JP2001052200A - Image generation system and information storage medium - Google Patents

Image generation system and information storage medium

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JP2001052200A
JP2001052200A JP11221619A JP22161999A JP2001052200A JP 2001052200 A JP2001052200 A JP 2001052200A JP 11221619 A JP11221619 A JP 11221619A JP 22161999 A JP22161999 A JP 22161999A JP 2001052200 A JP2001052200 A JP 2001052200A
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JP
Japan
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bone
motion
auxiliary
rotation angle
column
Prior art date
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Japanese (ja)
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Shizuka Matsuda
静 松田
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Namco Ltd
Original Assignee
Namco Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image generation system with which the form of a model object can be really deformed with a little motion bones and an information storage medium. SOLUTION: The positions and rotating angles of motion bones BM19 and BM20 are found to the basis of motion data and the position and rotating angle of a support bone (bone for supporting the deformation of the model object) BS6 are found on the basis of the positions and rotating angles of BM19 and BM20. Then, the model object is deformed so as to follow BM19, BM20 and BS6. The support bone BS6 is directed toward an X axis, to which the motion bone BM19 is directed, and the support bone BS6 is rotated at a rotating angle α1 corresponding to a rotating angle α2 of the motion bone BM20 around the X axis. The coordinate transformation matrix of the support bone BS6 is found by using the coordinate transformation matrix of the motion bones BM19 and BM20. A part GVW (attached object paired with GVH attached to BM20) of a glove attached to the motion bone BM19 is made to follow the support bone BS6 in place of the motion bone BM19.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像生成システム
及び情報記憶媒体に関する。
[0001] The present invention relates to an image generation system and an information storage medium.

【0002】[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の所
与の視点から見える画像を生成する画像生成システムが
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。格闘技ゲームを楽しむことができる画像
生成システムを例にとれば、プレーヤ(操作者)は、キ
ャラクタを操作し、他のプレーヤ又はコンピュータが操
作するキャラクタと対戦させてゲームを楽しむ。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image generation system for generating an image which can be viewed from a given viewpoint in an object space which is a virtual three-dimensional space. It is popular as an experience. Taking an image generation system that can enjoy a martial arts game as an example, a player (operator) operates a character and enjoys the game by playing against another player or a character operated by a computer.

【0003】このような画像生成システムでは、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、
キャラクタのモーションについても、よりリアルに表現
できることが望まれる。そして、これまでの画像生成シ
ステムでは、モーションキャプチャと呼ばれる技術によ
り、キャラクタのモーションデータを作成していた。
In such an image generation system, generating a more realistic image is an important technical problem in order to improve the virtual reality of the player. Therefore,
It is also desired that the motion of the character can be expressed more realistically. In the conventional image generation system, motion data of a character is created by a technique called motion capture.

【0004】即ち、このモーションキャプチャでは、実
際の人の代表的な15〜20箇所の関節(膝、肘等)に
センサを取り付け、その人に種々の演技をしてもらう。
そして、演技時の関節の位置や回転角度を一定間隔(例
えば1/60秒)毎に上記センサにより検出すること
で、キャラクタのモーションデータを作成する。このよ
うなモーションキャプチャによりキャラクタのモーショ
ンデータを作成することで、キャラクタの動きを本物の
人の動きに近づけることができ、プレーヤの仮想現実感
を向上できる。
That is, in this motion capture, sensors are attached to typical 15 to 20 joints (knees, elbows, etc.) of a real person, and the person performs various actions.
Then, the position and the rotation angle of the joint during the performance are detected at regular intervals (for example, 1/60 second) by the above-described sensor, thereby creating motion data of the character. By creating the motion data of the character by such motion capture, the movement of the character can be made closer to the movement of a real person, and the virtual reality of the player can be improved.

【0005】さて、モーションキャプチャにおいて、セ
ンサを取り付けることができる関節の数は、センサの大
きさやセンサから引き出される配線の数などに起因し
て、20個程度(光学式センサを用いる場合でも40個
程度)が限界となっている。
In motion capture, the number of joints to which a sensor can be attached is about 20 (40 even when an optical sensor is used) due to the size of the sensor and the number of wires drawn from the sensor. Degree) is the limit.

【0006】ところが、近年の画像生成システムでは、
その処理能力が飛躍的に向上し、従来に比べて格段に多
くの数のポリゴン(プリミティブ面)や頂点を処理でき
る。このため、このような少ない関節数では、キャラク
タのリアルな形状変形を実現できないという問題が生じ
る。
However, in recent image generation systems,
Its processing capability is dramatically improved, and it is possible to process a much larger number of polygons (primitive surfaces) and vertices than in the past. For this reason, there is a problem that a realistic shape deformation of the character cannot be realized with such a small number of joints.

【0007】また、モーションキャプチャにより既に取
り込んだモーションデータの数は膨大であり、このよう
な、既に取り込んだモーションデータの資産を有効利用
できることが望まれる。
Further, the number of motion data already captured by motion capture is enormous, and it is desired that the assets of such already captured motion data can be effectively used.

【0008】本発明は、以上のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、限られたモ
ーション骨の数でモデルオブジェクトのリアルな形状変
形を実現できる画像生成システム及び情報記憶媒体を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide an image generation system capable of realizing a model object's realistic shape deformation with a limited number of motion bones. An object of the present invention is to provide an information storage medium.

【0009】[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画像生成システム
であって、第1、第2のモーション骨を含むモーション
骨の位置又は回転角度をモーションデータに基づいて求
める手段と、モーション骨によるモデルオブジェクトの
変形を補助する補助骨の位置又は回転角度を、第1のモ
ーション骨の位置又は回転角度と第2のモーション骨の
位置又は回転角度とに基づき求める手段と、モーション
骨、補助骨の位置又は回転角度の変化に追従するように
モデルオブジェクトを変形させる手段とを含むことを特
徴とする。また本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュ
ータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上記手段
を実現(実行)するための情報(プログラム或いはデー
タ等)を含むことを特徴とする。また本発明に係るプロ
グラムは、コンピュータにより使用可能なプログラム
(搬送波に具現化されるプログラムを含む)であって、
上記手段を実現(実行)するための処理ルーチンを含む
ことを特徴とする。
According to one aspect of the present invention, there is provided an image generating system for generating an image, comprising: a position or rotation of a motion bone including first and second motion bones; Means for determining the angle based on the motion data; and the position or rotation angle of the auxiliary bone for assisting the deformation of the model object by the motion bone, the position or rotation angle of the first motion bone and the position or rotation of the second motion bone. It is characterized by including means for obtaining based on the angle and means for deforming the model object so as to follow a change in the position or rotation angle of the motion bone or the auxiliary bone. Further, an information storage medium according to the present invention is an information storage medium that can be used by a computer, and includes information (a program or data or the like) for realizing (executing) the above means. The program according to the present invention is a program usable by a computer (including a program embodied in a carrier wave),
It is characterized by including a processing routine for realizing (executing) the above means.

【0010】本発明によれば、モーションデータに基づ
いて、第1、第2のモーション骨の位置や回転角度が求
められる。また、第1、第2のモーション骨の位置や回
転角度などに基づいて、補助骨の位置や回転角度が求め
られる。そして、これらの第1、第2のモーション骨や
補助骨に追従するように、モデルオブジェクトが変形さ
れる(例えばモデルオブジェクトの頂点が移動する)。
このように本発明によれば、モーションデータに一意に
対応するモーション骨の他に、モーション骨によるモデ
ルオブジェクトの変形を補助する補助骨が配置設定され
る。即ち、モーション骨とは異なる動きをする補助骨の
位置や回転角度がリアルタイムに求められ、この補助骨
の動きに追従するようにモデルオブジェクトが変形され
る。従って、モーションキャプチャにおけるセンサ数の
制限などに起因して、モーション骨の数が所定数に制限
されている場合にも、補助骨を用いて、モデルオブジェ
クトをリアルに自然に変形させることができるようにな
る。この結果、画像生成システムの描画能力を最大限に
生かした高品質の画像を生成できるようになる。
According to the present invention, the positions and rotation angles of the first and second motion bones are obtained based on the motion data. Further, the position and rotation angle of the auxiliary bone are determined based on the position and rotation angle of the first and second motion bones. Then, the model object is deformed so as to follow these first and second motion bones and auxiliary bones (for example, the vertices of the model object move).
As described above, according to the present invention, in addition to the motion bones uniquely corresponding to the motion data, auxiliary bones for assisting the deformation of the model object by the motion bones are set. That is, the position and rotation angle of the auxiliary bone that moves differently from the motion bone are obtained in real time, and the model object is deformed so as to follow the movement of the auxiliary bone. Therefore, even when the number of motion bones is limited to a predetermined number due to the limitation of the number of sensors in the motion capture, the model object can be realistically and naturally deformed using the auxiliary bone. become. As a result, it is possible to generate a high-quality image by making the most of the drawing capability of the image generation system.

【0011】また本発明によれば、第1のモーション骨
のみならず、第2のモーション骨の影響を受けて、補助
骨の位置や回転角度が変化するようになる。従って、例
えば、第L軸回りにおいては第2のモーション骨の回転
に追従するように補助骨を回転させて、第M軸回りにお
いては第1のモーション骨の回転に追従するように補助
骨を回転させることなどが可能になる。これにより、第
1、第2のモーション骨だけでは実現できないようなモ
デルオブジェクトの変形が可能になる。
Further, according to the present invention, the position and the rotation angle of the auxiliary bone are changed under the influence of not only the first motion bone but also the second motion bone. Therefore, for example, the auxiliary bone is rotated around the L-axis to follow the rotation of the second motion bone, and the auxiliary bone is rotated around the M-axis so as to follow the rotation of the first motion bone. It can be rotated. Accordingly, it is possible to deform the model object that cannot be realized only by the first and second motion bones.

【0012】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、第1のモーション骨の向く
方向に沿った第L軸の方向に補助骨を向けると共に、前
記第L軸回りにおいて、第2のモーション骨の回転角度
を用いて得られる回転角度で、補助骨を回転させること
を特徴とする。このようにすれば、第L軸回りにおいて
は、第2のモーション骨の回転に追従するように補助骨
を回転させることが可能になる。従って、例えば第1の
モーション骨に付随する第1の付随オブジェクトを、こ
の補助骨に追従させれば、第L軸回りにおいては、第2
のモーション骨に追従するように第1の付随オブジェク
トを回転させ、第L軸以外の軸回りにおいては、第1の
モーション骨に追従するように第1の付随オブジェクト
を回転させることが可能になる。
[0012] The image generation system, the information storage medium and the program according to the present invention may be arranged such that the auxiliary bone is directed in the direction of the L-axis along the direction in which the first motion bone is directed, and that the auxiliary bone is rotated around the L-axis. The auxiliary bone is rotated at a rotation angle obtained by using the rotation angle of the second motion bone. By doing so, it is possible to rotate the auxiliary bone around the L-axis so as to follow the rotation of the second motion bone. Therefore, for example, if the first accompanying object accompanying the first motion bone is made to follow this auxiliary bone, the second accompanying object is rotated around the L-axis.
It is possible to rotate the first accompanying object so as to follow the motion bone of the first, and to rotate the first accompanying object around the axis other than the L-axis to follow the first motion bone. .

【0013】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、第1のモーション骨の座標
変換マトリクスの第I列に基づき、補助骨の座標変換マ
トリクスの第I列を求め、第2のモーション骨の座標変
換マトリクスの第J列を用いた補間演算と、補助骨の座
標変換マトリクスの第I、J、K列の各ベクトルを互い
に直交させるための正規化演算とに基づき、補助骨の座
標変換マトリクスの第J列、第K列を求めることを特徴
とする。このようにすれば、第1のモーション骨の向く
軸の方向に補助骨を向け、この軸回りで、第2のモーシ
ョン骨の回転角度により得られる回転角度で補助骨を回
転させることが可能になる。なお、座標変換マトリクス
としては、例えばワールド座標系への座標変換マトリク
スなどを考えることができる。また、補間演算は、補助
骨の初期状態座標変換マトリクス(例えばモデルデータ
に含まれる初期状態情報に基づき求められる座標変換マ
トリクス)の第J列と、第2のモーション骨の座標変換
マトリクスの第J列とを用いて行ってもよいし、第1の
モーション骨の初期状態座標変換マトリクスの第J列
と、第2のモーション骨の座標変換マトリクスの第J列
とを用いて行ってもよい。
The image generation system, the information storage medium, and the program according to the present invention determine the first column of the coordinate transformation matrix of the auxiliary bone based on the first column of the first motion bone coordinate transformation matrix, and Based on the interpolation calculation using the J-th column of the coordinate conversion matrix of the motion bone and the normalization calculation for orthogonalizing the vectors of the I, J, and K columns of the coordinate conversion matrix of the auxiliary bone with each other. , The J-th column and the K-th column of the coordinate transformation matrix are obtained. With this configuration, the auxiliary bone can be directed in the direction of the axis facing the first motion bone, and the auxiliary bone can be rotated around this axis at a rotation angle obtained by the rotation angle of the second motion bone. Become. As the coordinate conversion matrix, for example, a coordinate conversion matrix for a world coordinate system can be considered. In addition, the interpolation calculation is performed using the J-th column of the initial state coordinate transformation matrix of the auxiliary bone (for example, the coordinate transformation matrix obtained based on the initial state information included in the model data) and the J-th column of the coordinate transformation matrix of the second motion bone. This may be performed using columns, or may be performed using the J-th column of the initial state bone transformation matrix and the J-th column of the second motion bone transformation matrix.

【0014】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、モーション骨に対する追従
度係数と補助骨に対する追従度係数とに基づいてモデル
オブジェクトを変形させることを特徴とする。このよう
にすれば、追従度係数(重み付け係数)の指定を変える
ことで、種々の形状にモデルオブジェクトを変形するこ
とが可能になり、モデルオブジェクトの変形のバラエテ
ィ度を増すことができる。
Further, the image generation system, the information storage medium, and the program according to the present invention are characterized in that the model object is deformed based on the following degree coefficient for the motion bone and the following degree coefficient for the auxiliary bone. In this way, by changing the specification of the following degree coefficient (weighting coefficient), the model object can be deformed into various shapes, and the degree of deformation of the model object can be increased.

【0015】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、第1のモーション骨に付随
する第1の付随オブジェクトを、第1のモーション骨の
代わり補助骨に対して追従させることを特徴とする。こ
のようにすれば、第1のモーション骨の位置や回転角度
のみならず、第2のモーション骨の位置や回転角度の変
化に追従するように、第1の付随オブジェクトを動かす
ことが可能になる。
Further, the image generation system, the information storage medium, and the program according to the present invention cause the first accompanying object accompanying the first motion bone to follow the auxiliary bone instead of the first motion bone. Features. This makes it possible to move the first accompanying object so as to follow not only the position and the rotation angle of the first motion bone but also the change of the position and the rotation angle of the second motion bone. .

【0016】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、前記第1の付随オブジェク
トは、第2のモーション骨に付随する第2の付随オブジ
ェクトと対をなす付随オブジェクトであることを特徴と
する。このようにすれば、第1、第2の付随オブジェク
トを一体として動かすことが可能になり、より自然でリ
アルな画像を生成できるようになる。
Further, the image generation system, the information storage medium, and the program according to the present invention, wherein the first accompanying object is an accompanying object that forms a pair with the second accompanying object accompanying the second motion bone. Features. In this way, the first and second accompanying objects can be moved as a unit, and a more natural and realistic image can be generated.

【0017】[0017]

【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、格闘ゲーム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。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following, the present invention will be described using a case where the present invention is applied to a fighting game as an example.
The present invention is not limited to this, and can be applied to various games.

【0018】1.構成 図1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は、少なくとも処理部100を含
めばよく(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。
1. Configuration FIG. 1 shows an example of a block diagram of the present embodiment. In this figure, the present embodiment only needs to include at least the processing unit 100 (or may include the processing unit 100 and the storage unit 140 or the processing unit 100 and the storage unit 140 and the information storage medium 150), and other blocks. (For example, the operation unit 13
0, image generation unit 160, display unit 162, sound generation unit 17
0, sound output unit 172, communication unit 174, I / F unit 176,
The memory card 180 and the like can be optional components.

【0019】ここで処理部100は、システム全体の制
御、システム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、C
PU(CISC型、RISC型)、DSP、或いはAS
IC(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。
The processing unit 100 performs various processes such as control of the entire system, instruction of instructions to each block in the system, game calculation, and the like.
PU (CISC type, RISC type), DSP or AS
It can be realized by hardware such as an IC (gate array or the like) or a given program (game program).

【0020】操作部130は、プレーヤが操作データを
入力するためのものであり、その機能は、レバー、ボタ
ン、筺体などのハードウェアにより実現できる。
The operation unit 130 is used by a player to input operation data, and its function can be realized by hardware such as a lever, a button, and a housing.

【0021】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。
The storage section 140 includes a processing section 100, an image generation section 160, a sound generation section 170, a communication section 174, and an I / F section 1.
It is a work area such as 76, and its function is RAM
It can be realized by hardware such as.

【0022】情報記憶媒体(コンピュータにより使用可
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(C
D、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に含まれるブロック)を実現
(実行)するための種々の情報(プログラム、データ)
が格納される。
An information storage medium (a storage medium usable by a computer) 150 stores information such as programs and data.
D, DVD), magneto-optical disk (MO), magnetic disk, hard disk, magnetic tape, or semiconductor memory (ROM). The processing unit 100 performs various processes of the present invention (the present embodiment) based on the information stored in the information storage medium 150.
That is, the information storage medium 150 stores various information (programs, data) for realizing (executing) the means (particularly, the blocks included in the processing unit 100) of the present invention (the present embodiment).
Is stored.

【0023】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、システムへの電源投入時等に記憶
部140に転送されることになる。また情報記憶媒体1
50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。
A part or all of the information stored in the information storage medium 150 is transferred to the storage unit 140 when the power to the system is turned on. Information storage medium 1
The information stored in 50 is a program code for performing the processing of the present invention, image information, sound information, shape information of a display object, table data, list data, player information,
The information includes at least one of information for instructing the process of the present invention, information for performing a process according to the instruction, and the like.

【0024】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。
The image generating section 160 generates various images according to an instruction from the processing section 100 and the like, and
The function is the ASI for image generation.
It can be realized by hardware such as C, CPU, or DSP, a given program (image generation program), and image information.

【0025】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。
The sound generation section 170 generates various sounds in accordance with instructions from the processing section 100 and outputs the generated sounds to the sound output section 172. The function of the sound generation section 170 is as follows.
It can be realized by hardware such as a CPU or a DSP, a given program (sound generation program), and sound information (waveform data and the like).

【0026】通信部174は、外部装置(例えばホスト
装置や他の画像生成システム)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A
SIC、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。
The communication unit 174 performs various controls for communicating with an external device (for example, a host device or another image generating system).
It can be realized by hardware such as SIC or CPU, or a given program (communication program).

【0027】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(サーバー)が有する情報
記憶媒体からネットワーク及び通信部174を介して情
報記憶媒体150に配信するようにしてもよい。このよ
うなホスト装置(サーバー)の情報記憶媒体の使用も本
発明の範囲内に含まれる。
Information for realizing the processing of the present invention (the present embodiment) is distributed from the information storage medium of the host device (server) to the information storage medium 150 via the network and the communication unit 174. Is also good. Use of the information storage medium of such a host device (server) is also included in the scope of the present invention.

【0028】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。
A part or all of the functions of the processing unit 100 may be replaced by the image generation unit 160, the sound generation unit 170, or the communication unit 1.
74 may be realized. Or,
Image generation unit 160, sound generation unit 170, or communication unit 174
Some or all of the functions may be realized by the function of the processing unit 100.

【0029】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、携帯型ゲ
ーム機などを含む携帯型情報記憶装置)180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、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。
The I / F unit 176 exchanges information with a memory card (a portable information storage device including a portable game machine in a broad sense) 180 in accordance with an instruction from the processing unit 100 or the like. The interface functions as a slot for inserting a memory card, a controller IC for writing and reading data, and the like.
It can be realized by such as. When information exchange with the memory card 180 is realized using wireless communication such as infrared light, the function of the I / F unit 176 can be realized by hardware such as a semiconductor laser and an infrared sensor.

【0030】処理部100は、ゲーム演算部110を含
む。
The processing section 100 includes a game calculation section 110.

【0031】ここでゲーム演算部110は、コイン(代
価)の受け付け処理、各種モードの設定処理、ゲームの
進行処理、選択画面の設定処理、オブジェクトの位置や
回転角度(X、Y又はZ軸回り回転角度)を決める処
理、視点位置や視線角度を決める処理、オブジェクトを
変形する処理(モーション再生、モーション生成)、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、ゲーム結果(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からの操作データ、メモリ
ーカード180からのデータ、ゲームプログラムなどに
基づいて行う。
Here, the game calculation section 110 performs processing for accepting coins (price), processing for setting various modes, processing for proceeding with a game, processing for setting a selection screen, the position and rotation angle of an object (X, Y or Z axis rotation). Processing to determine the rotation angle), processing to determine the viewpoint position and viewing angle, processing to deform the object (motion playback, motion generation), processing to place the object in the object space, hit check processing, game results (results, results) Various game calculation processes such as a calculation process, a process for a plurality of players to play in a common game space, and a game over process are performed by operating data from the operation unit 130, data from the memory card 180, a game program, and the like. Perform based on.

【0032】ゲーム演算部110は、モーション骨処理
部112、補助骨処理部114、オブジェクト変形部1
6を含む。
The game calculation section 110 includes a motion bone processing section 112, an auxiliary bone processing section 114, and an object deformation section 1.
6 inclusive.

【0033】モーション骨処理部112は、モーション
データ記憶部142に記憶されるモーションデータに基
づいて、モーション骨(モーションデータと一意に対応
する骨)の位置又は回転角度を求める処理を行う。
The motion bone processing unit 112 performs a process of obtaining the position or the rotation angle of the motion bone (a bone uniquely corresponding to the motion data) based on the motion data stored in the motion data storage unit 142.

【0034】ここで、モーションデータは、モーション
骨の回転角度データの集まりであり、モーションキャプ
チャなどを利用して作成される。各モーションデータの
データ数は、例えば1フレームが1/60秒である場合
には、モーション再生時間の秒数×60個になる。な
お、モーションデータを、物理シミュレーションなどを
行ってリアルタイムに生成するようにしてもよい。
Here, the motion data is a set of rotation angle data of the motion bone, and is created by using a motion capture or the like. If the number of data of each motion data is 1/60 second, for example, the number of seconds of the motion reproduction time × 60. The motion data may be generated in real time by performing a physical simulation or the like.

【0035】補助骨処理部114は、モーション骨によ
るモデルオブジェクト(キャラクタ等)の変形を補助す
る補助骨(モーション骨以外の骨)の位置又は回転角度
を、例えばモーション骨の位置又は回転角度等に基づい
て求める処理を行う。より具体的には、補助骨の初期状
態情報(例えば、補助骨の位置又は初期回転角度)とモ
ーション骨の位置又は回転角度に基づき、或いは、第
1、第2のモーション骨の位置又は回転角度に基づき、
補助骨の位置又は回転角度を求める処理を行う。或い
は、第1のモーション骨とは異なる位置に補助骨が配置
されるように、補助骨の位置又は回転角度を求める処理
を行う。
The auxiliary bone processing unit 114 converts the position or rotation angle of the auxiliary bone (bone other than the motion bone) for assisting the deformation of the model object (character or the like) by the motion bone, for example, to the position or rotation angle of the motion bone. The processing to be obtained is performed based on this. More specifically, based on the initial state information of the auxiliary bone (for example, the position or initial rotation angle of the auxiliary bone) and the position or rotation angle of the motion bone, or based on the position or rotation angle of the first and second motion bones Based on
A process for calculating the position or rotation angle of the auxiliary bone is performed. Alternatively, a process of determining the position or rotation angle of the auxiliary bone is performed so that the auxiliary bone is arranged at a position different from the first motion bone.

【0036】なお、モーション骨や補助骨の位置(親の
骨からの相対位置)や初期回転角度(基本姿勢での各骨
の回転角度)などの初期状態情報は、モデルデータ記憶
部144に記憶されるモデルデータ(モデルオブジェク
トの基本姿勢などを決める基本情報)の中に含まれる。
The initial state information such as the position of the motion bone and the auxiliary bone (relative position from the parent bone) and the initial rotation angle (the rotation angle of each bone in the basic posture) are stored in the model data storage unit 144. Model data (basic information for determining the basic posture of the model object).

【0037】オブジェクト変形部116は、モーション
骨や補助骨の位置又は回転角度の変化に追従するよう
に、モデルオブジェクトを変形させる処理を行う。より
具体的には、モデルオブジェクトの各頂点には、各骨
(モーション骨、補助骨)への追従度係数が設定されて
いる。そして、この追従度係数に応じた追従度で、モデ
ルオブジェクトの各頂点を各骨に追従させることで、モ
デルオブジェクトを変形させる。
The object deforming section 116 performs a process of deforming the model object so as to follow a change in the position or rotation angle of the motion bone or the auxiliary bone. More specifically, a follow-up coefficient for each bone (motion bone, auxiliary bone) is set at each vertex of the model object. Then, the model object is deformed by causing each vertex of the model object to follow each bone at the following degree according to the following degree coefficient.

【0038】なお、本実施形態の画像生成システムは、
1人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモ
ード専用のシステムにしてもよいし、このようなシング
ルプレーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイ
できるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしても
よい。
The image generation system according to the present embodiment
A system dedicated to the single player mode in which only one player can play, or a system including not only such a single player mode but also a multiplayer mode in which a plurality of players can play, may be used.

【0039】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つの端末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
端末を用いて生成してもよい。
When a plurality of players play,
The game image and the game sound to be provided to the plurality of players may be generated using one terminal, or may be generated using a plurality of terminals connected by a network (transmission line, communication line) or the like. Is also good.

【0040】2.本実施形態の特徴 (1)補助骨の配置設定 本実施形態の特徴は、図2に示すように、モーションデ
ータにより一意にその位置や回転角度が特定されるモー
ション骨BM1〜BM20以外に、モーション骨とは異
なる動きをする補助骨BS1〜BS8を配置設定してい
る点にある。
2. Features of the present embodiment (1) Placement setting of auxiliary bones As shown in FIG. 2, the features of the present embodiment include motion bones other than the motion bones BM1 to BM20 whose positions and rotation angles are uniquely specified by motion data. The point is that auxiliary bones BS1 to BS8 that move differently from bones are arranged and set.

【0041】即ち、この種の画像生成システムでは、モ
ーションキャプチャを利用して作成されたモーションデ
ータに基づいて、モーション骨BM1〜BM20を動か
すことで、モデルオブジェクトを変形し、モデルオブジ
ェクトのモーションを表現する。このモーションデータ
は図3に示すように、例えば、親のモーション骨BMP
に対する子のモーション骨BMCの、X軸、Y軸、Z軸
回りの相対的な回転角度α、β、γにより表される。
That is, in this type of image generation system, the model object is deformed by moving the motion bones BM1 to BM20 based on the motion data created by using the motion capture, thereby expressing the motion of the model object. I do. This motion data is, for example, as shown in FIG.
Are represented by relative rotation angles α, β, γ about the X, Y, and Z axes of the motion bone BMC of the child.

【0042】例えば、右手を上げるというモデルオブジ
ェクトの動きを表現する場合には、演技する人に右手を
上げてもらい、その人の肩に取り付けたセンサ或いは肘
に取り付けたセンサを用いてモーションキャプチャによ
り上腕の回転角度を取得する。そして、取得した回転角
度を、モーションデータとして図1のモーションデータ
記憶部142に記憶しておく。即ち、図2において、モ
ーション骨(親)BM11に対するモーション骨(子)
BM12の回転角度が、モーションデータとして記憶さ
れる。そして、この記憶されたモーションデータに基づ
いて、モーション骨をリアルタイムに動かし、これらの
モーション骨の動きに追従するようにモデルオブジェク
トを変形することで、右手を上げるというモデルオブジ
ェクトの動きを表現する。
For example, when expressing the movement of a model object in which the right hand is raised, the actor raises the right hand and performs motion capture using a sensor attached to the shoulder or an elbow of the person. Get upper arm rotation angle. Then, the obtained rotation angle is stored in the motion data storage unit 142 in FIG. 1 as motion data. That is, in FIG. 2, the motion bone (child) for the motion bone (parent) BM11
The rotation angle of the BM 12 is stored as motion data. Then, based on the stored motion data, the motion bone is moved in real time, and the model object is deformed so as to follow the motion of the motion bone, thereby expressing the motion of the model object raising the right hand.

【0043】さて、モーションキャプチャにおいて、人
に取り付けることができるセンサの数は、センサの大き
さやセンサから引き出される配線の数などに起因して2
0個程度(光学式センサを用いる場合でも40個程度)
が限界となる。従って、モーション骨の数(関節数)も
図2に示すように20個程度(或いは40個程度)が限
界となる。
In the motion capture, the number of sensors that can be attached to a person depends on the size of the sensors and the number of wires drawn from the sensors.
About 0 (about 40 even when using an optical sensor)
Is the limit. Therefore, the number of motion bones (the number of joints) is limited to about 20 (or about 40) as shown in FIG.

【0044】ところが、このような少ない数のモーショ
ン骨では、モデルオブジェクト(キャラクタ、移動体、
固定物等)のリアルな形状変形を表現できず、場合によ
っては、後述するように、モデルオブジェクトの形状変
形が不自然なものになってしまうという事態が生じる。
However, with such a small number of motion bones, model objects (characters, moving objects,
Real shape deformation of a fixed object or the like cannot be expressed, and in some cases, as described later, a situation occurs in which the shape deformation of the model object becomes unnatural.

【0045】即ち、一世代前の画像生成システムでは、
このように20個程度のモーション骨でも、画質の粗が
それほど目立たなかった。ところが、近年、画像生成シ
ステムの描画能力(描画可能なポリゴン枚数、表示精
度)が飛躍的に向上しており、このような高い描画能力
を持つ画像生成システムでは、モーション骨の数の少な
さに起因する画質の低下が非常に目立ってしまう事態が
生じることが判明した。
That is, in the image generation system one generation ago,
Thus, even with about 20 motion bones, the image quality was not so noticeable. However, in recent years, the drawing capability of the image generation system (the number of drawable polygons, display accuracy) has been dramatically improved, and the image generation system having such a high drawing capability has a small number of motion bones. It has been found that the deterioration of the image quality caused by this is very noticeable.

【0046】そこで本実施形態では、図2に示すよう
に、モーション骨BM1〜BM20によるモデルオブジ
ェクトの変形を補助するための補助骨BS1〜BS8を
配置設定している。そして、これらのモーション骨BM
1〜BM20、補助骨BS1〜BS8の動きに追従する
ように、モデルオブジェクトを変形させている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, auxiliary bones BS1 to BS8 for assisting the deformation of the model object by the motion bones BM1 to BM20 are arranged and set. And these motion bones BM
The model object is deformed so as to follow the movement of the auxiliary bones BS1 to BS8 and the auxiliary bones BS1 to BS8.

【0047】このようにすれば、モーション骨の数がた
とえ少なくても、モデルオブジェクトのリアルな形状変
形を実現できるようになり、画像生成システムの高い描
画能力を最大限に生かすことができるようになる。
In this way, even if the number of motion bones is small, real shape deformation of the model object can be realized, and the high drawing ability of the image generation system can be maximized. Become.

【0048】また、描画能力の高い画像生成システム用
に新たなモーションデータを取り込むことなく、一世代
前の画像生成システム用に取り込んだモーションデータ
の資産を有効利用して、ゲームプログラムを開発できる
ようになる。
Further, a game program can be developed by effectively utilizing the assets of the motion data captured for the image generation system of the previous generation without capturing new motion data for an image generation system having a high drawing ability. become.

【0049】なお、補助骨の配置位置は任意であり、例
えば補助骨BS1〜BS6のように、モーション骨と同
じ位置に配置してもよいし、補助骨BS7、BS8のよ
うに、モーション骨と位置をずらして配置してもよい。
また、配置設定する補助骨の数も任意であり、モデルオ
ブジェクトの形状や種類に応じて、その数を増減するこ
とができる。
The position of the auxiliary bone is arbitrary. For example, the auxiliary bone may be disposed at the same position as the motion bone, such as the auxiliary bones BS1 to BS6, or may be disposed at the same position as the motion bone, such as the auxiliary bones BS7 and BS8. The positions may be shifted and arranged.
In addition, the number of auxiliary bones to be arranged is arbitrary, and the number can be increased or decreased according to the shape or type of the model object.

【0050】また、図2のモーション骨や補助骨は現実
に表示されるものではなく、仮想的なものであり、その
実体は、モデルオブジェクトを変形させるための位置や
回転角度データ(座標変換マトリクス)である。
The motion bones and auxiliary bones shown in FIG. 2 are not actually displayed, but are virtual, and the entities are position and rotation angle data (a coordinate conversion matrix) for deforming the model object. ).

【0051】(2)大腿における補助骨 さて、モーション骨だけを用いて大腿の動きを表現した
場合に、次のような問題が生じることが判明した。
(2) Auxiliary bone in the thigh Now, it has been found that the following problem occurs when the motion of the thigh is expressed using only the motion bone.

【0052】例えば図4において、モーションデータに
基づきモーション骨BM3(大腿骨)がX軸回りに回転
した場合を考える。この場合に、現実の人間の大腿で
は、膝付近の肉は大腿骨の回転に完全に追従するが、股
関節付近の肉は大腿骨の回転に完全には追従せず、大腿
骨の回転による肉のねじれは、大腿の肉全体で吸収され
る。
For example, in FIG. 4, consider the case where the motion bone BM3 (femur) rotates around the X axis based on the motion data. In this case, in the real human thigh, the flesh near the knee completely follows the rotation of the femur, but the flesh near the hip joint does not completely follow the rotation of the femur, and the flesh due to the rotation of the femur. Is absorbed throughout the thigh meat.

【0053】ところが、これまでの画像生成システムで
は、大腿の肉(オブジェクトの頂点)は、モーション骨
BM3の回転に完全に追従してしまう。このため、股関
節JH付近の肉がねじ切れたように見えてしまうという
不具合が生じる。このような不具合は、一世代前の画像
生成システムではそれほど目立たなかったが、描画能力
が高い最新の画像生成システムでは非常に目立ってしま
う。
However, in the conventional image generation system, the meat of the thigh (the vertex of the object) completely follows the rotation of the motion bone BM3. For this reason, a problem occurs in that the meat near the hip joint JH appears to be cut off. Such a defect was not so conspicuous in the image generation system of the previous generation, but is very conspicuous in the latest image generation system having a high drawing capability.

【0054】そこで、このような不具合を解消するため
に本実施形態では、図2に示すように、モーション骨B
M3(大腿骨)を補助するための補助骨BS1を配置設
定している。そして、補助骨BS1の初期状態情報(位
置、初期回転角度)と、モーションデータにより変化す
るモーション骨BM3の位置又は回転角度に基づいて、
補助骨BS1の位置又は回転角度をリアルタイムに求め
る。そして、モーション骨BM3、補助骨BS1の位置
又は回転角度の変化に追従するように、モデルオブジェ
クトを変形させる(オブジェクトの頂点位置を変化させ
る)。これにより、股関節付近の肉がねじ切れたように
見える事態を、効果的に防止できる。
In order to solve such a problem, in the present embodiment, as shown in FIG.
An auxiliary bone BS1 for assisting M3 (femur) is arranged and set. Then, based on the initial state information (position, initial rotation angle) of the auxiliary bone BS1, and the position or rotation angle of the motion bone BM3 that changes according to the motion data,
The position or rotation angle of the auxiliary bone BS1 is obtained in real time. Then, the model object is deformed (the vertex position of the object is changed) so as to follow the change in the position or the rotation angle of the motion bone BM3 and the auxiliary bone BS1. This effectively prevents the flesh near the hip joint from appearing to be cut off.

【0055】より具体的には図5(A)に示すように、
図2の基本姿勢(モデルデータにより特定される姿勢)
においてE1の方向に向いていた補助骨BS1を、モー
ション骨BM3の向く方向であるX軸の方向に向ける。
そして、図5(B)に示すように、モーション骨BM3
がモーションデータに基づきX軸回りで回転角度α1だ
け回転した場合には、補助骨BS1については、X軸回
りで回転角度α2(α2<α1)だけ回転させるように
する。なお、回転角度α2は、補助骨BS1の基本姿勢
での回転角度(モデルデータでの回転角度)とモーショ
ン骨BM3の回転角度α1とを補間することで求めるこ
とができる。
More specifically, as shown in FIG.
Basic posture in Fig. 2 (posture specified by model data)
, The auxiliary bone BS1 facing in the direction of E1 is directed in the direction of the X axis, which is the direction in which the motion bone BM3 faces.
Then, as shown in FIG. 5B, the motion bone BM3
Is rotated around the X axis by the rotation angle α1 based on the motion data, the auxiliary bone BS1 is rotated around the X axis by the rotation angle α2 (α2 <α1). The rotation angle α2 can be obtained by interpolating the rotation angle of the auxiliary bone BS1 in the basic posture (the rotation angle in the model data) and the rotation angle α1 of the motion bone BM3.

【0056】そして、図5(B)に示すように、大腿
の、股関節JHに近い部分(頂点)については、モーシ
ョン骨BM3よりも補助骨BS1に強く追従させ、大腿
の、膝JKに近い部分については、補助骨BS1よりも
モーション骨BM3に強く追従させる。このようにする
ことで、股関節JH付近の肉がねじ切れたように見えて
しまうという不具合を、効果的に防止できるようにな
る。これにより、最新の画像生成システムの描画能力を
最大限に生かして、高品質で不自然さのないリアルな画
像を生成できるようになる。
Then, as shown in FIG. 5B, the portion (apex) of the thigh closer to the hip joint JH is made to follow the auxiliary bone BS1 more strongly than the motion bone BM3, and the portion of the thigh closer to the knee JK. Is made to follow the motion bone BM3 more strongly than the auxiliary bone BS1. By doing so, it is possible to effectively prevent a problem that the meat near the hip joint JH appears to be cut off. As a result, it is possible to generate a high-quality, unnatural and realistic image by making the most of the rendering capability of the latest image generation system.

【0057】なお、モデルオブジェクトは、モーション
骨に対する追従度係数と補助骨に対する追従度係数とに
基づいて変形させることが望ましい。
It is desirable that the model object is deformed based on the following coefficient for the motion bone and the following coefficient for the auxiliary bone.

【0058】より具体的には、例えば図6では、膝付近
の頂点VEi1(ポリゴンの頂点)では、モーション骨に
対する追従度係数Fmが1.0(100%)に設定され
ている。従って、この頂点VEi1はモーション骨に完全
に追従し、モーション骨が例えば60度回転したなら
ば、頂点VEi1も60度回転することになる。
More specifically, for example, in FIG. 6, at the vertex VEi1 (vertex of the polygon) near the knee, the following degree coefficient Fm for the motion bone is set to 1.0 (100%). Therefore, the vertex VEi1 completely follows the motion bone, and if the motion bone rotates, for example, 60 degrees, the vertex VEi1 also rotates 60 degrees.

【0059】一方、股関節付近の頂点VEi3では、補助
骨に対する追従度係数Fsが1.0(100%)に設定
されている。従って、この頂点VEi3は補助骨に完全に
追従し、補助骨が例えば30度回転したならば、頂点V
Ei3も30度回転することになる。
On the other hand, at the vertex VEi3 near the hip joint, the following degree coefficient Fs for the auxiliary bone is set to 1.0 (100%). Therefore, this vertex VEi3 completely follows the auxiliary bone, and if the auxiliary bone is rotated by, for example, 30 degrees, the vertex VEi3
Ei3 also rotates 30 degrees.

【0060】また、膝と股関節の中間付近の頂点VEi2
では、モーション骨及び補助骨に対する追従度係数Fm
及びFsが共に0.5(50%)に設定されている。従
って、頂点VEi2は、モーション骨と補助骨に50%ず
つ追従し、モーション骨が例えば60度回転し補助骨が
例えば30度回転したならば、頂点VEi2は45度回転
することになる。
The vertex VEi2 near the middle between the knee and the hip joint
Then, follow-up factor Fm for motion bone and auxiliary bone
And Fs are both set to 0.5 (50%). Accordingly, the vertex VEi2 follows the motion bone and the auxiliary bone by 50%, and if the motion bone rotates, for example, 60 degrees and the auxiliary bone rotates, for example, 30 degrees, the vertex VEi2 will rotate 45 degrees.

【0061】なお、頂点VEi2の位置は、モーション骨
に50%だけ追従した時の頂点の座標と、補助骨に50
%だけ追従した時の頂点の座標とを加算することで求め
ることができる。
The position of the vertex VEi2 is determined by the coordinates of the vertex when following the motion bone by 50% and the position of the vertex VEi2 by the auxiliary bone.
It can be obtained by adding the coordinates of the vertex when following by%.

【0062】(3)肘における補助骨 さて、格闘ゲーム等においては、モデルオブジェクト
(キャラクタ)の肘や膝に、肘当てや膝当てとなる防具
が装着される場合がある。
(3) Auxiliary bones at the elbows In a fighting game or the like, armrests serving as elbow pads or knee pads may be attached to the elbows or knees of the model object (character).

【0063】例えば図7(A)では、モデルオブジェク
トの肘JEの部分に防具SE(付随オブジェクト)が装
着されている。この場合に、防具SEを、上腕のモーシ
ョン骨BM18に完全追従させると、図7(B)に示す
ように、肘が曲がった時にE2に示す部分が露出してし
まう。即ち、防具SEにより覆い隠されるべき前腕の肘
JE付近の部分が露出してしまい、見苦しい画像になっ
てしまう。
For example, in FIG. 7A, an armor SE (ancillary object) is attached to the elbow JE of the model object. In this case, when the armor SE completely follows the motion bone BM18 of the upper arm, as shown in FIG. 7B, when the elbow is bent, the portion indicated by E2 is exposed. That is, a portion near the elbow JE of the forearm that should be covered and concealed by the armor SE is exposed, resulting in an unsightly image.

【0064】一方、防具SEを、前腕のモーション骨B
M19に完全追従させると、図7(C)に示すように、
肘が曲がった時にE3に示す部分が露出してしまう。即
ち、防具SEにより覆い隠されるべき上腕の肘JE付近
の部分が露出してしまい、見苦しい画像になってしま
う。
On the other hand, the armor SE is moved to the motion bone B of the forearm.
When completely following M19, as shown in FIG.
When the elbow is bent, the portion indicated by E3 is exposed. That is, a portion near the elbow JE of the upper arm, which is to be covered and concealed by the armor SE, is exposed, resulting in an unsightly image.

【0065】また、防具SEを、前腕、上腕のモーショ
ン骨BM18、BM19の双方に50%ずつ追従させる
と、図7(D)に示すように、防具SEの形状が伸びて
しまい、不自然な画像になってしまう。
When the armor SE follows both the forearm and upper arm motion bones BM18 and BM19 by 50%, the shape of the armor SE is extended as shown in FIG. It becomes an image.

【0066】そこで本実施形態では、図8(A)に示す
ように、肘JEの位置に補助骨BS5を配置設定してい
る。そして、補助骨BS5の初期状態情報(位置、初期
回転角度)と、モーションデータにより変化するモーシ
ョン骨BM19の位置又は回転角度に基づいて、補助骨
BS5の位置又は回転角度をリアルタイムに求める。そ
して、補助骨BS5の位置又は回転角度の変化に防具S
Eを追従させる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8A, the auxiliary bone BS5 is arranged and set at the position of the elbow JE. Then, the position or rotation angle of the auxiliary bone BS5 is determined in real time based on the initial state information (position, initial rotation angle) of the auxiliary bone BS5 and the position or rotation angle of the motion bone BM19 that changes according to the motion data. Then, the change of the position or the rotation angle of the auxiliary bone BS5 causes the armor S
Make E follow.

【0067】より具体的には図8(A)に示すように、
補助骨BS5は、初期状態(基本姿勢の状態)において
上腕のモーション骨BM18の方向を向いている。そし
て、図8(B)に示すように、前腕のモーション骨BM
19がモーションデータに基づきZ軸回りで回転角度γ
1だけ回転した場合には、補助骨BS5については、Z
軸回りで回転角度γ2(γ2<γ1)だけ回転させるよ
うにする。なお、回転角度γ2は、補助骨BS5の基本
姿勢での回転角度(モデルデータでの回転角度)とモー
ション骨BM19の回転角度γ1とを補間することで求
めることができる。
More specifically, as shown in FIG.
The auxiliary bone BS5 faces the upper arm motion bone BM18 in the initial state (state of the basic posture). Then, as shown in FIG. 8B, the motion bone BM of the forearm
19 is a rotation angle γ around the Z axis based on the motion data.
When it is rotated by one, for the auxiliary bone BS5, Z
The rotation is made around the axis by a rotation angle γ2 (γ2 <γ1). Note that the rotation angle γ2 can be obtained by interpolating the rotation angle γ1 of the motion bone BM19 with the rotation angle of the auxiliary bone BS5 in the basic posture (the rotation angle in the model data).

【0068】そして本実施形態では、この回転角度γ2
だけ回転する補助骨BS5に防具SEを追従させてい
る。従って、肘が曲がった時に、E4やE5に示す部分
が露出してしまう事態も生じず、防具SEの形状が伸び
てしまう事態も生じない。
In this embodiment, the rotation angle γ2
The armor SE follows the auxiliary bone BS5 that rotates only. Therefore, when the elbow is bent, the situation where the portions indicated by E4 and E5 are exposed does not occur, and the situation where the shape of the armor SE extends does not occur.

【0069】このように本実施形態によれば、関節付近
に防具などの付随オブジェクトが配置されるモデルオブ
ジェクトが関節運動を行った場合に、その付随オブジェ
クトを、モーション骨ではなく補助骨に追従させてい
る。これにより、モデルオブジェクトの関節運動時にお
ける付随オブジェクトの画像表現を、よりリアルで自然
なものにすることに成功している。
As described above, according to the present embodiment, when a model object on which an accompanying object such as an armor is placed near a joint performs joint movement, the accompanying object is caused to follow not the motion bone but the auxiliary bone. ing. This has succeeded in making the image representation of the accompanying object during the joint movement of the model object more realistic and natural.

【0070】(4)手首における補助骨 さて、格闘ゲーム等においては、モデルオブジェクト
(キャラクタ)の手に、手袋などが装着される場合があ
る。
(4) Auxiliary bones at the wrist By the way, in a fighting game or the like, gloves or the like may be worn on the hands of the model object (character).

【0071】例えば図9(A)では、前腕を覆うGVW
の部分(第1の付随オブジェクト)と、手を覆うGVH
の部分(第1の付随オブジェクトと対をなす第2の付随
オブジェクト)とからなる手袋GVがモデルオブジェク
トの手に装着されている。この場合に、手袋のGVWの
部分を、前腕のモーション骨BM19に完全追従させ、
GVHの部分を、手のモーション骨BM20に完全追従
させると、図9(A)に示すように手がX軸回りで回転
した場合に、E6に示す手首JW付近の部分がねじ切れ
たように見えてしまう事態が生じる。
For example, in FIG. 9A, the GVW covering the forearm
Part (first accompanying object) and GVH covering hands
(A second accessory object paired with the first accessory object) is attached to the hand of the model object. In this case, the GVW part of the glove is made to completely follow the motion bone BM19 of the forearm,
When the GVH portion completely follows the motion bone BM20 of the hand, when the hand rotates around the X-axis as shown in FIG. 9A, the portion near the wrist JW shown at E6 is cut off. A situation occurs that can be seen.

【0072】一方、手袋のGVW及びGVHの部分を共
に手のモーション骨BM20に完全追従させると、図9
(B)に示すように手がZ軸回りで回転した場合に、前
腕のE7に示す部分が露出したり、E8に示す部分がは
み出てしまうという見苦しい画像になってしまう。
On the other hand, when both the GVW and GVH portions of the glove completely follow the motion bone BM20 of the hand, FIG.
When the hand rotates around the Z-axis as shown in (B), an unsightly image is obtained in which the portion of the forearm indicated by E7 is exposed or the portion indicated by E8 protrudes.

【0073】そこで本実施形態では、図10(A)に示
すように、モーション骨BM19の位置に補助骨BS6
を配置設定している。そして、モーションデータにより
変化するモーション骨BM19、BM20の位置又は回
転角度に基づいて、補助骨BS6の位置又は回転角度を
リアルタイムに求める。そして、補助骨BS6の位置又
は回転角度の変化に、手袋のGVWの部分(第1の付随
オブジェクト)を追従させる。これにより、手袋の手首
JW付近の部分がねじ切れたように見える事態を防止で
きる。
In this embodiment, as shown in FIG. 10A, the auxiliary bone BS6 is located at the position of the motion bone BM19.
Is set. Then, the position or rotation angle of the auxiliary bone BS6 is obtained in real time based on the position or rotation angle of the motion bones BM19 and BM20 that change according to the motion data. Then, the GVW part (first accompanying object) of the glove is made to follow the change in the position or the rotation angle of the auxiliary bone BS6. Thus, it is possible to prevent a situation in which the portion of the glove near the wrist JW appears to be cut off.

【0074】より具体的には、図10(A)に示すよう
に、前腕のモーション骨BM19が向くX軸の方向に補
助骨BS6を向ける。そして、図10(B)に示すよう
に、手のモーション骨BM20がモーションデータに基
づきX軸回りで回転角度α1だけ回転した場合には、補
助骨BS6も、X軸回りで回転角度α2=α1だけ回転
させるようにする。そして、手袋のGVWの部分(第1
の付随オブジェクト)を、モーション骨BM19ではな
く補助骨BS6に追従させ、回転角度α2=α1だけ回
転させる。これにより、手袋のE9に示す部分がねじ切
れたように見える事態を、効果的に防止できる。
More specifically, as shown in FIG. 10A, the auxiliary bone BS6 is directed in the direction of the X axis to which the motion bone BM19 of the forearm is directed. Then, as shown in FIG. 10B, when the motion bone BM20 of the hand rotates by the rotation angle α1 around the X axis based on the motion data, the auxiliary bone BS6 also rotates at the rotation angle α2 = α1 around the X axis. Just rotate it. Then, the GVW portion of the glove (first
Associated with the auxiliary bone BS6, not the motion bone BM19, and is rotated by the rotation angle α2 = α1. As a result, it is possible to effectively prevent a situation in which the portion indicated by E9 of the glove appears to be cut off.

【0075】一方、手のモーション骨BM20がモーシ
ョンデータに基づきZ軸回りで回転した場合には、補助
骨BS6はこのZ軸回りの回転には追従しない。そし
て、手袋のGVWの部分は補助骨BS6に追従するた
め、図9(B)に示したような不具合も生じない。
On the other hand, when the motion bone BM20 of the hand rotates around the Z axis based on the motion data, the auxiliary bone BS6 does not follow the rotation around the Z axis. Since the GVW portion of the glove follows the auxiliary bone BS6, the problem shown in FIG. 9B does not occur.

【0076】このように本実施形態によれば、モデルオ
ブジェクトの付随オブジェクトが、第1、第2のモーシ
ョン骨に付随する第1、第2の付随オブジェクトにより
構成される場合に、第2のモーション骨の回転に応じて
回転する第1の補助骨に、第1の付随オブジェクトを追
従させている。これにより、第1、第2の付随オブジェ
クトを一体的に回転させることができ、第1、第2の付
随オブジェクトにより構成される付随オブジェクトのリ
アルで自然な画像を提供できるようになる。
As described above, according to this embodiment, when the accompanying object of the model object is constituted by the first and second accompanying objects attached to the first and second motion bones, the second motion The first auxiliary object is caused to follow the first auxiliary bone that rotates according to the rotation of the bone. Thus, the first and second incidental objects can be rotated integrally, and a real and natural image of the incidental object constituted by the first and second incidental objects can be provided.

【0077】(5)鎖骨における補助骨 さて、図11に示すように、モーションデータには、鎖
骨を表すモーション骨BM11を、BM11が向く方向
であるX軸回りで回転させるデータが含まれている場合
がある。このようなモーションデータによりモーション
骨BM11を回転させることで、上腕をぐるぐる回す等
のモーションを表現できるようになる。
(5) Auxiliary Bone in Clavicle Now, as shown in FIG. 11, the motion data includes data for rotating the motion bone BM11 representing the clavicle around the X axis in the direction in which the BM11 faces. There are cases. By rotating the motion bone BM11 based on such motion data, it becomes possible to express a motion such as turning the upper arm around.

【0078】しかしながら、この場合に、モーション骨
BM11の回転にモデルオブジェクトの鎖骨や肩の付近
の肉(頂点)を完全に追従させてしまうと、鎖骨や肩の
付近の肉が図12(A)に示すように見苦しく変形して
しまい、表現される画像が非常に不自然なものになって
しまう。
However, in this case, if the flesh (vertex) near the collarbone and the shoulder of the model object is completely made to follow the rotation of the motion bone BM11, the flesh near the collarbone and the shoulder will be reduced as shown in FIG. As shown in (1), the image is deformed unnaturally, and the rendered image becomes very unnatural.

【0079】また、モーション骨BM11の位置も、人
間の実際の鎖骨の位置よりも手前(鎖骨と肩胛骨の中
間)に配置されているため、モデルオブジェクトの鎖骨
や肩の付近の形状も、今一つリアルに表現できない。
Further, since the position of the motion bone BM11 is also located before the actual position of the collarbone of the human (between the collarbone and the scapula), the shape of the model object near the collarbone and shoulder is also not realistic. Can not be expressed.

【0080】更に、鎖骨の位置は、モデルオブジェクト
が表すキャラクタの種類(女性、男性、大人、子供等)
によって、実際は異なるはずであるが、モーション骨B
M11の位置は、モデルオブジェクトが表すキャラクタ
の種類に依存せずに常に同じ位置になってしまう。従っ
て、モデルオブジェクトの鎖骨や肩の付近の形状のバラ
エティ度を増すことができない。
Further, the position of the collarbone is determined by the type of the character represented by the model object (female, male, adult, child, etc.).
Motion bone B
The position of M11 is always the same regardless of the type of the character represented by the model object. Therefore, it is not possible to increase the variety of shapes near the collarbone and shoulder of the model object.

【0081】そこで本実施形態では、図13(A)に示
すように、モーション骨BM11の位置JCとは異なる
位置JC2に、補助骨BS7を配置している。より具体
的には、モーション骨BM11と同じように、モーショ
ン骨BM11、BM12を接続する肩JSの方向に向く
ように、補助骨BS7を配置している。そして、肩や鎖
骨の付近の肉(頂点)を、モーション骨BM11ではな
く、補助骨BS7に追従させている。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 13A, the auxiliary bone BS7 is arranged at a position JC2 different from the position JC of the motion bone BM11. More specifically, similarly to the motion bone BM11, the auxiliary bone BS7 is arranged so as to face the shoulder JS connecting the motion bones BM11 and BM12. The flesh (apex) near the shoulder and the collarbone follows the auxiliary bone BS7 instead of the motion bone BM11.

【0082】このようにすれば、人間の実際の鎖骨とほ
ぼ同じ位置に配置される補助骨BS7に肉付けがなされ
るようになるため、モデルオブジェクトの鎖骨や肩付近
の形状を、よりリアルな形状にできるようになる。
In this way, since the auxiliary bone BS7 arranged at substantially the same position as the actual human collarbone is fleshed out, the shape of the model object in the vicinity of the collarbone and shoulder can be changed to a more realistic shape. Will be able to

【0083】また、モデルオブジェクトが表すキャラク
タの種類(女性、男性、大人、子供等)に応じて、補助
骨BS7の位置JC2をずらすことで、モデルオブジェ
クトの鎖骨や肩の付近の形状のバラエティ度を増すこと
ができるようになる。
Further, by shifting the position JC2 of the auxiliary bone BS7 in accordance with the type of the character represented by the model object (female, male, adult, child, etc.), the degree of variety in the shape of the model object in the vicinity of the collarbone and shoulder can be improved. Can be increased.

【0084】また、例えば図13(B)に示すように、
上腕をぐるぐる回すためにモーションデータに基づきモ
ーション骨BM11がX軸回りで回転角度α1だけ回転
した場合にも、補助骨BS7については回転させないよ
うにすることができる(補助骨BS7の回転角度α2=
0にする)。この結果、図12(B)に示すようにモデ
ルオブジェクトの肩や鎖骨の付近の肉の変形が自然なも
のとなり、図12(A)に比べて、高品質な画像を提供
できるようになる。
For example, as shown in FIG.
Even when the motion bone BM11 is rotated around the X axis by the rotation angle α1 based on the motion data to rotate the upper arm, the auxiliary bone BS7 can be prevented from being rotated (rotation angle α2 of the auxiliary bone BS7 =
0). As a result, as shown in FIG. 12B, the deformation of the flesh near the shoulder and the collarbone of the model object becomes natural, and a higher quality image can be provided as compared with FIG. 12A.

【0085】なお、図13(A)、(B)では、1つの
モーション骨に対して、位置をずらした補助骨を1つだ
け設けているが、1つのモーション骨に対して、位置を
ずらした複数の補助骨を設けるようにしてもよい。例え
ば、1つのモーション骨に対して、鎖骨を表す補助骨と
肩胛骨を表す補助骨を設けるようにする。このようにす
ることで、モデルオブジェクトの形状を更にリアルなも
のにすることができるようになる。
In FIGS. 13 (A) and (B), only one auxiliary bone whose position is shifted is provided for one motion bone. However, the position is shifted for one motion bone. Alternatively, a plurality of auxiliary bones may be provided. For example, an auxiliary bone representing a collarbone and an auxiliary bone representing a scapula are provided for one motion bone. By doing so, the shape of the model object can be made more realistic.

【0086】3.本実施形態の処理 (1)全体処理 次に、本実施形態の処理の詳細例について、図14のフ
ローチャートを用いて説明する。
3. Processing of this embodiment (1) Overall processing Next, a detailed example of the processing of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0087】まず、図1のモーションデータ記憶部14
2に記憶されるモーションデータとモデルデータ記憶部
114に記憶されるモデルデータとに基づき、各モーシ
ョン骨のワールドマトリクス(ワールド座標系への座標
変換マトリクス)を計算する(ステップS1)。
First, the motion data storage unit 14 shown in FIG.
Based on the motion data stored in 2 and the model data stored in the model data storage unit 114, a world matrix (coordinate conversion matrix to the world coordinate system) of each motion bone is calculated (step S1).

【0088】より具体的には、モーションデータの中に
は、親のモーション骨に対する子のモーション骨の回転
角度が含まれ、モデルデータの中には、親のモーション
骨に対する子のモーション骨の位置(親からの相対距
離)が含まれており、これらのモーションデータに含ま
れる回転角度とモデルデータに含まれる位置とに基づい
て、各モーション骨のローカルマトリクス(ローカル座
標系への座標変換マトリクス)を計算する。また、モデ
ルデータに含まれる親子構造データに基づいて親子関係
を判断し、この親子関係にしたがって親のモーション骨
のローカルマトリクスに対して子のモーション骨のロー
カルマトリクスを順次乗算して行くことで、各モーショ
ン骨のワールドマトリクスを求める。
More specifically, the motion data includes the rotation angle of the child motion bone with respect to the parent motion bone, and the model data includes the position of the child motion bone with respect to the parent motion bone. (Relative distance from the parent), and based on the rotation angle included in the motion data and the position included in the model data, a local matrix of each motion bone (a coordinate conversion matrix to a local coordinate system) Is calculated. Also, by determining the parent-child relationship based on the parent-child structure data included in the model data, and sequentially multiply the local matrix of the parent motion bone by the local matrix of the child motion bone according to the parent-child relationship, Find the world matrix for each motion bone.

【0089】次に、全てのモーション骨のワールドマト
リクスの計算が終了したか否かを判断し(ステップS
2)、終了した場合には、モデルデータ記憶部114に
記憶されるモデルデータに基づき、各補助骨の初期状態
のワールドマトリクス(ワールド座標系への座標変換マ
トリクス)を求める(ステップS3)。
Next, it is determined whether or not the calculation of the world matrix of all motion bones has been completed (step S).
2) If completed, a world matrix (coordinate transformation matrix to the world coordinate system) of the initial state of each auxiliary bone is obtained based on the model data stored in the model data storage unit 114 (step S3).

【0090】より具体的には、モーションデータの中に
含まれる補助骨の初期回転角度(図2の基本姿勢での回
転角度)と、モデルデータに含まれる補助骨の位置(親
からの相対距離)とに基づいて、各補助骨のローカルマ
トリクス(ローカル座標系への座標変換マトリクス)を
計算する。また、モデルデータに含まれる親子構造デー
タに基づいて親子関係を判断し、各補助骨の初期状態の
ワールドマトリクス(図2の基本姿勢での補助骨のワー
ルドマトリクス)を求める。
More specifically, the initial rotation angle of the auxiliary bone included in the motion data (the rotation angle in the basic posture in FIG. 2) and the position of the auxiliary bone included in the model data (relative distance from the parent) ), A local matrix of each auxiliary bone (a coordinate conversion matrix to a local coordinate system) is calculated. In addition, the parent-child relationship is determined based on the parent-child structure data included in the model data, and the world matrix of the initial state of each auxiliary bone (the world matrix of the auxiliary bone in the basic posture in FIG. 2) is obtained.

【0091】次に、全ての補助骨の初期状態のワールド
マトリクスの計算が終了したか否かを判断し(ステップ
S4)、終了した場合には、モデル作成者により予め指
定されている1又は2つのモーション骨と計算方法とを
用いて、補助骨の最終的なワールドマトリクスを計算す
る(ステップS5)。
Next, it is determined whether or not the calculation of the world matrix in the initial state of all the auxiliary bones has been completed (step S4). If the calculation has been completed, 1 or 2 specified in advance by the model creator is determined. The final world matrix of the auxiliary bone is calculated using the two motion bones and the calculation method (step S5).

【0092】次に、全ての補助骨の最終的なワールドマ
トリクスの計算が終了したか否かを判断し(ステップS
6)、終了した場合には、モデルオブジェクトの変形処
理(モデルオブジェクトの各頂点の計算)を行う(ステ
ップS7)。
Next, it is determined whether or not the calculation of the final world matrix of all the auxiliary bones has been completed (step S).
6) When the processing is completed, the model object is transformed (calculation of each vertex of the model object) (step S7).

【0093】次に、図14のステップS5の処理(補助
骨の最終的なワールドマトリクスの計算)の詳細につい
て、図15、図17、図18、図19のフロチャートを
用いて説明する。
Next, the details of the processing of step S5 in FIG. 14 (calculation of the final world matrix of the auxiliary bone) will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 15, 17, 18, and 19.

【0094】(2)大腿における補助骨 図15は、大腿における補助骨(図5(A)、(B)の
補助骨BS1)の最終的なワールドマトリクスの計算の
詳細について示すフロチャートである。
(2) Auxiliary Bone in Thigh FIG. 15 is a flowchart showing details of the calculation of the final world matrix of the auxiliary bone in the thigh (the auxiliary bone BS1 in FIGS. 5A and 5B).

【0095】まず、図16のF1に示すように、モーシ
ョン骨(大腿)のワールドマトリクスの第1列を、補助
骨のワールドマトリクスの第1列にする(ステップS1
1)。これにより、図5(A)で説明したように、E1
の方向(基本姿勢での方向)に向いていた補助骨BS1
が、モーション骨BM3の方向(X軸)に向くようにな
る。
First, as shown by F1 in FIG. 16, the first column of the world matrix of the motion bone (thigh) is changed to the first column of the world matrix of the auxiliary bone (step S1).
1). As a result, as described with reference to FIG.
Bone BS1 facing the direction (direction in the basic posture)
Are directed to the direction (X-axis) of the motion bone BM3.

【0096】なお、モーション骨のワールドマトリクス
は、図14のステップS1で計算されたものである。ま
た、ワールドマトリクスの第1、第2、第3列は、各
々、X、Y、Z軸方向を向くベクトルを表す。また、図
16では省略しているが、ワールドマトリクスの第4列
は平行移動ベクトルを表す。
The world matrix of the motion bone is calculated in step S1 of FIG. The first, second, and third columns of the world matrix represent vectors pointing in the X, Y, and Z axis directions, respectively. Although not shown in FIG. 16, the fourth column of the world matrix represents a translation vector.

【0097】次に、図16のF2に示すように、補助骨
の初期状態のワールドマトリクス(モーション骨の初期
状態のワールドマトリクスでもよい)の第2列と、モー
ション骨のワールドマトリクスの第2列とを、モデル作
成者が予め指定したブレンド率(補間率)でブレンド
(補間)し、その結果を正規化する(ステップS1
2)。ここで補助骨の初期状態のワールドマトリクス
は、図14のステップS3で計算されたものである。
Next, as shown by F2 in FIG. 16, the second column of the world matrix of the initial state of the auxiliary bone (may be the world matrix of the initial state of the motion bone) and the second column of the world matrix of the motion bone Are blended (interpolated) at a blend ratio (interpolation ratio) designated in advance by the model creator, and the result is normalized (step S1).
2). Here, the world matrix of the initial state of the auxiliary bone is calculated in step S3 of FIG.

【0098】次に、F3に示すように、補助骨のワール
ドマトリクスの第1列と、ステップS12でブレンドさ
れ正規化された第2列との外積を算出して正規化し、補
助骨のワールドマトリクスの第3列にする(ステップS
13)。これにより、第1、第3列のベクトルが互いに
直交するようになる。
Next, as shown in F3, the cross product of the first column of the world matrix of the auxiliary bone and the second column blended and normalized in step S12 is calculated and normalized, and the world matrix of the auxiliary bone is calculated. In the third column (step S
13). Thereby, the vectors in the first and third columns become orthogonal to each other.

【0099】次に、F4に示すように、補助骨のワール
ドマトリクスの第1列と第3列の外積を算出し、補助骨
のワールドマトリクスの第2列にする(ステップS1
4)。これにより第1、第2、第3列のベクトルが互い
に直交するようになる。
Next, as shown in F4, the cross product of the first and third columns of the world matrix of the auxiliary bone is calculated, and is calculated as the second column of the world matrix of the auxiliary bone (step S1).
4). As a result, the vectors in the first, second, and third columns become orthogonal to each other.

【0100】以上により、図5(B)で説明したよう
に、補助骨BS1がX軸(モーション骨BM3の方向)
回りで回転するようになる。そして、この場合の補助骨
BS1の回転角度α2は、モーション骨BM3の回転角
度α1とステップS12のブレンド率とにより決められ
る。ここでは、ブレンド率aは例えば0.5(50%)
に設定され、α2=a×α1=0.5×α1となる。
As described above, as described with reference to FIG. 5B, the auxiliary bone BS1 is moved along the X axis (the direction of the motion bone BM3).
It starts to rotate around. The rotation angle α2 of the auxiliary bone BS1 in this case is determined by the rotation angle α1 of the motion bone BM3 and the blending ratio in step S12. Here, the blend ratio a is, for example, 0.5 (50%).
And α2 = a × α1 = 0.5 × α1.

【0101】(3)肘における補助骨 図17は、肘における補助骨(図8(A)、(B)の補
助骨BS5)の最終的なワールドマトリクスの計算の詳
細について示すフロチャートである。
(3) Supplementary Bone in Elbow FIG. 17 is a flowchart showing details of the calculation of the final world matrix of the supplementary bone in the elbow (the supplementary bone BS5 in FIGS. 8A and 8B).

【0102】まず、モーション骨(前腕)のワールドマ
トリクスの第3列(Z軸)を、補助骨のワールドマトリ
クスの第3列にする(ステップS21)。なお、この処
理は省略することもできる。
First, the third column (Z axis) of the world matrix of the motion bone (forearm) is set to the third column of the world matrix of the auxiliary bone (step S21). This processing can be omitted.

【0103】次に、補助骨の初期状態のワールドマトリ
クス(モーション骨の初期状態のワールドマトリクスで
もよい)の第2列と、モーション骨のワールドマトリク
スの第2列とを、指定されたブレンド率でブレンドし、
その結果を正規化する(ステップS22)。
Next, the second column of the world matrix of the initial state of the auxiliary bone (may be the world matrix of the initial state of the motion bone) and the second column of the world matrix of the motion bone are designated by a specified blend ratio. Blend and
The result is normalized (step S22).

【0104】次に、補助骨のワールドマトリクスの第3
列と、ステップS22でブレンドされ正規化された第2
列との外積を算出して正規化し、補助骨のワールドマト
リクスの第1列にする(ステップS23)。
Next, the third of the world matrix of the auxiliary bone
Column and the second normalized and blended in step S22.
The cross product with the column is calculated and normalized to be the first column of the world matrix of the auxiliary bone (step S23).

【0105】次に、補助骨のワールドマトリクスの第1
列と第3列の外積を算出し、補助骨のワールドマトリク
スの第2列にする(ステップS24)。
Next, the first of the world matrix of the auxiliary bone
The cross product of the column and the third column is calculated, and is set as the second column of the world matrix of the auxiliary bone (step S24).

【0106】以上により、図8(B)で説明したよう
に、補助骨BS5がZ軸(第3列の方向)回りで回転す
るようになる。そして、この場合の補助骨BS5の回転
角度γ2は、モーション骨BM19の回転角度γ1とス
テップS22のブレンド率とにより決められる。ここで
は、ブレンド率aは例えば0.5(50%)に設定さ
れ、γ2=a×γ1=0.5×γ1となる。
As described above, as described with reference to FIG. 8B, the auxiliary bone BS5 rotates around the Z axis (the direction of the third row). Then, the rotation angle γ2 of the auxiliary bone BS5 in this case is determined by the rotation angle γ1 of the motion bone BM19 and the blend ratio in step S22. Here, the blend ratio a is set to, for example, 0.5 (50%), and γ2 = a × γ1 = 0.5 × γ1.

【0107】(4)手首における補助骨 図18は、手首における補助骨(図10(A)、
(B)、(C)の補助骨BS6)の最終的なワールドマ
トリクスの計算の詳細について示すフロチャートであ
る。
(4) Supplementary bones on wrist FIG. 18 shows supplementary bones on the wrist (FIG. 10 (A),
It is a flowchart which shows the detail of calculation of the final world matrix of (B) and (C) of the auxiliary bone BS6).

【0108】まず、第1のモーション骨(前腕)のワー
ルドマトリクスの第1列(X軸)を、補助骨のワールド
マトリクスの第1列にする(ステップS31)。これに
より、補助骨BS6が第1のモーション骨BM19の方
向(X軸)に向くようになる。
First, the first column (X-axis) of the world matrix of the first motion bone (forearm) is set to the first column of the world matrix of the auxiliary bone (step S31). Thereby, the auxiliary bone BS6 is oriented in the direction (X-axis) of the first motion bone BM19.

【0109】次に、補助骨の初期状態のワールドマトリ
クス(第1のモーション骨の初期状態のワールドマトリ
クスでもよい)の第2列と、第2のモーション骨(手)
のワールドマトリクスの第2列とを、指定されたブレン
ド率でブレンドし、その結果を正規化する(ステップS
32)。
Next, the second column of the world matrix of the initial state of the auxiliary bone (may be the world matrix of the initial state of the first motion bone) and the second motion bone (hand)
Is blended with the second column of the world matrix at the specified blend ratio, and the result is normalized (step S
32).

【0110】次に、補助骨のワールドマトリクスの第1
列と、ステップS32でブレンドされ正規化された第2
列との外積を算出して正規化し、補助骨のワールドマト
リクスの第3列にする(ステップS33)。
Next, the first of the world matrix of the auxiliary bone
Column and the second normalized and blended in step S32.
The cross product with the column is calculated and normalized to make the third column of the world matrix of the auxiliary bone (step S33).

【0111】次に、補助骨のワールドマトリクスの第1
列と第3列の外積を算出し、補助骨のワールドマトリク
スの第2列にする(ステップS34)。
Next, the first of the world matrix of the auxiliary bone
The cross product of the column and the third column is calculated, and is set as the second column of the world matrix of the auxiliary bone (step S34).

【0112】以上により、図10(B)で説明したよう
に、補助骨BS6がX軸(第1列の方向)回りで回転す
るようになる。そして、この場合の補助骨BS6の回転
角度α2は、第2のモーション骨BM20の回転角度α
1とステップS32のブレンド率とにより決められる。
ここでは、ブレンド率aは例えば1.0(100%)に
設定され、α2=a×α1=α1となる。
As described above, as described with reference to FIG. 10B, the auxiliary bone BS6 rotates around the X axis (the direction of the first row). The rotation angle α2 of the auxiliary bone BS6 in this case is the rotation angle α of the second motion bone BM20.
1 and the blending ratio of step S32.
Here, the blend ratio a is set to, for example, 1.0 (100%), and α2 = a × α1 = α1.

【0113】(5)鎖骨における補助骨 図19は、鎖骨における補助骨(図13(A)、(B)
の補助骨BS7)の最終的なワールドマトリクスの計算
の詳細について示すフロチャートである。
(5) Auxiliary bone in the clavicle FIG. 19 shows the auxiliary bone in the clavicle (FIGS. 13A and 13B).
It is a flowchart which shows the detail of a calculation of the final world matrix of the auxiliary | assistant bone BS7).

【0114】まず、補助骨の位置から第2のモーション
骨(前腕)の位置(肩)に向く方向の単位ベクトルを求
め、そのベクトルを、補助骨のワールドマトリクスの第
1列にする(ステップS41)。これにより、図13
(A)に示すように、補助骨BS7が、第1のモーショ
ン骨BM11(鎖骨)と同様に、第2のモーション骨B
M12の位置である肩JSの方向に向くようになる。
First, a unit vector in the direction from the position of the auxiliary bone to the position (shoulder) of the second motion bone (forearm) is obtained, and the vector is set to the first column of the world matrix of the auxiliary bone (step S41). ). As a result, FIG.
As shown in (A), the auxiliary bone BS7 has the second motion bone B like the first motion bone BM11 (clavicle).
It turns to the direction of the shoulder JS which is the position of M12.

【0115】次に、補助骨の初期状態のワールドマトリ
クス(第1のモーション骨の初期状態のワールドマトリ
クスでもよい)の第2列と、第1のモーション骨(鎖
骨)のワールドマトリクスの第2列とを、指定されたブ
レンド率でブレンドし、その結果を正規化する(ステッ
プS42)。
Next, the second column of the world matrix of the initial state of the auxiliary bone (may be the world matrix of the initial state of the first motion bone) and the second column of the world matrix of the first motion bone (clavicle) Are blended at the specified blend ratio, and the result is normalized (step S42).

【0116】次に、補助骨のワールドマトリクスの第1
列と、ステップS42でブレンドされ正規化された第2
列との外積を算出して正規化し、補助骨のワールドマト
リクスの第3列にする(ステップS43)。
Next, the first in the world matrix of the auxiliary bone
And the second blended and normalized second
The cross product with the column is calculated and normalized to make the third column of the world matrix of the auxiliary bone (step S43).

【0117】次に、補助骨のワールドマトリクスの第1
列と第3列の外積を算出し、補助骨のワールドマトリク
スの第2列にする(ステップS44)。
Next, the first in the world matrix of the auxiliary bone
The cross product of the column and the third column is calculated, and is set as the second column of the world matrix of the auxiliary bone (step S44).

【0118】以上により、図13(A)で説明したよう
に、補助骨BS7を第1のモーション骨BM11とは異
なる位置に配置できるようになる。また、ステップS4
2のブレンド率を例えば0.0(0%)に設定すること
で、第1のモーション骨BM11がX軸回りで回転角度
α1だけ回転した場合にも、補助骨BS7の回転角度α
2=0にすることができるようになる。これにより、図
12(B)に示すような高品質な画像を提供できるよう
になる。
As described above, as described with reference to FIG. 13A, the auxiliary bone BS7 can be arranged at a position different from that of the first motion bone BM11. Step S4
By setting the blend ratio of the second motion bone BM11 to, for example, 0.0 (0%), even when the first motion bone BM11 rotates around the X axis by the rotation angle α1, the rotation angle α of the auxiliary bone BS7
2 = 0 can be set. This makes it possible to provide a high-quality image as shown in FIG.

【0119】(6)モデルオブジェクトの変形処理 図20は、モデルオブジェクトの変形処理の詳細につい
て示すフロチャートである。
(6) Model Object Deformation Processing FIG. 20 is a flowchart showing details of the model object deformation processing.

【0120】まず、骨(モーション骨及び補助骨)のワ
ールドマトリクスのインデックス番号であるiを0に設
定する(ステップS51)。そして、処理対象となる骨
(モーション骨及び補助骨)のワールドマトリクスWM
[i]を、一時記憶部から読み出す(ステップS5
2)。このワールドマトリクスは、図14のステップS
1、S5で求められたマトリクスである。
First, the index i of the world matrix of the bone (motion bone and auxiliary bone) is set to 0 (step S51). Then, the world matrix WM of the bones to be processed (motion bones and auxiliary bones)
[I] is read from the temporary storage unit (step S5).
2). This world matrix corresponds to step S in FIG.
1, the matrix obtained in S5.

【0121】次に、骨の頂点リストに含まれる頂点のイ
ンデックス番号であるjを0に設定する(ステップS5
3)。そして、処理対象となる骨の頂点リストに含まれ
る頂点VE[j]及び図6で説明した追従度係数F
[j]を、一時記憶部から読み出す(ステップS5
4)。なお、本実施形態では、各骨に対して、その骨に
追従する頂点のリスト(及び法線リスト)が関連づけら
れて設定されている。
Next, j, which is the index number of the vertex included in the vertex list of the bone, is set to 0 (step S5).
3). Then, the vertex VE [j] included in the vertex list of the bone to be processed and the following degree coefficient F described in FIG.
[J] is read from the temporary storage unit (step S5).
4). In this embodiment, a list of vertices (and a normal list) that follow the bone is set in association with each bone.

【0122】次に、処理対象となる頂点が、2度以上出
てきた頂点(各骨で重複する頂点)か否かを判断し(ス
テップS55)、1度目の頂点の場合には下式(A1)
の計算を行い(ステップS56)、2度以上出てきた頂
点の場合には下式(A2)の計算を行う(ステップS5
7)。なお、下式においてkは、VVE[k]の格納場
所を表すインデックス番号である。
Next, it is determined whether or not the vertex to be processed is a vertex that has appeared twice or more (a vertex that overlaps with each bone) (step S55). A1)
(Step S56), and in the case of a vertex that has appeared twice or more, the following equation (A2) is calculated (Step S5)
7). In the following equation, k is an index number indicating the storage location of VVE [k].

【0123】 VVE[k]=WM[i]×VE[j]×F[j] (A1) VVE[k]=VVE[k]+WM[j]×VE[j]×F[j](A2) 上式(A1)、(A2)のような計算を行うことで、図
6で説明したように、追従度係数(重み付け係数)F
[j]に応じた追従度で、モデルオブジェクトの各頂点
を各骨に追従させることができるようになる。なお、上
式(A1)、(A2)の計算処理の負担を軽減するため
に、頂点リストに含まれる頂点VE[j]に対して追従
度係数F[j]を予め乗算しておいてもよい。
VVE [k] = WM [i] × VE [j] × F [j] (A1) VVE [k] = VVE [k] + WM [j] × VE [j] × F [j] (A2 By performing calculations such as the above equations (A1) and (A2), as described with reference to FIG. 6, the following degree coefficient (weighting coefficient) F
Each vertex of the model object can be made to follow each bone with a degree of following according to [j]. Note that, in order to reduce the load of the calculation processing of the above equations (A1) and (A2), the vertices VE [j] included in the vertex list may be multiplied by the following degree coefficient F [j] in advance. Good.

【0124】次に、jに1を加算し(ステップS5
8)、jが全頂点数を超えたか否かを判断する(ステッ
プS59)。そして、越えなかった場合には、ステップ
S54に戻り、次の頂点を読み出す。一方、越えた場合
には、iに1を加算し(ステップS60)、iが全骨数
を超えたか否かを判断する(ステップS61)。そし
て、越えなかった場合には、ステップS52に戻り、次
の骨のワールドマトリクスを読み出し、越えた場合には
処理を終了する。
Next, 1 is added to j (step S5).
8) It is determined whether j exceeds the total number of vertices (step S59). If not, the process returns to step S54 to read the next vertex. On the other hand, if it exceeds, 1 is added to i (step S60), and it is determined whether or not i exceeds the total number of bones (step S61). If not, the process returns to step S52, where the world matrix of the next bone is read, and if it does, the process is terminated.

【0125】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21を用いて説明する。同図に示すシステ
ムでは、CPU1000、ROM1002、RAM10
04、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。
[0125] 4. Hardware Configuration Next, an example of a hardware configuration that can realize the present embodiment will be described with reference to FIG. In the system shown in the figure, a CPU 1000, a ROM 1002, a RAM 10
04, information storage medium 1006, sound generation IC 1008, image generation IC 1010, I / O ports 1012, 1014
Are connected to each other via a system bus 1016 so that data can be transmitted and received therebetween. And the image generation IC 1010
Is connected to the display 1018, and the sound generation IC 10
08 is connected to a speaker 1020, and the I / O port 1
012 is connected to the control device 1022,
A communication device 1024 is connected to the O port 1014.

【0126】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システムでは
ゲームプログラム等を格納する情報記憶媒体としてDV
D、ゲームカセット、CDROM等が用いられる。また
業務用ゲームシステムでは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ROM100
2になる。
The information storage medium 1006 mainly stores programs, image data for expressing a display object, sound data, and the like. For example, in a home game system, a DV is used as an information storage medium for storing a game program and the like.
D, a game cassette, a CDROM, or the like is used. In the arcade game system, a memory such as a ROM is used. In this case, the information storage medium 1006 is stored in the ROM 100
It becomes 2.

【0127】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システム本体に
入力するための装置である。
The control device 1022 corresponds to a game controller, an operation panel, and the like, and is a device for inputting a result of a determination made by a player in accordance with the progress of a game to a system main body.

【0128】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
(システム本体の初期化情報等)、コントロール装置1
022によって入力される信号等に従って、CPU10
00はシステム全体の制御や各種データ処理を行う。R
AM1004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R
OM1002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。
A program stored in the information storage medium 1006, a system program (initialization information of the system body) stored in the ROM 1002, the control device 1
CPU 22 according to a signal or the like input by
00 controls the entire system and performs various data processing. R
The AM 1004 is storage means used as a work area or the like of the CPU 1000.
The given contents of the OM 1002 or the calculation results of the CPU 1000 are stored. A data structure having a logical configuration for realizing the present embodiment is constructed on the RAM or the information storage medium.

【0129】更に、この種のシステムには音生成IC1
008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RO
M1002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、RAM10
04、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。
Further, this type of system includes a sound generation IC 1
008 and an image generation IC 1010 are provided so that game sounds and game images can be suitably output. The sound generation IC 1008 includes the information storage medium 1006 and the RO
An integrated circuit that generates game sounds such as sound effects and background music based on the information stored in M1002, and the generated game sounds are output by a speaker 1020. Further, the image generation IC 1010 includes a RAM 10
04, an integrated circuit that generates pixel information to be output to the display 1018 based on image information sent from the ROM 1002, the information storage medium 1006, and the like. Note that a so-called head-mounted display (HMD) can also be used as the display 1018.

【0130】また、通信装置1024は画像生成システ
ム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、他の画像生成システム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。
The communication device 1024 exchanges various types of information used inside the image generation system with the outside. The communication device 1024 is connected to another image generation system to transmit and receive given information according to the game program. And for transmitting and receiving information such as game programs via a communication line.

【0131】そして図1〜図20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DSP等
によりソフトウェア的に行ってもよい。
The various processes described with reference to FIGS. 1 to 20 are performed by an information storage medium 1006 storing information such as programs and data, a CPU 1000 operating based on information from the information storage medium 1006, an image generation IC 10
10 or a sound generation IC 1008 or the like.
Note that the processing performed by the image generation IC 1010, the sound generation IC 1008, and the like may be performed by software using the CPU 1000, a general-purpose DSP, or the like.

【0132】図22(A)に、本実施形態を業務用ゲー
ムシステム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。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、本実施形態の処理(本発
明の手段)を実行(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1
108に格納される。以下、この情報を格納情報と呼
ぶ。
FIG. 22A shows an example in which the present embodiment is applied to an arcade game system. The player enjoys the game by operating the lever 1102, the button 1104, and the like while watching the game image projected on the display 1100. A CPU, an image generation IC, a sound generation IC, and the like are mounted on a built-in system board (circuit board) 1106. Information for executing (realizing) the processing of the present embodiment (means of the present invention) is stored in the semiconductor memory 1 as an information storage medium on the system board 1106.
108. Hereinafter, this information is referred to as storage information.

【0133】図22(B)に、本実施形態を家庭用のゲ
ームシステム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、本体シス
テムに着脱自在な情報記憶媒体であるDVD1206、
メモリーカード1208、1209等に格納されてい
る。
FIG. 22B shows an example in which the present embodiment is applied to a home game system. The player enjoys the game by operating the game controllers 1202 and 1204 while watching the game image projected on the display 1200. In this case, the stored information is stored in a DVD 1206, which is an information storage medium detachable from the main system,
It is stored in a memory card 1208, 1209, or the like.

【0134】図22(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とを含む画像生成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1
306に格納されている。端末1304-1〜1304-n
が、CPU、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1
304-1〜1304-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〜
1304-nに伝送し端末において出力することになる。
FIG. 22C shows a host device 1300,
A terminal 1304-1 connected to the host device 1300 via a communication line (small network such as LAN or wide area network such as the Internet) 1302.
An example in a case where the present embodiment is applied to an image generation system including the image generation systems 1 to 1304-n will be described. In this case, the storage information is
For example, an information storage medium 1 such as a magnetic disk device, a magnetic tape device, or a semiconductor memory that can be controlled by the host device 1300
306. Terminals 1304-1 to 1304-n
Has a CPU, an image generation IC, and a sound processing IC, and can generate a game image and a game sound in a stand-alone manner.
A game program or the like for generating a game sound is transmitted to the terminal 1.
It is delivered to 304-1 to 1304-n. On the other hand, if it cannot be generated stand-alone, the host device 1300 generates a game image and a game sound, and transmits them to the terminals 1304-1 to 1304-1.
1304-n and output at the terminal.

【0135】なお、図22(C)の構成の場合に、本発
明の処理を、ホスト装置(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(サーバー)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。
In the case of the configuration shown in FIG. 22C, the processing of the present invention may be performed in a distributed manner between the host device (server) and the terminal. Further, the storage information for implementing the present invention may be distributed and stored in an information storage medium of a host device (server) and an information storage medium of a terminal.

【0136】また通信回線に接続する端末は、家庭用ゲ
ームシステムであってもよいし業務用ゲームシステムで
あってもよい。そして、業務用ゲームシステムを通信回
線に接続する場合には、業務用ゲームシステムとの間で
情報のやり取りが可能であると共に家庭用ゲームシステ
ム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、携帯型ゲーム機)を用いることが
望ましい。
The terminal connected to the communication line may be a home game system or an arcade game system. When the arcade game system is connected to a communication line, a portable information storage that can exchange information with the arcade game system and can exchange information with the home game system. It is desirable to use a device (memory card, portable game machine).

【0137】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。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made.

【0138】例えば、本発明のうち従属請求項に係る発
明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略
する構成とすることもできる。また、本発明の1の独立
請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させ
ることもできる。
For example, in the invention according to the dependent claims of the present invention, a configuration in which some of the constituent elements of the dependent claims are omitted may be adopted. In addition, a main part of the invention according to one independent claim of the present invention may be made dependent on another independent claim.

【0139】また、補助骨の配置位置、配置回転角度
や、モーション骨、補助骨の位置や回転角度を求める手
法は、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の
変形実施が可能である。また、モデルオブジェクトを変
形する手法も、本実施形態で説明したものに限定される
ものではない。
The method for obtaining the position and rotation angle of the auxiliary bone and the position and rotation angle of the motion bone and the auxiliary bone are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications can be made. is there. Further, the method of deforming the model object is not limited to the method described in the present embodiment.

【0140】また、本実施形態では、モデルオブジェク
トが格闘ゲームのキャラクタである場合について説明し
たが、本発明の対象となるモデルオブジェクトはこのよ
うなキャラクタに限定されず、種々のオブジェクトに適
用できる。
In the present embodiment, the case where the model object is a character of a fighting game has been described. However, the model object to which the present invention is applied is not limited to such a character, and can be applied to various objects.

【0141】また本発明は格闘ゲーム以外にも種々のゲ
ーム(シューティングゲーム、ロボット対戦ゲーム、ス
ポーツゲーム、競争ゲーム、ロールプレイングゲーム、
音楽演奏ゲーム、ダンスゲーム等)に適用できる。
The present invention also provides various games other than fighting games (shooting games, robot battle games, sports games, competition games, role playing games,
Music playing games, dance games, etc.).

【0142】また本発明は、業務用ゲームシステム、家
庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型ア
トラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア
端末、画像生成システム、ゲーム画像を生成するシステ
ムボード等の種々の画像生成システムに適用できる。
The present invention also provides various images such as a business game system, a home game system, a large attraction system in which many players participate, a simulator, a multimedia terminal, an image generation system, and a system board for generating game images. Applicable to generation systems.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態の画像生成システムのブロック図の
例である。
FIG. 1 is an example of a block diagram of an image generation system according to an embodiment.

【図2】モーション骨及び補助骨について説明するため
の図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining motion bones and auxiliary bones.

【図3】モーションデータについて説明するための図で
ある。
FIG. 3 is a diagram for explaining motion data.

【図4】大腿の肉のねじれの問題について説明するため
の図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the problem of torsion of the thigh meat.

【図5】図5(A)、(B)は、大腿における補助骨に
ついて説明するための図である。
FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining auxiliary bones in a thigh. FIG.

【図6】追従度係数を用いたモデルオブジェクトの変形
処理について説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a model object deformation process using a following degree coefficient;

【図7】図7(A)、(B)、(C)、(D)は、肘の
位置に配置される防具の問題について説明するための図
である。
FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D are diagrams for explaining the problem of the armor placed at the position of the elbow.

【図8】図8(A)、(B)は、肘における補助骨につ
いて説明するための図である。
FIGS. 8A and 8B are views for explaining auxiliary bones in an elbow.

【図9】図9(A)、(B)は、手袋のねじれの問題に
ついて説明するための図である。
FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining the problem of glove twisting.

【図10】図10(A)、(B)、(C)は、手首にお
ける補助骨について説明するための図である。
FIGS. 10A, 10B, and 10C are diagrams for explaining auxiliary bones on a wrist.

【図11】鎖骨の問題について説明するための図であ
る。
FIG. 11 is a diagram for explaining the problem of the collarbone.

【図12】図12(A)、(B)は、肩や鎖骨付近の肉
の変形の様子を示す図である。
12 (A) and 12 (B) are views showing a state of deformation of meat near shoulders and collarbones.

【図13】図13(A)、(B)は、鎖骨における補助
骨について説明するための図である。
FIGS. 13A and 13B are diagrams for explaining auxiliary bones in the collarbone.

【図14】本実施形態の処理の詳細例について示すフロ
ーチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a detailed example of a process according to the embodiment;

【図15】大腿における補助骨の最終的なワールドマト
リクスの計算の詳細例について示すフローチャートであ
る。
FIG. 15 is a flowchart showing a detailed example of calculation of the final world matrix of the auxiliary bone in the thigh.

【図16】大腿における補助骨の最終的なワールドマト
リクスの計算について説明するための図である。
FIG. 16 is a diagram for describing the calculation of the final world matrix of the auxiliary bone in the thigh.

【図17】肘における補助骨の最終的なワールドマトリ
クスの計算の詳細例について示すフローチャートであ
る。
FIG. 17 is a flowchart showing a detailed example of calculation of a final world matrix of auxiliary bones at the elbow.

【図18】手首における補助骨の最終的なワールドマト
リクスの計算の詳細例について示すフローチャートであ
る。
FIG. 18 is a flowchart showing a detailed example of calculation of a final world matrix of auxiliary bones in a wrist.

【図19】鎖骨における補助骨の最終的なワールドマト
リクスの計算の詳細例について示すフローチャートであ
る。
FIG. 19 is a flowchart showing a detailed example of calculation of a final world matrix of auxiliary bones in the collarbone.

【図20】モデルオブジェクトの変形処理の詳細例につ
いて示すフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart illustrating a detailed example of a process of transforming a model object.

【図21】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。
FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration capable of realizing the present embodiment.

【図22】図22(A)、(B)、(C)は、本実施形
態が適用される種々の形態のシステムの例を示す図であ
る。
FIGS. 22A, 22B, and 22C are diagrams illustrating examples of various types of systems to which the present embodiment is applied; FIGS.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

BM1〜BM20 モーション骨 BS1〜BS8 補助骨 JH 股関節 JK 膝 JE 肘 JW 手首 JS 肩 JC モーション骨(鎖骨)の位置 JC2 補助骨(鎖骨)の位置 100 処理部 110 ゲーム演算部 112 モーション骨処理部 114 補助骨処理部 116 オブジェクト変形部 130 操作部 140 記憶部 142 モーションデータ記憶部 144 モデルデータ記憶部 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 BM1 to BM20 motion bone BS1 to BS8 auxiliary bone JH hip joint JK knee JE elbow JW wrist JS shoulder JC motion bone (clavicle) position JC2 auxiliary bone (clavicle) position 100 processing unit 110 game calculation unit 112 motion bone processing unit 114 auxiliary Bone processing unit 116 Object deforming unit 130 Operation unit 140 Storage unit 142 Motion data storage unit 144 Model data storage unit 150 Information storage medium 160 Image generation unit 162 Display unit 170 Sound generation unit 172 Sound output unit 174 Communication unit 176 I / F unit 180 memory card

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像を生成するための画像生成システム
であって、 第1、第2のモーション骨を含むモーション骨の位置又
は回転角度をモーションデータに基づいて求める手段
と、 モーション骨によるモデルオブジェクトの変形を補助す
る補助骨の位置又は回転角度を、第1のモーション骨の
位置又は回転角度と第2のモーション骨の位置又は回転
角度とに基づき求める手段と、 モーション骨、補助骨の位置又は回転角度の変化に追従
するようにモデルオブジェクトを変形させる手段と、 を含むことを特徴とする画像生成システム。
1. An image generation system for generating an image, comprising: means for obtaining a position or a rotation angle of a motion bone including first and second motion bones based on motion data; and a model object based on the motion bone. Means for determining the position or rotation angle of the auxiliary bone for assisting the deformation of the first bone based on the position or rotation angle of the first motion bone and the position or rotation angle of the second motion bone; Means for deforming the model object so as to follow a change in the rotation angle.
【請求項2】 請求項1において、 第1のモーション骨の向く方向に沿った第L軸の方向に
補助骨を向けると共に、前記第L軸回りにおいて、第2
のモーション骨の回転角度を用いて得られる回転角度
で、補助骨を回転させることを特徴とする画像生成シス
テム。
2. The method according to claim 1, wherein the auxiliary bone is directed in a direction of an L-axis along the direction in which the first motion bone is directed, and the second bone is rotated around the L-axis.
An auxiliary bone is rotated at a rotation angle obtained by using the rotation angle of the motion bone.
【請求項3】 請求項1又は2において、 第1のモーション骨の座標変換マトリクスの第I列に基
づき、補助骨の座標変換マトリクスの第I列を求め、 第2のモーション骨の座標変換マトリクスの第J列を用
いた補間演算と、補助骨の座標変換マトリクスの第I、
J、K列の各ベクトルを互いに直交させるための正規化
演算とに基づき、補助骨の座標変換マトリクスの第J
列、第K列を求めることを特徴とする画像生成システ
ム。
3. The coordinate conversion matrix of the second motion bone according to claim 1, wherein the first column of the coordinate conversion matrix of the auxiliary bone is obtained based on the first column of the first motion bone coordinate conversion matrix. Interpolation using the J-th column and the I-th,
Based on a normalization operation for orthogonalizing the vectors of the J and K columns with each other, the J-th coordinate transformation matrix of the auxiliary bone is used.
An image generation system, wherein a column and a K-th column are obtained.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 モーション骨に対する追従度係数と補助骨に対する追従
度係数とに基づいてモデルオブジェクトを変形させるこ
とを特徴とする画像生成システム。
4. The image generation system according to claim 1, wherein the model object is deformed based on a following degree coefficient for the motion bone and a following degree coefficient for the auxiliary bone.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 第1のモーション骨に付随する第1の付随オブジェクト
を、第1のモーション骨の代わり補助骨に対して追従さ
せることを特徴とする画像生成システム。
5. The image according to claim 1, wherein the first accompanying object accompanying the first motion bone is made to follow an auxiliary bone instead of the first motion bone. Generation system.
【請求項6】 請求項5において、 前記第1の付随オブジェクトは、第2のモーション骨に
付随する第2の付随オブジェクトと対をなす付随オブジ
ェクトであることを特徴とする画像生成システム。
6. The image generation system according to claim 5, wherein the first incidental object is an incidental object paired with a second incidental object associated with a second motion bone.
【請求項7】 コンピュータが使用可能な情報記憶媒体
であって、 第1、第2のモーション骨を含むモーション骨の位置又
は回転角度をモーションデータに基づいて求める手段
と、 モーション骨によるモデルオブジェクトの変形を補助す
る補助骨の位置又は回転角度を、第1のモーション骨の
位置又は回転角度と第2のモーション骨の位置又は回転
角度とに基づき求める手段と、 モーション骨、補助骨の位置又は回転角度の変化に追従
するようにモデルオブジェクトを変形させる手段と、 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。
7. An information storage medium usable by a computer, comprising: means for determining a position or a rotation angle of a motion bone including first and second motion bones based on motion data; Means for determining the position or rotation angle of the auxiliary bone for assisting the deformation based on the position or rotation angle of the first motion bone and the position or rotation angle of the second motion bone; Means for deforming the model object so as to follow a change in the angle; and information for realizing the following.
【請求項8】 請求項7において、 第1のモーション骨の向く方向に沿った第L軸の方向に
補助骨を向けると共に、前記第L軸回りにおいて、第2
のモーション骨の回転角度を用いて得られる回転角度
で、補助骨を回転させることを特徴とする情報記憶媒
体。
8. The method according to claim 7, wherein the auxiliary bone is directed in the direction of the L-axis along the direction in which the first motion bone is directed, and the second bone is rotated around the L-axis.
An information storage medium characterized by rotating the auxiliary bone at a rotation angle obtained by using the rotation angle of the motion bone.
【請求項9】 請求項7又は8において、 第1のモーション骨の座標変換マトリクスの第I列に基
づき、補助骨の座標変換マトリクスの第I列を求め、 第2のモーション骨の座標変換マトリクスの第J列を用
いた補間演算と、補助骨の座標変換マトリクスの第I、
J、K列の各ベクトルを互いに直交させるための正規化
演算とに基づき、補助骨の座標変換マトリクスの第J
列、第K列を求めることを特徴とする情報記憶媒体。
9. The coordinate transformation matrix of the second motion bone according to claim 7, wherein the first column of the coordinate transformation matrix of the auxiliary bone is obtained based on the first column of the coordinate transformation matrix of the first motion bone. Interpolation using the J-th column and the I-th,
Based on a normalization operation for orthogonalizing the vectors of the J and K columns with each other, the J-th coordinate transformation matrix of the auxiliary bone is used.
An information storage medium, wherein a column and a K-th column are obtained.
【請求項10】 請求項7乃至9のいずれかにおいて、 モーション骨に対する追従度係数と補助骨に対する追従
度係数とに基づいてモデルオブジェクトを変形させるこ
とを特徴とする情報記憶媒体。
10. The information storage medium according to claim 7, wherein the model object is deformed based on a following degree coefficient for a motion bone and a following degree coefficient for an auxiliary bone.
【請求項11】 請求項7乃至10のいずれかにおい
て、 第1のモーション骨に付随する第1の付随オブジェクト
を、第1のモーション骨の代わり補助骨に対して追従さ
せることを特徴とする情報記憶媒体。
11. The information according to claim 7, wherein the first accompanying object accompanying the first motion bone is made to follow an auxiliary bone instead of the first motion bone. Storage medium.
【請求項12】 請求項11において、 前記第1の付随オブジェクトは、第2のモーション骨に
付随する第2の付随オブジェクトと対をなす付随オブジ
ェクトであることを特徴とする情報記憶媒体。
12. The information storage medium according to claim 11, wherein the first auxiliary object is an auxiliary object paired with a second auxiliary object associated with a second motion bone.
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