JP2000197766A - ゲ―ム装置及び情報記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源からの光の反射領域での反射のリアルな
表現を、少ない処理負荷で実現できるゲーム装置及び情
報記憶媒体を提供すること。 【解決手段】 反射演算処理の許可の可否を示す反射許
可フラグＲＦがマップ３０の各ドットに対して設定され
る。光源位置Ｐ０と視点位置ＶＰに基づき反射領域２０
を設定し、ＲＦが１になっているドットに対して反射演
算処理を行う。陸地ではＲＦがほぼ全面的に０になり海
ではＲＦが１となるドットが点在する。フレーム画像が
フレームバッファに書き込まれる際にフレームバッファ
の各ドットに対してＲＦを書き込み、透視変換による画
像情報のデフォルメを利用して海面のきらめきを表現す
る。光の入射角（高度差α）に応じて反射領域２０の幅
や輝度を制御する。マップ面に関して光源位置と面対称
の位置Ｐ１をスクリーンに透視変換した位置Ｐ２に反射
像オブジェクトを設定し、この反射像オブジェクトをフ
レーム画像に重ね書きする。反射像オブジェクトの輪郭
や輝度分布が時間経過に伴い揺らぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲーム装置及び情
報記憶媒体に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内に複
数のオブジェクトを配置し、オブジェクト空間内の所与
の視点から見える画像を生成するゲーム装置が知られて
おり、いわゆる仮想現実を体験できるものとして人気が
高い。戦闘機の操縦を楽しむことができるゲーム装置を
例にとれば、プレーヤは、自身が操作する戦闘機をオブ
ジェクト空間内で飛行させ、他のプレーヤやコンピュー
タが操作する戦闘機と対戦してゲームを楽しむ。

【０００３】さて、このようなゲーム装置では、プレー
ヤの仮想現実感の向上のために、よりリアルな画像を生
成することが重要な技術的課題になっている。従って、
例えば太陽からの光の反射により生じる水面（広義には
マップ）のきらめき（グリッター）などについても、リ
アルな画像で表現できることが望まれる。そして、水面
のきらめきを表現する手法としては、例えば図１
（Ａ）、（Ｂ）に示す第１、第２の手法を考えることが
できる。

【０００４】図１（Ａ）の第１の手法は、水面のきらめ
きを現実世界に忠実にシミュレーションするものであ
る。この第１の手法では、その法線ベクトル９１１〜９
１７が様々な方向を向く複数のポリゴン９０１〜９０７
により水面９００を構成し、水面９００に起伏を持たせ
る。そして、水面９００を構成するポリゴン９０１〜９
０７の法線ベクトル９１１〜９１７と、光源（太陽）か
らの光源ベクトル９２０とに基づいて、鏡面反射を表現
するための反射演算処理を行う。

【０００５】しかしながら、この第１の手法で水面のき
らめきを表現するためには、ポリゴン９０１〜９０７の
面の向き（法線ベクトル９１１〜９１７の方向）を時間
経過に伴い変化させる必要がある。また、法線ベクトル
９１１〜９１７と光源ベクトル９２０とに基づく反射演
算処理の処理負荷も非常に重い。このため、この第１の
手法は、処理のリアルタイム性が要求されないＣＧ（ム
ービー）画像などの生成には好適だが、処理のリアルタ
イム性が要求されるゲーム画像の生成には適していな
い。

【０００６】また図１（Ｂ）の第２の手法では、水面を
表すテクスチャを、時間経過に伴いアニメーションさせ
ることで、水面のきらめきを表現する。この第２の手法
によれば、視点位置の移動範囲が強く制限されているゲ
ームや、きらめきが生じる反射領域が固定されているゲ
ームにおいては、少ない処理負荷でリアルな画像を生成
できる。

【０００７】しかしながら、図１（Ｂ）の第２の手法
は、視点位置の移動範囲が制限されていないゲームや、
きらめきが生じる反射領域が視点位置の移動に伴い任意
の場所に移動するようなゲームには不向きな手法とな
る。このようなゲームでは、テクスチャをアニメーショ
ンさせる反射領域の場所が変化してしまうからである。
従って、このようなゲームにおいても、水面のきらめき
のリアルな表現が可能となる技術の出現が望まれてい
る。

【０００８】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、光
源からの光の反射のリアルな表現を、少ない処理負荷で
実現できるゲーム装置及び情報記憶媒体を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、画像を生成するためのゲーム装置であっ
て、光源からの光の反射を表現するための反射演算処理
を許可するか否かを示す反射許可フラグがマップの各ド
ットに対して設定されるマップ画像情報を記憶するため
の手段と、光源位置と視点位置とに基づいて、反射領域
を設定するための手段と、前記反射領域において前記反
射許可フラグがオンになっているドットに対して前記反
射演算処理を行うための手段とを含むことを特徴とす
る。

【００１０】また本発明に係る情報記憶媒体は、上記手
段を実現するための情報を含むことを特徴とする。

【００１１】本発明では、反射演算処理を許可するか否
かを示す反射許可フラグがマップの各ドットに対して設
定されている。また、光源位置と視点位置とに基づい
て、反射領域が設定される。そして、設定された反射領
域において反射許可フラグがオンになっているドットに
対しては、光源からの光の反射を表現するための反射演
算処理が行われる。即ち、光源からの光の反射の表現が
必要な領域（例えば水面）においてのみ、反射演算処理
を行うことができるようになる。そして、反射許可フラ
グはマップの各ドットに対して設定されており、反射領
域は、光源位置や視点位置の移動に伴い移動する。従っ
て、視点位置の移動範囲が制限されていなく、反射領域
が視点位置の移動に伴い任意の場所に移動するような場
合にも、反射領域での光の反射のリアルな表現を、少な
い処理負荷で実現できるようになる。

【００１２】なお、反射領域をオブジェクト空間内に設
定する場合も、スクリーン（表示画面）上に設定する場
合も、本発明の範囲内に含まれる。また反射許可フラグ
を、マップにマッピングされるテクスチャの各ドットに
設定する場合も、テクスチャのパレットの各色に対して
設定する場合も、本発明の範囲内に含まれる。

【００１３】また本発明に係るゲーム装置及び情報記憶
媒体は、マップの第１の領域においては、前記反射許可
フラグがほぼ全面的にオフになり、マップの第２の領域
においては、前記反射許可フラグがオンとなるドットが
点在していることを特徴とする。このようにすれば、光
が反射するドットが、光が反射しないドットに混ざって
点在するようになる。これにより、マップ面に実際に起
伏を持たなくても、光源からの光がマップ面の起伏に乱
反射しているように見せることが可能になる。

【００１４】なお、マップの第１の領域においても、光
の反射を表現した方が望ましい部分については、反射許
可フラグをオンにすることが望ましい。

【００１５】また本発明に係るゲーム装置及び情報記憶
媒体は、マップを含む表示物をスクリーンに透視変換す
ることにより得られるフレーム画像がフレームバッファ
に書き込まれる際に、フレームバッファの各ドットに対
して前記反射許可フラグが書き込まれると共に、フレー
ムバッファに書き込まれた前記反射許可フラグに基づい
て前記反射演算処理が行われることを特徴とする。この
ようにすれば、視点位置や視線方向とマップとの位置関
係が変化した場合に、透視変換による画像情報のデフォ
ルメにより、同じ場所のドットの反射許可フラグがフレ
ームバッファに書き込まれたり、書き込まれなかったり
するようになる。これにより、同じ場所のドットに対し
て、反射演算処理が行われたり、行われなかったりする
ようになる。この結果、同じ場所のドットが、光を反射
しているように見えたり、反射していないように見えた
りするようになり、少ない処理負担でリアルな画像表現
が可能になる。

【００１６】また本発明に係るゲーム装置及び情報記憶
媒体は、光源からの光の入射角が大きくなるほど、前記
反射領域の幅が細くなる或いは前記反射領域の輝度が高
くなることを特徴とする。このようにすれば、光源から
の光の入射角に応じて、反射領域の幅や輝度が変化する
ようになり、画像のリアル度を高めることができる。

【００１７】なお、反射領域の幅や輝度を、入射角その
ものに基づいて制御せずに、入射角と数学的に等価なパ
ラメータに基づいて制御する場合も、本発明の範囲内に
含まれる。

【００１８】また本発明に係るゲーム装置及び情報記憶
媒体は、前記反射領域がスクリーンの外に出た場合に、
前記反射領域での前記反射演算処理が省略されることを
特徴とする。このようにすれば、反射領域がスクリーン
の外に出てしまった場合に、無駄な処理が行われるのを
防止でき、処理負担の軽減化を図れる。

【００１９】また本発明に係るゲーム装置及び情報記憶
媒体は、視点位置とマップとの距離が遠いほど、前記反
射領域の輝度が低くなることを特徴とする。このように
すれば、視点位置とマップとの距離が離れた場合に、反
射領域が目立って見えてしまう事態を防止できる。

【００２０】なお、反射領域の輝度を、視点位置とマッ
プとの距離そのものに基づいて制御せずに、この距離と
数学的に等価なパラメータに基づいて制御する場合も、
本発明の範囲内に含まれる。

【００２１】また本発明は、画像を生成するためのゲー
ム装置であって、マップ画像情報を記憶するための手段
と、マップ面に関して光源位置と面対称の第１の位置を
求め、前記第１の位置をスクリーンに透視変換した第２
の位置に反射像オブジェクトを設定するための手段と、
前記反射像オブジェクトを、マップを含む表示物をスク
リーンに透視変換することにより得られるフレーム画像
に対して重ね書きすることで、光源からの光の反射を表
現するための反射演算処理を行うための手段とを含むこ
とを特徴とする。

【００２２】また本発明に係る情報記憶媒体は、上記手
段を実現するための情報を含むことを特徴とする。

【００２３】本発明によれば、マップ面に関して光源位
置と面対称の第１の位置を、スクリーンに透視変換した
第２の位置が求められ、この第２の位置に反射像オブジ
ェクトが設定される。そして、この反射像オブジェクト
を、フレーム画像に重ね書きすることで、反射演算処理
が行われる。このように本発明によれば、反射像オブジ
ェクトをオブジェクト空間内に配置することなく、反射
演算処理を実現できる。そして、反射像オブジェクトを
設定する位置である第２の位置も、第１の位置を透視変
換するだけで求めることができる。また特に限定はされ
ないが、視線方向に応じて反射像オブジェクトの奥行き
方向のサイズを変化させる処理も省略できるようにな
る。従って、３次元的な反射像オブジェクトをオブジェ
クト空間内に配置する手法に比べて処理負荷を軽減しな
がら、リアルな画像表現が可能になる。

【００２４】また本発明に係るゲーム装置及び情報記憶
媒体は、前記反射演算処理を許可するか否かを示す反射
許可フラグがマップの各ドットに対して設定されている
ことを特徴とする。このようにすれば、反射許可フラグ
がオンになっているドットに対して反射演算処理が行わ
れるようになる。即ち、光源からの光の反射の表現が必
要な領域においてのみ、反射演算処理を行うことができ
るようになる。従って、視点位置の移動範囲が制限され
ていないような場合にも、反射像オブジェクトが設定さ
れる領域での光の反射のリアルな表現を、少ない処理負
荷で実現できるようになる。

【００２５】また本発明に係るゲーム装置及び情報記憶
媒体は、視点位置と前記第１の位置との高度差に応じ
て、前記反射像オブジェクトの幅及び前記反射像オブジ
ェクトの輝度の少なくとも一方が制御されることを特徴
とする。このようにすれば、光源からの光の入射角を直
接求めることなく、入射角に応じて、反射像オブジェク
トの幅や輝度を変化させることができるようになる。従
って、入射角を求める処理を省くことができ、処理負担
の軽減化を図れる。また高度差に応じて反射像オブジェ
クトの輝度を制御することで、視点位置とマップとの距
離が遠く離れた場合に反射像オブジェクトの輝度を低く
する処理も実現できるようになる。

【００２６】また本発明に係るゲーム装置及び情報記憶
媒体は、前記反射像オブジェクトの輪郭及び輝度分布の
少なくとも一方が、時間経過に伴い揺らぐことを特徴と
する。このようにすれば、反射像オブジェクトの境界を
目立たなくすることが可能になる。また視点位置が静止
していた場合等にも、リアルな画像表現を実現できるよ
うになる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を用いて説明する。なお以下では、本発明を
戦闘機ゲーム（フライトシミュレータ）に適用した場合
を例にとり説明するが、本発明はこれに限定されず、種
々のゲームに適用できる。また以下では、オブジェクト
を構成する１又は複数のプリミティブ面が、ポリゴンで
ある場合を例にとり説明を行うが、本発明はこれに限定
されず、ポリゴン以外のプリミティブ面（例えば曲面）
によりオブジェクトを構成する場合にも適用できる。

【００２８】１．構成 図２に、本実施形態のブロック図の一例を示す。なお同
図において本実施形態のゲーム装置は、少なくとも処理
部１００（或いは処理部１００と記憶部１４０、或いは
処理部１００と記憶部１４０と情報記憶媒体１５０）を
含めばよく、それ以外のブロック（例えば操作部１３
０、画像生成部１６０、表示部１６２、音生成部１７
０、音出力部１７２、通信部１７４、Ｉ／Ｆ部１７６、
メモリーカード１８０等）については、任意の構成要素
とすることができる。

【００２９】ここで処理部１００は、装置全体の制御、
装置内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム演算などの
各種の処理を行うものであり、その機能は、ＣＰＵ（Ｃ
ＩＳＣ型、ＲＩＳＣ型）、ＤＳＰ、或いはＡＳＩＣ（ゲ
ートアレイ等）などのハードウェアや所与のプログラム
（ゲームプログラム）により実現できる。

【００３０】操作部１３０は、プレーヤが操作情報を入
力するためのものであり、その機能は、レバー、ボタン
などのハードウェアにより実現できる。

【００３１】記憶部１４０は、処理部１００、画像生成
部１６０、音生成部１７０、通信部１７４、Ｉ／Ｆ部１
７６などのワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ
などのハードウェアにより実現できる。

【００３２】情報記憶媒体（コンピュータにより情報の
読み取りが可能な記憶媒体）１５０は、プログラムやデ
ータなどの情報を格納するものであり、その機能は、光
ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、
磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、或いは半
導体メモリ（ＲＯＭ）などのハードウェアにより実現で
きる。処理部１００は、この情報記憶媒体１５０に格納
される情報に基づいて本発明（本実施形態）の種々の処
理を行う。即ち情報記憶媒体１５０には、本発明（本実
施形態）の手段（特に処理部１００、記憶部１４０に含
まれるブロック）を実現するための種々の情報が格納さ
れる。

【００３３】なお、情報記憶媒体１５０に格納される情
報の一部又は全部は、装置への電源投入時等に記憶部１
４０に転送されることになる。また情報記憶媒体１５０
に記憶される情報は、本発明の処理を行うためのプログ
ラムコード、画像情報、音情報、表示物の形状情報、テ
ーブルデータ、リストデータ、プレーヤ情報や、本発明
の処理を指示するための情報、その指示に従って処理を
行うための情報等の少なくとも１つを含むものである。

【００３４】画像生成部１６０は、処理部１００からの
指示等にしたがって、各種の画像を生成し表示部１６２
に出力するものであり、その機能は、画像生成用ＡＳＩ
Ｃ、ＣＰＵ、或いはＤＳＰなどのハードウェアや、所与
のプログラム（画像生成プログラム）、画像情報により
実現できる。

【００３５】音生成部１７０は、処理部１００からの指
示等にしたがって、各種の音を生成し音出力部１７２に
出力するものであり、その機能は、音生成用ＡＳＩＣ、
ＣＰＵ、或いはＤＳＰなどのハードウェアや、所与のプ
ログラム（音生成プログラム）、音情報（波形データ
等）により実現できる。

【００３６】通信部１７４は、外部装置（例えばホスト
装置や他のゲーム装置）との間で通信を行うための各種
の制御を行うものであり、その機能は、通信用ＡＳＩ
Ｃ、或いはＣＰＵなどのハードウェアや所与のプログラ
ム（通信プログラム）により実現できる。

【００３７】なお本発明（本実施形態）の処理を実現す
るための情報は、ホスト装置が有する情報記憶媒体から
ネットワーク、通信部１７４を介してゲーム装置が有す
る情報記憶媒体に配信するようにしてもよい。このよう
なホスト装置の情報記憶媒体の使用やゲーム装置の情報
記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。

【００３８】また処理部１００の機能の一部又は全部
を、画像生成部１６０、音生成部１７０、又は通信部１
７４の機能により実現するようにしてもよい。或いは、
画像生成部１６０、音生成部１７０、又は通信部１７４
の機能の一部又は全部を、処理部１００の機能により実
現するようにしてもよい。

【００３９】Ｉ／Ｆ部１７６は、処理部１００からの指
示等にしたがってメモリーカード（広義には、ＰＤＡ、
携帯型ミニゲーム装置を含む携帯型情報記憶装置）１８
０との間で情報交換を行うためのインターフェースとな
るものであり、その機能は、メモリーカードを挿入する
ためのスロットや、ＣＰＵからの命令により制御される
データ書き込み・読み出し用コントローラＩＣなどによ
り実現できる。なお、メモリーカード１８０との間の情
報交換を赤外線などの無線を用いて実現する場合には、
Ｉ／Ｆ部１７６の機能は、半導体レーザ、赤外線センサ
ーなどのハードウェアにより実現できる。

【００４０】処理部１００は、ゲーム演算部１１０を含
む。

【００４１】ここでゲーム演算部１１０は、コイン（代
価）の受け付け処理、ゲームモードの設定処理、ゲーム
の進行処理、選択画面の設定処理、移動体（戦闘機、
弾、光源等）の位置や方向を決める処理、視点位置や視
線方向を決める処理、移動体のモーションを再生する処
理、オブジェクト空間へオブジェクトを配置する処理、
ヒットチェック処理、ゲーム成果（成績）を演算する処
理、複数のプレーヤが共通のゲーム空間でプレイするた
めの処理、或いはゲームオーバー処理などの種々のゲー
ム演算処理を、操作部１３０からの操作情報、メモリー
カード１８０からの情報、ゲームプログラムなどに基づ
いて行う。なお、本発明を戦闘機ゲーム以外のゲームに
適用した場合には、移動体としては、戦闘機以外の飛行
機、船（ボート、戦艦、潜水艦、ヨット、モーターボー
ト等）、水上バイク、水上スキー、サーフボード、車、
バイク、戦車、ロボット、宇宙船等、種々のものを考え
ることができる。

【００４２】ゲーム演算部１１０は、移動体演算部１１
２、視点制御部１１４、反射領域設定部１１６、反射演
算処理部１１８を含む。

【００４３】ここで移動体演算部１１２は、戦闘機など
の移動体の移動情報（位置情報、方向情報等）を演算す
るものであり、例えば操作部１３０から入力される操作
情報や所与のプログラムに基づき、移動体をオブジェク
ト空間内で移動させる処理などを行う。即ち、プレーヤ
（自プレーヤ、他プレーヤ）からの操作情報や、コンピ
ュータからの命令（所与の移動制御アルゴリズム）に基
づいて、移動体をオブジェクト空間内で移動させる処理
などを行う。

【００４４】より具体的には、移動体演算部１１２は、
移動体の位置や方向を例えば１フレーム（１／６０秒）
毎に求める処理を行う。例えば（ｋ−１）フレームでの
移動体の位置をＰＭk-1、速度をＶＭk-1、加速度をＡＭ
k-1、１フレームの時間を△ｔとする。するとｋフレー
ムでの移動体の位置ＰＭk、速度ＶＭkは例えば下式
（１）、（２）のように求められる。

【００４５】 ＰＭk＝ＰＭk-1＋ＶＭk-1×△ｔ （１） ＶＭk＝ＶＭk-1＋ＡＭk-1×△ｔ （２） 視点制御部１１４は、移動体演算部１１２で得られた移
動体の位置や方向の情報などに基づいて、視点位置や視
線方向等を求める処理を行う。より具体的には、プレー
ヤの操作する移動体の位置又は方向に例えば追従するよ
うに視点位置又は視線方向を変化させる処理を行う。こ
の場合、移動体の位置又は方向に対して、例えば慣性を
持ちながら視点位置又は視線方向を追従させることが望
ましい。画像生成部１５０は、この視点制御部１１４に
より制御される視点において見える画像を生成すること
になる。

【００４６】反射領域設定部１１６は、光源位置と視点
位置とに基づいて、反射領域を設定するための処理を行
う。より具体的には、例えば、マップ面に関して光源位
置と面対称の第１の位置を求め、この第１の位置をスク
リーンに透視変換した第２の位置に反射像オブジェクト
（広義には反射領域）を設定（配置）するための処理な
どを行う。

【００４７】反射演算処理部１１８は、反射領域におい
て反射許可フラグがオンになっているドットに対して、
光源からの光の反射を表現するための反射演算処理を行
う。より具体的には、例えば、マップを含む表示物をス
クリーンに透視変換することにより得られるフレーム画
像に対して、反射像オブジェクトを重ね書きすること
で、上記反射演算処理を実現する。

【００４８】なお、反射演算処理部１１８が使用する反
射許可フラグは、記憶部１４０のマップ画像情報記憶部
１４２に記憶されるマップ画像情報の中に含まれる。即
ち、マップ画像情報記憶部１４２は、反射演算処理を許
可するか否かを示す反射許可フラグがマップの各ドット
に対して設定されるマップ画像情報を記憶する。

【００４９】なお、本実施形態のゲーム装置は、１人の
プレーヤがプレイするシングルプレーヤモードによるゲ
ームプレイと、複数のプレーヤがプレイするマルチプレ
ーヤモードによるゲームプレイの両方が可能になってい
る。

【００５０】また複数のプレーヤがプレイする場合に、
これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム
音を、１つのゲーム装置を用いて生成してもよいし、ネ
ットワーク（伝送ライン、通信回線）などで接続された
複数のゲーム装置を用いて生成してもよい。

【００５１】２．本実施形態の特徴 図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）に、本実施形
態により生成されるゲーム画像の例を示す。

【００５２】本実施形態により実現される戦闘機ゲーム
では、プレーヤは、図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、
（Ｂ）に示されるゲーム画像を見ながら、自身の戦闘機
を操縦してオブジェクト空間内で飛行させる。そして他
のプレーヤやコンピュータが操作する戦闘機と対戦して
ゲームを楽しむ。

【００５３】なお図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、
（Ｂ）では、１人称視点での画像（コックピット画像）
が生成されているが、本実施形態では３人称視点での画
像（自身が操作する戦闘機が表示される画像）も生成可
能になっている。

【００５４】図３（Ａ）のＥ１に示すように、本実施形
態によれば、光源（太陽）１８からの光による海面のき
らめき（光の海面への映り込み）を、リアルに表現でき
る。また図３（Ａ）から図３（Ｂ）、図３（Ｂ）から図
４（Ａ）、図４（Ａ）から図４（Ｂ）というようにプレ
ーヤの視点（戦闘機）が前に移動していった場合にも、
反射領域２０での海面のきらめきを矛盾無く表現でき
る。

【００５５】本実施形態の戦闘機ゲームでは、プレーヤ
は自身の操作する戦闘機をオブジェクト空間内で自由に
飛行させることができる。従って、プレーヤの視点位置
の移動範囲は制限されておらず、きらめきが生じる反射
領域２０も視点位置の移動に伴い任意の場所に移動す
る。このようなゲームでは、前述の図１（Ｂ）に示す第
２の手法では、海面のきらめきの矛盾の無い表現を実現
できない。また、図１（Ａ）の第１の手法では処理負荷
が非常に重くなってしまう。更に、反射領域２０が海２
２上にある場合には、きらめきを表現すべきだが、反射
領域２０が陸地２４上にある場合にきらめきが表現され
ると、生成されるゲーム画像が不自然なものとなる。

【００５６】そこで、本実施形態では図５に示すよう
に、光源位置Ｐ０と視点位置ＶＰとに基づいて、反射領
域２０（或いは反射領域２０’）を設定する。そして、
この反射領域２０において反射許可フラグＲＦがオンに
なっているドットに対して、光源からの光の反射を表現
するための反射演算処理を行うようにする。この場合、
本実施形態では図５に示すように、マップ（陸地、海
面）３０の各ドットに対して反射許可フラグＲＦが設定
されている。そして、陸地（広義にはマップ３０の第１
の領域）においては反射許可フラグＲＦがほぼ全面的に
０（オフ）になっており、海（広義にはマップ３０の第
２の領域）においてはＲＦは１（オン）になっている。
従って、図３（Ａ）〜図４（Ｂ）に示すように、海２２
においては反射演算処理が行われきらめきが表現される
一方で、陸地２４においては反射演算処理が行われずき
らめきが表現されないようになる。これにより、図３
（Ａ）〜図４（Ｂ）のように視点位置が移動した場合に
も、矛盾のない自然な画像を生成できるようになる。

【００５７】なお図３（Ａ）のＥ２に示すように本実施
形態では、陸地２４であっても例えば池２６などにおい
ては反射演算処理を行いきらめきを表現するようにして
いる。また、これ以外にも、ビル２８の窓ガラス、建物
の鉄骨部分、川等に対しても反射演算処理を行うことが
望ましい。即ち、陸地（マップの第１の領域）２４に、
反射許可フラグＲＦがオンになるドットを例外的に設け
るようにしてもよい。

【００５８】また本実施形態では図６に示すように、陸
地２４においては、ほぼ全面的に反射許可フラグＲＦ＝
０（オフ）にする。これにより陸地２４ではきらめきが
生じないようになる。一方、海２２においては、ＲＦ＝
１（オン）となるドットを点在させる。これにより、光
が反射するドットが、光が反射しないドットに混ざって
点在するようになる。このようにすれば、図１（Ａ）の
ように海面に起伏を持たせなくても、光源からの光が海
面の波に乱反射しているように見せることが可能にな
る。

【００５９】即ち図１（Ａ）の手法では、ポリゴン９０
１〜９０７の法線ベクトル９１１〜９１７の方向を時間
経過に伴い変化させる処理や、法線ベクトル９１１〜９
１７と光源ベクトル９２０とに基づく反射演算処理が必
要になり、処理負荷が非常に重くなる。これに対して、
本実施形態によれば、ＲＦ＝１となるドットを点在させ
ておくだけで、光が波に乱反射しているように擬似的に
見せることができる。即ち少ない処理負担でリアルな表
現が可能になる。

【００６０】なお本実施形態では、図５に示すように反
射許可フラグＲＦをマップ３０の各ドットに対して設定
しているが、これは、海にマッピングされる海面テクス
チャの各ドットに対して反射許可フラグＲＦを設定する
ことで実現できる。より具体的には、図７に示すよう
に、陸面テクスチャ３２のパレット３４では、色Ｃ０〜
Ｃ１５に設定されている反射許可フラグＲＦを全て０
（オフ）にする。一方、海面テクスチャ３６のパレット
３８では、例えば色Ｃ１６〜Ｃ１９についてだけＲＦを
１（オン）にし、他の色Ｃ２０〜Ｃ３１についてはＲＦ
を０にする。そして、フレーム画像４０の陸地２４につ
いては、陸面テクスチャ３２とパレット３４を用いたテ
クスチャマッピングにより描画する。一方、海２２につ
いては、海面テクスチャ３６とパレット３８を用いたテ
クスチャマッピングにより描画する。

【００６１】このようにすれば図６に示すように、陸地
２４では、ほぼ全面的にＲＦ＝０になる。また海２２で
は、ＲＦ＝１のドットが点在するようになる。海２２に
おいて、図７の色Ｃ１６〜Ｃ１９で描画されるドットは
ＲＦ＝１になり、色Ｃ２０〜Ｃ３１で描画されるドット
はＲＦ＝０になるからである。

【００６２】また本実施形態では、マップを含む表示物
をスクリーンに透視変換することにより得られるフレー
ム画像がフレームバッファに書き込まれる際に、フレー
ムバッファの各ドット（ピクセル）に対して反射許可フ
ラグＲＦを書き込み、この書き込まれたＲＦに基づいて
反射演算処理を行うようにしている。このようにすれ
ば、視点位置や視線方向とマップとの位置関係に応じ
て、同じ場所のドットであっても、フレームバッファに
ＲＦ＝１が書き込まれて反射演算処理が行われたり、Ｒ
Ｆ＝１が書き込まれずに反射演算処理が行われなかった
りするようになる。これにより図３（Ａ）〜図４（Ｂ）
のＥ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６に示すように、同じ場所にあ
るドットが、視点位置が移動するにつれて、きらめいた
り、きらめかなかったりするようになり、よりリアルな
きらめきの表現が可能になる。

【００６３】即ち図８（Ａ）において、ドットＤ０、Ｄ
２、Ｄ３、Ｄ４の画像情報は、スクリーン４２への透視
変換の際に図２のフレームバッファ１４４に書き込まれ
る。従って、これらのドットの画像情報に含まれるＲＦ
＝１もフレームバッファ１４４に書き込まれ、ドットＤ
０、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は画面上できらめくようになる。
一方、ドットＤ１の画像情報は、透視変換によりデフォ
ルメされて、フレームバッファ１４４に書き込まれない
ようになる。従って、ドットＤ１の画像情報に含まれる
ＲＦ＝１もフレームバッファ１４４に書き込まれず、ド
ットＤ１は画面上できらめかないようになる。

【００６４】一方、図８（Ｂ）では、ドットＤ１、Ｄ３
の画像情報はフレームバッファ１４４に書き込まれ、Ｒ
Ｆ＝１もフレームバッファ１４４に書き込まれるため、
Ｄ１、Ｄ３は画面上できらめくようになる。一方、ドッ
トＤ０、Ｄ２、Ｄ４の画像情報は、透視変換によりデフ
ォルメされて、フレームバッファ１４４に書き込まれ
ず、ＲＦ＝１もフレームバッファ１４４に書き込まれな
い。従って、ドットＤ０、Ｄ２、Ｄ４は画面上できらめ
かないようになる。

【００６５】このように本実施形態では、図８（Ａ）で
はきらめいていたドットＤ０、Ｄ２、Ｄ４が図８（Ｂ）
ではきらめかなくなる。また図８（Ａ）ではきらめかな
かったドットＤ１が図８（Ｂ）ではきらめくようにな
る。即ち、視点位置や視線方向とマップとの位置関係が
変化すると（透視変換によるスケーリングの度合いが変
化すると）、透視変換による画像情報のデフォルメによ
り、同じ場所のドットの画像情報（反射許可フラグ）が
フレームバッファに書き込まれたり、書き込まれなかっ
たりするようになる。これにより、同じ場所のドットが
きらめいたり、きらめかなかったりするようになる。従
って、図１（Ａ）のような負荷の重い反射演算処理を行
わなくても、海面のきらめきのリアルな表現が可能にな
る。

【００６６】特に、このように同じ場所のドットがきら
めいたり、きらめかなかったりする映像効果は、図３
（Ａ）のＥ３に示すように、視点から遠く離れた場所の
ドットにおいて顕著になる。

【００６７】また本実施形態では、光源からの光の入射
角が大きくなるにつれて、反射領域の幅を細くしたり、
反射領域の輝度を高くしている。

【００６８】即ち図９（Ａ）のように、光源からの光の
入射角θが小さい場合には、反射領域２０の幅を太くす
ると共に、反射領域２０での輝度（反射光の輝度に相
当）を低くする。一方、図９（Ｂ）のように、光源から
の光の入射角θが大きい場合には、反射領域２０の幅を
細くすると共に、反射領域２０での輝度を高くする。

【００６９】このようにすることで、光源（太陽）の位
置が低くなり水平線の近くに来た場合に、光がきらめく
領域が縦に細くなりながら強く光るという様子をリアル
に表現できるようになる。

【００７０】このようなきらめき領域の幅や輝度の変化
は、例えば図１（Ａ）の第１の手法により光源ベクトル
と法線ベクトルとに基づく光反射演算を行うことによっ
ても実現できる。しかしながら、この第１の手法では、
処理負荷が非常に重くなってしまう。

【００７１】本実施形態では、設定された反射領域２０
において反射演算処理を行うことで海面のきらめきを表
現している。このため、図１（Ａ）のような手法を採用
しなくても、反射領域２０の幅や輝度の制御だけで、光
がきらめく領域が縦に細くなりながら強く光るという現
象をリアルに表現できる。

【００７２】なお、反射領域２０の幅や輝度の制御は、
必ずしも光の入射角θそのものを使用して制御する必要
はなく、光の入射角θと等価なパラメータ（例えば後述
する高度差係数α）を用いて制御するようにしてもよ
い。

【００７３】また本実施形態では、反射領域がスクリー
ンの外に出た場合に、反射領域での反射演算処理を省略
するようにしている。

【００７４】例えば図１０（Ａ）のように、視線方向が
上方向を向いたりして、反射領域２０がスクリーン（表
示画面）外に出た場合には、反射領域２０での反射演算
処理を省略する。このようにすることで、無駄な処理が
行われるのを防止でき、処理の高速化を図れるようにな
る。

【００７５】また本実施形態では、視点位置とマップと
の距離が遠いほど、反射領域の輝度を低くするようにし
ている。

【００７６】例えば図１０（Ｂ）に示すように、視点位
置ＶＰがマップ３０から遠く離れた場合には、反射領域
２０の輝度を低くし、反射領域２０が画面上で徐々に消
えてゆくようにする。即ち、この種のゲーム装置では、
視点位置ＶＰから遠く離れた位置にある表示物について
は、デプスキューイング処理などを利用して画面から徐
々に消してゆく。例えば図１０（Ｂ）において、視点位
置ＶＰとマップ３０との距離が遠く離れると、陸地２４
は画面上でデプスキューイング処理により徐々に消えて
ゆく。このような場合に反射領域２０の輝度が高いと、
反射領域２０が画面上で目立ってしまい（反射領域２０
がきらめいてしまい）、不自然な画像になってしまう。

【００７７】本実施形態によれば、視点位置ＶＰとマッ
プ３０との距離が離れ、陸地２４などの表示物が画面上
で徐々に消えてゆくにつれて、反射領域２０の輝度も低
くなり画面上で徐々に消えてゆくようになる（徐々に薄
くなる）。これにより、反射領域２０が目立ってしまい
不自然な画像が生成されてしまうという事態を防止でき
る。

【００７８】なお、反射領域２０の輝度を低くする制御
は、必ずしも視点位置ＶＰとマップとの距離そのものを
使用して制御する必要はなく、この距離と等価なパラメ
ータ（例えば後述する高度差係数α）を用いて制御する
ようにしてもよい。

【００７９】さて、本実施形態では、より具体的には次
のようにして反射演算処理を実現している。

【００８０】即ち図１１において、まず、マップ３０の
面（水平面）に関して光源の位置Ｐ０と面対称の位置Ｐ
１（第１の位置）を求め、この位置Ｐ１をスクリーン４
２に透視変換した位置Ｐ２（第２の位置）を求める。そ
して、この位置Ｐ２に反射像オブジェクト５０を設定す
る（位置Ｐ２と反射像オブジェクト５０の中心点（代表
点）とが一致するように反射像オブジェクト５０を配置
する）。

【００８１】次に、図１２（Ａ）に示すように、マップ
などの表示物をスクリーン４２に透視変換することによ
り得られるフレーム画像４０に対して、反射像オブジェ
クト５０を重ね書きする。このようにすることで、光源
からの光の反射を表現するための反射演算処理を、簡易
に実現できるようになる。

【００８２】なお、図１２（Ｂ）に示すように、視点
（フレーム画像、視界画像）がＺ軸（奥行き方向の座標
軸）回りに回転した場合には、反射像オブジェクト５０
もＺ軸回りに回転させてからフレーム画像４０に重ね書
きするようにすることが望ましい。

【００８３】また、特に本発明を限定するものではない
が、本実施形態では、視点位置ＶＰが移動しても、ＶＰ
と光源位置Ｐ０の相対的な位置関係は変化しないように
なっている。このようにすることで、光源位置Ｐ０が無
限遠にあるように見せることができる。また、光源位置
Ｐ０を時間経過に伴い変化させるようにすることも可能
である。このようにすれば、東から昇った太陽が時間経
過に伴い天空上を移動し、西に沈むというような表現が
可能になる。

【００８４】さて反射演算処理を実現する他の手法とし
て次のような手法を考えることができる。即ち、この手
法では、まず図１１の位置Ｐ１を求めて、この位置Ｐ
１、視点位置ＶＰを結ぶ線とマップ３０との交点となる
位置Ｐ２’を求める。そしてこの位置Ｐ２’に、３次元
的な反射像オブジェクト５０’を設定（配置）する。し
かしながら、この手法では、Ｐ１、ＶＰを結ぶ線とマッ
プ３０との交点である位置Ｐ２’を求める処理や、反射
像オブジェクト５０’の奥行き方向のサイズＨ’を視線
方向に応じて変化させる処理等が必要になる。このため
処理負荷が重くなってしまう。

【００８５】これに対して、２次元的な反射像オブジェ
クト５０を位置Ｐ２に設定する手法では、位置Ｐ１をス
クリーン４２に透視変換するだけで位置Ｐ２を求めるこ
とができる。また、この手法では、反射像オブジェクト
５０の奥行き方向のサイズＨを、視線方向に依存しない
固定値にすることができる。即ち、Ｈを、スクリーン距
離ＳＤ（画角）のみの関数（例えばＨ＝２×ＳＤ×ｔａ
ｎβ）とすることができる。従って、３次元の反射像オ
ブジェクト５０を位置Ｐ２’に設定する手法に比べて、
処理負荷を軽減できる。

【００８６】なお図１２（Ａ）、（Ｂ）のようなフレー
ム画像４０への反射像オブジェクト５０の重ね書きは、
フレーム画像４０と反射像オブジェクト５０との半透明
加算処理により実現できる。

【００８７】即ち図１２（Ｃ）に示すように、反射像オ
ブジェクト５０を、奥行き方向のサイズ（長軸の長さ）
がＨで水平方向のサイズ（短軸の長さ）がＷの楕円形の
オブジェクトにする。この場合、この楕円形のオブジェ
クトは、複数の３角形ポリゴンを組み合わせることで表
現する。また反射像オブジェクト５０の中心点ＰＣの輝
度を所与の値ＩＣ（例えばＩＣ＝１．０）にすると共
に、輪郭点ＰＬ０〜ＰＬ１１の輝度を０．０にする。そ
して、中心点ＰＣから輪郭点ＰＬ０〜ＰＬ１１の方へと
向かうにつれて、輝度を少しずつ低くする（輝度にグラ
ディエーションをかける）。また、反射像オブジェクト
５０の色は、反射光の色（例えば黄色っぽい白）に設定
する。

【００８８】フレーム画像４０と反射像オブジェクト５
０との半透明加算処理は、例えば次のような式により表
すことができる。 ＰＲ＝ＦＲ＋Ｉ×ＲＲ （３） ＰＧ＝ＦＧ＋Ｉ×ＲＧ （４） ＰＢ＝ＦＢ＋Ｉ×ＲＢ （５） ここで、ＦＲ、ＦＧ、ＦＢはフレーム画像４０の色情報
のＲ、Ｇ、Ｂ成分であり、ＲＲ、ＲＧ、ＲＢは反射像オ
ブジェクト５０の色情報のＲ、Ｇ、Ｂ成分であり、Ｐ
Ｒ、ＰＧ、ＰＢは、半透明加算処理により得られる出力
画像の色情報のＲ、Ｇ、Ｂ成分である。また、Ｉは、反
射像オブジェクト５０に設定される輝度である。

【００８９】例えば、反射像オブジェクト５０の輪郭点
ＰＬ０〜ＰＬ１１では、図１２（Ｃ）に示すように輝度
Ｉ＝０．０になるため、ＰＲ＝ＦＲ、ＰＧ＝ＦＧ、ＰＢ
＝ＦＢとなる。即ち輪郭点ＰＬ０〜ＰＬ１１ではフレー
ム画像４０がそのまま出力画像になり、輪郭点ＰＬ０〜
ＰＬ１１ではきらめきが生じない。また、反射像オブジ
ェクト５０の中心点ＰＣでは、輝度Ｉが例えばＩＣ＝
１．０になるため、ＰＲ＝ＦＲ＋ＲＲ、ＰＧ＝ＦＧ＋Ｒ
Ｇ、ＰＢ＝ＦＢ＋ＲＢとなる。即ち中心点ＰＣではフレ
ーム画像と反射像オブジェクトの画像を半透明加算した
ものが出力画像になり、中心点ＰＣが一番強くきらめく
ようになる。

【００９０】さて、本実施形態では、視点位置ＶＰと位
置Ｐ１との高度差に応じて、反射像オブジェクトの幅や
輝度を制御している。

【００９１】即ち図１３（Ａ）のように、視点位置ＶＰ
と位置Ｐ１（マップ３０の面に関して光源位置Ｐ０と面
対称の第１の位置）との高度差（高低差）を表す係数α
が大きい場合には、反射像オブジェクト（広義には反射
領域）５０の幅（水平方向のサイズＷ）を太くすると共
に、反射像オブジェクト５０の輝度（中心点の輝度Ｉ
Ｃ）を低くする。一方、図１３（Ｂ）のように、ＶＰと
Ｐ１との高度差係数αが小さい場合には、反射像オブジ
ェクト５０の幅（水平方向のサイズＷ）を細くすると共
に、反射像オブジェクト５０の輝度（中心点の輝度Ｉ
Ｃ）を高くする。

【００９２】図１３（Ａ）に示すように、入射角θが小
さいと、光源位置Ｐ０とマップ３０との距離及び位置Ｐ
１とマップ３０との距離は長くなり、高度差係数αは大
きくなる。また図１３（Ｂ）に示すように、入射角θが
大きいと、Ｐ０とマップ３０との距離及びＰ１とマップ
３０との距離は短くなり、αは小さくなる。従って、入
射角θが小さいということはαが大きいこととほぼ等価
となり、入射角θが大きいということはαが小さいこと
とほぼ等価になる。

【００９３】そこで、本実施形態では、入射角θを直接
求めることなく、高度差係数αを用いて反射像オブジェ
クト５０の幅や輝度を制御している。このようにすれ
ば、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すような光の入射角θに応
じた反射領域の幅や輝度の制御を、入射角θを直接求め
ることなく実現できるようになる。従って、入射角θを
求める処理を省くことができ、処理負担の軽減化を図れ
る。

【００９４】また高度差係数αを用いて反射像オブジェ
クト５０の輝度を制御すれば、図１４に示すように、視
点位置ＶＰとマップ３０との距離が遠く離れた場合に反
射像オブジェクト５０の輝度を低くする処理も高度差係
数αを用いて実現できるようになる。高度差係数αが大
きくなることは、ＶＰとマップ３０との距離が大きくな
ることとほぼ等価になるからである。

【００９５】即ち図９（Ａ）、（Ｂ）では、入射角θに
基づいて、反射領域の輝度を制御し、図１０（Ｂ）で
は、視点位置ＶＰとマップ３０との距離に基づいて、反
射領域の輝度を制御している。従って、反射領域の輝度
を制御するパラメータが２つになってしまい、処理が煩
雑化する。

【００９６】これに対して、高度差係数αを用いれば、
図１３（Ａ）、（Ｂ）の場合でも図１４の場合でも、同
じ高度差係数αを用いて反射像オブジェクト５０の輝度
を制御できるようになる。従って、図９（Ａ）、
（Ｂ）、図１０（Ｂ）のように反射領域の輝度の制御に
２つのパラメータ（入射角θと、視点位置ＶＰ、マップ
３０間の距離）を使用する場合に比べて、処理負担の軽
減化を図れる。

【００９７】なお、高度差係数αに基づいて反射像オブ
ジェクト５０の幅を制御する場合には、αに上限値を設
けることが望ましい（例えばαが１．０より大きくなら
ないようにする）。

【００９８】また本実施形態では、反射像オブジェクト
の輪郭や輝度分布が、時間経過に伴い揺らぐようにして
いる。

【００９９】即ち図１５（Ａ）に示すように、幅や輝度
が決定した反射像オブジェクト５０の中心点ＰＣや輪郭
点ＰＬ０〜ＰＬ１１に、時間経過に伴い変化する揺らぎ
を加える。そして、このように中心点ＰＣや輪郭点ＰＬ
０〜ＰＬ１１に揺らぎが加えられた反射像オブジェクト
５０を、図２のフレームバッファ１４４に重ね書きす
る。

【０１００】時間経過に伴い変化する揺らぎを輪郭点Ｐ
Ｌ０〜ＰＬ１１に加えることで、図１５（Ｂ）のよう
に、反射像オブジェクト５０の輪郭が揺らぐようにな
る。これにより、反射像オブジェクト５０の境界が目立
ってしまう事態を防止できるようになる。即ち図３
（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）のゲーム画像にお
いて、反射領域２０の輪郭をぼやかすことが可能にな
り、プレーヤが画像に不自然さを感じる事態を防止でき
るようになる。

【０１０１】また時間経過に伴い変化する揺らぎを中心
点ＰＣに加えることで、反射像オブジェクト５０の輝度
分布を変化させることが可能になる。輝度が最も高い中
心点ＰＣの位置が時間経過に伴い変化するようになるか
らである。このように反射像オブジェクト５０の輝度分
布を変化させることで、海面のきらめきを更にリアルに
表現できるようになる。

【０１０２】即ち、図８（Ａ）、（Ｂ）の手法では、視
点位置ＶＰが移動している場合には、同じ場所のドット
がきらめいたり、きらめかなかったりすることにより、
海面のきらめきのリアルな表現が可能になる。しかしな
がら、視点位置ＶＰが静止している場合には、図８
（Ａ）、（Ｂ）の手法では、きらめきのリアルな表現を
今一つ達成できない。

【０１０３】これに対して図１５（Ａ）、（Ｂ）のよう
に、反射像オブジェクト５０の中心点ＰＣに揺らぎを加
えて輝度分布を時間経過に伴い変化させれば、視点位置
ＶＰが静止している場合にも、海面がきらめいて見える
ようになり、海面のきらめきのリアルな表現が可能とな
る。

【０１０４】３．本実施形態の処理 次に、本実施形態の詳細な処理例について図１６、図１
７のフローチャートを用いて説明する。

【０１０５】まず、図２のマップ画像情報記憶部（テク
スチャ記憶部）１４２に記憶されるマップ画像情報等に
基づいて、フレーム画像を生成し、フレームバッファ１
４４に書き込む（ステップＳ１）。この際に本実施形態
では、反射許可フラグＲＦもフレームバッファ１４４に
書き込まれる。このようにすれば図８（Ａ）、（Ｂ）で
説明したように、透視変換による画像情報のデフォルメ
を利用したきらめきのリアルな表現が可能になる。

【０１０６】次に、図１１で説明したように、マップ３
０の面に関して光源位置Ｐ０と面対称の位置Ｐ１を求め
る（ステップＳ２）。そして、スクリーン距離ＳＤ（画
角）に基づいて、反射像オブジェクトの奥行き方向のサ
イズＨ＝２×ＳＤ×ｔａｎβを求める（ステップＳ
３）。なお、βは定数であり例えば１０度となる。

【０１０７】次に、図１３（Ａ）、（Ｂ）で説明したよ
うに、奥行き方向のサイズＨと高度差係数αに基づい
て、反射像オブジェクト５０の水平方向のサイズＷ＝Ｈ
×αを求める（ステップＳ４）。なお、水平方向のサイ
ズＷを求める場合には高度差係数αに対してリミット値
が設定され、αは０．３〜１．０の値になる（α＝１．
０の場合には反射像オブジェクト５０は真円になる）。

【０１０８】次に、図１１で説明したように、位置Ｐ１
をスクリーン４２に透視変換した位置Ｐ２を求める（ス
テップＳ５）。

【０１０９】次に、位置Ｐ２と反射像オブジェクト５０
のサイズ（Ｈ、或いはＨ及びＷ）に基づいて、反射像オ
ブジェクト５０がスクリーン外に出たか否か（図１０
（Ａ）参照）を判断する（図１７のステップＳ６）。そ
してスクリーン外に出た場合には、以降のステップＳ７
〜Ｓ１３の処理（反射演算処理）を省略する。一方、ス
クリーン内にある場合には、図１３（Ａ）、（Ｂ）、図
１４で説明しように、高度差係数αに基づいて、反射像
オブジェクト５０の中心点ＰＣの輝度ＩＣを変化させる
（ステップＳ７）。即ち高度差係数αが小さい場合には
輝度ＩＣを高くし、αが大きい場合には輝度ＩＣを低く
する。

【０１１０】次に、図１２（Ａ）、（Ｂ）で説明したよ
うに、視点のＺ軸回転に合わせて、反射像オブジェクト
５０を回転させる（ステップＳ８）。そして、図１５
（Ａ）、（Ｂ）で説明しように、反射像オブジェクト５
０の輪郭点ＰＬ０〜ＰＬ１１や中心点ＰＣに揺らぎを加
える（ステップＳ９）。

【０１１１】次に、処理対象となるドットの反射許可フ
ラグＲＦがオンになっているか否かを判断する（ステッ
プＳ１０）。そして、ＲＦがオフの場合には次のドット
に対する処理に移行する（ステップＳ１３）。即ち図５
に示すように、陸地においては、ほとんどの場合、反射
許可フラグＲＦがオフ（ＲＦ＝０）になっているため
に、次のドットに対する処理に移行する。

【０１１２】ＲＦがオン（ＲＦ＝１）になっていると判
断された場合には、そのドットに対する反射演算処理
（反射像オブジェクトをフレーム画像に重ね書きする処
理）を行う（ステップＳ１１）。即ち、図５で説明した
ように、海においてはＲＦ＝１となるドットが点在して
おり、このドットに対しては反射演算処理が行われる。
そして、反射像オブジェクト５０の全てのドットに対す
る処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ１２）、
終了していない場合には次のドットに対する処理に移行
する（ステップＳ１３）。

【０１１３】４．ハードウェア構成 次に、本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一
例について図１８を用いて説明する。同図に示す装置で
は、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、ＲＡＭ１００
４、情報記憶媒体１００６、音生成ＩＣ１００８、画像
生成ＩＣ１０１０、Ｉ／Ｏポート１０１２、１０１４
が、システムバス１０１６により相互にデータ送受信可
能に接続されている。そして前記画像生成ＩＣ１０１０
にはディスプレイ１０１８が接続され、音生成ＩＣ１０
０８にはスピーカ１０２０が接続され、Ｉ／Ｏポート１
０１２にはコントロール装置１０２２が接続され、Ｉ／
Ｏポート１０１４には通信装置１０２４が接続されてい
る。

【０１１４】情報記憶媒体１００６は、プログラム、表
示物を表現するための画像データ、音データ等が主に格
納されるものである。例えば家庭用ゲーム装置ではゲー
ムプログラム等を格納する情報記憶媒体としてＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ゲームカセット、ＤＶＤ等が用いられる。また業
務用ゲーム装置ではＲＯＭ等のメモリが用いられ、この
場合には情報記憶媒体１００６はＲＯＭ１００２にな
る。

【０１１５】コントロール装置１０２２はゲームコント
ローラ、操作パネル等に相当するものであり、プレーヤ
がゲーム進行に応じて行う判断の結果を装置本体に入力
するための装置である。

【０１１６】情報記憶媒体１００６に格納されるプログ
ラム、ＲＯＭ１００２に格納されるシステムプログラム
（装置本体の初期化情報等）、コントロール装置１０２
２によって入力される信号等に従って、ＣＰＵ１０００
は装置全体の制御や各種データ処理を行う。ＲＡＭ１０
０４はこのＣＰＵ１０００の作業領域等として用いられ
る記憶手段であり、情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１０
０２の所与の内容、あるいはＣＰＵ１０００の演算結果
等が格納される。また本実施形態を実現するための論理
的な構成を持つデータ構造は、このＲＡＭ又は情報記憶
媒体上に構築されることになる。

【０１１７】更に、この種の装置には音生成ＩＣ１００
８と画像生成ＩＣ１０１０とが設けられていてゲーム音
やゲーム画像の好適な出力が行えるようになっている。
音生成ＩＣ１００８は情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１
００２に記憶される情報に基づいて効果音やバックグラ
ウンド音楽等のゲーム音を生成する集積回路であり、生
成されたゲーム音はスピーカ１０２０によって出力され
る。また、画像生成ＩＣ１０１０は、ＲＡＭ１００４、
ＲＯＭ１００２、情報記憶媒体１００６等から送られる
画像情報に基づいてディスプレイ１０１８に出力するた
めの画素情報を生成する集積回路である。なおディスプ
レイ１０１８として、いわゆるヘッドマウントディスプ
レイ（ＨＭＤ）と呼ばれるものを使用することもでき
る。

【０１１８】また、通信装置１０２４はゲーム装置内部
で利用される各種の情報を外部とやりとりするものであ
り、他のゲーム装置と接続されてゲームプログラムに応
じた所与の情報を送受したり、通信回線を介してゲーム
プログラム等の情報を送受することなどに利用される。

【０１１９】そして図１〜図１７で説明した種々の処理
は、プログラムやデータなどの情報を格納した情報記憶
媒体１００６、この情報記憶媒体１００６からの情報等
に基づいて動作するＣＰＵ１０００、画像生成ＩＣ１０
１０、或いは音生成ＩＣ１００８等によって実現され
る。なお画像生成ＩＣ１０１０、音生成ＩＣ１００８等
で行われる処理は、ＣＰＵ１０００あるいは汎用のＤＳ
Ｐ等によりソフトウェア的に行ってもよい。

【０１２０】図１９（Ａ）に、本実施形態を業務用ゲー
ム装置に適用した場合の例を示す。プレーヤは、ディス
プレイ１１００上に映し出されたゲーム画像を見なが
ら、レバー１１０２、ボタン１１０４等を操作してゲー
ムを楽しむ。装置に内蔵されるシステムボード（サーキ
ットボード）１１０６には、ＣＰＵ、画像生成ＩＣ、音
生成ＩＣ等が実装される。そして、(1)光源からの光の
反射を表現するための反射演算処理を許可するか否かを
示す反射許可フラグがマップの各ドットに対して設定さ
れるマップ画像情報を記憶するための手段、(2)光源位
置と視点位置とに基づいて、反射領域を設定するための
手段、(3)反射領域において反射許可フラグがオンにな
っているドットに対して反射演算処理を行うための手
段、(4)マップ面に関して光源位置と面対称の第１の位
置を求め、第１の位置をスクリーンに透視変換した第２
の位置に反射像オブジェクトを設定するための手段、
(5)反射像オブジェクトを、マップを含む表示物をスク
リーンに透視変換することにより得られるフレーム画像
に対して重ね書きすることで、光源からの光の反射を表
現するための反射演算処理を行うための手段等を実現す
るための情報は、システムボード１１０６上の情報記憶
媒体である半導体メモリ１１０８に格納される。以下、
この情報を格納情報と呼ぶ。

【０１２１】図１９（Ｂ）に、本実施形態を家庭用のゲ
ーム装置に適用した場合の例を示す。プレーヤはディス
プレイ１２００に映し出されたゲーム画像を見ながら、
ゲームコントローラ１２０２、１２０４を操作してゲー
ムを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体装置に着
脱自在な情報記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ１２０６、メ
モリーカード１２０８、１２０９等に格納されている。

【０１２２】図１９（Ｃ）に、ホスト装置１３００と、
このホスト装置１３００と通信回線（ＬＡＮのような小
規模ネットワークや、インターネットのような広域ネッ
トワーク）１３０２を介して接続される端末１３０４-1
〜１３０４-nとを含むシステムに本実施形態を適用した
場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、例えばホ
スト装置１３００が制御可能な磁気ディスク装置、磁気
テープ装置、半導体メモリ等の情報記憶媒体１３０６に
格納されている。端末１３０４-1〜１３０４-nが、ＣＰ
Ｕ、画像生成ＩＣ、音処理ＩＣを有し、スタンドアロン
でゲーム画像、ゲーム音を生成できるものである場合に
は、ホスト装置１３００からは、ゲーム画像、ゲーム音
を生成するためのゲームプログラム等が端末１３０４-1
〜１３０４-nに配送される。一方、スタンドアロンで生
成できない場合には、ホスト装置１３００がゲーム画
像、ゲーム音を生成し、これを端末１３０４-1〜１３０
４-nに伝送し端末において出力することになる。

【０１２３】なお、図１９（Ｃ）の構成の場合に、本発
明の処理を、ホスト装置と端末とで（サーバーを設ける
場合にはホスト装置とサーバーと端末とで）分散して処
理するようにしてもよい。また、本発明を実現するため
の上記格納情報を、ホスト装置の情報記憶媒体と端末の
情報記憶媒体（或いはホスト装置の情報記憶媒体とサー
バの情報記憶媒体と端末の情報記憶媒体）に分散して格
納するようにしてもよい。

【０１２４】また通信回線に接続する端末は、家庭用ゲ
ーム装置であってもよいし業務用ゲーム装置であっても
よい。そして、業務用ゲーム装置を通信回線に接続する
場合には、業務用ゲーム装置との間で情報のやり取りが
可能であると共に家庭用ゲーム装置との間でも情報のや
り取りが可能な携帯型情報記憶装置（メモリーカード、
ＰＤＡ、携帯型ゲーム装置）を用いることが望ましい。

【０１２５】なお本発明は、上記実施形態で説明したも
のに限らず、種々の変形実施が可能である。

【０１２６】例えば、反射許可フラグを設定する手法は
図７で説明したものに限定されるものではない。

【０１２７】また反射領域は、オブジェクト空間内に設
定してもよいし（例えば図１１の反射像オブジェクト５
０’）、スクリーン上に設定してもよい（反射像オブジ
ェクト５０）。

【０１２８】また反射演算処理は、図１２（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）で説明したような半透明加算処理には限
定されず、少なくとも光源からの光の反射を表現できる
演算処理であればよい。

【０１２９】また本発明では、図８（Ａ）、（Ｂ）で説
明したように、フレーム画像がフレームバッファに書き
込まれる際にフレームバッファの各ドットに対して反射
許可フラグを書き込むことが特に望ましいが、本発明は
これに限定されない。

【０１３０】また第２の位置に反射像オブジェクトを設
定し、この反射像オブジェクトをフレーム画像に重ね書
きすることで反射演算処理を実現する発明では、反射許
可フラグをマップの各ドットに設定することが特に望ま
しいが、このような反射許可フラグを利用しないことも
可能である。

【０１３１】また本発明は戦闘機ゲーム以外にも種々の
ゲーム（戦闘機以外の飛行機のゲーム、宇宙船ゲーム、
競争ゲーム、格闘ゲーム、ロボット対戦ゲーム、スポー
ツゲーム、シューティングゲーム、ロールプレイングゲ
ーム等）に適用できる。

【０１３２】また本発明は、業務用ゲーム装置、家庭用
ゲーム装置、多数のプレーヤが参加する大型アトラクシ
ョン装置、シミュレータ、マルチメディア端末、画像生
成装置、ゲーム画像を生成するシステム基板等の種々の
ゲーム装置に適用できる。

【０１３３】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）は、水面のきらめきを表現
する第１、第２の手法について説明するための図であ
る。

【図２】本実施形態のゲーム装置のブロック図の例であ
る。

【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態により生成
されるゲーム画像の例を示す図である。

【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）も、本実施形態により生成
されるゲーム画像の例を示す図である。

【図５】マップの各ドットに対して設定された反射許可
フラグを用いて反射演算処理を行う手法について説明す
るための図である。

【図６】陸地では、ほぼ全面的にＲＦを０にし、海で
は、ＲＦ＝１となるドットを点在させる手法について説
明するための図である。

【図７】マップの各ドットに対して反射許可フラグを設
定する手法の具体例について説明するための図である。

【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は、フレーム画像をフレー
ムバッファに書き込む際にフレームバッファの各ドット
に対して反射許可フラグも書き込む手法について説明す
るための図である。

【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、光源からの光の入射角
に応じて、反射領域の幅や輝度を制御する手法について
説明するための図である。

【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、スクリーンの外に
反射領域が出た場合に反射演算処理を省略する手法や、
視点位置とマップとの距離が遠く離れた場合に反射領域
の輝度を低くする手法について説明するための

【図１１】スクリーン４２の位置Ｐ２に設定した反射像
オブジェクトをフレーム画像に重ね書きすることで反射
演算処理を実現する手法について説明するための図であ
る。

【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、半透明加
算処理により反射演算処理を実現する手法について説明
するための図である。

【図１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）は、高度差係数αに基
づいて、反射像オブジェクトの幅や輝度を制御する手法
について説明するための図である。

【図１４】高度差係数αに基づいて、反射像オブジェク
トの輝度を制御する手法について説明するための図であ
る。

【図１５】図１５（Ａ）、（Ｂ）は、反射像オブジェク
トの中心点や輪郭点に、時間経過に伴い変化する揺らぎ
を加える手法について説明するための図である。

【図１６】本実施形態の詳細な処理例を示すフローチャ
ートの一例である。

【図１７】本実施形態の詳細な処理例を示すフローチャ
ートの一例である。

【図１８】本実施形態を実現できるハードウェアの構成
の一例を示す図である。

【図１９】図１９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形
態が適用される種々の形態の装置の例を示す図である。

【符号の説明】

１８ 光源（太陽） ２０ 反射領域 ２２ 海 ２４ 陸地 ２６ 池 ２８ ビル ３０ マップ ３２ 陸面テクスチャ ３４ パレット ３６ 海面テクスチャ ３８ パレット ４０ フレーム画像 ４２ スクリーン ５０、５０’ 反射像オブジェクト １００ 処理部 １１０ ゲーム演算部 １１２ 移動体演算部 １１４ 視点制御部 １１６ 反射領域設定部 １１８ 反射演算処理部 １３０ 操作部 １４０ 記憶部 １４２ マップ画像情報記憶部 １４４ フレームバッファ １５０ 情報記憶媒体 １６０ 画像生成部 １６２ 表示部 １７０ 音生成部 １７２ 音出力部 １７４ 通信部 １７６ Ｉ／Ｆ部 １８０ メモリーカード（又はＰＤＡ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C001 AA00 AA06 AA09 AA17 BA02 BA05 BB00 BB08 BB10 BC00 BC06 CB01 CB05 CB06 CC02 CC08 5B050 AA10 BA08 CA07 EA13 EA24 EA27 EA30 FA02 5B080 BA04 FA06 GA06 GA21 9A001 HH29 HH32 JJ76

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を生成するためのゲーム装置であっ
   て、 光源からの光の反射を表現するための反射演算処理を許
   可するか否かを示す反射許可フラグがマップの各ドット
   に対して設定されるマップ画像情報を記憶するための手
   段と、 光源位置と視点位置とに基づいて、反射領域を設定する
   ための手段と、 前記反射領域において前記反射許可フラグがオンになっ
   ているドットに対して前記反射演算処理を行うための手
   段とを含むことを特徴とするゲーム装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 マップの第１の領域においては、前記反射許可フラグが
   ほぼ全面的にオフになり、マップの第２の領域において
   は、前記反射許可フラグがオンとなるドットが点在して
   いることを特徴とするゲーム装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 マップを含む表示物をスクリーンに透視変換することに
   より得られるフレーム画像がフレームバッファに書き込
   まれる際に、フレームバッファの各ドットに対して前記
   反射許可フラグが書き込まれると共に、 フレームバッファに書き込まれた前記反射許可フラグに
   基づいて前記反射演算処理が行われることを特徴とする
   ゲーム装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、 光源からの光の入射角が大きくなるほど、前記反射領域
   の幅が細くなる或いは前記反射領域の輝度が高くなるこ
   とを特徴とするゲーム装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかにおいて、 前記反射領域がスクリーンの外に出た場合に、前記反射
   領域での前記反射演算処理が省略されることを特徴とす
   るゲーム装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれにおいて、 視点位置とマップとの距離が遠いほど、前記反射領域の
   輝度が低くなることを特徴とするゲーム装置。
7. 【請求項７】 画像を生成するためのゲーム装置であっ
   て、 マップ画像情報を記憶するための手段と、 マップ面に関して光源位置と面対称の第１の位置を求
   め、前記第１の位置をスクリーンに透視変換した第２の
   位置に反射像オブジェクトを設定するための手段と、 前記反射像オブジェクトを、マップを含む表示物をスク
   リーンに透視変換することにより得られるフレーム画像
   に対して重ね書きすることで、光源からの光の反射を表
   現するための反射演算処理を行うための手段と、を含む
   ことを特徴とするゲーム装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記反射演算処理を許可するか否かを示す反射許可フラ
   グがマップの各ドットに対して設定されていることを特
   徴とするゲーム装置。
9. 【請求項９】 請求項７又は８において、 視点位置と前記第１の位置との高度差に応じて、前記反
   射像オブジェクトの幅及び前記反射像オブジェクトの輝
   度の少なくとも一方が制御されることを特徴とするゲー
   ム装置。
10. 【請求項１０】 請求項７乃至９のいずれかにおいて、 前記反射像オブジェクトの輪郭及び輝度分布の少なくと
    も一方が、時間経過に伴い揺らぐことを特徴とするゲー
    ム装置。
11. 【請求項１１】 コンピュータにより情報の読み取りが
    可能であり、画像を生成するための情報記憶媒体であっ
    て、 光源からの光の反射を表現するための反射演算処理を許
    可するか否かを示す反射許可フラグがマップの各ドット
    に対して設定されるマップ画像情報を記憶するための手
    段と、 光源位置と視点位置とに基づいて、反射領域を設定する
    ための手段と、 前記反射領域において前記反射許可フラグがオンになっ
    ているドットに対して前記反射演算処理を行うための手
    段と、 を実現するための情報を含むことを特徴とする情報記憶
    媒体。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、 マップの第１の領域においては、前記反射許可フラグが
    ほぼ全面的にオフになり、マップの第２の領域において
    は、前記反射許可フラグがオンとなるドットが点在して
    いることを特徴とする情報記憶媒体。
13. 【請求項１３】 請求項１１又は１２において、 マップを含む表示物をスクリーンに透視変換することに
    より得られるフレーム画像がフレームバッファに書き込
    まれる際に、フレームバッファの各ドットに対して前記
    反射許可フラグが書き込まれると共に、 フレームバッファに書き込まれた前記反射許可フラグに
    基づいて前記反射演算処理が行われることを特徴とする
    情報記憶媒体。
14. 【請求項１４】 請求項１１乃至１３のいずれかにおい
    て、 光源からの光の入射角が大きくなるほど、前記反射領域
    の幅が細くなる或いは前記反射領域の輝度が高くなるこ
    とを特徴とする情報記憶媒体。
15. 【請求項１５】 請求項１１乃至１４のいずれかにおい
    て、 前記反射領域がスクリーンの外に出た場合に、前記反射
    領域での前記反射演算処理が省略されることを特徴とす
    る情報記憶媒体。
16. 【請求項１６】 請求項１１乃至１５のいずれにおい
    て、 視点位置とマップとの距離が遠いほど、前記反射領域の
    輝度が低くなることを特徴とする情報記憶媒体。
17. 【請求項１７】 コンピュータにより情報の読み取りが
    可能であり、画像を生成するための情報記憶媒体であっ
    て、 マップ画像情報を記憶するための手段と、 マップ面に関して光源位置と面対称の第１の位置を求
    め、前記第１の位置をスクリーンに透視変換した第２の
    位置に反射像オブジェクトを設定するための手段と、 前記反射像オブジェクトを、マップを含む表示物をスク
    リーンに透視変換することにより得られるフレーム画像
    に対して重ね書きすることで、光源からの光の反射を表
    現するための反射演算処理を行うための手段と、 を実現するための情報を含むことを特徴とする情報記憶
    媒体。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、 前記反射演算処理を許可するか否かを示す反射許可フラ
    グがマップの各ドットに対して設定されていることを特
    徴とする情報記憶媒体。
19. 【請求項１９】 請求項１７又は１８において、 視点位置と前記第１の位置との高度差に応じて、前記反
    射像オブジェクトの幅及び前記反射像オブジェクトの輝
    度の少なくとも一方が制御されることを特徴とする情報
    記憶媒体。
20. 【請求項２０】 請求項１７乃至１９のいずれかにおい
    て、 前記反射像オブジェクトの輪郭及び輝度分布の少なくと
    も一方が、時間経過に伴い揺らぐことを特徴とする情報
    記憶媒体。