上述信息记录介质可以独立于该计算机进行发布、销售。

根据本发明，能以简易的构成，自然地显示被附加在图像中的痕迹。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的游戏装置的概要结构的示意图。

图2是表示本发明的实施方式涉及的图像生成装置的概要结构的示意图。

图3A是表示弹痕的纹理的示意图。

图3B是表示弹痕的阿尔法通道的示意图。

图3C是表示弹痕的常规图(normal map)的示意图。

图4A是表示墙壁的图像的示意图。

图4B是表示被合成了弹痕的纹理的墙壁的图像的示意图。

图5A是表示被合成了对亮度值等进行调整后的弹痕的墙壁的图像的示意图。

图5B是表示合成了被实施醒目处理后的弹痕的墙壁的图像的示意图。

图6是表示本发明的实施方式涉及的图像生成处理的一例的流程图。

图7A是用于说明合成了其他痕迹的情况的示意图。

图7B是用于说明合成了其他痕迹的情况的示意图。

图中：100-游戏装置；101-CPU；102-ROM；103-RAM；104-接口；105-控制器；106-外部存储器；107-DVD-ROM驱动器；108-图像处理部；109-声音处理部；110-NIC；200-图像生成装置；210-对象信息存储部；220-光源信息存储部；230-操作部；240-位置管理部；250-弹痕信息存储部；260-图像描画部。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行说明。以下，为了容易理解，对在游戏装置中应用本发明的实施方式进行说明，但在各种计算机、PDA、移动电话等信息处理装置中也同样可应用本发明。即，以下记载的实施方式只是用于说明，不表示对本发明的范围的限定。因此，只要是本领域技术人员，均能够采用将这些各要素或全部要素置换成均等要素的实施方式，这些实施方式也包含在本发明的范围内。

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式涉及的图像生成装置所实现的典型的游戏装置的概要结构的示意图。下面，参照本图进行说明。

游戏装置100具有：CPU(Central Processing Unit)101、ROM(ReadOnly Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、接口104、控制器105、外部存储器106、DVD(Digital Versatile Disk)-ROM驱动器107、图像处理部108、声音处理部109、和NIC(Network InterfaceCard)110。

其中，通过将存储有游戏用程序及数据的DVD-ROM装入到DVD-ROM驱动器107中，并接通游戏装置100的电源，使得该程序被执行，从而可实现本实施方式的图像生成装置。

CPU101控制游戏装置100整体的动作，与各构成要素连接，相互交换控制信号和数据。

ROM102中记录有在接通电源后立即执行的IPL(Initial ProgramLoader)，通过执行此程序，将被记录在DVD-ROM中的程序读出到RAM103，由CPU101开始执行。而且，在ROM102中，记录有游戏装置100整体的动作控制所必要的操作系统程序和各种数据。

RAM103用于暂时存储数据和程序，其保持从DVD-ROM读出的程序和数据、以及游戏的进行和对话通信所必要的数据。

通过接口104而连接的控制器105受理游戏者在执行游戏时所进行的操作输入。例如，控制器105按照操作输入，受理字符串(讯息)等的输入。

在通过接口104插拔自如地连接的外部存储器106中，可改写地保存有表示游戏的进行状态的数据、和对话通信的日志(记录)的数据等。用户通过利用控制器105进行指示输入，可以将这些数据适当地存储到外部存储器106中。

被装入到DVD-ROM驱动器107的DVD-ROM中，记录有用于实现游戏的程序和游戏中附带的图像数据和声音数据。在CPU101的控制下，DVD-ROM驱动器107进行对安装在其中的DVD-ROM的读出处理，读出必要的程序和数据，并将它们暂时保存到RAM103等中。

图像处理部108在由CPU101或图像处理部108所具备的图像运算处理器(未图示)对从DVD-ROM读出的数据进行了加工处理后，将它们记录到图像处理部108所具备的帧存储器(未图示)中。帧存储器中记录的图像信息被以规定的同步定时转换成视频信号，然后向与图像处理部108连接的显示器(未图示)输出。由此，能够进行各种图像显示。

其中，图像运算处理器能够高速执行2维图像的重叠运算、阿尔法混合等透视运算、以及各种饱和运算。

而且，还可以高速执行将被配置在虚拟3维空间中并被附加了各种纹理信息的多边形信息，采用Z缓冲法进行渲染，以获得从规定的视点位置俯瞰了被配置在虚拟3维空间内的多边形的渲染图像的运算。

并且，通过使CPU101和图像运算处理器协调动作，能够按照定义文字形状的字体信息，向帧存储器描画字符串作为2维图像，或向各多边形表面描画。虽然字体信息被记录在ROM102中，但也可以利用被记录在DVD-ROM中的专用字体信息。

声音处理部109将从DVD-ROM读出的声音数据转换成模拟声音信号，并从与其连接的扬声器(未图示)输出。而且，在CPU101的控制下，生成在游戏的进行过程中应该发生的效果音和乐曲数据，并从扬声器输出与其对应的声音。

NIC110用于将游戏装置100与互联网等计算机通信网(未图示)连接，其由在构成LAN(Local Area Network)时所使用的遵照10BASE-T/100BASE-T规格的设备、或用于使用电话线路与互联网连接的模拟调制解调器、ISDN(Integrated Services Digital Network)调制解调器、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)调制解调器、用于使用有线电视线路与互联网连接的电缆调制解调器等、和进行这些调制解调器与CPU101之间的连接的接口(未图示)构成。

除此以外，游戏装置100也可以构成为使用硬盘等大容量外部存储装置，来实现与ROM102、外部存储器106、和安装在DVD-ROM驱动器107中的DVD-ROM等相同的功能。

另外，也可以采用连接用于受理来自用户的字符串的编辑输入的键盘、和用于受理各种位置的指定及选择输入的鼠标等的方式。

而且，也可以取代本实施方式的游戏装置100，而将一般的计算机(通用个人计算机等)作为图像生成装置使用。例如，一般的计算机与上述游戏装置100同样，具有CPU、RAM、ROM、DVD-ROM驱动器以及NIC，并具有具备比游戏装置100更简易的功能的图像处理部，作为外部存储装置，除了具有硬盘以外，还可利用软盘、光磁盘、磁带等。另外，也可以不使用控制器，而将键盘和鼠标等作为输入装置使用。而且，在安装了游戏程序后，一旦执行该程序，便作为图像生成装置发挥功能。

(图像生成装置的概要结构)

图2是表示本实施方式涉及的图像生成装置的概要结构的示意图。作为一例，该图像生成装置是在划分为敌我的角色进行枪战的动作游戏中，生成包含中弹后的弹痕等的具有真实感的图像的装置。下面，参照附图进行说明。

如图所示，图像生成装置200具有：对象信息存储部210、光源信息存储部220、操作受理部230、位置管理部240、弹痕信息存储部250、和图像描画部260。

首先，对象信息存储部210对与被配置在虚拟空间内的角色、树木、以及建筑物等对象相关的信息进行存储。

例如，对构成自身角色、我方角色以及敌方角色等各个角色的基本形(primitive)(多边形等)的信息、和用于粘贴到基本形的表面上的纹理等的信息进行存储。

同样，对构成具有墙壁、门窗等的建筑物等各对象的基本形的信息、和纹理等的信息进行存储。

其中，RAM103等可作为这样的对象信息存储部210发挥功能。

光源信息存储部220存储被配置在虚拟空间内的光源的信息。

例如，对光源的种类(点光源、平行光源、聚光灯等)、光源的位置(配置位置、照射范围、照射方向、强度和衰减等)、以及光源的颜色(漫射色、镜面反射色、环境光色(specula color)等)等的信息进行存储。

其中，RAM103等可作为这样的光源信息存储部220发挥功能。

操作受理部230受理游戏者对自身角色的动作指示等操作输入。例如，在游戏者按下了与向规定方向移动的紧靠墙壁等蹲下、卧倒等动作对应的多个按键(作为一例，是配置在控制器105上的方向键、A键、B键、X键、Y键等)的任意一个时，操作受理部230受理针对主人公角色的操作输入。

其中，控制器105可作为这样的操作受理部230发挥功能。

位置管理部240对自身角色和敌方角色等在虚拟空间内位置变化的对象的位置信息(当前位置和朝向等)进行管理。例如，由于自身角色按照由操作受理部230受理的移动指示等，改变在虚拟空间内的位置和朝向，所以可由位置管理部240管理其位置信息。而且，由于敌方角色也根据规定的逻辑恰当移动，改变虚拟空间内的位置等，所以同样可由位置管理部240管理位置信息。

除此以外，在角色等开枪射击，射中了建筑物等对象的情况下，还管理该对象的中弹位置等。

其中，RAM103及CPU101可作为这样的位置管理部240发挥功能。

弹痕信息存储部250存储包含用于对在建筑物等上中弹的弹痕的凹形状进行规定的标准图(normal map：日译文为法线图)的弹痕信息。

该标准图是用于实现补片拼图的特殊纹理，用于在各纹理单元中纳入法线的值，在合成后(绘制)的多边形等中表现模拟的凹凸。其中，弹痕的凹形状由局部坐标系的法线规定。而且，在被合成到对象中时，将其转换成完全坐标系，可在该对象中表现凹陷的弹痕。

例如，弹痕信息存储部250按每个弹痕存储有纹理(黑或灰色的纹理)、阿尔法通道(阿尔法值)、以及标准图的信息。

具体而言，存储有图3A所示那样的纹理、图3B所示那样的阿尔法通道、以及图3C所示那样的标准图。

其中，RAM103及CPU101可作为这样的弹痕信息存储部250发挥功能。

图像描画部260根据对象存储部210中存储的对象的信息、和由位置管理部240管理的角色的位置信息等，将虚拟空间内(视场内)的对象描画成被转换为视点坐标系的显示图像。

具体而言，图像描画部260具有：原图像描画部261、合成部262、修正值计算部263、亮度值计算部264、和阴影施加部265。

首先，原图像描画部261对包含被实施了光照的对象的原图像进行描画。即，对被配置在虚拟空间内的对象应用光源信息存储部220的光源信息，进行了光源计算后的原图像进行描画。

例如，在视场内配置有包含建筑物的墙壁的对象的情况下，作为原图像，描画如图4A所示的墙壁。其中，图4A所示的原图像被预先实施了光照，成为具备真实感的图像。

返回到图2，合成部262在对象的中弹位置被管理的情况下，在该中弹位置合成弹痕。

例如，在上述图4A所示的墙壁(对象)上中了4发子弹的情况下，合成部262将中弹位置的图像作为纹理使用，通过对该纹理应用弹痕的标准图，来合成如图4B所示那样的弹痕D1～D4。

另外，图4B所示的图像虽然墙壁本身具有真实感，但对于弹痕D1～D4而言，由于将中弹位置的图像直接作为纹理使用，所以凹坑的光照等不自然，与周围的墙壁不协调，显得不自然。

返回到图2，修正值计算部263针对合成后的弹痕，计算用于进行修正的值。即，求出中弹后的对象的法线与光源方向的内积，根据该内积与规定的既定值的关系，计算出修正值。

具体而言，修正值计算部263根据以下的算式1计算修正值。

[算式1]

rate1＝1.0-max(0.0，dot(wall__normal，-light__dir))；

rate1：修正值

max：求取最大值的函数

dot：求取内积的函数

wall-normal：对象的法线方向

light-dir：光源方向(被归一化的值)

即，修正值计算部263求出对象的法线方向与光源方向的内积，然后从“1.0”中减去该内积和“0.0”中大的一方。

另外，上述算式1只是一例，可根据实际描画的图像适当变更。例如，算式1中的“1.0”和“0.0”等不限于该值，可适当增减。

亮度值计算部264针对弹痕的亮度，根据上述的修正值等进行计算。即，求出弹痕的基于标准图的法线方向与光源方向的内积，通过将该内积和规定的既定值中大的一方，与由修正值计算部263计算出的修正值相加，来计算出亮度值。

具体而言，亮度值计算部264根据以下的算式2计算修正值。

[算式2]

rate2＝max(-rate1，dot(pixel__normal，-light__dir))+rate1；

rate2：亮度值

max：求取最大值的函数

rate1：修正值

dot：求取内积的函数

pixel-normal：标准图的法线方向(被转换成完全坐标系的法线方向)

light-dir：光源的方向(被归一化的值)

即，亮度值计算部264求出标准图的法线方向与光源方向的内积，将该内积和负的修正值中的大的一方，与修正值相加。

另外，上述的算式2只是一例，可根据实际描画的图像适当变更。

阴影施加部265使用计算出的亮度值，进行使中弹位置处的对象的明暗(更具体是颜色的明暗)发生变化的阴影化。

具体而言，阴影施加部265根据以下的算式3施加阴影。

[算式3]

result＝screen__color*rate2*min(rate2，1.0)；

result：阴影效果

screen_color：对象的颜色(当前描画的画面的颜色)

rate2：亮度值

min：求取最小值的函数

即，阴影施加部265通过将对象的颜色(当前描画的画面的颜色)、亮度值、亮度值与“1.0”中小的一方相乘(乘法计算)，来施加阴影。这里，之所以乘以亮度值与“1.0”中小的一方，是为了使暗的地方更暗，以突显凹凸。

另外，上述的算式3只是一例，可根据实际描画的图像适当变更。例如，算式3中的“1.0”等不限于该值，可适当增减。

进行这样的算式3的处理的阴影施加部265，例如通过对上述图4B所示的弹痕D1～D4施加阴影，可形成图5A所示的弹痕D1～D4的图像。

该图5A所示的图像，对弹痕D1～D4修正了凹陷的光照等，从而与周围的墙壁形成自然的融合，成为不产生不协调感的图像。

另外，阴影施加部165为了使弹痕更明显，也可以进一步实施乘以纹理合成系数等的处理。

具体而言，阴影施加部265还进一步进行基于以下的算式4的阴影施加。

[算式4]

result2＝result＊((tex_color＊纹理合成系数)+(1.0-纹理合成系数))；

result2：使弹痕明显的阴影化结果

result：算式3的阴影化结果

tex_color：弹痕纹理的颜色

纹理合成系数：作为一例为0.3

即，阴影施加部265通过将弹痕纹理的颜色与纹理合成系数(作为一例为0.3)相乘，将该相乘的乘积与从“1.0”减去了纹理合成系数的差相加，然后将该相加的值与算式3中的阴影化结果相乘，来施加阴影。

另外，上述的算式4是一例，可根据实际描画的图像适当变更。例如，算式4的“1.0”等不限于该值，可适当增减。

进一步进行这样的算式4的处理的阴影施加部265，例如从上述图5A所示的弹痕D1～D4形成图5B所示的弹痕D1～D4的图像，使各弹痕明显。

对该图5B所示的图像而言，弹痕D1～D4不仅与周围的墙壁协调，而且暗的部位等被强调，成为非常明显的图像。

这样，图像描画部260将实施了光照等而被描画的阶段的原图像作为纹理利用，对该纹理应用弹痕的标准图，来实现中弹后的表现。

此时，由于所利用的纹理是已经被实施了光照(进行了光源计算后的纹理)的纹理，所以，如果进行通常的标准图的计算，则成为奇怪的光照，成为不自然的图像(例如，在应凹陷的位置没有影子等)。因此，图像描画部260通过进行上述的算式1～算式4的计算，可施加没有不协调感的阴影。

并且，通过利用被实施了光照的纹理，修正该纹理，可节省重新进行光源计算那样的负荷。

其中，图像处理部108可作为这样的图像描画部260发挥功能。

(图像生成装置的动作)

图6是表示在上述构成的图像生成装置200中执行的图像生成处理的流程的流程图。下面，参照本图对图像生成装置200的动作进行说明。该图像生成装置在游戏执行中，按每个描画周期(例如每1/60秒)反复执行。

首先，图像生成装置200取得虚拟空间内的各对象的当前位置等(步骤S301)。即，根据由对象信息存储部210及位置管理部240存储(管理)的信息，取得角色和建筑物等的对象信息。

图像生成装置200描画原图像(步骤S302)。

即，原图像描画部261根据所取得的对象信息，确定被配置在视场内的对象，描画在该对象上应用光源信息存储部220的光源信息而实施了光照的原图像。

图像生成装置200在中弹位置合成弹痕(步骤S303)。即，合成部202在对象的中弹位置被管理的情况下，在该中弹位置处合成弹痕。

具体而言，通过将中弹位置的图像作为纹理使用，对该纹理应用弹痕的标准图，来合成如上述图4B所示那样的弹痕D1～D4。另外，图4B所示的图像虽然墙壁本身具有真实感，但对于弹痕D1～D4而言，由于直接将中弹位置的图像作为纹理使用，所以，凹陷部位的光照等不自然，与周围的墙壁不协调，产生了不协调感。

图像生成装置200计算修正值(步骤S304)。

即，修正值计算部263求出中弹后的对象的法线与光源方向的内积，根据该内积与规定的既定值的关系，计算出修正值。具体而言，根据上述的算式1计算出修正值。

图像生成装置200计算亮度值(步骤S305)。

即，亮度值计算部264求出弹痕的基于标准图的法线方向与光源方向的内积，通过将该内积及规定的既定值中大的一方与由修正值计算部263计算出的修正值相加，来计算亮度值。具体而言，根据上述的算式2计算出亮度值。

然后，图像生成装置200进行阴影施加(步骤S306)。

即，阴影施加部265通过将对象的颜色(当前描画的画面的颜色)、亮度值、亮度值与“1.0”中小的一方相乘(乘法运算)，来施加阴影。具体而言，根据上述的算式3进行阴影施加。

而且，为了使弹痕明显，图像生成装置200也可以进一步实施乘以纹理合成系数等的处理。具体而言，还进一步进行基于上述算式2的阴影施加。

具体而言，通过进行算式3的处理，形成图5A所示的弹痕D1～D4的图像。该图5A所示的图像成为针对弹痕D1～D4修正了凹陷部分的光照等，与周围的墙壁相协调，没有不协调感的图像。

并且，通过进行算式4的处理，形成图5B所示那样的弹痕D1～D4的图像。该图5B所示的图像，不仅弹痕D1～D4与周围的墙壁达到自然融合，而且暗的部分被强调，成为明显的图像。

通过这样的图像生成处理，将被实施了光照等而描画的阶段的原图像作为纹理使用，在该纹理中应用弹痕的标准图，实现中弹后的表现。

此时，由于所利用的纹理是已经被实施了光照的纹理，所以如果进行通常的标准图的计算，则成为奇怪的光照，成为具有不协调感觉的图像(例如，虽然应该是凹陷的部位，却没有影子等)。因此，通过进行上述算式1～4的计算，可进行消除了不协调感的阴影施加。

另外，通过使用被实施了光照的纹理，来修正该纹理，可省略重新进行光源计算那样的负荷。

结果，能够以简易的构成，自然地显示被附加在图像中的痕迹。

(其他实施方式)

在上述的实施方式中，对表现墙壁等中弹后的弹痕的情况进行了说明，但在如弹痕那样的凹形状情况之外，也可以适当应用本发明。

例如，还可以在合成凸形状的痕迹的情况下应用。

作为一例，在图7A所示那样的隔着金属制的门Dr与敌方角色对峙的情况下，会出现从敌方角色射出的枪弹击中门Dr的背面(敌方角色侧的面)的情况。在这种情况下，如果从门Dr的表面看，中弹的部位为凸形状的鼓起。因此，在门Dr的表面上需要显示如图7B所示那样的凸形状的痕迹K。

此时，与上述同样，应用标准图(此情况下是凸形状)来表现中弹的痕迹。

该情况下，图像描画部260也将被实施了光照等而描画的阶段的原图像(金属制的门Dr的图像)作为纹理使用，对该纹理应用痕迹的标准图，来实现中弹的表现。

这里，由于所利用的纹理也是已经被实施了光照的纹理，所以如果进行通常的标准图的计算，则成为奇怪的光照，成为具有不协调感的图像(例如，虽然应是突起的部位，却没有影子等)。因此，通过适当进行上述算式1～4的计算，可进行消除了不协调感的阴影施加。

另外，通过使用被实施了光照的纹理，来修正该纹理，可省略重新进行光源计算那样的负荷。

结果，能够以简易的构成，自然地显示被附加在图像中的痕迹。

如上所述，根据本发明，能够以简易的构成，自然地显示被附加在图像中的痕迹。

另外，本发明申请主张以日本国专利申请特愿2007-214317号为基础的优先权，并在本说明书中引用了该基础申请的全部内容。

工业上的可利用性

如上所述，根据本发明，可提供一种能够以简易的构成，自然地显示被附加在图像中的痕迹的图像生成装置、图像生成方法、信息记录介质及程序。

Claims (8)

1.一种图像生成装置，用于生成在被配置于3维虚拟空间内的规定的对象上合成了凹形状或凸形状的痕迹的图像，其特征在于，具有：

信息存储部(250)，其存储该痕迹的包含法线图的痕迹信息；

原图像描画部(261)，其对包含被配置在该虚拟空间的该对象的原图像进行描画；

合成部(262)，其对所描画的该对象合成应用了该法线图的该痕迹；

亮度值计算部(264)，其根据被合成了该痕迹的合成位置处的该对象的法线与光源方向的关系、以及合成了的该痕迹的基于该法线图的法线与光源方向的关系，计算亮度值；和

阴影施加部(265)，其根据计算出的该亮度值，对合成位置处的该对象的图像施加阴影。

2.一种图像生成装置，用于生成在被配置于3维虚拟空间内的规定的对象上合成了弹痕的图像，其特征在于，具有：

信息存储部(250)，其存储包含对该弹痕的凹形状进行规定的法线图的弹痕信息；

原图像描画部(261)，其对包含被实施了光照的该对象的原图像进行描画；

合成部(262)，其对所描画的该对象的规定位置，合成应用了该法线图的该弹痕；

修正值计算部(263)，其根据合成了该弹痕的合成位置处的该对象的法线和光源方向的关系，计算出修正值；

亮度值计算部(264)，其根据对该对象合成的该弹痕的基于该法线图的法线与光源方向的关系、以及计算出的该修正值，计算亮度值；和

阴影施加部(265)，其使用计算出的该亮度值，进行使合成位置处的该对象的明暗变化的阴影施加。

3.根据权利要求2所述的图像生成装置，其特征在于，

所述修正值计算部(263)求出该对象的法线与光源方向的内积，根据该内积与规定的既定值的关系，计算出修正值。

4.根据权利要求2所述的图像生成装置，其特征在于，

所述亮度值计算部(264)求出该弹痕的基于该法线图的法线与光源方向的内积，通过将该内积和规定的既定值中大的一方与由所述修正值计算部(263)计算出的修正值相加，计算出亮度值，

所述阴影施加部(265)通过对该对象的颜色的值至少乘以1次所计算出的该亮度值，进行使该对象的明暗变化的阴影施加。

5.根据权利要求4所述的图像生成装置，其特征在于，

所述信息存储部(250)还存储该弹痕的纹理色的信息，

所述阴影施加部(265)通过在对该对象的颜色的值乘以了该亮度值后，进一步乘以对该弹痕的纹理色至少乘以了规定的合成系数的值，来使该对象的明暗变化，以强调该弹痕。

6.一种图像生成方法，是在具有存储部、描画部以及运算部，用于生成在被配置于3维虚拟空间内的规定的对象上合成了凹形状或凸形状的痕迹的图像的图像生成装置中的图像生成方法，其特征在于，

所述存储部存储有该痕迹的包含法线图的痕迹信息，该图像生成方法具备：

原图像描画步骤(S302)，由所述描画部进行，对包含被配置在该虚拟空间的该对象的原图像进行描画；

合成步骤(303)，由所述描画部进行，在所描画的该对象上合成应用了该法线图的该痕迹；

亮度值计算步骤(S305)，由所述运算部进行，根据被合成了该痕迹的合成位置处的该对象的法线与光源方向的关系、以及合成了的该痕迹的基于该法线图的法线与光源方向的关系，计算亮度值；和

阴影施加步骤(S306)，由所述描画部进行，根据计算出的该亮度值，对合成位置处的该对象的图像施加阴影。

7.一种记录有程序的信息记录介质，其特征在于，使生成在被配置于3维虚拟空间内的规定的对象上合成了凹形状或凸形状的痕迹的图像的计算机，作为下述各部发挥功能，所述各部包括：

信息存储部(250)，其存储该痕迹的包含法线图的痕迹信息；

原图像描画部(261)，其对包含被配置在该虚拟空间的该对象的原图像进行描画；

合成部(262)，其对所描画的该对象合成应用了该法线图的该痕迹；

亮度值计算部(264)，其根据被合成了该痕迹的合成位置处的该对象的法线与光源方向的关系、以及合成了的该痕迹的基于该法线图的法线与光源方向的关系，计算亮度值；和

阴影施加部(265)，其根据计算出的该亮度值，对合成位置处的该对象的图像施加阴影。

8.一种程序，其特征在于，使生成在被配置于3维虚拟空间内的规定的对象上合成了凹形状或凸形状的痕迹的图像的计算机，作为下述各部发挥功能，所述各部包括：

信息存储部(250)，其存储该痕迹的包含法线图的痕迹信息；

原图像描画部(261)，其对包含被配置在该虚拟空间的该对象的原图像进行描画；

合成部(262)，其对所描画的该对象合成应用了该法线图的该痕迹；

亮度值计算部(264)，其根据被合成了该痕迹的合成位置处的该对象的法线与光源方向的关系、以及合成了的该痕迹的基于该法线图的法线与光源方向的关系，计算亮度值；和

阴影施加部(265)，其根据计算出的该亮度值，对合成位置处的该对象的图像施加阴影。

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