JP2000251088A - 描画システム及び描画方法 - Google Patents
描画システム及び描画方法Info
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- JP2000251088A JP2000251088A JP11052054A JP5205499A JP2000251088A JP 2000251088 A JP2000251088 A JP 2000251088A JP 11052054 A JP11052054 A JP 11052054A JP 5205499 A JP5205499 A JP 5205499A JP 2000251088 A JP2000251088 A JP 2000251088A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易な操作によって躍動感のある線画（画
像）を短時間に描画することのできる描画システムを実
現すること。 【解決手段】 所定の大きさを有し、所定の方向へ所定
の速度で移動する画像の軌跡を表示装置上に表示するこ
とによって描画を行う描画システムであって、画像のう
ち、所定の条件を満たすものについてその移動方向及び
／又は速度を変化させる効果付加手段を所定座標に設定
する配置手段と、効果付加手段により所定の条件を満た
す画像に付加される効果を求め、結果を対象となる画像
に反映させる効果合成手段とを有することを特徴とする
描画システム。
像）を短時間に描画することのできる描画システムを実
現すること。 【解決手段】 所定の大きさを有し、所定の方向へ所定
の速度で移動する画像の軌跡を表示装置上に表示するこ
とによって描画を行う描画システムであって、画像のう
ち、所定の条件を満たすものについてその移動方向及び
／又は速度を変化させる効果付加手段を所定座標に設定
する配置手段と、効果付加手段により所定の条件を満た
す画像に付加される効果を求め、結果を対象となる画像
に反映させる効果合成手段とを有することを特徴とする
描画システム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、描画システム及び
方法に関し、特にコンピュータを利用した描画システム
及び方法にするものである。
方法に関し、特にコンピュータを利用した描画システム
及び方法にするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンピュータを利用した描画シス
テム、具体的にはコンピュータに接続されたキーボー
ド、マウス、タブレット等の入力デバイスを用い、コン
ピュータに接続されたＣＲＴ等の表示装置上に任意のイ
メージを描画することが行われている。このような描画
システムにおいては、入力デバイスのアイコン、例えば
マウスカーソルを種々の筆記具（筆、鉛筆、毛筆、エア
ブラシ等）に見立て、マウスカーソルの画面上での移動
に対応してカーソルが辿った軌跡に対する画素の変更
（色の変更、ぼかし、また画像表示等の処理）を行い、
画面上での種々の描画を実現している。
テム、具体的にはコンピュータに接続されたキーボー
ド、マウス、タブレット等の入力デバイスを用い、コン
ピュータに接続されたＣＲＴ等の表示装置上に任意のイ
メージを描画することが行われている。このような描画
システムにおいては、入力デバイスのアイコン、例えば
マウスカーソルを種々の筆記具（筆、鉛筆、毛筆、エア
ブラシ等）に見立て、マウスカーソルの画面上での移動
に対応してカーソルが辿った軌跡に対する画素の変更
（色の変更、ぼかし、また画像表示等の処理）を行い、
画面上での種々の描画を実現している。
【０００３】また、従来の描画システムにおいては、入
力デバイスによって制御点を指定することにより、図１
１に示すようなB-Spline曲線によって曲線の描画が可能
なものもあった。B-Spline曲線はｎ＋１個の制御点のｉ
番目の座標をＰｉとすると次式で表現される。
力デバイスによって制御点を指定することにより、図１
１に示すようなB-Spline曲線によって曲線の描画が可能
なものもあった。B-Spline曲線はｎ＋１個の制御点のｉ
番目の座標をＰｉとすると次式で表現される。
【０００４】
【数１】
【０００５】ここで、Ｎik(t)はB-Spline曲線の基底関
数であり、
数であり、
【０００６】
【数２】
【０００７】である。そして、このようなB-Spline曲線
を取り扱うことのできる描画システムを用いることによ
り、ユーザは任意の曲線を描画することができる。
を取り扱うことのできる描画システムを用いることによ
り、ユーザは任意の曲線を描画することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
描画システムには次のような問題があった。すなわち、
カーソルの軌跡を描画する描画システムでは、ユーザの
手の動きが描画結果に直接影響するため、スムーズな曲
線を描くことは不可能であった。
描画システムには次のような問題があった。すなわち、
カーソルの軌跡を描画する描画システムでは、ユーザの
手の動きが描画結果に直接影響するため、スムーズな曲
線を描くことは不可能であった。
【０００９】またB-Spline曲線による曲線描画が可能な
描画システムにおいては、曲線を描画する際にユーザは
入力デバイスを用いて極めて多数の制御点を配置する必
要があった。そのため、B-Spline曲線を用いて複雑な絵
を描くためにはかなりの時間を要した。さらに個々のB-
Spline曲線に対してのみ編集可能であるため全体的にま
とまりのない絵になることが多く、熟練者でない限り躍
動感のある線画（画像）を短時間に描画するのは至難の
技であった。また、画面上に動きを持ったパターンを表
示し、そのパターンを変形することで描画を実行する描
画システムは今まで存在しなかった。
描画システムにおいては、曲線を描画する際にユーザは
入力デバイスを用いて極めて多数の制御点を配置する必
要があった。そのため、B-Spline曲線を用いて複雑な絵
を描くためにはかなりの時間を要した。さらに個々のB-
Spline曲線に対してのみ編集可能であるため全体的にま
とまりのない絵になることが多く、熟練者でない限り躍
動感のある線画（画像）を短時間に描画するのは至難の
技であった。また、画面上に動きを持ったパターンを表
示し、そのパターンを変形することで描画を実行する描
画システムは今まで存在しなかった。
【００１０】本発明の目的は、容易な操作によって躍動
感のある線画（画像）を短時間に描画することのできる
描画システムを実現することにある。
感のある線画（画像）を短時間に描画することのできる
描画システムを実現することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、所定の大きさを有し、所定の方向へ所定の速度で移
動する画像の軌跡を表示装置上に表示することによって
描画を行う描画システムであって、画像のうち、所定の
条件を満たすものについてその移動方向及び／又は速度
を変化させる効果付加手段を所定座標に設定する配置手
段と、効果付加手段により所定の条件を満たす画像に付
加される効果を求め、結果を対象となる画像に反映させ
る効果合成手段とを有することを特徴とする描画システ
ムに存する。
は、所定の大きさを有し、所定の方向へ所定の速度で移
動する画像の軌跡を表示装置上に表示することによって
描画を行う描画システムであって、画像のうち、所定の
条件を満たすものについてその移動方向及び／又は速度
を変化させる効果付加手段を所定座標に設定する配置手
段と、効果付加手段により所定の条件を満たす画像に付
加される効果を求め、結果を対象となる画像に反映させ
る効果合成手段とを有することを特徴とする描画システ
ムに存する。
【００１２】また、本発明の別の要旨は、装置が実行可
能なプログラムを格納した記憶媒体であって、プログラ
ムを実行した装置を、所定の大きさを有し、所定の方向
へ所定の速度で移動する画像の軌跡を表示装置上に表示
することによって描画を行う描画システムであって、画
像のうち、所定の条件を満たすものについてその移動方
向及び／又は速度を変化させる効果付加手段を所定座標
に設定する配置手段と、効果付加手段により所定の条件
を満たす画像に付加される効果を求め、結果を対象とな
る画像に反映させる効果合成手段とを有する描画システ
ムとして機能させることを特徴とする記憶媒体に存す
る。
能なプログラムを格納した記憶媒体であって、プログラ
ムを実行した装置を、所定の大きさを有し、所定の方向
へ所定の速度で移動する画像の軌跡を表示装置上に表示
することによって描画を行う描画システムであって、画
像のうち、所定の条件を満たすものについてその移動方
向及び／又は速度を変化させる効果付加手段を所定座標
に設定する配置手段と、効果付加手段により所定の条件
を満たす画像に付加される効果を求め、結果を対象とな
る画像に反映させる効果合成手段とを有する描画システ
ムとして機能させることを特徴とする記憶媒体に存す
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を更
に詳細に説明する。 ［実施形態１］本発明の特徴を明確にするため、まずパ
ーティクル発生アルゴリズム（パーティクルシステム）
について説明する。パーティクルとは２次元座標、速
度、および加速度で表現される質量を有する点の表現方
法の一種であり、主に流体解析や３次元コンピュータグ
ラフィックスにおける粒子表現の際用いられる。
に詳細に説明する。 ［実施形態１］本発明の特徴を明確にするため、まずパ
ーティクル発生アルゴリズム（パーティクルシステム）
について説明する。パーティクルとは２次元座標、速
度、および加速度で表現される質量を有する点の表現方
法の一種であり、主に流体解析や３次元コンピュータグ
ラフィックスにおける粒子表現の際用いられる。
【００１４】ニュートン力学法則によれば、力Ｆは質量
ｍと加速度ａを用いて次式で求められる。 Ｆ＝ｍ・ａ
ｍと加速度ａを用いて次式で求められる。 Ｆ＝ｍ・ａ
【００１５】本実施形態では、パーティクルはすべて同
じ質量１を持つものとする。すると、 Ｆ＝ａ となり、力は加速度と等しくなる。
じ質量１を持つものとする。すると、 Ｆ＝ａ となり、力は加速度と等しくなる。
【００１６】また、ある力が働いている場合のパーティ
クルの位置および速度を更新するためには、方程式は時
間刻み値を持った方程式で表現される必要がある。これ
を実現する最も簡単かつ十分な方法がオイラーアルゴリ
ズムであり、方程式はオイラーアルゴリズムを用いて次
のように表現される。
クルの位置および速度を更新するためには、方程式は時
間刻み値を持った方程式で表現される必要がある。これ
を実現する最も簡単かつ十分な方法がオイラーアルゴリ
ズムであり、方程式はオイラーアルゴリズムを用いて次
のように表現される。
【００１７】
【数３】
【００１８】ここでΔｔを除くすべての記号は２次元ベ
クトルである。これらの式は、ある時間刻み（タイムス
テップ）におけるパーティクルの位置（Ｘ）、速度
（Ｖ）、および力（加速度、Ａ）を表していて、次のよ
うに説明できる。パーティクルの新しい位置（Ｘ）は古
い位置に古い速度とΔｔ（タイムステップの長さ）の積
を加えたものである。パーティクルの新しい速度（Ｖ）
は古い速度に古い加速度（Ａ）とΔｔの積を加えたもの
である。次のタイムステップにおける新しい加速度
（Ａ）は、パーティクルに働きかけるすべての力（フォ
ース）の総計である。
クトルである。これらの式は、ある時間刻み（タイムス
テップ）におけるパーティクルの位置（Ｘ）、速度
（Ｖ）、および力（加速度、Ａ）を表していて、次のよ
うに説明できる。パーティクルの新しい位置（Ｘ）は古
い位置に古い速度とΔｔ（タイムステップの長さ）の積
を加えたものである。パーティクルの新しい速度（Ｖ）
は古い速度に古い加速度（Ａ）とΔｔの積を加えたもの
である。次のタイムステップにおける新しい加速度
（Ａ）は、パーティクルに働きかけるすべての力（フォ
ース）の総計である。
【００１９】次に、本実施形態で用いるパーティクルシ
ステムについて説明する。パーティクルシステムとは、
パーティクルの発生源であり、パーティクルはパーティ
クルシステムによって定められた条件に従って発生及び
消滅する。
ステムについて説明する。パーティクルシステムとは、
パーティクルの発生源であり、パーティクルはパーティ
クルシステムによって定められた条件に従って発生及び
消滅する。
【００２０】本実施形態におけるパーティクルシステム
が共通に持つ変数は以下のものである。 force パーティクルに働きかけるすべての力の総計を示す ２次元ベクトル。 posX，posY デバイス独立座標系（図１（ａ）参照）におけるパー ティクルの２次元座標。 oldX，oldY １ループ前のパーティクルの２次元座標。 velX，velY パーティクルの速度。 startX，startY パーティクル位置の初期値。 startVelX，startVelY パーティクル速度の初期値。 generation パーティクルの不可視／可視の状態を示すフラグであ り、生成時に０（不可視）か１（可視）のどちらかがランダムに与えられる。 age パーティクルの年齢。 maxAge パーティクルの寿命。 R,G,B パーティクルの色を示すＲＧＢ値。 size パーティクルの大きさ。 nParticles パーティクル数。
が共通に持つ変数は以下のものである。 force パーティクルに働きかけるすべての力の総計を示す ２次元ベクトル。 posX，posY デバイス独立座標系（図１（ａ）参照）におけるパー ティクルの２次元座標。 oldX，oldY １ループ前のパーティクルの２次元座標。 velX，velY パーティクルの速度。 startX，startY パーティクル位置の初期値。 startVelX，startVelY パーティクル速度の初期値。 generation パーティクルの不可視／可視の状態を示すフラグであ り、生成時に０（不可視）か１（可視）のどちらかがランダムに与えられる。 age パーティクルの年齢。 maxAge パーティクルの寿命。 R,G,B パーティクルの色を示すＲＧＢ値。 size パーティクルの大きさ。 nParticles パーティクル数。
【００２１】ここで、本実施形態で使用するパーティク
ルシステムの例を２種類示すが、パーティクルシステム
の形態は任意であり、以下に説明する２種類に限定され
るものではない。また、ここで述べるパーティクルシス
テムの名前は、本実施形態独自のもので一般的なもので
はない。
ルシステムの例を２種類示すが、パーティクルシステム
の形態は任意であり、以下に説明する２種類に限定され
るものではない。また、ここで述べるパーティクルシス
テムの名前は、本実施形態独自のもので一般的なもので
はない。
【００２２】（Ｐ１）ポリゴン・パーティクルシステム 図２（ａ）に、ポリゴン・パーティクルシステムを示
す。あるセグメント（２つの座標で表現される線分）上
のランダム位置にstartX，startYが設定される。また、
startVelX，startVelYはこのセグメントに対して垂直か
つ同方向（セグメントの始端から終端方向に向かって右
側）になるように設定される。このパーティクルシステ
ム独自の変数は、次のものである。 pos1x，pos1y セグメント始端座標。 pos2x，pos2y セグメント終端座標。 ポリゴン・パーティクルシステムにおいて、パーティク
ルは、図２（ａ）に矢印で示されるように移動する。
す。あるセグメント（２つの座標で表現される線分）上
のランダム位置にstartX，startYが設定される。また、
startVelX，startVelYはこのセグメントに対して垂直か
つ同方向（セグメントの始端から終端方向に向かって右
側）になるように設定される。このパーティクルシステ
ム独自の変数は、次のものである。 pos1x，pos1y セグメント始端座標。 pos2x，pos2y セグメント終端座標。 ポリゴン・パーティクルシステムにおいて、パーティク
ルは、図２（ａ）に矢印で示されるように移動する。
【００２３】（Ｐ２）パルサー・パーティクルシステム 図２（ｂ）に、パルサー・パーティクルシステムを示
す。ある円弧上のランダム位置に初期位置startX，star
tYが設定される。また、startVelX，startVelYは、円弧
の中心から初期位置へ向かう方向になるように設定され
る。このパーティクルシステム独自の変数は、次のもの
である。 ctrX，ctrY 円弧の中心。 radius 円弧の半径。 minPhi，maxPhi 円弧の最小角度（円弧開始角度）と最大角度（円弧終 了角度）を示す。
す。ある円弧上のランダム位置に初期位置startX，star
tYが設定される。また、startVelX，startVelYは、円弧
の中心から初期位置へ向かう方向になるように設定され
る。このパーティクルシステム独自の変数は、次のもの
である。 ctrX，ctrY 円弧の中心。 radius 円弧の半径。 minPhi，maxPhi 円弧の最小角度（円弧開始角度）と最大角度（円弧終 了角度）を示す。
【００２４】次に、本実施形態におけるフォース（パー
ティクルに働きかける力を表す因子）について説明す
る。フォースとはパーティクルに影響を及ぼす因子であ
り、以下のような共通変数を持つ。 posfX，posfY フォースの位置。 range フォースの影響範囲（パーティクル影響がおよぶフォ ース位置からの距離）。 実際には、パーティクル位置（posX，posY）とフォース
の位置（posfX，posfY）がrange以下となるとそのパー
ティクルはフォースの性質に応じた影響を受けることに
なる。パルサー・パーティクルシステムにおいて、パー
ティクルは、図２（ｂ）に矢印で示されるように移動す
る。
ティクルに働きかける力を表す因子）について説明す
る。フォースとはパーティクルに影響を及ぼす因子であ
り、以下のような共通変数を持つ。 posfX，posfY フォースの位置。 range フォースの影響範囲（パーティクル影響がおよぶフォ ース位置からの距離）。 実際には、パーティクル位置（posX，posY）とフォース
の位置（posfX，posfY）がrange以下となるとそのパー
ティクルはフォースの性質に応じた影響を受けることに
なる。パルサー・パーティクルシステムにおいて、パー
ティクルは、図２（ｂ）に矢印で示されるように移動す
る。
【００２５】次に本実施形態で用いるフォースの例を挙
げる。なお、以下で用いるフォース名は上記パーティク
ルシステム名同様、本実施形態独自のものである。
げる。なお、以下で用いるフォース名は上記パーティク
ルシステム名同様、本実施形態独自のものである。
【００２６】（Ｆ１）吸収フォース 図３（ａ）に、吸収フォースを示す。吸収フォースは、
パーティクルの移動方向をフォース位置へ向かわせる
（或いはフォース位置から離れる方向へ向かわせる）力
を持つフォースである。
パーティクルの移動方向をフォース位置へ向かわせる
（或いはフォース位置から離れる方向へ向かわせる）力
を持つフォースである。
【００２７】本実施形態においては、以下に示す式によ
り、パーティクルの変数forceを更新する（フォースの
影響の加算）。 force.x = force.x + weight・(posfX-posX) force.y = force.y + weight・(posfY-posY)
り、パーティクルの変数forceを更新する（フォースの
影響の加算）。 force.x = force.x + weight・(posfX-posX) force.y = force.y + weight・(posfY-posY)
【００２８】ただし、ここでforce.xとforce.yは２次元
ベクトルforceのｘとｙの値を示し、またｗeightは重み
係数で十分小さい値であるとする。このｗeightの値が
正数（負数）のときパーティクルはフォースに近づく
（遠ざかる）。このフォースによりパーティクルは加速
する。
ベクトルforceのｘとｙの値を示し、またｗeightは重み
係数で十分小さい値であるとする。このｗeightの値が
正数（負数）のときパーティクルはフォースに近づく
（遠ざかる）。このフォースによりパーティクルは加速
する。
【００２９】（Ｆ２）反発フォース 図３（ｂ）に、反発フォースを示す。反発フォースはパ
ーティクルの移動方向をランダムに変更する力を持つフ
ォースである。このフォースは以下の方程式によりパー
ティクルの速度ベクトルをその大きさは一定のまま方向
だけを変更する（フォースの影響加算）。 angle = random()・２・π v = sqrt(velx・velx + vely・vely) velX = v・cos(angel) velY = v・sin(angel) ただし、ここでangle，ｖは一時変数、random()は０．
０〜１．０の間の乱数を発生する関数、またsqrt(x)は
ｘの平方根を求める関数である。
ーティクルの移動方向をランダムに変更する力を持つフ
ォースである。このフォースは以下の方程式によりパー
ティクルの速度ベクトルをその大きさは一定のまま方向
だけを変更する（フォースの影響加算）。 angle = random()・２・π v = sqrt(velx・velx + vely・vely) velX = v・cos(angel) velY = v・sin(angel) ただし、ここでangle，ｖは一時変数、random()は０．
０〜１．０の間の乱数を発生する関数、またsqrt(x)は
ｘの平方根を求める関数である。
【００３０】図４は、本実施形態に係る描画システムの
構成を示すブロック図である。図において、１０２はパ
ーティクルシステム初期値の入力を行うためのデータ入
力装置であり、たとえばキーボードが用いられる。１０
３はシミュレーションの開始・終了の切り替え等を指示
するコマンド入力装置であり、例えばマウスが用いられ
る。１０４はパーティクルシステムデータ等を格納する
ファイル装置であり、不揮発性のメモリが用いられる。
構成を示すブロック図である。図において、１０２はパ
ーティクルシステム初期値の入力を行うためのデータ入
力装置であり、たとえばキーボードが用いられる。１０
３はシミュレーションの開始・終了の切り替え等を指示
するコマンド入力装置であり、例えばマウスが用いられ
る。１０４はパーティクルシステムデータ等を格納する
ファイル装置であり、不揮発性のメモリが用いられる。
【００３１】１０５は各種変数の更新やパーティクルシ
ステムで必要な演算等を行う演算装置である。１０７は
装置の起動中にパーティクルシステムデータ等の各種デ
ータを格納するメモリ装置である。１０８はレンダリン
グ画像のピクセル値を格納するビデオメモリ装置であ
る。１０９はユーザへの指示、入力データ、およびビデ
オメモリ装置１０８のデータ等を表示するための表示装
置であり、例えば、ＣＲＴモニタが用いられる。
ステムで必要な演算等を行う演算装置である。１０７は
装置の起動中にパーティクルシステムデータ等の各種デ
ータを格納するメモリ装置である。１０８はレンダリン
グ画像のピクセル値を格納するビデオメモリ装置であ
る。１０９はユーザへの指示、入力データ、およびビデ
オメモリ装置１０８のデータ等を表示するための表示装
置であり、例えば、ＣＲＴモニタが用いられる。
【００３２】１０１は制御装置であり、データ入力装置
１０２、コマンド入力装置１０３、ファイル装置１０
４、演算装置１０５、メモリ装置１０７、ビデオメモリ
装置１０８、および表示装置１０９を制御するものであ
る。
１０２、コマンド入力装置１０３、ファイル装置１０
４、演算装置１０５、メモリ装置１０７、ビデオメモリ
装置１０８、および表示装置１０９を制御するものであ
る。
【００３３】次に、本実施形態におけるパーティクルシ
ステム描画処理について説明する。図５は、本実施形態
における描画処理を説明したフローチャートである。描
画処理は、オペレータが、コマンド入力装置１０３であ
るマウスを用い、描画作業の開始指示を与えることによ
りスタートする。
ステム描画処理について説明する。図５は、本実施形態
における描画処理を説明したフローチャートである。描
画処理は、オペレータが、コマンド入力装置１０３であ
るマウスを用い、描画作業の開始指示を与えることによ
りスタートする。
【００３４】まず最初に、パーティクルシステムの初期
データのロードを行う。すなわち、制御装置１０１は、
以下のように前述のポリゴンパーティクルシステムとパ
ルサーパーティクルシステムに関連するデータを１つず
つ含むファイル装置１０４内のファイルよりデータをロ
ードし、メモリ装置１０７に格納する（ステップＳ
１）。
データのロードを行う。すなわち、制御装置１０１は、
以下のように前述のポリゴンパーティクルシステムとパ
ルサーパーティクルシステムに関連するデータを１つず
つ含むファイル装置１０４内のファイルよりデータをロ
ードし、メモリ装置１０７に格納する（ステップＳ
１）。
【００３５】＃パーティクルシステム数 ２ ＃ポリゴンパーティクルシステムＩＤ：１ ＃セグメント始端座標と終端座標：（０．０，０．０）
（−２．０，２．０） ＃発生数 寿命、速度、色（RGB各8ビット） ２０，５００．０，０．０１，（２５５，０，０） ＃パルサーパーティクルシステムＩＤ：２ ＃円弧の中心座標、円弧の半径、円弧開始角度（°）、
円弧終了角度（°）：（３．０，２．０），１．０，４
５．０，１３５．０ ＃発生数 寿命、速度、色（RGB各8ビット）：１００，
３００．０，０．０１，（２５５，２５５，０）
（−２．０，２．０） ＃発生数 寿命、速度、色（RGB各8ビット） ２０，５００．０，０．０１，（２５５，０，０） ＃パルサーパーティクルシステムＩＤ：２ ＃円弧の中心座標、円弧の半径、円弧開始角度（°）、
円弧終了角度（°）：（３．０，２．０），１．０，４
５．０，１３５．０ ＃発生数 寿命、速度、色（RGB各8ビット）：１００，
３００．０，０．０１，（２５５，２５５，０）
【００３６】次いで、ステップＳ１でロードされたデー
タに基づき、パーティクルシステムの内部データの初期
化を行う。本実施形態において、パーティクルシステム
のデータはパーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］（ｋ＝１，
…，nParticleSystems）として取り扱う。
タに基づき、パーティクルシステムの内部データの初期
化を行う。本実施形態において、パーティクルシステム
のデータはパーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］（ｋ＝１，
…，nParticleSystems）として取り扱う。
【００３７】Ｐ［ｋ］の各要素は ・パーティクルシステムＩＤ ・パーティクル数nParticles ・パーティクル特有のデータ組 ・nParticles個のデータ組。各データ組は（index，for
ce，posX，posY，velX，velY，startX，startY，startV
elX，startVelY，generation，age，maxAge，R,G,B，si
ze）からなる４種のデータを合わせ持つものとする。た
だし、データ組中の"index"は各データ組のインデック
スを示すものとする。
ce，posX，posY，velX，velY，startX，startY，startV
elX，startVelY，generation，age，maxAge，R,G,B，si
ze）からなる４種のデータを合わせ持つものとする。た
だし、データ組中の"index"は各データ組のインデック
スを示すものとする。
【００３８】そして、制御装置１０１は、メモリ装置１
０７におけるポリゴンパーティクルシステムデータに基
づき、ポリゴンパーティクルシステムＰ１及びパルサー
パーティクルシステムＰ２の要素を以下のように初期化
する（ステップＳ２）。 ・ポリゴンパーティクルシステムのパーティクルデータ配列Ｐ［１］ ID ポリゴンパーティクルシステムのID 1が設定される。 nParticles パーティクル発生数２０が設定される。 次に、ポリゴンパーティクルシステムに特有な以下の値が設定される。 pos1x，pos1y 始端座標(0.0,0.0)が設定される。 pos2x，pos2y 終端座標(-2.0,2.0)が設定される。
０７におけるポリゴンパーティクルシステムデータに基
づき、ポリゴンパーティクルシステムＰ１及びパルサー
パーティクルシステムＰ２の要素を以下のように初期化
する（ステップＳ２）。 ・ポリゴンパーティクルシステムのパーティクルデータ配列Ｐ［１］ ID ポリゴンパーティクルシステムのID 1が設定される。 nParticles パーティクル発生数２０が設定される。 次に、ポリゴンパーティクルシステムに特有な以下の値が設定される。 pos1x，pos1y 始端座標(0.0,0.0)が設定される。 pos2x，pos2y 終端座標(-2.0,2.0)が設定される。
【００３９】そして、以下のようなデータ組がnParticl
es＝２０個分、設定される。 index １〜２０の間の整数が順番に設定される。 force ベクトル(0.0,0.0)で初期化される。 startX，startY 始端座標(0.0,0.0)と終端座標(-2.0,2.0)で結ばれ る線分上の点がランダムに計算され設定される。 startVelX，startVelY ベクトル(-2.0 2.0)（＝（終端座標）−（始端 座標））に垂直な正規ベクトルが計算され設定 される。 posX，posY startX，startYの値が代入される。 velX，velY startVelX，startVelYの値が代入される。 generation ランダムに０か１が代入される。 age ０．０が設定される。 maxAge ５００．０が設定される。 R,G,B 色(255,0,0)が設定される。 speed スピード値０．０１が設定される。
es＝２０個分、設定される。 index １〜２０の間の整数が順番に設定される。 force ベクトル(0.0,0.0)で初期化される。 startX，startY 始端座標(0.0,0.0)と終端座標(-2.0,2.0)で結ばれ る線分上の点がランダムに計算され設定される。 startVelX，startVelY ベクトル(-2.0 2.0)（＝（終端座標）−（始端 座標））に垂直な正規ベクトルが計算され設定 される。 posX，posY startX，startYの値が代入される。 velX，velY startVelX，startVelYの値が代入される。 generation ランダムに０か１が代入される。 age ０．０が設定される。 maxAge ５００．０が設定される。 R,G,B 色(255,0,0)が設定される。 speed スピード値０．０１が設定される。
【００４０】次に、制御装置１０１は、メモリ装置１０
７におけるパルサーパーティクルシステム関連のデータ
に基づき、パルサーパーティクルシステムの初期化を以
下のように行う。
７におけるパルサーパーティクルシステム関連のデータ
に基づき、パルサーパーティクルシステムの初期化を以
下のように行う。
【００４１】 ・パルサーパーティクルシステムのパーティクルデータ配列Ｐ［２］ ID パルサーパーティクルシステムのID 2が設定され る。 nParticles パーティクル発生数１００が設定される。 次に、パルサーパーティクルシステムに特有な以下の値が設定される。 ctrX，ctrY 円弧中心座標(3.0,2.0)が設定される。 radius 円弧半径０．５が設定される。 minPhi，maxPhi 円弧開始角度４５．０°と終了角度１３５．０° が代入される。 oldX，oldY 以下のstartX，startYの初期値で初期化される。
【００４２】そして、以下のようなデータ組がnParticl
es＝１００個分、設定される。 index １〜１００の間の整数が順番に設定される。 startX，startY 中心(3.0,2.0)、半径１．０の円周上にあって、 円弧開始角度４５．０°と終了角度１３５．０° に含まれる点がランダムに計算され設定される。 startVelX，startVelY 中心(3.0, 2.0)と各（startX，startY）を結ぶ ベクトルの正規化ベクトルに速度０．０１を乗 算したベクトルが設定される。 posX，posY startX，startYの値が代入される。 velX，velY startVelX，startVelYの値が代入される。 generation ランダムに０か１が代入される。 age ０．０が設定される。 maxAge ３００．０が設定される。 R,G,B 色(255,0,0)が設定される。 speed スピード値０．０１が設定される。 以上で設定されたデータはメモリ装置１０７に格納され
る。
es＝１００個分、設定される。 index １〜１００の間の整数が順番に設定される。 startX，startY 中心(3.0,2.0)、半径１．０の円周上にあって、 円弧開始角度４５．０°と終了角度１３５．０° に含まれる点がランダムに計算され設定される。 startVelX，startVelY 中心(3.0, 2.0)と各（startX，startY）を結ぶ ベクトルの正規化ベクトルに速度０．０１を乗 算したベクトルが設定される。 posX，posY startX，startYの値が代入される。 velX，velY startVelX，startVelYの値が代入される。 generation ランダムに０か１が代入される。 age ０．０が設定される。 maxAge ３００．０が設定される。 R,G,B 色(255,0,0)が設定される。 speed スピード値０．０１が設定される。 以上で設定されたデータはメモリ装置１０７に格納され
る。
【００４３】内部データの初期化が終了すると、各種変
数の初期化を行う（ステップＳ３）。まず、パーティク
ルシステム総数を示す変数nParticelSystemsにパーティ
クルシステム総数２を設定する。
数の初期化を行う（ステップＳ３）。まず、パーティク
ルシステム総数を示す変数nParticelSystemsにパーティ
クルシステム総数２を設定する。
【００４４】また、追加フォースのＩＤを示す変数addF
orceID、移動対象フォースのインデックスを示す変数mo
veForceIndex、また、フォース総数を示す変数nForces
をすべて０で初期化する。初期化が終了すると、パーテ
ィクルシステムの描画を開始する。図６に、フォースが
存在しない時の２種類のパーティクルシステムの描画状
態を示す。
orceID、移動対象フォースのインデックスを示す変数mo
veForceIndex、また、フォース総数を示す変数nForces
をすべて０で初期化する。初期化が終了すると、パーテ
ィクルシステムの描画を開始する。図６に、フォースが
存在しない時の２種類のパーティクルシステムの描画状
態を示す。
【００４５】以下、フォース処理及びパーティクル描画
処理のループを実行する。制御装置１０１は、コマンド
入力装置１０３であるマウスを介してユーザからパーテ
ィクル描画処理終了の指示があるかどうかを判断し（ス
テップＳ４）、もし指示がある場合はパーティクル描画
処理を終了する。終了指示がなければ制御装置１０１
は、コマンド入力装置１０３であるマウスにおいてマウ
スクリックがあったかどうかを判断し（ステップＳ
５）、マウスクリックがあった場合はその場所（座標）
に応じて以下のように分岐する。 フォースボタン領域 → ステップＳ９へ進む。 フォースアイコン領域 → ステップＳ１０へ進む。 描画領域 → ステップＳ６へ進む。
処理のループを実行する。制御装置１０１は、コマンド
入力装置１０３であるマウスを介してユーザからパーテ
ィクル描画処理終了の指示があるかどうかを判断し（ス
テップＳ４）、もし指示がある場合はパーティクル描画
処理を終了する。終了指示がなければ制御装置１０１
は、コマンド入力装置１０３であるマウスにおいてマウ
スクリックがあったかどうかを判断し（ステップＳ
５）、マウスクリックがあった場合はその場所（座標）
に応じて以下のように分岐する。 フォースボタン領域 → ステップＳ９へ進む。 フォースアイコン領域 → ステップＳ１０へ進む。 描画領域 → ステップＳ６へ進む。
【００４６】ただし、ここでフォースボタン領域とは、
図６に示すように、表示装置１０９の画面右下にある領
域であり、例えば同じ縦横サイズ（画素数）の吸収フォ
ースボタンイメージと反発ボタンイメージが領域内に表
示される。一方、フォースアイコン領域とは、図７に示
すように、描画領域に設定されたフォースの位置に表示
されるフォースアイコンの内部領域をそれぞれ意味す
る。フォースボタンやフォースアイコンに用いられるイ
メージデータは、あらかじめファイル装置１０４に格納
されているものとする。また、描画領域とは、フォース
ボタン領域及びフォースアイコン領域を除いた領域を意
味する。
図６に示すように、表示装置１０９の画面右下にある領
域であり、例えば同じ縦横サイズ（画素数）の吸収フォ
ースボタンイメージと反発ボタンイメージが領域内に表
示される。一方、フォースアイコン領域とは、図７に示
すように、描画領域に設定されたフォースの位置に表示
されるフォースアイコンの内部領域をそれぞれ意味す
る。フォースボタンやフォースアイコンに用いられるイ
メージデータは、あらかじめファイル装置１０４に格納
されているものとする。また、描画領域とは、フォース
ボタン領域及びフォースアイコン領域を除いた領域を意
味する。
【００４７】マウスクリックが描画領域で発生すると、
addForceIDが１以上であるかどうかを判断する（ステッ
プＳ６）。判断の結果addForceIDが１以上ならステップ
Ｓ７へ進み、０である場合、ステップＳ１５へ進む。
addForceIDが１以上であるかどうかを判断する（ステッ
プＳ６）。判断の結果addForceIDが１以上ならステップ
Ｓ７へ進み、０である場合、ステップＳ１５へ進む。
【００４８】ステップＳ６で変数addForceIDが１以上だ
った場合には、フォースの追加処理が行われる（ステッ
プＳ７）。本実施形態では以下のようなフォース配列Ｆ
［ｉ］（ｉ＝１，…，nForces）を用いて、フォース追
加処理を行う。
った場合には、フォースの追加処理が行われる（ステッ
プＳ７）。本実施形態では以下のようなフォース配列Ｆ
［ｉ］（ｉ＝１，…，nForces）を用いて、フォース追
加処理を行う。
【００４９】フォース配列Ｆ［ｉ］の各要素は以下のよ
うな３種類のデータを格納するデータの組であるとす
る。 ID フォース識別子。 posfX，posfY フォースの位置。 range フォース影響範囲（パーティクルに影響がおよぶ フォース位置からの距離）。
うな３種類のデータを格納するデータの組であるとす
る。 ID フォース識別子。 posfX，posfY フォースの位置。 range フォース影響範囲（パーティクルに影響がおよぶ フォース位置からの距離）。
【００５０】ここでは、addForceIDが１（２）ならばフ
ォース配列Ｆ［ｉ］のnForces＋１番目のデータ組にお
けるＩＤに１（２）を、posfX，posfYにステップＳ５で
のマウスクリック座標を、またrangeには暗黙値である
１．０を設定する。設定が終了したら、フォースの総数
を示す変数nForcesを１インクリメントし、またaddForc
eIDに０を代入してリセットする（ステップＳ８）。
ォース配列Ｆ［ｉ］のnForces＋１番目のデータ組にお
けるＩＤに１（２）を、posfX，posfYにステップＳ５で
のマウスクリック座標を、またrangeには暗黙値である
１．０を設定する。設定が終了したら、フォースの総数
を示す変数nForcesを１インクリメントし、またaddForc
eIDに０を代入してリセットする（ステップＳ８）。
【００５１】一方、ステップＳ５においてフォースボタ
ン領域でマウスクリックがあった場合には、制御装置１
０１の命令により、押されたボタン（クリックされた座
標を含むボタンイメージの種別）に応じてフォース追加
変数addForceIDを以下のように設定する（ステップＳ
９）。 吸収フォースボタンの場合：addForceIDに１を設定。 反発フォースボタンの場合：addForceIDに２を設定。
ン領域でマウスクリックがあった場合には、制御装置１
０１の命令により、押されたボタン（クリックされた座
標を含むボタンイメージの種別）に応じてフォース追加
変数addForceIDを以下のように設定する（ステップＳ
９）。 吸収フォースボタンの場合：addForceIDに１を設定。 反発フォースボタンの場合：addForceIDに２を設定。
【００５２】また、ステップＳ５においてフォースアイ
コン領域でマウスクリックがあった場合には、ステップ
Ｓ１０でフォースアイコンの移動指示有無を示す変数mo
veForceIndexにマウスクリックがあったフォースのフォ
ース配列Ｆ［ｉ］の中のフォースのIDを設定し、ステッ
プＳ１５へ進む。本実施形態において、フォースの移動
はフォースアイコンをマウスカーソルでドラッグするこ
とによって指示されるため、マウスのクリックを検出し
た後、マウスボタンが放された位置を検出することによ
ってフォースの移動処理が完成する。
コン領域でマウスクリックがあった場合には、ステップ
Ｓ１０でフォースアイコンの移動指示有無を示す変数mo
veForceIndexにマウスクリックがあったフォースのフォ
ース配列Ｆ［ｉ］の中のフォースのIDを設定し、ステッ
プＳ１５へ進む。本実施形態において、フォースの移動
はフォースアイコンをマウスカーソルでドラッグするこ
とによって指示されるため、マウスのクリックを検出し
た後、マウスボタンが放された位置を検出することによ
ってフォースの移動処理が完成する。
【００５３】ステップＳ５でマウスクリックの検出がな
されなかった場合には、制御装置１０１の命令により、
演算装置１０５が変数moveForceIndexが１以上、すなわ
ち移動を指示されているフォースがあるか否かを判断し
（ステップＳ１１）、もしmoveForceIndexが１以上なら
ばステップＳ１２に進み、０ならばステップＳ１５へ進
む。
されなかった場合には、制御装置１０１の命令により、
演算装置１０５が変数moveForceIndexが１以上、すなわ
ち移動を指示されているフォースがあるか否かを判断し
（ステップＳ１１）、もしmoveForceIndexが１以上なら
ばステップＳ１２に進み、０ならばステップＳ１５へ進
む。
【００５４】制御装置１０１は、コマンド入力装置１０
３であるマウスのマウスボタンが放された（マウスリリ
ース）かどうかを判断し（ステップＳ１２）、もし放さ
れた場合は制御装置１０１の命令により演算装置１０５
は、まずフォース配列Ｆ［ｉ］のmoveForceIndex番目の
要素におけるposfX，posfYにおけるフォースアイコン領
域を背景色（又は背景パターン）で再描画する。次にこ
のposfX，posfYをステップＳ１２におけるマウスリリー
ス位置で更新し、（ステップＳ１３）変数moveForceInd
exに０に代入してリセットする（ステップＳ１４）。ス
テップＳ１２でマウスリリースが検出されていない場合
（移動中の場合）は、ステップＳ１５へ進む。例えば、
図８における２つのフォースアイコンは図７の２つのフ
ォースアイコンを移動した状態を示している。
３であるマウスのマウスボタンが放された（マウスリリ
ース）かどうかを判断し（ステップＳ１２）、もし放さ
れた場合は制御装置１０１の命令により演算装置１０５
は、まずフォース配列Ｆ［ｉ］のmoveForceIndex番目の
要素におけるposfX，posfYにおけるフォースアイコン領
域を背景色（又は背景パターン）で再描画する。次にこ
のposfX，posfYをステップＳ１２におけるマウスリリー
ス位置で更新し、（ステップＳ１３）変数moveForceInd
exに０に代入してリセットする（ステップＳ１４）。ス
テップＳ１２でマウスリリースが検出されていない場合
（移動中の場合）は、ステップＳ１５へ進む。例えば、
図８における２つのフォースアイコンは図７の２つのフ
ォースアイコンを移動した状態を示している。
【００５５】そして、描画関連処理（ステップＳ１５）
において、表示装置上の表示内容を更新し、再びステッ
プＳ４に戻る。以後、終了指示があるまでステップＳ４
〜Ｓ１５の処理を繰り返す。
において、表示装置上の表示内容を更新し、再びステッ
プＳ４に戻る。以後、終了指示があるまでステップＳ４
〜Ｓ１５の処理を繰り返す。
【００５６】次に、描画関連処理（ステップＳ１５）に
ついて図１０を参照して更に詳細に説明する。図１０
は、描画関連処理の流れを示したフローチャートであ
る。
ついて図１０を参照して更に詳細に説明する。図１０
は、描画関連処理の流れを示したフローチャートであ
る。
【００５７】以下、処理の流れにしたがって説明する。
先ず、描画関連処理がスタートすると、パーティクルシ
ステムＩＤを示す変数ｋを１で初期化する（ステップＳ
３１）。次に、制御装置１０１の命令により演算装置１
０５は、ｋがパーティクルシステム総数を表すnParticl
eSystemsを超えたかどうかを判断し（ステップＳ３
２）、もし超えたならば描画関連処理を終了し、また超
えていない場合はステップＳ３３へ進む。
先ず、描画関連処理がスタートすると、パーティクルシ
ステムＩＤを示す変数ｋを１で初期化する（ステップＳ
３１）。次に、制御装置１０１の命令により演算装置１
０５は、ｋがパーティクルシステム総数を表すnParticl
eSystemsを超えたかどうかを判断し（ステップＳ３
２）、もし超えたならば描画関連処理を終了し、また超
えていない場合はステップＳ３３へ進む。
【００５８】ステップＳ３３では、パーティクルデータ
配列Ｐ［ｋ］におけるindex番目のデータ組を示す一時
変数ｍを１で初期化する。そして、ステップＳ３４にお
いて、一時変数ｍが対応するパーティクルデータ配列Ｐ
［ｋ］のパーティクル数を示すnParticlesを超えたかど
うかを判断し、もし超えているならばステップＳ３５で
次のパーティクル配列Ｐ［ｋ］の処理を行うため変数ｋ
を１インクリメントし、ステップステップＳ３２へ戻
る。一方、一時変数ｍがnParticles以下であればステッ
プＳ３６へ進む。
配列Ｐ［ｋ］におけるindex番目のデータ組を示す一時
変数ｍを１で初期化する。そして、ステップＳ３４にお
いて、一時変数ｍが対応するパーティクルデータ配列Ｐ
［ｋ］のパーティクル数を示すnParticlesを超えたかど
うかを判断し、もし超えているならばステップＳ３５で
次のパーティクル配列Ｐ［ｋ］の処理を行うため変数ｋ
を１インクリメントし、ステップステップＳ３２へ戻
る。一方、一時変数ｍがnParticles以下であればステッ
プＳ３６へ進む。
【００５９】ステップＳ３６では、存在するnForces個
すべてのフォースの影響を加算する。すなわち、制御装
置１０１の命令により演算装置１０５は、フォース配列
Ｆ［ｉ］に含まれるnForces個のフォースのそれぞれに
対し、フォースの種類に応じて以下のように方法を選択
しパーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］内の変数に影響を反
映させる。
すべてのフォースの影響を加算する。すなわち、制御装
置１０１の命令により演算装置１０５は、フォース配列
Ｆ［ｉ］に含まれるnForces個のフォースのそれぞれに
対し、フォースの種類に応じて以下のように方法を選択
しパーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］内の変数に影響を反
映させる。
【００６０】・吸収フォースの場合：「（Ｆ１）吸収フ
ォース」の欄で説明した式によってパーティクルデータ
配列Ｐ［ｋ］内変数を更新 ・反発フォースの場合：「（Ｆ２）反発フォース」の欄
で説明した式によってパーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］
内変数を更新
ォース」の欄で説明した式によってパーティクルデータ
配列Ｐ［ｋ］内変数を更新 ・反発フォースの場合：「（Ｆ２）反発フォース」の欄
で説明した式によってパーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］
内変数を更新
【００６１】次いで、パーティクル座標の更新処理を行
う（ステップＳ３７）。すなわち、パーティクルデータ
配列Ｐ［ｋ］におけるｍ番目のデータ組における内部変
数を以下のように更新する。 posX ← posX + velX * deltaT posY ← posY + velY * deltaT velX ← velX + force.x * deltaT velY ← velY + force.y * deltaT age ← age + deltaT
う（ステップＳ３７）。すなわち、パーティクルデータ
配列Ｐ［ｋ］におけるｍ番目のデータ組における内部変
数を以下のように更新する。 posX ← posX + velX * deltaT posY ← posY + velY * deltaT velX ← velX + force.x * deltaT velY ← velY + force.y * deltaT age ← age + deltaT
【００６２】ただし、ここでdeltaTは上述の時間刻み値
を示しており、適当な小さい値が設定されているものと
する。
を示しており、適当な小さい値が設定されているものと
する。
【００６３】なお、本実施形態において、ポリゴンパー
ティクルシステムとパルサーパーティクルシステムはそ
の内部変数の初期化方法は異なるが、パーティクル座標
の更新方法は共通である。
ティクルシステムとパルサーパーティクルシステムはそ
の内部変数の初期化方法は異なるが、パーティクル座標
の更新方法は共通である。
【００６４】ステップＳ３７で座標の更新が行われる
と、パーティクルシステムの種類に応じた処理を行うた
め、パーティクルシステムＩＤを判定する（ステップＳ
３８）。
と、パーティクルシステムの種類に応じた処理を行うた
め、パーティクルシステムＩＤを判定する（ステップＳ
３８）。
【００６５】すなわち、制御装置１０１の命令により演
算装置１０５は、パーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］にお
けるＩＤが１（ポリゴンパーティクルシステム）の場合
はステップＳ３９へ、また２（パルサーパーティクルシ
ステム）の場合はステップＳ４２へ進む。
算装置１０５は、パーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］にお
けるＩＤが１（ポリゴンパーティクルシステム）の場合
はステップＳ３９へ、また２（パルサーパーティクルシ
ステム）の場合はステップＳ４２へ進む。
【００６６】以下ステップＳ３９〜Ｓ４１がポリゴンパ
ーティクルシステム用処理、ステップＳ４２〜Ｓ４４が
パルサーパーティクル用処理を示している。
ーティクルシステム用処理、ステップＳ４２〜Ｓ４４が
パルサーパーティクル用処理を示している。
【００６７】まず、ポリゴンパーティクルシステム用処
理について説明する。ステップＳ３９ではパーティクル
の寿命のチェックを行う。すなわち、制御装置１０１の
命令により演算装置１０５はパーティクルデータ配列Ｐ
［ｋ］のｍ番目のデータ組について、変数ageが変数max
Ageを超えているならばステップＳ４０において、寿命
を超えたパーティクルの再初期化を行う。
理について説明する。ステップＳ３９ではパーティクル
の寿命のチェックを行う。すなわち、制御装置１０１の
命令により演算装置１０５はパーティクルデータ配列Ｐ
［ｋ］のｍ番目のデータ組について、変数ageが変数max
Ageを超えているならばステップＳ４０において、寿命
を超えたパーティクルの再初期化を行う。
【００６８】すなわち、制御装置１０１の寿命により演
算装置１０５は、パーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］のｍ
番目のデータ組における変数群を以下のように最初期化
する。 posX ← startX posY ← startY velX ← startVelX velY ← startVelY age ← 0 generation ← （０か１がランダムに設定される）
算装置１０５は、パーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］のｍ
番目のデータ組における変数群を以下のように最初期化
する。 posX ← startX posY ← startY velX ← startVelX velY ← startVelY age ← 0 generation ← （０か１がランダムに設定される）
【００６９】一方、ステップＳ３９で変数ageが変数max
Ageを超えていなければステップＳ４１へ進む。ステッ
プＳ４１ではビデオメモリ装置１０８へのパーティクル
の描画を行う。
Ageを超えていなければステップＳ４１へ進む。ステッ
プＳ４１ではビデオメモリ装置１０８へのパーティクル
の描画を行う。
【００７０】すなわち、制御装置１０１の命令により演
算装置１０５は、まずデバイス独立座標系（図１（ａ）
参照）における座標（posX，posY）（Ｐ［ｋ］のindex
番目のデータ組内）からビデオメモリ装置１０８の座標
系（デバイス依存座標系：図１（ｂ）参照）における座
標（posX'，posY'）への変換式を次式で行う。 posX' ← w/2 + posX * w /(xr - xl) posY' ← h/2 + posY * h /(yt - yb)
算装置１０５は、まずデバイス独立座標系（図１（ａ）
参照）における座標（posX，posY）（Ｐ［ｋ］のindex
番目のデータ組内）からビデオメモリ装置１０８の座標
系（デバイス依存座標系：図１（ｂ）参照）における座
標（posX'，posY'）への変換式を次式で行う。 posX' ← w/2 + posX * w /(xr - xl) posY' ← h/2 + posY * h /(yt - yb)
【００７１】ただし、ここでｘr，ｘl，ｙt，ｙbはデバ
イス独立座標系で表現されたパーティクルシステムのビ
ューポート（図１（ａ）参照）を、ｗとｈはビデオメモ
リ装置１０８（デバイス依存座標系：図１（ｂ）参照）
における横縦の画素数を示すものとする。
イス独立座標系で表現されたパーティクルシステムのビ
ューポート（図１（ａ）参照）を、ｗとｈはビデオメモ
リ装置１０８（デバイス依存座標系：図１（ｂ）参照）
における横縦の画素数を示すものとする。
【００７２】そして、求めた（posX'，posY'）で示され
るビデオメモリ装置１０８における位置に、変数sizeで
与えられた一辺の長さを有する正方形を、generationが
１の場合は色（R,G,B）で、また０の場合は背景色で描
画する。
るビデオメモリ装置１０８における位置に、変数sizeで
与えられた一辺の長さを有する正方形を、generationが
１の場合は色（R,G,B）で、また０の場合は背景色で描
画する。
【００７３】一方、パルサーパーティクルシステムにお
いてもポリゴンパーティクルシステムと同様、まずパー
ティクルの寿命のチェックを行う（ステップＳ４２）。
いてもポリゴンパーティクルシステムと同様、まずパー
ティクルの寿命のチェックを行う（ステップＳ４２）。
【００７４】パーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］のｍ番目
のデータ組において、変数ageが変数maxAgeを超えてい
る場合、ステップＳ４３でパーティクルの再初期化を行
う。
のデータ組において、変数ageが変数maxAgeを超えてい
る場合、ステップＳ４３でパーティクルの再初期化を行
う。
【００７５】すなわち、制御装置１０１の命令により演
算装置１０５は、パーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］のm
番目のデータ組における変数群を以下のように再初期化
する。 posX ← startX posY ← startY oldX ← startX oldY ← startY velX ← startVelX velY ← startVelY age ← 0 generation ← （０か１がランダムに設定される）
算装置１０５は、パーティクルデータ配列Ｐ［ｋ］のm
番目のデータ組における変数群を以下のように再初期化
する。 posX ← startX posY ← startY oldX ← startX oldY ← startY velX ← startVelX velY ← startVelY age ← 0 generation ← （０か１がランダムに設定される）
【００７６】一方、ステップＳ４２で変数ageが変数max
Ageを超えていなければステップＳ４４へ進む。ステッ
プＳ４４ではビデオメモリ装置１０８へのパーティクル
の描画を行う。ここではビデオメモリ装置１０８へ２つ
のパーティクル座標を結ぶ直線の描画を行う。すなわ
ち、制御装置１０１の命令により演算装置１０５は、ま
ずデバイス独立座標系における座標（posX，posY）およ
び（oldX，oldY）（Ｐ［ｋ］のindex番目のデータ組
内）からビデオメモリ装置１０８の座標系（デバイス依
存座標系）における座標（posX'，posY'），（oldX'，o
ldY'）への変換を次式で行う。 posX' ← w/2 + posX * w /(xr - xl) posY' ← h/2 + posY * h /(yt - yb) oldX' ← w/2 + oldX * w /(xr - xl) oldY' ← h/2 + oldY * h /(yt - yb)
Ageを超えていなければステップＳ４４へ進む。ステッ
プＳ４４ではビデオメモリ装置１０８へのパーティクル
の描画を行う。ここではビデオメモリ装置１０８へ２つ
のパーティクル座標を結ぶ直線の描画を行う。すなわ
ち、制御装置１０１の命令により演算装置１０５は、ま
ずデバイス独立座標系における座標（posX，posY）およ
び（oldX，oldY）（Ｐ［ｋ］のindex番目のデータ組
内）からビデオメモリ装置１０８の座標系（デバイス依
存座標系）における座標（posX'，posY'），（oldX'，o
ldY'）への変換を次式で行う。 posX' ← w/2 + posX * w /(xr - xl) posY' ← h/2 + posY * h /(yt - yb) oldX' ← w/2 + oldX * w /(xr - xl) oldY' ← h/2 + oldY * h /(yt - yb)
【００７７】ただし、ここでｘr，ｘl，ｙt，ｙbはデバ
イス独立座標系で表現されたパーティクルシステムのビ
ューポート（図１（ａ）参照）を、ｗとｈはビデオメモ
リ装置１０８（デバイス依存座標系：図１（ｂ）参照）
における横縦の画素数を示すものとする。
イス独立座標系で表現されたパーティクルシステムのビ
ューポート（図１（ａ）参照）を、ｗとｈはビデオメモ
リ装置１０８（デバイス依存座標系：図１（ｂ）参照）
における横縦の画素数を示すものとする。
【００７８】そして、求めた（posX'，posY'）と（old
X'，oldY'）を結ぶ線分を、変数sizeで与えられた太さ
で、generationが１の場合は色（R,G,B）で、また０の
場合は背景色で描画する。描画後、（oldX，oldY）を
（posX，posY）の値で更新する。すなわち、 oldX ← posX oldY ← posY
X'，oldY'）を結ぶ線分を、変数sizeで与えられた太さ
で、generationが１の場合は色（R,G,B）で、また０の
場合は背景色で描画する。描画後、（oldX，oldY）を
（posX，posY）の値で更新する。すなわち、 oldX ← posX oldY ← posY
【００７９】ステップＳ４１及びＳ４４でパーティクル
の描画が終了すると、フォースアイコンとフォースボタ
ンの描画を行う（ステップＳ４５）。
の描画が終了すると、フォースアイコンとフォースボタ
ンの描画を行う（ステップＳ４５）。
【００８０】すなわち、制御装置１０１の命令により演
算装置１０５は、フォース配列Ｆ［ｉ］（ｉ＝１，…，
nForces）の各要素のＩＤに応じたフォースアイコン用
イメージ（１ならば吸収フォースアイコン用イメージ、
２ならば反発フォースアイコン用イメージ）をビデオメ
モリ装置１０８の位置（posfX'，posfY'）に表示する。
ただし、 posfX' ← w/2 + posfX * w /(xr - xl) posfY' ← h/2 + posfY * h /(yt - yb) である。また、吸収フォースボタン用イメージと反発フ
ォースボタン用イメージをビデオメモリ装置１０８の右
下部分の固定位置に描画する。
算装置１０５は、フォース配列Ｆ［ｉ］（ｉ＝１，…，
nForces）の各要素のＩＤに応じたフォースアイコン用
イメージ（１ならば吸収フォースアイコン用イメージ、
２ならば反発フォースアイコン用イメージ）をビデオメ
モリ装置１０８の位置（posfX'，posfY'）に表示する。
ただし、 posfX' ← w/2 + posfX * w /(xr - xl) posfY' ← h/2 + posfY * h /(yt - yb) である。また、吸収フォースボタン用イメージと反発フ
ォースボタン用イメージをビデオメモリ装置１０８の右
下部分の固定位置に描画する。
【００８１】ビデオメモリ装置１０８への描画の結果は
そのまま表示装置１０９に反映される。これにより、ロ
ードしたパーティクルシステムのnForcces個のフォース
による変化の様子が確認できる（図６〜図９参照）。
そのまま表示装置１０９に反映される。これにより、ロ
ードしたパーティクルシステムのnForcces個のフォース
による変化の様子が確認できる（図６〜図９参照）。
【００８２】そして、ステップＳ４６でｍを１インクリ
メントし、ステップＳ３４へもどり、全てのパーティク
ルに対する処理が終了するまでＳ４６までの処理を繰り
返す。
メントし、ステップＳ３４へもどり、全てのパーティク
ルに対する処理が終了するまでＳ４６までの処理を繰り
返す。
【００８３】以上のようにして、表示装置上に動的なパ
ターンの描画がなされる。図７と図８は吸収フォースと
反発フォースが一つずつ追加されたパーティクルシステ
ムの変化状態を、また、図９は吸収フォースと反発フォ
ースが３つずつ追加されたパーティクルシステムの変化
の状態を示している。
ターンの描画がなされる。図７と図８は吸収フォースと
反発フォースが一つずつ追加されたパーティクルシステ
ムの変化状態を、また、図９は吸収フォースと反発フォ
ースが３つずつ追加されたパーティクルシステムの変化
の状態を示している。
【００８４】
【他の実施形態】上述の実施形態では描画処理の初期化
部分で２種類のパーティクルシステムを各１つずつしか
ロードしなかったが、パーティクル描画処理の最初に各
パーティクルシステムの種類で初期値を変えたものを複
数ロードしてもよい。
部分で２種類のパーティクルシステムを各１つずつしか
ロードしなかったが、パーティクル描画処理の最初に各
パーティクルシステムの種類で初期値を変えたものを複
数ロードしてもよい。
【００８５】また、たとえばパーティクルシステム追加
ボタンを画面に追加して、パーティクル描画処理の途中
に新たなパーティクルシステムを追加できるようにする
こともできる。
ボタンを画面に追加して、パーティクル描画処理の途中
に新たなパーティクルシステムを追加できるようにする
こともできる。
【００８６】また、上述の実施形態では、フォースに関
しては描画処理中の編集は位置の移動のみであったが、
フォースアイコンの内部にたとえば“移動エリア”、
“パラメータ増加エリア”、“パラメータ減少エリア”
の３つの部分エリアを設け、マウスクリックの場所に応
じて以下のように処理を切り替えてもよい。 移動エリア ：フォースの移動。 パラメータ増加エリア：フォースの重み係数ｗeight
（実施形態１の「（Ｆ１）吸収フォース」欄参照）を増
加させる。 パラメータ減少エリア：フォースの重み係数ｗeight
（実施形態１の「（Ｆ１）吸収フォース」欄参照）を減
少させる。
しては描画処理中の編集は位置の移動のみであったが、
フォースアイコンの内部にたとえば“移動エリア”、
“パラメータ増加エリア”、“パラメータ減少エリア”
の３つの部分エリアを設け、マウスクリックの場所に応
じて以下のように処理を切り替えてもよい。 移動エリア ：フォースの移動。 パラメータ増加エリア：フォースの重み係数ｗeight
（実施形態１の「（Ｆ１）吸収フォース」欄参照）を増
加させる。 パラメータ減少エリア：フォースの重み係数ｗeight
（実施形態１の「（Ｆ１）吸収フォース」欄参照）を減
少させる。
【００８７】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。
【００８８】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。
【００８９】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
【００９０】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。
【００９１】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９２】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。
【００９３】
【発明の効果】以上に説明したように本発明では、パー
ティクルアルゴリズム（粒子計算アルゴリズム）によっ
て計算した動きを持つフローパターンを、フォース（パ
ーティクルに働きかける力のアイコン）を用いて制御・
変形することを特徴とする。
ティクルアルゴリズム（粒子計算アルゴリズム）によっ
て計算した動きを持つフローパターンを、フォース（パ
ーティクルに働きかける力のアイコン）を用いて制御・
変形することを特徴とする。
【００９４】これにより、複数の曲線（あるいは点の軌
跡）を少ないアイコンにより、一括して、かつ、スムー
ズに変形できるため、従来のスプライン曲線のように取
り扱いが困難な手法を習得しなくても、短時間で躍動感
のある線画を描画することが可能となる。
跡）を少ないアイコンにより、一括して、かつ、スムー
ズに変形できるため、従来のスプライン曲線のように取
り扱いが困難な手法を習得しなくても、短時間で躍動感
のある線画を描画することが可能となる。
【００９５】また、あたかもろくろの上で回っている粘
度に手で形をつけるような従来のペイントソフトでは味
わえない新しい感覚で、描画をすることができるという
付加的な利点もある。
度に手で形をつけるような従来のペイントソフトでは味
わえない新しい感覚で、描画をすることができるという
付加的な利点もある。
【図１】本発明の実施形態におけるパーティクルのビュ
ーポート（デバイス独立座標系）とビデオメモリ装置の
座標系（デバイス依存座標系）の対応を示した図であ
る。
ーポート（デバイス独立座標系）とビデオメモリ装置の
座標系（デバイス依存座標系）の対応を示した図であ
る。
【図２】本発明の実施形態における２つのパーティクル
システムについて説明する図である。
システムについて説明する図である。
【図３】本発明の実施形態における２つのフォースにつ
いて説明する図である。
いて説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像描画システムの構
成例を示した図である。
成例を示した図である。
【図５】本発明の実施形態におけるパーティクル描画処
理を説明するフローチャートである。
理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態における、フォースが無い場
合のパーティクルシステムの描画状態を示した図であ
る。
合のパーティクルシステムの描画状態を示した図であ
る。
【図７】本発明の実施形態における、フォースが２個の
場合のパーティクルシステムの描画状態を示した図であ
る。
場合のパーティクルシステムの描画状態を示した図であ
る。
【図８】図８のフォースを移動した場合の描画状態を示
した図である。
した図である。
【図９】本発明の実施形態における、フォースが６個の
場合のパーティクルシステムの描画状態を示した図であ
る。
場合のパーティクルシステムの描画状態を示した図であ
る。
【図１０】図５における描画関連処理を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図１１】B-Spline曲線について示した図である。
Claims (15)
- 【請求項１】 所定の大きさを有し、所定の方向へ所定
の速度で移動する画像の軌跡を表示装置上に表示するこ
とによって描画を行う描画システムであって、 前記画像のうち、所定の条件を満たすものについてその
移動方向及び／又は速度を変化させる効果付加手段を所
定座標に設定する配置手段と、 前記効果付加手段により前記所定の条件を満たす画像に
付加される効果を求め、結果を対象となる前記画像に反
映させる効果合成手段とを有することを特徴とする描画
システム。 - 【請求項２】 前記所定の条件が前記画像と前記効果付
加手段との距離であることを特徴とする請求項１記載の
描画システム。 - 【請求項３】 前記距離に応じて前記変化の大きさが変
化することを特徴とする請求項２記載の描画システム。 - 【請求項４】 前記効果付加手段が、前記所定の条件を
満たす画像の移動方向を前記所定座標に向かうように、
又は前記所定座標から遠ざかるように変化させることを
特徴とする請求項１記載の描画システム。 - 【請求項５】 前記効果付加手段が、前記所定の条件を
満たす画像の移動方向を不規則に変化させることを特徴
とする請求項１記載の描画システム。 - 【請求項６】 所定座標に設けられ、前記画像を所定の
直線上の不規則な点から、前記所定の直線と直交する１
方向に発生させる第１の画像発生源を有することを特徴
とする請求項１記載の描画システム。 - 【請求項７】 所定座標に設けられ、前記画像を所定の
円弧上の不規則な点から、前記所定の円弧の中心から前
記不規則な点へ向かう方向に発生させる第２の画像発生
源を有することを特徴とする請求項１記載の描画システ
ム。 - 【請求項８】 所定の大きさを有し、所定の方向へ所定
の速度で移動する画像の軌跡を表示装置上に表示するこ
とによって描画を行う描画方法であって、 前記画像のうち、所定の条件を満たすものについてその
移動方向及び／又は速度を変化させる効果付加手段を所
定座標に設定する配置ステップと、 前記効果付加手段により前記所定の条件を満たす画像に
付加される効果を求め、結果を対象となる前記画像に反
映させる効果合成ステップとを有することを特徴とする
描画方法。 - 【請求項９】 前記所定の条件が前記画像と前記効果付
加手段との距離であることを特徴とする請求項８記載の
描画方法。 - 【請求項１０】 前記距離に応じて前記変化の大きさが
変化することを特徴とする請求項９記載の描画方法。 - 【請求項１１】 前記効果付加手段が、前記所定の条件
を満たす画像の移動方向を前記所定座標に向かうよう
に、又は前記所定座標から遠ざかるように変化させるこ
とを特徴とする請求項８記載の描画方法。 - 【請求項１２】 前記効果付加手段が、前記所定の条件
を満たす画像の移動方向を不規則に変化させることを特
徴とする請求項８記載の描画方法。 - 【請求項１３】 所定座標に設けられ、前記画像を所定
の直線上の不規則な点から、前記所定の直線と直交する
１方向に発生させる第１の画像発生源を有することを特
徴とする請求項８記載の描画方法。 - 【請求項１４】 所定座標に設けられ、前記画像を所定
の円弧上の不規則な点から、前記所定の円弧の中心から
前記不規則な点へ向かう方向に発生させる第２の画像発
生源を有することを特徴とする請求項８記載の描画方
法。 - 【請求項１５】 装置が実行可能なプログラムを格納し
た記憶媒体であって、前記プログラムを実行した装置
を、所定の大きさを有し、所定の方向へ所定の速度で移
動する画像の軌跡を表示装置上に表示することによって
描画を行う描画システムであって、 前記画像のうち、所定の条件を満たすものについてその
移動方向及び／又は速度を変化させる効果付加手段を所
定座標に設定する配置手段と、 前記効果付加手段により前記所定の条件を満たす画像に
付加される効果を求め、結果を対象となる前記画像に反
映させる効果合成手段とを有する描画システムとして機
能させることを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11052054A JP2000251088A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 描画システム及び描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11052054A JP2000251088A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 描画システム及び描画方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000251088A true JP2000251088A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12904106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11052054A Withdrawn JP2000251088A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 描画システム及び描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000251088A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002216152A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Namco Ltd | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
| JP2002216154A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Namco Ltd | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
| JP2011141893A (ja) * | 2011-03-31 | 2011-07-21 | Namco Bandai Games Inc | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP11052054A patent/JP2000251088A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002216152A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Namco Ltd | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
| JP2002216154A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Namco Ltd | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
| JP4721382B2 (ja) * | 2001-01-12 | 2011-07-13 | 株式会社バンダイナムコゲームス | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
| JP4743733B2 (ja) * | 2001-01-12 | 2011-08-10 | 株式会社バンダイナムコゲームス | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
| JP2011141893A (ja) * | 2011-03-31 | 2011-07-21 | Namco Bandai Games Inc | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |