DE69934289T2

DE69934289T2 - Bild-prozessor, spiele-maschine, bild-verarbeitungs-verfahren, und aufnahme-medium

Info

Publication number: DE69934289T2
Application number: DE69934289T
Authority: DE
Inventors: Sega Enterprises Toshiyuki MUKOYAMA; Sega Enterprises Masako OKUDA; Sega Enterprises Tomohiro NIMURA; Sega Enterprises Tetsuichiro HIROSE; Sega Enterprises Masaki MIYASHITA
Original assignee: Sega Corp
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2019-05-13
Also published as: ES2281962T3; WO1999060526A1; US20050035979A1; EP1669930A2; DE69934289D1; JP4258824B2; EP1669930A3; EP0999523B1; EP0999523A4; US6831659B1; EP0999523A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Bildverarbeitungsverfahren, geeignet für Spiele-Maschinen, die Bilder im dreidimensionalen virtuellen Raum darstellen. Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung eine Bildverarbeitung, die durch realitätsnahes Anzeigen der Bilder, die dabei dargeboten werden, und Vermitteln natürlicher Bildänderungen einen Spieler tief in ein Rollenspiel hineinziehen kann.
STAND DER TECHNIK
Bei Spielkonsolen bzw. Spiele-Maschinen für Fernsehgeräte sind Rollenspiele, die Verfahren zur dreidimensionalen Bildverarbeitung anwenden, wegen der Schönheit der Bildersprache und der Tiefgründigkeit der vermittelten Story sehr beliebt. Die meisten Rollenspiele verwenden graphische Datenverarbeitungsverfahren in Konfigurationen, in denen es möglich ist, viele anzuzeigende Gebilde (im Folgenden „Objekte" genannt) im dreidimensionalen virtuellen Raum anzuzeigen. Diese Objekte umfassen neben jenen, die solche Formen der realen Welt wie Gelände, Pflanzen, Tiere und Gebäude nachbilden, jene (im Folgenden „Figuren" genannt), die den Helden des Rollenspiels und andere Personen, die in dem Spiel auftreten, modellieren. Bei dieser Spiele-Maschine ist die Figur, die dem Helden entspricht, so gestaltet, dass sie sich im virtuellen Raum in Reaktion auf von einem Spieler an einer Eingabevorrichtung vorgenommenen Manipulationen bewegen kann. Außerdem entwickelt diese Spiele-Maschine die Spielstory, während sie begleitend den Ansichtpunkt zum Anzeigen von Bildern im virtuellen Raum so bewegt, dass er der Bewegung der Heldenfigur folgt, wobei der virtuelle Raum zusammen mit den Figuren und als Bild anzuzeigenden Objekten, nacheinander, wie sie erscheinen, verlagert wird.
Bei einem herkömmlichen Rollenspiel (siehe z.B. JP-09-299 613) sind aufgrund der Notwendigkeit, die Art, wie der virtuelle Raum für einen Spieler ausschaut, klar darzubieten, bei den Objektanzeigeverfahren neuartige Maßnahmen zur Anwendung gebracht worden. In den Fällen, in denen Figuren ein Objekt, das beispielsweise ein Gebäude nachbildet, betreten oder verlassen, wird entweder das Gebäude teilweise durchsichtig gemacht oder das Objekt wird ohne ein Dach angezeigt, um das Beobachten der Bewegungen der Figuren, die das Gebäude betreten haben, zu ermöglichen.
Wenn das Objekt einen Baum nachbildet, wird die Textur des gesamten Baumes auf ebenen Polygonen dargestellt, es werden Anordnungen geschaffen, bei denen Polygone mit Textur abgebildet werden, um Blätter darzustellen, und kreuzförmig im Mittelteil des Baumstamms eingefügt werden, oder der Baum wird mittels kugelförmiger Objekte dargestellt, wobei also Texturdaten, um das Objekt wie einen Baum aussehen zu lassen, auf die Polygone abgebildet werden.
In manchen Fällen wird der Realismus weiter verbessert, indem Schatten angezeigt werden, die der Bewegung der Figuren folgen.
Es ist jedoch wünschenswert, ein Rollenspiel so zu gestalten, dass der Spieler völlig in die Bilderwelt, die von der Spiele-Maschine dargeboten wird, eintaucht und sich mit fortschreitendem Spiel gefühlsmäßig mit dem Helden identifiziert. Bei einer Beurteilung von herkömmlichen Rollenspielen aus diesem Blickwinkel werden etliche Schwierigkeiten offensichtlich.
Beispielsweise wird bei Spiele-Maschinen, bei denen ein Teil eines Gebäudes entfernt wird, wenn es von einer Figur betreten wird, wegen der Unnatürlichkeit, die sich ergibt, wenn plötzlich ein Teil des Gebäudes verschwindet oder sich der Bildschirm verändert, um das Interieur des Hauses oder dergleichen anzuzeigen, der an dem Spiel beteiligte Spieler eine Unstimmigkeit fühlen. Wenn hingegen das Gebäude von Anfang an ohne Dach angezeigt wird, stellt dies alles andere als ein realitätsnahes Bild dar, sodass das Realitätsempfinden nicht verbessert werden kann.
Außerdem wird bei einem Rollspiel durch die Manipulationen des Spielers bestimmt, wohin sich eine Figur bewegt, sodass es Fälle gibt, in denen eine extreme Annäherung an ein Objekt stattfindet. Wenn das Objekt, dem sich die Figur nähert, ein solches ist, das einen Baum mit einem herkömmlichen Verfahren nachbildet, sind jedoch die Formen mikroskopischer Objekte von der Form eines realen Baumes weit entfernt, was ein Bild zur Folge hat, das völlig unnatürlich ist.
Andererseits ist jedoch der Versuch, deshalb jedes einzelne Blatt durch ein Polygon darzustellen, schwerlich mittels einer Spiele-Maschine zu meistern, die in ihrer Leistungsfähigkeit und hinsichtlich der Verarbeitungszeit empfindlich eingeschränkt ist.
Bei dem herkömmlichen Verfahren zum Anzeigen von Schatten wird außerdem ein schwarzes, scheibenförmiges Objekt bei den Füßen der Figur entfaltet, und beide Objekte werden gemeinsam bewegt, um den Schatten anzuzeigen. In den Fällen, in denen das Gelände uneben ist, ist jedoch ein Verfahren angewendet worden, das mit einer großen Rechenlast einhergeht, bei dem das Schattenobjekt zusammen mit dem Gelände ausgegeben wird, um zu verhindern, dass das Schattenobjekt in den Boden einsinkt. Der einzige Weg, um diese Rechenlast zu verringern, ist gewesen, die Tatsache des Einsinkens eines Schattens in den Boden nicht zu beachten. Folglich ist es sehr schwierig gewesen, natürliche Schatten anzuzeigen.
EP 0 893 149 mit einer früheren Priorität offenbart eine Anordnung, bei der dann, wenn sich eine Spielerfigur näher an eine gegnerische Figur heranbewegt, sich auch der Ansichtspunkt einer hypothetischen Kamera, die das Bild der Figuren aufnimmt, näher an die Figuren heranbewegt und ein Entfernungsermittler die Entfernung vom Ansichtspunkt der hypothetischen Kamera zu einem Objektmodell als ein Hindernis, hinter dem eine der Figuren verborgen ist, ermittelt. Dann erzielt ein Durchsichtigkeitsermittler einen der ermittelten Entfernung entsprechenden Durchsichtigkeitsgrad anhand einer Durchsichtigkeitsdatentabelle. Unter Verwendung des erhaltenen Durchsichtigkeitsgrades erzeugt ein Bilddatenprozessor Bilddaten von Pixeln des Objektmodells und kombiniert die erzeugten Bilddaten mit Bilddaten von Pixeln der Figur.
US 5 415 549 offenbart einen Helikopterflugsimulator mit Verbesserungen bei visuellen Referenzpunkten und Modellierung. Die eindeutigen visuellen Referenzpunkte umfassen Gelände, nachfolgend Schatten und Lichtstreuung, wobei die Letzteren eine Reihe von atmosphärischen Verhältnissen nahebringen. Die eindeutigen Modellierungsmerkmale umfassen einen anwenderdefinierten Zoom, eine horizontale und vertikale Bodenkontaktvermeidung und ein Autorotationsmodell.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der vorangehend beschriebenen Schwierigkeiten ist es wünschenswert, eine Bildanzeige zu schaffen, die natürliche Anzeigeübergänge möglich macht, wenn eine Figur einen Raum oder ein Gebäude betritt oder verlässt, ohne dass das Gefühl von Realismus verloren geht.
Es ist außerdem wünschenswert, eine Bildanzeige zu schaffen, womit, wenn Objekte wie Bäume angezeigt werden, die Formen der Bäume und dergleichen auch dann mit einer als natürlich wahrzunehmenden Textur angezeigt werden, wenn diese Objekte groß angezeigt werden.
Ferner ist es wünschenswert, eine Bildanzeige zu schaffen, die natürliche Schatten anzeigen kann, die dem Gefühl von Realismus nicht schaden, ohne die Rechenlast zu vergrößern.
Es ist wünschenswert, eine Spiele-Maschine zu schaffen, mit der die Bildverarbeitung der vorliegenden Erfindung möglich ist.
Außerdem ist es wünschenswert, ein Speichermedium zu schaffen, das imstande ist, ein Programm bereitzustellen, mit dem die Bildverarbeitung der vorliegenden Erfindung möglich ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Bildverarbeitungseinheit geschaffen, die dafür konfiguriert ist, dass sie die Anzeige eines oder mehrerer Objekte, die geschlossene Bereiche definieren, die im virtuellen Raum entfaltet werden, und einer Figur, die so beschaffen ist, dass sie imstande ist, sich in Bezug auf das Objekt oder die Objekte zu bewegen, ermöglicht; dadurch gekennzeichnet dass die Bildverarbeitungseinheit eine Verarbeitungseinheit umfasst, die dann, wenn die Figur in das Innere eines geschlossenen Bereiches gelangt oder es verlässt, die Anzeigedichte zumindest einiger bestimmter der Darstellungselemente, die das Objekt konfigurieren, das in einem Bereich entfaltet wird, der mit der Bewegung der Figur im Zusammenhang steht, allmählich verändert, derart, dass die bestimmten Darstellungselemente, für welche die Anzeigedichte verändert wird, die Darstellungselemente sind, die in dem virtuellen Raum vorn angeordnet sind, bezogen auf den Ansichtspunkt, der in dem virtuellen Raum für die Erzeugung der Bildanzeige festgelegt ist, wobei die Verarbeitungseinheit die Anzeigedichte der bestimmten Darstellungselemente allmählich vermindert, wenn die Figur in den geschlossenen Bereich gelangt, und dieselbe erhöht, wenn der geschlossene Bereich verlassen wird.
Mit „Objekt" ist ein angezeigtes Gebilde gemeint, was hier auf die Beziehung zwischen einem Objekt, das beispielsweise eine Figur darstellt, und einem Objekt, das ein Gebäude darstellt, das die Figur betritt oder verlässt, verweist. Doch dies kann auf alle Fälle angewendet werden, in denen ein Objekt in ein anderes Objekt hineingelangt. Die „bestimmte Bedingung" ist beispielsweise, dass die oben erwähnte Figur in das Innere des oben erwähnten Objekts gelangt oder dieses verlässt. Dies kann festgestellt werden, wenn der Abstand zwischen zwei Objekten einen bestimmten Wert erreicht, oder indirekt durch eine Bedingung, die durch den Verlauf des Spiels eingeführt wird, wie etwa, dass "eine Tür geöffnet" wird oder "ein Fenster geöffnet" wird. Mit „zugehörigem Bereich" ist so etwas gemeint wie ein Bereich, der in der Weise eingerichtet sein sollte, dass ein Objekt, das in einen Innenraum gelangt ist, sichtbar gemacht wird, indem die Anzeigedichte verändert wird, oder ein Bereich, in dem während des Verlaufs der Spiels ein Interieur angezeigt werden soll. Im Falle eines Gebäudes würde dies beispielsweise einem geschlossenen Bereich wie etwa dem Erdgeschoss oder dem ersten Stock usw. entsprechen. Die „zumindest einigen bestimmten Darstellungselemente" können nach Ermessen festgesetzt werden. Sie könnten beispielsweise Darstellungselemente von den schon erwähnten, das Objekt konfigurierenden Darstellungselementen sein, die auf der Seite des Ansichtspunkts angeordnet sind, der in dem virtuellen Raum für den Zweck der Erzeugung von Bildschirmanzeigen eingerichtet ist. Da es „zumindest einige" sind, kann die Durchsichtigkeit des gesamten Gebäudes angepasst werden, oder es kann die Durchsichtigkeit eines bestimmten Teils davon angepasst werden. Was das besondere Veränderungsverfahren betrifft, so würde die Anzeigedichte der oben erwähnten besonderen Darstellungselemente allmählich vermindert werden, wenn die oben erwähnte Figur in das oben erwähnte Objekt gelangt, und er höht werden, wenn die Figur das Objekt verlässt.
Es ist hier wünschenswert, dass zuvor eine Dicke für die das Objekt schaffenden Segmente aufgebaut wird. Daraufhin werden vorgeschriebene Texturdaten auf die Schnitte der Segmente abgebildet, die von Darstellungselementen angezeigt werden, die von den schon erwähnten bestimmten Darstellungselementen verschieden sind.
Vorzugsweise ist die Bildverarbeitungseinheit in der Weise betriebsfähig, dass sie ein Bild anzeigt, das eine baumartige Gestalt simuliert, indem sie flache Darstellungselemente, auf die vorgeschriebene Texturdaten abgebildet worden sind, radial um eine vorgeschriebene Mittellinie derart entfaltet, dass sie die Mittellinie unter einem bestimmten Winkel oder unter bestimmten Winkeln schneiden, um ein Objekt zu schaffen, und ein solches Objekt oder mehrere solche Objekte im virtuellen Raum in der Vertikalen gestapelt entfaltet.
Die „Mittellinie" verweist hier auf den Teil, der dem „Stamm" entspricht. Als Gesamtentfaltung wird eine Kegel- oder Schirmform erzielt. Es besteht außerdem keine Notwendigkeit, dass sich die Darstellungselemente auf die gleiche Weise nach außen neigen. Sie können, in den Koordinaten des virtuellen Raumes, nach oben offen sein, wobei die Öffnungswinkel zufällig sein können. Der Ausdruck „baumartige Gestalt" verweist nicht nur auf Bäume, sondern auch auf Gestalten mit nicht genau bestimmbaren Formen, die in der natürlichen Welt vorkommen, wie beispielsweise Flammen, Rauch und Wolken, und kann für alle möglichen Dinge gelten.
Hierbei sind die Objekte aus der vorangehend erwähnten Vielzahl von Objekten, die das höchste Ende bedecken, näherungsweise in Schirmform konfiguriert. Bei Objekten auf niedrigeren Ebenen sind jedoch Teile nahe der Mittellinie nicht sichtbar, weshalb es nicht absolut notwendig ist, dass Texturdaten in die unmittelbare Nähe der Mittellinie abgebildet werden.
Außerdem erfolgt die Konfiguration derart, dass Anpassungen vorgenommen werden, damit Darstellungselemente, auf welche die gleichen Texturdaten abgebildet worden sind, nicht zwischen mehreren der schon erwähnte Objekte, die angrenzen, aufeinandergestapelt werden. Um zu vermeiden, dass Darstellungselemente aufeinandergestapelt werden, kann die Orientierung jedes Objekts (Winkel des Objekts um die Mittellinie) verändert werden, oder es kann die Ordnung der Darstellungselemente, die ein Objekt schaffen, von einem Objekt zum nächsten verändert werden. Alternativ können Einstellungen vorgenommen werden, damit die Ebene jedes Darstellungselements über den Umfang übersteht. Oder die Ebenen der Darstellungselemente, welche die zuvor erwähnten Objekte konfigurieren, können auf verschiedenen Höhen entfaltet werden, sodass sie einander nicht berühren. Oder die Darstellungselementebenen können so angeordnet sein, dass sie ein dreiecksförmiges Zickzackmuster bilden.
Vorzugsweise ist die Verarbeitungseinheit in der Weise betriebsfähig, dass sie flache Darstellungselemente, auf die vorgeschriebene Texturdaten abgebildet worden sind, in einer Vielzahl in einem vorgeschriebenen Raumbereich entfaltet, um ein Objekt zu schaffen, und die Richtungen steuert, in welche Flächen der Vielzahl von Darstellungselementen orientiert sind, um dem Ansichtspunkt zu entsprechen, vom dem aus der virtuelle Raum betrachtet wird.
Das „Objekt", das hier angeführt wird, kann entsprechend ein Baum oder ein anderes Gebilde der natürlichen Welt, das eine komplizierte Form aufweist, sein. Wenn das „Objekt" ein Baum ist, können die „Darstellungselemente" dementsprechend eine Anhäufung von Blättern sein, um den Baum zu gestalten. Der Leitgedanke ist, einen Baum in Blöcke einzu teilen, die eine Vielzahl von Darstellungselementen umfassen, und eine Steuerung so durchzuführen, dass die Darstellungselemente mehr oder weniger dem Ansichtspunkt zugekehrt sind.
Ein denkbares Verfahren für eine Richtungssteuerung besteht darin, für eines der oben erwähnten Objekte entsprechend dem oben angeführten Ansichtspunkt einen Vektor zu einem repräsentativen Punkt festzulegen und dann die Richtung der oben erwähnten Darstellungselemente so zu steuern, dass eine Vielzahl von diesen Darstellungselementen in Richtung des Vektors von dem repräsentativen Punkt orientiert ist.
Ein weiteres denkbares Verfahren für eine Richtungssteuerung ist, die Richtung der oben erwähnten Darstellungselemente so zu steuern, dass jede der Normalen bei der Vielzahl der oben erwähnten Darstellungselemente in Richtung des oben erwähnten Ansichtspunkts orientiert ist.
Beispielsweise kann die Konfiguration derart sein, dass Gewichtskoeffizienten für die Scheitelpunkte der Darstellungselemente festgesetzt werden und die Dichte der Textur, die auf die Darstellungselemente abgebildet wird, durch diese Gewichtskoeffizienten zwischen den Scheitelpunkten linear interpoliert werden kann, und derart, dass durch Verändern der Gewichtskoeffizienten in Übereinstimmung mit der Entfaltung des Objekts im virtuellen Raum die Dichte der Textur der Darstellungselemente, die das Objekt schaffen, gesteuert werden kann.
Vorzugsweise ist die Verarbeitungseinheit so betriebsfähig, dass sie zwischen dem Objekt und dem Ansichtspunkt zur Bildanzeige ein Objekt erzeugt, um den Schatten anzuzeigen.
Die Konfiguration ist hier derart, dass entsprechend der Höhe des Objekts über einer Bezugsebene, die im virtuellen Raum aufgespannt ist, die Relativlagen des Objekts und sei nes Schattenobjekts, wie vom Ansichtpunkt aus gesehen, verändert werden können. Die Konfiguration ist beispielsweise derart, dass der Schatten in Übereinstimmung mit dieser Höhe auf dem Bildschirm nach oben und unten bewegt werden kann.
Vorzugsweise ist die Bildverarbeitungseinheit bzw. das Bildverarbeitungsverfahren dafür konfiguriert, dass ein Objekt, das im virtuellen Raum entfaltet wird, und sein Schatten angezeigt werden können, und ist dafür konfiguriert, dass eine Lichtquelle für strahlendes, beleuchtendes Licht zum Zweck der Anzeige des Schattens in einem Bereich einer Bezugsebene, die in dem virtuellen Raum festgelegt ist, geschaffen wird, in dem der Schatten des Objekts anzuzeigen ist. Beispielsweise könnte Schwarzlicht an einer Position eingesetzt werden, die in dem virtuellen Raum der Sonne entspricht. Die leuchtende Position ist unterhalb der Beine des Objekts, sie kann jedoch entsprechend dem Winkel der Sonne und der Höhe des Objekts über der Bezugsebene verändert werden.
Vorzugsweise umfasst eine Spiele-Maschine eine Bildverarbeitungseinheit der vorliegenden Erfindung.
Außerdem ist es zu bevorzugen, dass ein Speichermedium, auf dem aufgezeichnete Programmdaten für ein Ausführen eines Bildverarbeitungsverfahrens der vorliegenden Erfindung auf einem Computer sind, maschinenlesbar ist.
Mit Speichermedium ist etwas gemeint, worauf durch physikalische Mittel Informationen (hauptsächlich digitale Daten, Programme) aufgezeichnet sind, die imstande sind, einen Computer, einen speziellen Prozessor oder ein anderes Verarbeitungsgerät zu veranlassen, vorgeschriebene Funktionen zu erfüllen. Mit anderen Worten: Dieses Speichermedium kann irgendetwas sein, das auf irgendeine Weise ein Programm auf einen Computer herunterladen und bewirken wird, dass die vorgeschriebenen Funktionen erfüllt werden. Derartige Medien umfassen Disketten, Festplatten, Magnetband, magnetooptische Platten, CDs, CD-ROMs, CD-Rs, DVD-RAMs, DVD-ROMs, DVD-Rs, PDs, MDs, DCCs, ROM-Karten, RAM-Speicherkarten mit Batterieabsicherung, Flash-Speicherkarten und nichtflüchtigen RAM usw.
Auch sind Fälle eingeschlossen, in denen eine Datenübertragung von einem Host-Computer über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsleitung (öffentliche Leitung, spezielle Datenleitung, Satellitenverbindung usw.) empfangen wird. Die Speichermedien, auf die sich hier bezogen wird, schließen auch das sogenannte Internet ein.
Damit die vorliegende Erfindung leichter verstanden wird, werden im Folgenden besondere Ausführungsformen davon mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Blockdiagramm der Spiele-Maschine;
2A ist ein Ablaufplan, der ein Dichteänderungsverfahren in einer ersten Ausführungsform darstellt, wobei er einen Bedingung-erfüllt-Entscheidungsprozess umfasst;
2B ist ein Ablaufplan, der das Dichteänderungsverfahren in der ersten Ausführungsform darstellt, wobei er die Einzelheiten eines Bilderzeugungsprozesses umfasst;
3 ist eine beispielhafte Bildanzeige, die den Fortschritt der Dichteänderung zeigt (Stadium 1);
4 ist eine beispielhafte Bildanzeige, die den Fortschritt der Dichteänderung zeigt (Stadium 2);
5 ist eine beispielhafte Bildanzeige, die den Fort schritt der Dichteänderung zeigt (Stadium 3);
6 ist eine beispielhafte Bildanzeige, die den Fortschritt der Dichteänderung zeigt (Stadium 4);
7 ist eine beispielhafte Bildanzeige, die den Fortschritt der Dichteänderung zeigt (Stadium 5);
8A ist eine Schrägansicht eines beispielhaften Objekts, die einen Baum in einer Drahtgitterdarstellung zeigt;
8B ist eine Draufsicht des beispielhaften Objekts, die einen Baum in einer Drahtgitterdarstellung zeigt;
9 ist ein Konfigurationsschema eines Baumobjekts in einer zweiten Ausführungsform;
10 ist eine schematische Darstellung einer Prozedur zur Bilderzeugung eines Baumobjekts;
11 ist eine beispielhafte Formänderung (die erste) bei einem schirmförmigen Objekt;
12 ist eine beispielhafte Formänderung (die zweite) bei einem schirmförmigen Objekt;
13 ist eine beispielhafte Formänderung (die dritte) bei einem schirmförmigen Objekt;
14 ist ein Konfigurationsschema eines Baumobjekts in einer dritten Ausführungsform;
15 ist eine schematische Darstellung der Richtungssteuerung von Darstellungselementen (Polygonen) in der dritten Ausführungsform;
16 ist eine schematische Darstellung der Steuerung eines Darstellungselements (Polygon);
17A ist eine schematische Darstellung einer Texturanzeige für den Fall, in dem für die Scheitelpunkte eines Darstellungselements die gleichen Gewichtskoeffizienten festgesetzt sind;
17B ist eine schematische Darstellung einer Texturanzeige für den Fall, in dem für die Scheitelpunkte eines Darstellungselements die gleichen Gewichtskoeffizienten festgesetzt sind;
18 ist ein Ablaufplan, der die Richtungssteuerung eines Baumobjekts in der dritten Ausführungsform darstellt;
19 ist ein Drahtgitter-Konfigurationsschema (Seitenansicht) eines richtungsgesteuerten Baumobjekts;
20 ist ein Beispielbildschirm (Seitenansicht), bei dem Textur auf ein richtungsgesteuertes Baumobjekt abgebildet worden ist;
21 ist ein Drahtgitter-Konfigurationsschema (Draufsicht) eines richtungsgesteuerten Baumobjekts;
22 ist ein Beispielbildschirm (Draufsicht), bei dem Textur auf ein richtungsgesteuertes Baumobjekt abgebildet worden ist;
23 ist ein Beispielbildschirm eines Baumobjekts in einem Fall, in dem keine Steuerung von Darstellungselement-Gewichtskoeffizienten erfolgt;
24 ist ein Beispielbildschirm eines Baumobjekts in einem Fall, in dem Darstellungselement-Gewichtskoeffizienten verändert werden;
25 ist eine schematische Darstellung der Richtungssteuerung von Darstellungselementen durch ein anderes Verfahren in der dritten Ausführungsform;
26 ist ein Ablaufplan, der einen Prozess zur Schattenerzeugung in einer vierten Ausführungsform darstellt;
27 ist eine schematische Darstellung der Entfaltung, wenn eine Figur Bodenkontakt hat;
28 ist eine schematische Darstellung der Entfaltung, wenn eine Figur springt;
29 ist eine schematische Darstellung des Bildanzeigemodells für die in 27 schematisch dargestellte Entfaltung;
30 ist eine schematische Darstellung des Bildanzeigemodells für die in 28 schematisch dargestellte Entfaltung;
31 ist ein Bildanzeigebeispiel (mit dem Ansichtpunkt diagonal darüber) in der vierten Ausführungsform;
32 ist ein Bildanzeigebeispiel (mit dem Ansichtpunkt auf Bodenhöhe) in der vierten Ausführungsform;
33 ist eine schematische Darstellung der Entfaltung in einer fünften Ausführungsform; und
34 ist eine beispielhafte Bildanzeige in der fünften Ausführungsform.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vor liegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
(Ausführungsform 1: Hauptausführungsform)
Eine erste Ausführungsform betrifft eine Bildanzeigeeinrichtung, ein Verfahren dafür, eine Spiele-Maschine und ein Speichermedium, womit eine dreidimensionale Bildanzeige möglich ist und womit es möglich ist, natürliche Bilder darzustellen, wenn ein Objekt in ein Gebäude oder dergleichen gelangt oder es verlässt.
(Beschreibung des Aufbaus)
In 1 ist ein Blockdiagramm für eine Spiele-Maschine der vorliegenden Erfindung gegeben. Die Spiele-Maschine 1 der vorliegenden Erfindung umfasst einen CPU-Block 10, einen Videoblock 11 und einen Soundblock 12, wie in 1 schematisch dargestellt ist.
Der CPU-Block 10 entspricht bei der vorliegenden Erfindung einer Verarbeitungseinheit und umfasst einen Buszuteiler 100, CPU 101, Hauptspeicher 102, ROM 103 und ein CD-ROM-Laufwerk 104.
Der Buszuteiler 100 ist so konfiguriert, dass er das Datenübertragen und -empfangen steuern kann, indem er den Einrichtungen, die über den Bus miteinander verbunden sind, dedizierte Buszeit zuweist.
Die CPU 101 ist so konfiguriert, dass sie auf das CD-ROM-Laufwerk 103, das ROM 103, den Videoblock 11, den Soundblock 12 und (über eine Eingabevorrichtung 107) auf den Sicherungsspeicher 108 zugreifen kann. Beim Einschalten arbeitet die CPU 101 ein im ROM 103 gespeichertes Initialisierungsprogramm ab, initialisiert das Gesamtsystem, und nachdem sie erkannt hat, dass eine CD-ROM in das CD-ROM-Laufwerk 108 geladen ist, überträgt sie Betriebssystem-Programmdaten, die auf der CD-ROM gespeichert sind, in den Hauptspeicher 102. Die CPU 101 ist derart ausgelegt, dass sie danach entsprechend dem Betriebssystem arbeitet. Als Nächstes überträgt die CPU 101 Anwendungsprogrammdaten, die auf der CD-ROM gespeichert sind, in den Hauptspeicher 102 und arbeitet dieses Programm ab. Außerdem überträgt die CPU 101 Bilddaten in einen Graphikspeicher 111 und ist imstande, Audiodaten in einen Soundspeicher 121 zu übertragen. Die Verarbeitung der Programmdaten, die durch die CPU 101 ausgeführt wird, besteht in erster Linie aus der Interpretation von Steuersignaleingaben von der Eingabevorrichtung 107 und Kommunikationsdaten von einer Datenübertragungseinrichtung 130, wobei auf der Grundlage dieser eine Bildverarbeitung durch den Videoblock 11 und eine Soundverarbeitung durch den Soundblock 12 ausgeführt werden.
Der Hauptspeicher 102 speichert in erster Linie die schon erwähnten Betriebssystem-Programmdaten und Anwendungsprogrammdaten, ist aber auch imstande, Arbeitsspeicher zum Speichern von statischen Variablen, dynamischen Variablen und dergleichen bereitzustellen. Das ROM 103 ist ein Bereich zum Speichern des Initialisierungsprogramms.
Auf der CD-ROM sind Programmdaten gespeichert, um das Ausführen des Bildverarbeitungsverfahrens der vorliegenden Erfindung durch die Spiele-Maschine zu bewirken, Bilddaten für die Anzeige von Bildern und Audiodaten für die Ausgabe von Sound. Das CD-ROM-Laufwerk 104 ermöglicht, CD-ROMs zu laden und auszuwerfen. Wenn eine CD-ROM geladen ist, gibt das CD-ROM-Laufwerk 104 Daten aus, die diese Tatsache der CPU 101 anzeigen, und ist imstande, Daten unter der Steuerung durch die CPU 101 zu übertragen. Das Speichermedium ist jedoch nicht auf eine CD-ROM beschränkt, und es können andere Typen von Speichermedien so konfiguriert sein, dass sie gelesen werden können. Die Konfiguration kann auch derart sein, dass auf der CD-ROM gespeicherte Datengruppen über die Datenübertragungseinrichtung 130 in die Speicher übertragen werden, wie anschließend beschrieben wird. Wenn die Dinge auf diese Weise eingerichtet sind, ist es möglich, Daten von Festplatten in Servern an entfernten Orten zu übertragen.
Die Eingabevorrichtung 107 ist derart ausgelegt, dass sie mit der Spiele-Maschine lösbar verbunden ist, und derart, dass entsprechend der Art und Weise, in der Steuertasten durch den Spieler bedient werden, Steuersignale an den Bus des CPU-Blocks 10 ausgegeben werden. Die Eingabevorrichtung 107 kann ein Joystick oder eine Tastatur sein oder alternativ ein Zeigegerät wie etwa eine Maus oder eine Steuereinrichtung. Entweder kann eine Eingabevorrichtung 107 angeschlossen sein, oder es können zwei oder mehr in einer Zusammenstellung angeschlossen sein, die einer Vielzahl von Spielern ermöglicht, das Spiel gleichzeitig zu spielen.
Der Sicherungsspeicher 108 ist so ausgelegt, dass er mit der Eingabevorrichtung 107 lösbar verbunden werden kann, und so konfiguriert, dass ein Zugriff von der CPU 101 aus möglich ist. Dieser Speicher ist außerdem ein Speicherbereich für Spielverlauf zustände und Spielergebnisse, die während des Spiels erzeugt werden, und für Einstelldaten, die solche Einstellungen wie Steuerverfahren enthalten, die alle von der CPU 101 gesendet werden. Diese Einstelldaten fungieren als Sicherungsdaten, sodass, falls die Stromversorgung unterbrochen wird, das Spiel von dem Zustand aus gestartet wird, der unmittelbar vor der Unterbrechung der Stromversorgung vorhanden war, und durch Austauschen des Sicherungsspeichers die Daten verwendet werden können, um in dieser Spiele-Maschine den Steuerungszustand einer anderen Spiele-Maschine widerzuspiegeln, ohne diese auszutauschen.
Der Videoblock 11 umfasst einen Bildausgabeprozessor (VDP) 110, Graphikspeicher 111 und einen Videocodierer 112. In dem Graphikspeicher 111 sind Bilddaten gespeichert, die wie schon beschrieben von der CD-ROM ausgelesen worden sind. Der Bildausgabeprozessor 110 ist so ausgelegt, dass er imstande ist, die Bilddaten, die für eine Bildanzeige erforderlich sind, aus den im Graphikspeicher 111 gespeicherten Bilddaten auszulesen und Koordinatenumrechnungen (geometrische Berechnungen), Texturabbildungsroutinen, eine Anzeigeprioritätsverarbeitung und eine Schattierungsverarbeitung usw. je nach den von der CPU 101 gelieferten Daten, die für die Bildanzeige erforderlich sind, d.h. je nach den Steuerdaten, Ansichtspunktpositionsdaten, Lichtquellenpositionsdaten, Objektbezeichnungsdaten, Objektpositionsdaten, Texturbezeichnungsdaten, Texturdichtedaten und Sichtfeld-Matrixdaten usw. auszuführen. Außerdem kann die Konfiguration derart sein, dass eine solche Verarbeitung wie die oben erwähnte Koordinatenumrechnung von der CPU ausgeführt wird. Das heißt, dass die Verarbeitung verschiedenen Einrichtungen entsprechend den Rechenmöglichkeiten jeder Einrichtung zugeteilt werden kann. Der Videocodierer 112 ist so konfiguriert, dass er imstande ist, die von dem Bildausgabeprozessor 110 erzeugten Bilddaten in vorgeschriebene Fernsehsignale, wie etwa nach der NTSC-Norm, umzusetzen und diese Signale an eine extern angeschlossene Monitoreinheit 4 auszugeben.
Der Soundblock 12 umfasst einen Soundprozessor 120, Soundspeicher 121 und einen D/A-Umsetzer 122. In den Soundspeicher 121 werden die Audiodaten gespeichert, die wie schon beschrieben von der CD-ROM ausgelesen werden. Der Soundprozessor 120 ist so ausgelegt, dass er basierend auf den von der CPU 101 gelieferten Befehlsdaten Audiodaten, wie etwa in dem Soundspeicher 121 gespeicherte Signalformdaten, ausliest, basierend auf den Funktionen des DSP (digitalen Signalprozessors) verschiedene Effektverarbeitungen ausführt und eine Digital/Analog-Umsetzungsverarbeitung usw. vornimmt. Der D/A-Umsetzer 122 ist so konfiguriert, dass er imstande ist, die von dem Soundprozessor 120 erzeugten Audiodaten in Analogsignale umzusetzen und diese an extern angeschlossene Lautsprecher 5 auszugeben.
Die Datenübertragungseinrichtung 130 ist beispielsweise ein Modem oder ein Terminaladapter, so konfiguriert, dass es bzw. er an die Spiele-Maschine angeschlossen werden kann, und fähig, als ein Adapter zum Anschließen der Spiele-Maschine 1 an eine Verbindung nach außen zu fungieren. Außerdem ist die Datenübertragungseinrichtung 130 so beschaffen, dass sie imstande ist, Daten zu empfangen, die von einem an ein öffentliches Kommunikationsnetz 131 angeschlossenen Spielbereitstellungsserver gesendet worden sind, und diese Daten an den Bus des CPU-Blocks 10 zu liefern. Es gibt keine Einschränkung bei dem öffentlichen Kommunikationsnetz 131 diesbezüglich, ob es Teilnehmerleitungen oder Standleitungen, Überlandleitungen oder drahtlose Verbindungen umfasst.
(Beschreibung der Funktionsweise)
Als Nächstes wird die Funktionsweise dieser Spiele-Maschine beschrieben.
Das Rollenspiel, das durch den Betrieb dieser Spiele-Maschine geschaffen wird, baut auf einer Story auf, bei der sich eine Figur, die einem Helden entspricht, der durch die Steuerung des Spielers gespielt wird, durch eine virtuelle Welt bewegt. Die Objekte, die in dem virtuellen Raum entfaltet werden (d.h. die angezeigten Gebilde, die durch Programmdaten und Bilddaten im Voraus festgelegt sind), umfassen den Boden und anderes Gelände, Gebäude, Bäume, Flammen, Wolken und auch die Figuren, nämlich den Helden und andere Personen, die in dem Spiel auftreten. Eine besondere Aufgabe besteht bei dieser Spiele-Maschine darin, Objekte in Formen anzuzeigen, die jenen, die in der natürlichen Welt vorkommen, ähnlich sind. Dazu werden Einstellungen in der Weise vorgenommen, dass Objekte und Formänderungen, die mit dem sich entwickelnden Rollenspiel notwendig werden, so naturgemäß wie möglich dargestellt werden, um nicht die Konzentration des Spielers zu erschweren. Im Folgenden wird die Bildverarbeitung, die geboten wird, beschrieben.
Die von dieser Spiele-Maschine gelieferten Bilder sind Bilder, die auf eine vorgeschriebene zweidimensionale Ebene projiziert werden, sodass der dreidimensional erstellte Raum als von einem vorgeschriebenen Ansichtspunkt aus betrachtet erscheint. Die Einstellungen werden so vorgenommen, dass der virtuelle Raum verlagert werden kann, wobei eine mehr oder weniger feste Lagebeziehung zwischen der Position des Ansichtspunkts und der Figur, die dem Helden entspricht, beibehalten wird. Folglich werden dem Spieler Bilder geliefert, die wie jene aussehen, die dem Auge des Helden, der sich durch die virtuelle Welt bewegt, nacheinander erscheinen.
Wenn während des Spielablaufs die Figur, die dem Helden entspricht, ein Gebäude betritt, wird, wenn die Gebäudeanzeige unverändert gelassen wird, dann die Situation im Inneren des Gebäudes dem Spieler nicht gezeigt, da sie durch Wände versperrt ist, die Trennelemente sind. Herkömmlich wird entweder die Wand des Gebäudes, die auf der Seite des Ansichtspunkts ist, kurz unsichtbar gemacht und wieder angezeigt, oder das Gebäudes selbst wird von Anfang an als ein Gebäude ohne Dach erstellt. Bei einer solchen Anzeige wechselt jedoch plötzlich die Anzeige, oder es wird Unnatürlichkeit vermittelt. Da die Wände, aus denen das Gebäude aufgebaut ist, Texturdaten aufweisen, die auf ein Polygon abgebildet sind, wird auch ihre Schnittfläche als ein einziges Element angezeigt, was völlig unnatürlich ist.
Deshalb werden bei dieser Spiele-Maschine die vorangehend erwähnten Schwierigkeiten beseitigt, indem die Wand des Gebäudes auf der Seite des Ansichtspunkts so angezeigt wird, dass sie allmählich dünner wird, wenn eine Figur das Gebäude betritt. Außerdem haben die Gebäudewände eine bestimmte Dicke, sodass ihre Schnittflächen nicht unnatürlich aussehen.
In 2A ist ein Ablaufplan gegeben, der diese Bildverarbeitung darstellt, und in 2B ist eine Unterroutine für diese Bilderzeugungsverarbeitung gezeigt. Diese Verarbeitungen werden bei einer Bildaktualisierung ausgeführt, beispielsweise jede Rahmenperiode einmal. In 3 bis 7 sind Bildanzeigebeispiele gegeben, die diese Bildverarbeitung von Anfang bis Ende zeigen.
Spielablaufroutine (Schritt S11): Zuerst berechnet die CPU 101 basierend auf Steuersignalen, die von der Eingabevorrichtung 107 geliefert werden, eine neue Position für eine Figur im virtuellen Raum für die nächste Bildanzeigezeit. Wenn es neben der Figur weitere Objekte gibt, für die eine Bewegung festgesetzt wird, werden auch für diese neue Positionen berechnet.
Bedingungsbeurteilung (S12): Als Nächstes entscheidet die CPU 101, ob die Figur versucht, ein Gebäude zu betreten, oder nicht. Diese Bedingung ist auf verschiedene Weise denkbar. Beispielsweise ist es möglich zu beurteilen, dass die Figur das Gebäude in dem Moment „betreten hat", in dem die Entfernung von der Mitte des Gebäudes zur Mitte der Figur unter einen bestimmten Wert fällt. Oder es kann eine bekannte Kollisionsbeurteilung für das Gebäudeobjekt und die Figur ausgeführt werden, wobei gefolgert wird, dass die Figur das Gebäude betreten hat, wenn eine Kollision stattgefunden hat. Alternativ kann die Bedingung der Zustand einer Handlung sein, die von der Figur mit Bezug auf ein Objekt innerhalb oder außerhalb des Gebäudes vorgenommen wird, wie etwa das Erklimmen der Treppe oder das Öffnen einer Tür oder das Öffnen eines Fensters usw.
Ein Beispiel für eine Bildanzeige, wenn diese Bedingung erfüllt ist (ja im Schritt S12), ist in 3 gegeben. In 3 sind ein Gebäudeobjekt B und eine Figur C dreidimensional dargestellt. Die Figur C hat sich der Tür des Gebäudes B genähert. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist (nein im Schritt S12), wird es keine Dichteänderungsverarbeitung geben, und die CPU 101 führt die normale Bilderzeugungsverarbeitung aus (S16).
Spezifizieren von Objekten für eine Dichteänderung (S13): Nachdem die oben erwähnte Bedingung erfüllt worden ist, spezifiziert die CPU 101 ein Objekt, dessen Dichte verändert werden soll. Das heißt, die CPU 101 bestimmt spezifische Darstellungselemente (Polygongruppen) für das Gebäude, bei denen die Dichte von Relativpositionen der Figur und des Gebäudes an verringert wird. Beispielsweise wird, sobald festgestellt worden ist, dass die Figur dabei ist, das Erdgeschoss des Gebäudes zu betreten, eine Objektnummer, die das „Erdgeschoss des Gebäudes" als ein Objekt bezeichnet, bei dem die Dichte verändert wird, in eine vorgeschriebene Dichteänderungsmodusvariable (beispielsweise in den 4 höherwertigen Bits gespeichert) eingesetzt (S14). Alternativ kann die Objektnummer anhand des Spielverlaufs spezifiziert werden. Wenn beispielsweise das Gebäude ein zweistöckiger Bau ist und die Figur von außen hineingeht, kann beurteilt werden, dass die Figur das Erdgeschoss des Gebäudes betritt.
Spezifizieren des Dichteänderungsmerkers (S15): Die CPU 101 setzt dann einen Merker in der Dichteänderungsmodusvariablen, je nachdem, ob die Dichte so geändert wird, dass sie kleiner oder größer wird (Setzen des Wertes der 4 niedrigen Bits beispielsweise auf 1 für „dünner machen", auf zwei für „dichter machen" und auf 0 für „keine Veränderung" (Null-Hinweis)). Wenn die Figur in das Gebäude eintritt, muss der vordere Teil des Gebäudes dünner dargestellt werden, um es möglich zu machen, das Innere des Gebäudes zu sehen. Im umgekehrten Fall, wenn die Figur das Gebäude verlässt, muss die Textur des vorderen Teils des Gebäudes dichter gemacht werden, um die Gebäudedarstellung wieder in den ursprünglichen Zustand zu versetzen. Die CPU 101 beurteilt unter Bezugnahme auf die verschiedenen Merker, die Spielverlaufzustände angeben, welche Handlungen die Figur vornimmt, oder die Richtung der Bewegung und bestimmt den Dichteänderungsmodus. Dann speichert sie einen im Voraus festgelegten Code, der den Dichteänderungsmodus angibt, zusammen mit der Objektnummer in der Dichteänderungsmodusvariablen. Wenn ein Code in dieser Variablen gesetzt ist (wenn beispielsweise ein von 0 verschiedener Wert gespeichert ist), geht die CPU 101 davon aus, dass der Dichteänderungsmerker gesetzt bzw. eingeschaltet ist. Das Verfahren, durch das Variablen Dichteänderungscodes zugeordnet werden, kann auf verschiedene Weise gestaltet oder modifiziert werden.
Bilderzeugungsverarbeitung (S16): Wenn das oben beschriebene Einstellen des Dichteänderungsmodus abgeschlossen ist, geht die CPU 101 zur Bilderzeugungsverarbeitung weiter. Es wird hier keine Beschreibung der normalen Bilderzeugungsverarbeitung gegeben. Die Beschreibung setzt bei dem Stadium ein, in dem für ein Gebäude eine Verarbeitung ausgeführt wird, um Textur abzubilden und eine Schattierung zu erwirken. Zuerst nimmt die CPU 101 auf die Dichteänderungsmodusvariable Bezug. Wenn der Merker nicht gesetzt bzw. ausgeschaltet ist (nein im Schritt S101), d.h. wenn es keine Veränderung der Dichte geben soll, lässt die CPU 101 die Gebäudetexturdichte, wie sie ist, und führt einen Rücksprung aus.
Wenn der Merker gesetzt bzw. eingeschaltet ist (ja im Schritt S101), d.h. wenn die Dichte verändert werden soll, nimmt die CPU 101 wieder auf den Variablencode Bezug und liest die Nummer des Objekts, dessen Dichte verändert werden soll, und den Dichteänderungsmodus aus. Wenn ein Modus zur Erhöhung der Dichte festgesetzt worden ist („dichter machen" im Schritt S102), wird eine Schattierungsverarbei tung ausgeführt (S103), um bei den Texturdaten, die auf die Polygongruppe (spezifischen Darstellungselemente) abgebildet werden, die den Teil des Gebäudes auf der Seite des Ansichtspunkts festlegt und der dieser Objektnummer zugeordnet ist, die Dichte um eine Abstufung zu erhöhen. Die Abstufungen, die diese Dichte bestimmen, können auf unterschiedliche Weise verändert werden – entsprechend der Geschwindigkeit, mit der die Dichte verändert werden muss. Wenn es wenige Abstufungen gibt, wird die Veränderung plötzlich sein, während dann, wenn es viele Abstufungen gibt, die Veränderung langsam geschehen wird. Wenn beispielsweise 60 Abstufungen festgesetzt sind, können Einstellungen vorgenommen sein, um die Dichteänderungen mit 60 Schleifen-Routinen durchzuführen (ungefähr 1 Sekunde bei der NTSC-Norm). Diese Abstufungen werden mit einem Befehl festgesetzt, der dem Videoblock 11 zugeführt wird.
Wenn die Dichteänderung bis zur dichtesten Abstufung fortgeschritten ist (d.h. gewöhnlich undurchsichtige Anzeige) (ja im Schritt S104), wird der Dichteänderungsmerker ausgeschaltet, d.h. dass die Dichteänderungsmodusvariable auf null zurückgesetzt wird usw. (S105).
Während die Veränderung der Dichte stattfindet (nein im Schritt S104), wird der Dichteänderungsmerker nicht ausgeschaltet bzw. zurückgesetzt. Dieser Ablauf ist beispielsweise in der in 4 bis 7 gezeigten Abfolge angegeben. Sobald die Figur C in das Gebäude B eingetreten ist, wird die Texturdichte der Polygongruppe, welche bei den Polygonen, die das Gebäude B festlegen, die spezifischen Darstellungselemente bildet, geringer. Schließlich werden die spezifischen Darstellungselemente völlig unsichtbar, wie in 7 gezeigt ist, und es werden Objekte 01 bis 04, die im Inneren des Gebäudes entfaltet werden, und die durch den Raum laufende Figur C angezeigt. Wie man anhand 7 versteht, sind die Objekte, welche die Einrichtung und die Innenausstattung darstellen, keiner Dichteänderung unter worfen, wobei es zu bevorzugen ist, dass diese entlang der Wand, so weit hinten wie möglich, vom Ansichtspunkt aus gesehen, entfaltet werden, damit die Situation im Innenbereich leicht beobachtet werden kann.
Bei dieser Spiele-Maschine haben die Wände des Gebäudes eine vorgegebene Dicke. Herkömmlich hatten Wände keine Dicke, weshalb Dinge unnatürlich ausschauten, wenn ein Teil des Gebäudes entfernt war. Bei der vorliegenden Erfindung sind Polygone festgelegt, um die Außenwände des Gebäudes zu bilden, bzw. Polygone, um die Innenwände des Gebäudes zu bilden, wobei ein bestimmter Abstand zwischen diesen zwei Gruppen von Polygonen festgesetzt ist. Deswegen können dann, wenn die Dichte der spezifischen Darstellungselemente wie vorangehend beschrieben dünner wird, durch diese hindurch die Darstellungselemente, für die festgelegt ist, dass sie keiner Dichteänderung unterzogen werden, gesehen werden, und die Schnittflächen zwischen den Außenwänden und den Innenwänden des Gebäudes werden sichtbar. Das Aussehen wird unnatürlich sein, wenn auf diese Schnittflächen keine Textur abgebildet wird, weshalb bei dieser Spiele-Maschine zwischen die zwei Wände Schittflächentexturdaten abgebildet werden. In 7 sind die Schnittflächen SS1 bis SS5 sichtbar. Bei SS1 bis SS3 werden Schnittflächentexturdaten senkrechter Wände abgebildet, während bei SS4 und SS5 Fußbodenschnittflächendaten abgebildet werden. Da auf diese Schnittflächen Textur aufgebracht wird, wird auch dann keine Unnatürlichkeit aufkommen, wenn die spezifischen Darstellungselemente durchsichtig werden, und dem Spieler kann die Illusion gegeben werden, dass er tatsächliche Gebäudeschnittflächen sieht.
Wenn im Schritt 102 der Dichteabnahmemodus festgesetzt ist („dünner machen" im Schritt S102), wird die Verarbeitung die Umkehrung der oben beschriebenen sein. Das heißt, es wird eine Schattierungsverarbeitung ausgeführt (S106), um bei den Texturdaten, die auf die Polygongruppe (spezifische Darstellungselemente) abgebildet werden, die den Teil des Gebäudes auf der Seite des Ansichtspunkts festlegt und der diese Objektnummer zugeordnet ist, die Dichte um eine Stufe herabzusetzen. Wenn die Dichteänderung bis zur dünnsten Abstufung fortgeschritten ist (d.h. durchsichtige Anzeige) (ja im Schritt S107), wird der Dichteänderungsmerker ausgeschaltet, d.h. dass die Dichteänderungsmodusvariable auf null zurückgesetzt wird usw. (S105). Während die Veränderung der Dichte stattfindet (nein im Schritt S107), wird der Dichteänderungsmerker nicht ausgeschaltet bzw. zurückgesetzt.
Die vorangehend beschriebene Verarbeitung ist nicht auf die Fälle eines Eintretens in ein Gebäude oder Verlassens eines Gebäudes beschränkt, sondern kann außerdem auf verschiedenste Veränderungen angewendet werden. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem es mehrere Räume in dem Gebäude gibt, für jeden Raum eine Objektnummer festgesetzt werden, und es kann eine Steuerung bewirkt werden, um die Dichte jeweils für einen Raum zu erhöhen oder herabzusetzen. Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem sich eine Figur von einem Raum in einen anderen bewegt, wobei das Erreichen der Schwelle eines Raums als die schon beschriebene Bedingung genommen werden kann, ist es möglich, den Raum, der durchquert worden ist, allmählich dichter werden zu lassen und zum ursprünglichen Zustand zurückkehren zu lassen, und die Dichte des Raums, der gerade betreten wird, allmählich dünner werden zu lassen.
Wenn das Gebäude wie in 3 bis 7 gezeigt ein zweistöckiger Bau ist, kann die Bedingung sein, dass die Figur die Treppe erklimmt (02 in 7); dann kann die Dichte der spezifischen Darstellungselemente, die für das Erdgeschoss festgesetzt sind, wieder in ihren ursprünglichen Zustand versetzt werden und die Dichte der spezifischen Darstellungselemente, die separat für den zweiten Stock festgesetzt sind, verringert werden. Wenn die Treppe herab gestiegen wird, wird der Vorgang umgekehrt. Basierend auf einer Verarbeitung wie dieser können gemäß dem Vorwärtskommen der Figur Wände auf natürliche Weise beseitigt und wiederhergestellt werden, weshalb nicht die Gefahr einer Beeinträchtigung der Konzentration des Spielers besteht.
Basierend auf dieser Ausführungsform ist es möglich, wenn eine Figur ein Objekt, wie etwa ein Gebäude, betritt oder verlässt, natürliche Anzeigeübergänge herbeizuführen, ohne das Realismusempfinden eines Spielers, der völlig in die Spielwelt eingetaucht ist, herabzumindern.
(Zweite Ausführungsform)
Diese Ausführungsform betrifft ein Verfahren, das ermöglicht, bei Spiele-Maschinen, die gewissen Einschränkungen bei der Verarbeitungskapazität unterliegen, Objekte, wie etwa Bäume, frappierend realistisch darzustellen, ohne unnatürliche Bilder anzuzeigen.
Die bei dieser zweiten Ausführungsform verwendete Hardware ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform und wird deshalb hier nicht weiter beschrieben. Man kann jedoch davon ausgehen, dass Polygondaten und Texturdaten usw., um die Anzeige von Bäumen bei der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, von CD-ROM in die Spiele-Maschine eingelesen werden. Im Folgenden wird die Funktionsweise beschrieben.
In einer virtuellen Welt wird, wenn sich eine Figur, die einem Helden entspricht, einem Objekt (wie etwa einem Baum) nähert, dieses Objekt größer angezeigt, ebenso wie wenn sich wirklich einem Baum genähert wird.
Bei den herkömmlichen Verfahren zum Anzeigen eines Baumes wird die Textur des gesamten Baumes auf einem ebenen Polygon dargestellt, oder es wird eine Zusammensetzung gebildet, bei der Polygone, auf die Textur abgebildet worden ist, damit sie Blätter darstellen, in Kreuzform in der Mitte des Stamms eingebracht werden, oder Bäume werden mittels kugelförmiger Objekte dargestellt, wobei Texturdaten auf die Polygone abgebildet werden, um ein baumartiges Aussehen herbeizuführen. Wenn sich der Ansichtspunkt dem Baum nähert, werden daher die Blätter wie Tafeln angezeigt, was eine baumunähnliche Darstellung ergibt.
Im Gegensatz dazu werden bei dieser Spiele-Maschine (beispielsweise schirmförmige) Objekte konfiguriert, wobei flache Darstellungselemente, auf die Texturdaten abgebildet worden sind, radial um eine Mittellinie derart entfaltet werden, dass sie die Mittellinie unter einem bestimmten Winkel schneiden. Dann werden eines oder mehrere dieser schirmförmigen Objekte so in dem virtuellen Raum angeordnet, dass sie aufgestapelt sind, wodurch möglich gemacht wird, auch dann ein baumartiges Bild darzubieten, wenn sich genähert wird.
In 8 ist ein schirmförmiges Objekt der bei dieser Spiele-Maschine dargebotenen Baumobjekte in einer Drahtgitterdarstellung gezeigt. 8A ist eine Schrägansicht davon, während 8B eine Draufsicht davon ist. In 8 ist das schirmförmige Objekt unter Verwendung von acht Dreieckspolygonen als ein Achteck konfiguriert, jedoch sind Anzahl und Form der Polygone nicht hierauf beschränkt. Es wird möglich, baumartige Darstellungen durch Abbilden von Strukturdaten, die aus Punkten bestehen, die auf subtile Weise verschiedene Dichten bzw. Farbschattierungen aufweisen, auf diese Polygone herzustellen. Wenn alle Polygone so beschaffen sind, dass eine Seite nach unten zeigt, d.h. dass sie eine Schirmform bilden, kann das Erscheinungsbild einer Zeder oder einer anderen immergrünen Pflanze erzielt werden, und wenn die Polygone zufällig entfaltet werden, wobei einige nach oben zeigen und andere nach unten, kann das Erscheinungsbild eines Baumes mit breitem Blatt erzielt werden.
9 ist eine schematische Darstellung eines Baumobjekts mit fünf der oben beschrieben schirmförmigen Objekte (C1 bis C5). Dieses Baumobjekt wird durch Entfalten der schirmförmigen Objekte C1 bis C5 um das Stammobjekt T, das die Mittellinie A umgibt, konfiguriert. Die Winkel, unter denen die Polygone, welche die schirmförmigen Objekte C1 bis C5 konfigurieren, die Mittellinie A schneiden, können alle gleich sein oder können verschieden sein. Das gleiche gilt für die Radien r1 bis r5 der schirmförmigen Objekte und die Abstände p12, p23, p34 und p45 zwischen den schirmförmigen Objekten. Es ist möglich, sehr realitätsnahe Bilder anzuzeigen, indem man die Anzahl der schirmförmigen Objekte größer und den Abstand p kleiner macht, jedoch führt dies auch zu einem größeren Datenvolumen und zu einer längeren Verarbeitungszeit. Folglich werden diese entsprechend der Speicherkapazität und der Rechenleistung festgelegt.
Genauer gesagt sind die Bilderzeugungsprozeduren wie in 10 schematisch dargestellt. Bei dem schon beschriebenen Bilderzeugungsprozess (2A, Schritt S16) spezifiziert die CPU 101 zuerst Polygone, parallel zu der sonstigen Objektbilderzeugung, und bestimmt eine Polygondatengruppe für die Anzeige der Objekte (S1). Auf diese Weise werden die zu verwendenden Polygone spezifiziert. Als Nächstes sendet die CPU 101 Objektbezeichnungsdaten, die auf Matrixdaten verweisen, welche die spezifizierten Polygone und ihre Größe festlegen, an den Videoblock 11. Auf diese Weise werden die Formen jedes verwendeten Objekts bestimmt (S2). Die CPU 101 sendet außerdem Objektpositionsdaten, welche die räumliche Positionierung der schirmförmigen Objekte und des Stamm-Objekts festlegen, an den Videoblock. Folglich sind die Baumformen mit Ausnahme der Textur bestimmt (S3). Schließlich werden Texturbezeichnungsdaten gesendet, die die Textur bezeichnen, die auf die Polygone abgebildet werden soll, welche die schirmförmigen Objekte und das Stamm-Objekt bilden. Im Videoblock 11 werden diese Texturdaten abgebildet, und das Baumobjekt wird fertiggestellt. Dieses Objekt wird für das Sichtfeld umgerechnet und als Bild angezeigt (S4).
Die oben beschriebenen schirmförmigen Objekte können auf verschiedene Weise verändert werden. Wenn beispielsweise die Anordnung der Texturen T1 bis T8 wie in 11 schematisch dargestellt, die in dem schirmförmigen Objekt entfaltet wird, gemeinhin für alle schirmförmigen Objekte festgesetzt wird, ist es möglich, die Positionierung, mit der die Textur in der Reihenfolge C1, C2, C3 usw. abgebildet wird, zu verlagern. Wenn dies geschieht, wird auch dann keine identische Textur vertikal aufgestapelt, wenn die gleiche Textur auf die schirmförmigen Objekte abgebildet wird, was ermöglicht, das Erscheinungsbild eines natürlichen Baumes darzubieten.
Außerdem ist es einfach, den Schirmdurchmesser größer zu machen, indem die Polygone an den Umfangsseiten bei den schirmförmigen Objekten C2 bis C5, d.h. bei allen außer dem obersten schirmförmigen Objekt C1, verschoben werden, wie in 12 schematisch dargestellt ist. Da es nicht erforderlich ist, die Größe der Polygone zu verändern, kann die Rechenzeit verkürzt werden.
Es ist auch möglich, die Polygone, die das schirmförmige Objekt konfigurieren, so zu entfalten, dass sie nach oben und unten verschoben sind, wie in 13 schematisch dargestellt ist, sodass sie einander nicht berühren. Wenn dies geschieht, überdecken die Blätter des Baumes einander in mehreren Lagen, was ermöglicht, ein natürlicheres Baum-Erscheinungsbild darzubieten. Alternativ kann das Entfalten so vorgenommen werden, dass das Objekt fächerförmig mit versetzt angeordneten Schnittflächen ist.
Die Beschreibung dieser Ausführungsform bezieht sich auf die Darstellung eines Baumes, jedoch sind die Objekte, für welche diese Beschreibung gelten kann, nicht auf Bäume beschränkt. Es ist möglich, diese Beschreibung auf alle möglichen Objekte anzuwenden, die komplizierte Formen aufweisen und deshalb eine enorme Anzahl von Routinen benötigen, um originalgetreu zu reproduzieren, und die, wenn sie mit einer einfachen Textur dargestellt werden, schließlich zu unnatürlichen Anzeigen werden, wenn sich ihnen genähert wird.
Basierend auf dieser zweiten Ausführungsform wird der Vorteil erlangt, dass Objekte, wie etwa Bäume, auch dann mit einem natürlichen Erscheinungsbild angezeigt werden können, wenn eine Figur sich ihnen nähert, sodass dem Realismusempfinden des Spielers nicht geschadet wird.
(Dritte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform betrifft ein weiteres Verfahren, das ermöglicht, wie in der zweiten Ausführungsform, sehr realitätsnahe Bäume darzustellen.
Die bei dieser dritten Ausführungsform verwendete Hardware ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform und wird deshalb hier nicht weiter beschrieben. Man kann jedoch davon ausgehen, dass ein Programm, Polygondaten und Texturdaten usw. zum Ermöglichen der Anzeige von Bäumen bei der vorliegenden Erfindung von CD-ROM in die Spiele-Maschine eingelesen werden. Im Folgenden wird die Funktionsweise beschrieben.
Während bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform die Formen der Darstellungselemente zum Darstellen von Anhäufungen von Blättern zur Darstellung eines Baumobjekts als besondere Formen gezeichnet werden, werden bei dieser dritten Ausführungsform ebene Darstellungselemente, auf die Textur abgebildet worden ist, damit sie Blätteranhäufungen repräsentieren, in einer Vielzahl in einem bestimmten Raum bereich um den Stamm entfaltet, um ein Objekt zu konfigurieren.
In 14 ist eine Schrägansicht gegeben, die ein Baumobjekt in dieser Ausführungsform zeigt, das als ein Drahtgitter dargestellt ist. Wie 14 schematisch zeigt, ist das Baumobjekt als ein Darstellungselement T, das den Stamm repräsentiert, und eine Vielzahl von Darstellungselementen P, die Anhäufungen von Blättern repräsentiert, konfiguriert.
Das den Stamm repräsentierende Darstellungselement T ist mittels einer Vielzahl von Polygonen in der räumlichen Gestalt eines Baumes konfiguriert. Jedes der eine Blätteranhäufung repräsentierenden Darstellungselemente P ist aus einem einzigen Polygon mit einer entsprechend vorgeschriebenen Anzahl (beispielsweise 4) von Scheitelpunkten gebildet. Die Darstellungselemente P werden in dem Raumbereich um das den Stamm repräsentierende Darstellungselement T entsprechend entfaltet. Die Entfaltung des Darstellungselements P wird im Voraus so festgelegt, dass, von Positionen in dem virtuellen Raum aus betrachtet, an denen sich der Ansichtpunkt hauptsächlich befindet, die Überdeckungen des Darstellungselements P wenige werden. Solche Baumobjekt-Bilddaten werden im Voraus auf die CD-ROM usw. gespeichert.
In 15 ist eine schematische Darstellung des Richtungssteuerungsverfahrens bei dieser Ausführungsform gegeben.
Die Richtungssteuerung wird bei dieser Ausführungsform, wie in 15 schematisch dargestellt, durch Festlegen eines Vektors V1 von einem repräsentativen Punkt jedes Baumobjekts in Verbindung mit dem Ansichtspunkt VP und Steuern der Richtung jedes Darstellungselements P so, dass die Vielzahl der Darstellungselemente P, die dieses Objekt konfiguriert, in Richtung des Vektors V1 von dem repräsentati ven Punkt zeigt, bewirkt. Mit anderen Worten, die Richtungen, denen die Ebenen jedes der Vielzahl von Darstellungselementen zugekehrt sind, werden dynamisch und einheitlich in Übereinstimmung mit der Richtung V0 des Ansichtspunkts VP verändert, wobei die Darstellungselemente so gesteuert werden, dass sie immer in die gleiche Richtung zeigen.
Der Vektor zu dem repräsentativen Punkt V1 wird für einen beliebigen Punkt an dem Baumobjekt festgelegt. Der beliebige Punkt braucht nicht bei einem Darstellungselement P oder T festgelegt zu werden, wird hier aber an dem spezifischen Darstellungselement P0 festgelegt. In welche Richtung das spezifische Darstellungselement P0 auch zeigt, die anderen Darstellungselemente P werden in dieselbe Richtung zeigen, weshalb es vorzuziehen ist, dass ein Darstellungselement P nahe der Mitte des Baumobjekts das spezifische Darstellungselement P0 bildet.
Außerdem ist es vorzuziehen, dass der Vektor V1 zu dem repräsentativen Punkt in derselben Richtung wie die Linie des Blickvektors V0, d.h. in der z-Achsen-Dimension der Sichtfeldumrechnung, festgelegt wird. Der Grund dafür ist, dass dann das spezifische Darstellungselement P immer in die Richtung des Ansichtspunkts VP zeigt und die anderen Darstellungselemente P ebenfalls mehr oder weniger in die Richtung des Ansichtspunkts VP zeigen werden.
In 16 ist eine vergrößerte Ansicht eines eine Blätteranhäufung repräsentierenden Darstellungselements P gegeben. Das Darstellungselement P hat beispielsweise eine Quadratform, die durch die Koordinaten der Scheitelpunkte VX1 bis VX4 definiert ist. Es gibt keine Beschränkung der Anzahl der Scheitelpunkte, jedoch ist es ausreichend, 3 oder 4 vorzusehen. Jedes Darstellungselement P kann auf beliebige Weise um die drei Drehachsen X, Y und Z, die sich in seinem Mittelpunkt (Schwerpunkt) schneiden, gedreht werden. Insbe sondere wird es im Falle der Entfaltung eines Darstellungselements P, das in einem Körperkoordinatensystem in einem Weltkoordinatensystem definiert ist, durch Drehen über einen festgelegten Drehwinkel um jede der Achse X, Y und Z positioniert. Folglich ist jedes Darstellungselement P so konfiguriert, dass es möglich ist, seine Normalenrichtung in eine beliebige Richtung zu orientieren, und die Darstellungselemente P können immer gemäß der Position des Ansichtspunkts richtungsgesteuert werden.
Innerhalb jedes Darstellungselements P werden die gleichen Texturdaten PT abgebildet. Wenn überschüssiger Speicher zur Verfügung steht, können etliche Typen von Texturdaten bereitgestellt werden. Da es jedoch möglich ist, ein adäquates Erscheinungsbild durch die lineare Interpolation von Helligkeits-(Dichte-) Werte darzustellen, ist ein Typ ausreichend. Auch wenn die gleichen Texturdaten verwendet werden, ist es dennoch vorzuziehen, dass die Richtung der Abbildung für jedes Darstellungselement P zufällig geändert wird. Falls eine Technik wie diese angewendet wird, werden die Blätteranhäufungen in verschiedenen Formen angezeigt, wodurch es möglich ist, sehr natürliche Bäume darzustellen, obwohl Daten für eine identisch geformte Textur verwendet werden.
Für jeden Scheitelpunkt, der ein Darstellungselement P konfiguriert, wird für das Definieren der linearen Interpolation der Helligkeit ein Gewichtskoeffizient festgesetzt. Dieser Wert kann wie gewünscht festgesetzt werden. Wenn er auf den Bereich von beispielsweise 0 bis 1 beschränkt ist, kann man davon ausgehen, dass die Helligkeit null ist (d.h. der Bildschirm schwarz ist), wenn dieser Wert 0 ist, und 100 % ist (d.h. der Bildschirm weiß ist), wenn der Wert 1 ist. Die Verarbeitungseinheit ist so konfiguriert, dass dann, wenn Textur auf ein Darstellungselement P abgebildet wird, die Helligkeit der auf dieses Darstellungselement P abgebildeten Textur mittels der Gewichtskoeffizienten für jeden Scheitelpunkt linear interpoliert werden kann. Wenn beispielsweise ein Gewichtskoeffizient von 1 für einen Scheitelpunkt des Darstellungselements festgesetzt ist und ein Gewichtskoeffizient von 0 für den anderen Scheitelpunkt, wird die Textur zwischen diesen zwei Scheitelpunkten mit einer Abstufung angezeigt, derart, dass von dem einen Scheitelpunkt zum anderen die Helligkeit von hell zu dunkel allmählich abnimmt.
In 17A ist ein Beispiel für eine Texturabbildung gezeigt, bei der die Gewichtskoeffizienten aller Scheitelpunkte auf 1 gesetzt sind, und in 17B ist ein Beispiel für eine Texturabbildung gezeigt, bei der die Gewichtskoeffizienten der Scheitelpunkte an einander gegenüberliegenden Seiten verändert sind. Wenn wie in 17A gezeigt für alle der Scheitelpunkte der gleiche Gewichtskoeffizient festgesetzt ist, ist die Anzeige flach, ohne Helligkeitsunterschiede. Im umgekehrten Fall, wenn die Gewichtskoeffizienten der Scheitelpunkte verändert werden, wird ein Helligkeitsunterschied sichtbar, als ob aus einer Richtung Sonnenlicht einfallen würde, was ein dreidimensionales Aussehen zur Folge hat.
Im Folgenden wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform mit Bezug auf den in 18 gegebenen Ablaufplan beschrieben.
Wenn es erforderlich ist, ein Baumobjekt im virtuellen Raum anzuzeigen, erzeugt die CPU 101, um ein Darstellungselement T für die Darstellung eines Stamms zu erzeugen, das von der CD-ROM ausgelesen wird, ein Stamm-Darstellungselement mit einer zugeordneten Polygongruppe. Außerdem legt die CPU 101 die Position des Mittelpunkts (Schwerpunkts) des Darstellungselements P in der Nähe des Stamm-Darstellungselements T fest (S21). Nach dem Abrufen der Polygone für das Darstellungselement P entfaltet die CPU 101 die Polygone für das Darstellungselement P an der schon festgelegten Posi tion des Mittelpunkts des Darstellungselements P (S22).
Nachdem sie den Ansichtspunktvektor V0 vom Ansichtspunkt VP (S23) erlangt hat, berechnet die CPU 101 den Vektor V1 zu dem repräsentativen Punkt (S24). Der Ansichtspunktvektor V0, der zum spezifischen Darstellungselement P0 an dem Baumobjekt orientiert ist, kann wie vorliegend für den Vektor V1 zu dem repräsentativen Punkt verwendet werden.
Um die Texturabbildungsdichte festzusetzen, liest die CPU 101 einen Umgebungslichtvektor (S25) und identifiziert die Primärlichteinfallsrichtung in Bezug auf das Baumobjekt. Die CPU 101 bestimmt dann die Gewichtskoeffizienten, die für die Scheitelpunkte jeder Darstellungseinrichtung P in Übereinstimmung mit dem identifizierten Umgebungslichtvektor festzusetzen sind (S26). Diese Einstellungen werden so vorgenommen, dass die Gewichtskoeffizienten für Scheitelpunkte näher an der Umgebungsbeleuchtung höher sind und für jene, die weiter weg liegen, niedriger sind. Die Dichte-(Helligkeits-) Einstellwerte sind nicht genau, weshalb es möglich ist, einfache Zuweisungen vorzunehmen, wie etwa die Gewichtskoeffizienten der Scheitelpunkte, die der Umgebungsbeleuchtung am nächsten sind, 1 werden zu lassen, die Gewichtskoeffizienten für die am weitesten davon entfernt liegenden Scheitelpunkte 0 werden zu lassen, und die Gewichtskoeffizient dazwischen 0,5 werden zu lassen. Es ist jedoch zulässig, die Gewichtskoeffizienten mittels linearer Berechnungen aus der Intensität der Umgebungsbeleuchtung und der Lagebeziehung zwischen der Umgebungsbeleuchtung und den Scheitelpunkten zu bestimmen. Für jedes Darstellungselement P können andere Gewichtskoeffizienten festgesetzt werden; da sich jedoch die Umgebungsbeleuchtung auf das gesamte Baumobjekt einheitlich auswirkt, wird es ausreichend sein, wenn der für ein Darstellungselement P festgesetzte Gewichtskoeffizient für alle anderen Darstellungselemente P in gleicher Weise festgesetzt wird.
Für jedes der Darstellungselemente P, die an dem Baumobjekt entfaltet werden, richtet die CPU 101 die Polygone so aus, dass sie in Richtung des schon bestimmten Vektors V1 zu dem repräsentativen Punkt orientiert sind (S27). Außerdem bildet die CPU 101 Texturdaten PT auf die richtungsgesteuerten Darstellungselemente P ab (S28). Wenn dies geschehen ist, wird die Texturhelligkeit gemäß den wie oben beschrieben bestimmten Scheitelpunkt-Gewichtskoeffizienten linear interpoliert, und es werden Bitmap-Daten erstellt, damit die Dichtevariation (Helligkeitsvariation) erzeugt wird.
Die CPU 101 führt die Richtungssteuerung (S27) und die Texturabbildung (S28) so lange aus, wie Polygone vorhanden sind, die Darstellungselemente P sind (nein im Schritt S29). Wenn die Richtungssteuerung und die Texturabbildung für alle Polygone abgeschlossen sind (ja im Schritt S29), geht die CPU 101 zur nächsten Verarbeitungsroutine weiter.
(Ausführungsformen)
Es wird eine Ausführungsform in einem Fall dargestellt, in dem Baumobjekte wirklich gezeichnet werden. In 19 ist von der Seite eine Drahtgitterdarstellung in einem Fall gezeigt, in dem die Entfaltung eines Baumobjekts festgelegt ist. Blätteranhäufungen repräsentierende Darstellungselemente P werden so entfaltet, dass sie um ein den Stamm repräsentierendes Darstellungselement T verstreut sind. Bei dieser Ausführungsform werden 44 Darstellungselemente P entfaltet.
In 20 ist ein Bildschirmbeispiel gezeigt, in dem Textur auf das wie in 19 festgelegte Baumobjekt abgebildet worden ist. In diesem Beispiel sind die Gewichtskoeffizienten für die Darstellungselemente P unter der Annahme festgesetzt, dass das Umgebungslicht in der Zeichnung von oben einfällt (vgl. 17B). Ein Hintergrundbild BG wird so angezeigt, dass es durch jene Teile der auf die Darstel lungselemente P abgebildeten Texturdaten, die keine Datenwerte aufweisen, hindurch gesehen werden kann. Unter dem Baumobjekt wird ein Schattenobjekt S angezeigt. Dieser Schatten ist jenem ähnlich, der bei einer nachfolgend beschriebenen Ausführungsform angezeigt wird.
21 ist eine Drahtgitterdarstellung, wenn die Ansichtspunktposition über das Baumobjekt bewegt wird. 22 ist dasselbe mit darauf abgebildeten Texturdaten.
Gemäß dieser Ausführungsform kann trotz der Tatsache, dass die Texturdaten, die auf die Darstellungselemente P abgebildet werden, identisch sind, bestätigt werden, dass das Erscheinungsbild eines natürlichen Baumes durch Schatten, die auf Gewichtskoeffizienten und einer zufälligen Entfaltung beruhen, adäquat dargestellt werden kann.
In 23 ist, nur zum Vergleich, ein Fall dargestellt, in dem Gewichtskoeffizienten einheitlich festgesetzt sind, d.h. ein Fall, der jenem entspricht, in dem es keine lineare Interpolation gibt. Wenn keine lineare Interpolation erfolgt, werden die Dichtevariation und die Lichtvariation ausgeschlossen, was zu einer flachen Bilddarstellung führt.
In 24 ist ein Bildschirmbeispiel für einen Fall gegeben, in dem die Gewichtung in der Annahme erfolgt, dass das Umgebungslicht von unten (vom Boden her) einfällt. Es kann bestätigt werden, dass Bildanzeigen, die ein Realitätsgefühl vermitteln, auch in Fällen erzeugt werden können, in denen übernatürliche Bilder – wie etwa in jenen, in denen der Boden leuchtend ist – dargeboten werden.
(Abwandlungsbeispiel)
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird ein Vektor V1 von einem repräsentativen Punkt festgelegt, und alle Darstellungselemente P werden so orientiert, dass sie in diese Richtung zeigen. Wenn überschüssige Rechen-/Verarbeitungs-Ressourcen zur Verfügung stehen, können jedoch alle Darstellungselemente P so richtungsgesteuert werden, dass sie in die Richtung des Ansichtspunkts VP zeigen. Das heißt, dass eine Vielzahl von Darstellungselementen P so richtungsgesteuert wird, dass jede der Normalen V3 auf diese Darstellungselemente P in Richtung des Ansichtspunkts VP orientiert ist, wie in 25 schematisch dargestellt ist. Die Richtungssteuerung wird, ohne dass ein spezifisches Darstellungselement P festgelegt wird, für alle Darstellungselemente P so durchgeführt, dass die Normalen, die durch ihre Schwerpunkte PC verlaufen, parallel zur Linie des Blickvektors V0 sind.
Wenn eine solche Verarbeitung durchgeführt wird, ist es möglich, das Erscheinungsbild von Blättern an jedem Ort an einem Baum, auch in Fällen, in denen sich der Ansichtspunkt dem Baumobjekt sehr weit nähert (wie etwa der Ansichtspunkt eines auf dem Stamm krabbelnden Käfers), natürlich darzustellen.
Die Beschreibung dieser Ausführungsform bezieht sich auf die Darstellung eines Baumes, jedoch sind die Objekte, auf die die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, nicht auf Bäume beschränkt. Sie kann auf alle möglichen Objekte angewendet werden, die wegen ihrer komplizierten Formen eine enorme Anzahl von Prozessroutinen benötigen, um originalgetreu zu reproduzieren, und die, falls sie mit einer einfachen Textur dargestellt werden, zu einer unnatürlichen Anzeige führen können, wenn sich ihnen genähert wird.
Basierend auf der vorangehend beschriebenen dritten Ausführungsform werden insofern Vorteile erlangt, als es möglich ist, Bäume auch dann mit einem natürlichen Erscheinungsbild anzuzeigen, wenn sich der Ansichtspunkt dem Baum (oder anderen Objekt) extrem weit nähert, und zu vermeiden, dass das Realitätsempfinden des Spielers beeinträchtigt wird.
(Vierte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform betrifft ein Verfahren, das ermöglicht, bei Spiele-Maschinen, die gewissen Beschränkungen bei der Rechenleistung unterliegen, natürliche Schatten darzustellen, die das Realitätsempfinden nicht beeinträchtigen.
Die bei dieser vierten Ausführungsform verwendete Hardware ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform, weshalb hier keine weitere Beschreibung davon gegeben wird. Man kann jedoch davon ausgehen, dass ein Programm und Bilddaten usw., die zum Ermöglichen der Darstellung von Schatten bei der vorliegenden Erfindung gebraucht werden, von der CD-ROM gelesen werden. Im Folgenden wird die Funktionsweise beschrieben.
Wenn bei herkömmlichen Spiele-Maschinen Figuren Schatten verliehen werden, werden schwarze Objekte, die Schatten andeuten, unterhalb der Figuren entfaltet. Dies hat jedoch Schwierigkeiten zur Folge, wenn der Boden uneben gestaltet ist, um ihn wie natürliches Gelände aussehen zu lassen. Das heißt, wenn sich eine Figur über unebenen Boden bewegt, wird der Schatten durch die herausragenden Teile des Bodens verschluckt und folglich nicht angezeigt.
Diese Ausführungsform schafft ein Verfahren zum Vermitteln von Schatten, das einfach und wirkungsvoll ist. Dieses Verfahren ist ein Bildverarbeitungsverfahren zum Erzeugen von Objekten zur Anzeige von Schatten zwischen dem Ansichtspunkt und einer Figur.
Das Bildverarbeitungsverfahren in dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf den in 26 angegebenen Ablaufplan beschrieben. Dieser Ablaufplan zeigt ein Verarbeitungs verfahren zum Erzeugen von Bildern von einem Objekt.
Zunächst führt die CPU 101 die übliche Spielablauf-Verarbeitung aus, wobei sie die Position des Objekts in einer neuen Bildaktualisierungszeitperiode bestimmt (S31). Beispielsweise werden der Boden G, der die Bezugsebene ist, und eine Figur C mittels Polygonen konfiguriert, wie in 27 schematisch dargestellt ist, und es wird die Entfaltung der Figur C und des Bodens G bestimmt. Als Nächstes wird bestimmt, ob das Objekt, das im virtuellen Raum entfaltet wird, eine Figur ist oder nicht (S32), um das Schattenobjekt zu erzeugen. Wenn es keine Figur ist (nein im Schritt S32), d.h. wenn es ein Objekt ist, das eine unbewegliche Form nachbildet, die keinen Schatten benötigt, geht die Verarbeitung zu einer Bilderzeugungsroutine weiter, die keine Schatten mit sich bringt (S35).
Wenn das Objekt eine Figur ist (ja im Schritt S32), wird die Höhe der Figur berechnet (S33). Die Höhe der Figur wird, wie in 27 schematisch dargestellt ist, anhand der unter den Beinen der Figur X festgelegten Position der Figurmitte CC beurteilt. In 27 läuft die Figur C über den Boden G, weshalb die Höhe null ist. In 28 ist die Figur C auf eine höhere Position gesprungen, was eine Höhe H zur Folge hat.
Als Nächstes wird die Position des Schattens gemäß der Höhe der Figur bestimmt. Wenn die Höhe beispielsweise null ist, wie in 27, nimmt die CPU 101 Einstellungen vor, damit das Zentrum SC des Schattenobjekts S auf der Linie positioniert wird, die den Ansichtspunkt VP mit der Figurmitte CC verbindet. Dieses Schattenzentrum SC wird so erzeugt, dass es beispielsweise auf einer Sphäre SP mit einem bestimmten Radius RS von der Figurmitte CC angeordnet ist. Folglich wird sich mit der Bewegung des Ansichtspunktes VP auch die Position des Schattenzentrums SC bewegen, wobei es der Oberfläche der Sphäre SP folgt. Eine schematische Modelldarstellung der Bildanzeige, die aus dieser Entfaltung resultiert, ist in 29 gegeben, und eine Beispielbildanzeige ist in 31 gezeigt. Da sich der Schatten S vor der Figur C befindet, zeigt die Anzeige den Schatten S unter die Beine der Figur C fallend; es gibt jedoch keine Unnatürlichkeit, weil der Schatten S nur teilweise auf die Beine fällt. Wenn der Ansichtspunkt VP zu derselben Position auf dem Boden G bewegt wird, wird die Ebene des Schattens S parallel zur Sichtlinie, sodass der Schatten S verschwindet.
Falls die Höhe der Figur C nicht null sein sollte, bewegt sich der Schatten in dem virtuellen Raum in Übereinstimmung mit dieser Höhe nach unten. Insbesondere bewegt sich der Schatten S entlang der Schnittlinie zwischen der Sphäre SP und einer Ebene senkrecht zum Boden G, welche die Verbindungslinie zwischen dem Ansichtspunkt VP und der Figurmitte CC enthält. Die Strecke dieser Bewegung wird beispielsweise proportional zu dem Bereich gemacht. Zum Beispiel ist in 28 die Höhe H, sodass sich das Schattenzentrum in die Richtung bewegen wird, die durch den weißen Pfeil angegeben ist. Eine schematische Modelldarstellung für die Bildanzeige, die aus dieser Entfaltung resultiert, ist in 30 angegeben. Es wird ein natürliches Bild angezeigt, das die Figur C vom Boden hochspringend und sich vom Schatten S trennend zeigt.
Sobald die Lagebeziehung zwischen der Figur und ihrem Schatten wie oben beschrieben bestimmt worden ist, führt die CPU 101 die normale Bilderzeugungsverarbeitung aus, wobei sie Texturdaten auf die Figur und den Schatten abbildet (S35). Die Daten werden so auf das Schattenobjekt S abgebildet, dass es schwarz mit einem unscharfen Umkreis ist, wie beispielsweise in 31 gezeigt ist.
Basierend auf dieser Ausführungsform werden insofern Vorteile erlangt, dass natürliche Schatten angezeigt werden können, ohne die Rechenlast zu vergrößern und ohne das Realitätsempfinden des Spielers zu beeinträchtigen.
(Fünfte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform betrifft ein weiteres Verfahren, um zu ermöglichen, die natürlichen Schatten in der vorangehend beschriebenen fünften Ausführungsform darzustellen.
Die bei dieser fünften Ausführungsform verwendete Hardware ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform, weshalb hier keine weitere Beschreibung davon gegeben wird. Man kann jedoch davon ausgehen, dass ein Programm und Bilddaten usw., die zum Ermöglichen der Darstellung von Schatten bei der vorliegenden Erfindung gebraucht werden, von der CD-ROM gelesen werden. Im Folgenden wird die Funktionsweise beschrieben.
Diese Ausführungsform schafft ein weiteres Verfahren zum einfachen Vermitteln von wirkungsvollen Schatten. Dieses Verfahren ist ein solches, bei dem Licht zur Beleuchtung, nämlich eine Lichtquelle, die ein Schwarzlicht ausstrahlt, für die Anzeige eines Schattens in einem Bereich festgelegt wird, um einen Figurschatten anzuzeigen.
Um dieses Bildverarbeitungsverfahren auszuführen, legt die CPU 101 eine Lichtquelle (Schwarzlicht) fest, die schwarzes Licht zur Beleuchtung nach unten, auf den oberen Teil einer Figur einstrahlt, wobei sie so zugeordnet ist, dass ein Schatten vermittelt wird. Beispielsweise wird eine Schwarzlichtquelle LP über einer Figur C festgelegt, wie in 33 schematisch dargestellt ist. Die Figurmitte CC und die Lichtquelle LP sind beispielsweise in eine Linie lotrecht zum Boden G gebracht. Um die Tageszeit darzustellen, zu der die Sonne schräg einstrahlt, kann jedoch die Position der Lichtquelle LP an einen Ort bewegt werden, der dem Stand der Sonne zu dieser Zeit entspricht. Wenn die Dinge auf diese Weise festgelegt sind, führt die CPU 101 eine Rendering-Verarbeitung (Schattierungsverarbeitung) basierend auf der Lichtquelle LP aus. Die CPU 101 führt die Rendering-Verarbeitung zu diesem Zeitpunkt so aus, dass die Lichtquelle LP nur an den Polygonen reflektiert wird, die den Boden G konfigurieren.
Folglich wird, wie in 33 schematisch dargestellt ist, nur der Bereich auf dem Boden G, der von Schwarzlicht von der Lichtquelle beleuchtet wird, dunkel angezeigt, und dies wird als ein Schatten S angezeigt. Das Schattenzentrum SC wird auf der Verbindungslinie zwischen der Lichtquelle LP und der Figurmitte CC positioniert. Ein Beispiel für eine tatsächliche Bildanzeige ist in 34 gezeigt. Bei den Füßen der Figur C wird es nicht dunkel, da der Schatten S so angezeigt wird, als ob er nur am Boden G reflektiert werden würde. Außerdem kann durch Verlagern der Position der Lichtquelle in Übereinstimmung mit der Höhe der Figur die Schattenposition auf dieselbe Art wie bei dem schon beschriebenen Verfahren der vierten Ausführungsform so verändert werden, dass sie der Höhe entspricht.
Basierend auf dieser fünften Ausführungsform werden insofern Vorteile erlangt, als natürliche Schatten angezeigt werden können, ohne die Rechenlast zu erhöhen und ohne das Realitätsempfinden des Spielers zu beeinträchtigen.
(Weitere Abwandlungen)
Die vorliegende Erfindung kann ungeachtet der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weise abgewandelt werden. Beispielsweise können, während in den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen alle Darstellungselemente und Objekte durch Polygone konfiguriert werden, Objekte durch andere Verfahren angezeigt werden, die keine Polygone verwenden.
Außerdem wird in der ersten Ausführungsform die Dichte sequenziell verändert, wenn eine Figur ein Gebäude betritt oder verlässt, aber die vorliegende Erfindung kann angewendet werden, wenn es eine solche Beziehung zwischen zwei Objekten gibt, dass eines in das andere gelangt oder es verlässt, und ist nicht auf die Beziehung zwischen einer Figur und einem Gebäude beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch angewendet werden, wenn ein Teil eines Objekts so beschaffen ist, dass in Fällen, die ohne Beziehung zu dem Eintreten oder Weggehen einer Figur sind, durch es hindurchgeschaut werden kann.
Außerdem wird in der vorangehend beschriebenen zweiten bzw. dritten Ausführungsform die vorliegende Erfindung auf Objekte wie etwa Bäume angewendet, aber die vorliegende Erfindung kann in Fällen vorgesehen werden, in denen ein Objekt angezeigt wird, das eine Form nachbildet, die in der natürlichen Welt vorkommt und als unregelmäßig wahrgenommen wird, wie etwa ein Baum. Sie ist wirkungsvoll in Fällen, in denen irgendetwas mit einer nicht genau bestimmbaren Form, wie Haar oder Flammen, mit einem augenfälligen Realismus dargestellt werden soll.
Außerdem ist in der vorangehend beschriebenen ersten, vierten bzw. fünften Ausführungsform die Figur eine Person, aber das Modell ist nicht auf Personen beschränkt, und eine Anwendung ist auf Tiere, Roboter und dergleichen und auch auf andere sich bewegende Dinge wie etwa Kraftfahrzeuge oder ein Luftfahrzeug möglich.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Basierend auf der vorliegenden Erfindung kann eine Bildanzeige geschaffen werden, die natürliche Anzeigeübergänge ermöglicht, ohne das Realismusempfinden zu beeinträchtigen, wenn eine Figur ein Objekt betritt oder verlässt.
Basierend auf der vorliegenden Erfindung kann eine Bildanzeige geschaffen werden, die das Anzeigen von Bäumen mit einem natürlichen Erscheinungsbild auch dann ermöglicht, wenn die Bäume oder andere Objekte groß angezeigt werden.
Basierend auf der vorliegenden Erfindung kann eine Bildanzeige geschaffen werden, die das Anzeigen von natürlichen Schatten ermöglicht, die nicht das Realismusempfinden beeinträchtigen, ohne die Rechenlast zu vergrößern.
Basierend auf der vorliegenden Erfindung kann eine Spiele-Maschine geschaffen werden, mit der die oben beschriebene Bildverarbeitung möglich ist.
Basierend auf der vorliegenden Erfindung wird ein Speichermedium bereitgestellt, das ermöglicht, Programme zu erstellen, mit denen die oben beschriebene Bildverarbeitung möglich ist.

Claims

Bildverarbeitungseinheit, die dafür konfiguriert ist, dass sie die Anzeige eines oder mehrerer Objekte, die geschlossene Bereiche definieren, die im virtuellen Raum entfaltet werden, und einer Figur, die so beschaffen ist, dass sie imstande ist, sich in Bezug auf das Objekt oder die Objekte zu bewegen, ermöglicht; dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit eine Verarbeitungseinheit umfasst, die dann, wenn die Figur in das Innere eines geschlossenen Bereiches gelangt oder es verlässt, die Anzeigedichte zumindest einiger bestimmter der Darstellungselemente, die das Objekt konfiguriert, das in einem Bereich entfaltet wird, der mit der Bewegung der Figur im Zusammenhang steht, allmählich verändert, derart, dass die bestimmten Darstellungselemente, für welche die Anzeigedichte verändert wird, die Darstellungselemente sind, die in dem virtuellen Raum vorn angeordnet sind, bezogen auf den Ansichtspunkt, der in dem virtuellen Raum für die Erzeugung der Bildanzeige festgelegt ist, wobei die Verarbeitungseinheit die Anzeigedichte der bestimmten Darstellungselemente allmählich vermindert, wenn die Figur in den geschlossenen Bereich gelangt, und dieselbe erhöht, wenn der geschlossene Bereich verlassen wird.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 1, wobei vorher eine Dicke aus das Objekt schaffenden Segmenten aufgebaut wird, indem die Verarbeitungseinheit vorgeschriebene Texturdaten auf Schnitte von Segmenten abbildet, die von Darstellungselementen angezeigt werden, die von den bestimmten Darstellungselementen verschieden sind, und zur Anzeige bringt.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit in der Weise betriebsfähig ist, dass sie ein Bild anzeigt, das eine baumartige Gestalt simuliert, indem sie flache Darstellungselemente, auf die vorgeschriebene Texturdaten abgebildet worden sind, radial um eine vorgeschriebene Mittellinie derart entfaltet, dass sie die Mittellinie unter einem bestimmten Winkel oder unter bestimmten Winkeln schneiden, um ein Objekt zu schaffen, und ein solches Objekt oder mehrere solche Objekte im virtuellen Raum in der Vertikalen gestapelt entfaltet.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungseinheit von mehreren gestapelten Objekten mindestens das Objekt konfiguriert, welches in Schirmform das höchste Ende bedeckt.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungseinheit Darstellungselemente in der Weise anpasst und konfiguriert, dass jene, auf die identische Texturdaten abgebildet worden sind, nicht zwischen mehreren Objekte, die angrenzen, gestapelt werden.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungseinheit Darstellungselemente entfaltet, die gestapelte Objekte auf verschiedenen Höhen entfalten, sodass sich ihre Ebenen nicht berühren.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit in der Weise betriebsfähig ist, dass sie flache Darstellungselemente, auf die vorgeschriebene Texturdaten abgebildet worden sind, in einer Vielzahl in einem vorgeschriebenen Raumbereich entfaltet, um ein Objekt zu schaffen, und die Richtungen steuert, in welche Flächen der Vielzahl von Darstellungselementen orientiert sind, um dem Ansichtspunkt zu entsprechen, vom dem aus der virtuelle Raum betrachtet wird.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 7, wobei ihre Konfiguration derart ist, dass für ein Objekt entsprechend dem Ansichtspunkt ein Vektor zu einem repräsentativen Punkt festgelegt wird und die Darstellungselemente so richtungsgesteuert werden können, dass eine Vielzahl von Darstellungselementen, die das Objekt schaffen, in Richtung des Vektors zu dem repräsentativen Punkt orientiert ist.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 7, wobei ihre Konfiguration derart ist, dass die Darstellungselemente in der Weise richtungsgesteuert werden können, dass jede Oberflächennormale bei der Vielzahl von Darstellungselementen in Richtung des Ansichtspunkts orientiert ist.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 7, wobei ihre Konfiguration derart ist, dass Gewichtskoeffizienten für Scheitelpunkte der Darstellungselemente festgesetzt werden und die Dichte der Textur, die auf die Darstellungselemente abgebildet wird, durch die Gewichtskoeffizienten zwischen den Scheitelpunkten linear interpoliert werden kann, und derart, dass durch Verändern der Gewichtskoeffizienten entsprechend der Position des Objekts im virtuellen Raum eine Dichtevariation der Textur bei den Darstellungselementen, die das Objekt schaffen, gesteuert werden kann.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit zwischen dem Objekt und dem Ansichtpunkt zur Bildanzeige ein Objekt erzeugen kann, um Schatten anzuzeigen.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit derart konfiguriert ist, dass gemäß der Höhe des Objekts über einer Bezugsebene, die im virtuellen Raum aufgespannt ist, Relativlagen des Objekts und seines Schattenobjekts wie vom Ansichtspunkt aus gesehen verändert werden können.
Bildverarbeitungseinheit nach Anspruch 1, dafür konfiguriert, die Anzeige eines Objekts und seines Schattens, die im virtuellen Raum entfaltet werden, zu ermöglichen, wobei sie eine Lichtquelle für strahlendes, beleuchtendes Licht schaffen kann, das für eine Anzeige des Schattens in einem Bereich der Bezugsebene ist, der in dem virtuellen Raum für eine Anzeige des Schattens des Objekts festgelegt ist.
Spiele-Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bildverarbeitungseinheit nach den Ansprüchen 1 bis 13 umfasst.
Bildverarbeitungsverfahren zur Anzeige eines oder mehrerer Objekte, die im virtuellen Raum entfaltet werden, und einer Figur, die so beschaffen ist, dass sie in Bezug auf das oder die Objekte, die geschlossene Bereiche sein können, beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Beurteilen, ob die Figur eine bestimmte Bedingung mit Bezug auf einen geschlossenen Bereich erfüllt, wobei die Bedingung sein kann, dass die Figur in den geschlossenen Bereich gelangt ist oder diesen verlassen hat; und allmähliches Verändern der Anzeigedichte zumindest einiger bestimmter der Darstellungselemente, die das Objekt konfigurieren, das in einem Bereich entfaltet wird, der mit der Bewegung der Figur im Zusammenhang steht, wenn die bestimmte Bedingung erfüllt ist, wobei die Verarbeitungseinheit die Anzeigedichte der bestimmten Darstellungselemente allmählich vermindert, wenn die Figur in den geschlossenen Bereich gelangt, und die besonderen Darstellungselemente intensiviert, wenn die Figur den geschlossenen Bereich verlässt.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 15, das ferner einen Schritt umfasst, um ein Bild anzuzeigen, das eine baumartige Gestalt simuliert, indem im virtuellen Raum in einem Stapel ein oder mehrere Objekte entfaltet werden, die durch Entfalten von flachen Darstellungselementen, auf die vorgeschriebene Texturdaten abgebildet worden sind, radial um eine vorgeschriebene Mittellinie, derart, dass sie die Mittellinie unter einem bestimmten Winkel schneiden, geschaffen werden.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 15, das ferner umfasst: Entfalten einer Vielzahl von flachen Darstellungselementen, auf die vorgeschriebene Texturdaten abgebildet worden sind, in einem bestimmten Raumbereich, um ein Objekt zu schaffen; und Ermöglichen der Steuerung der Richtungen, in die Flächen der Vielzahl von Darstellungselementen orientiert sind, um dem Ansichtspunkt zu entsprechen, von dem aus der virtuelle Raum betrachtet wird.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 15 zur Anzeige eines Objekts und seines Schattens, die im virtuellen Raum entfaltet werden, einschließlich eines Schrittes, um zwischen dem Objekt und dem Ansichtspunkt für die Bildanzeige ein Objekt zur Anzeige des Schattens zu erzeugen.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 15 zur Anzeige eines Objekts und seines Schattens, die im virtuellen Raum entfaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt zur Schaffung einer Lichtquelle für strahlendes, beleuchtendes Licht umfasst, das für eine Anzeige des Schattens in einem Bereich der Bezugsebene ist, die in dem virtuellen Raum für eine Anzeige des Schattens des Objekts festgelegt ist.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem Programmdaten aufgezeichnet sind für ein Ausführen eines Bildverarbeitungsverfahrens nach den Ansprüchen 15 bis 19 auf einem Computer.