JP2001126086A - ビデオゲームにおける立体モデル表示方法及び装置、ゲーム装置並びにビデオゲーム用立体モデル表示プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

ビデオゲームにおける立体モデル表示方法及び装置、ゲーム装置並びにビデオゲーム用立体モデル表示プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number
JP2001126086A
JP2001126086A JP31038399A JP31038399A JP2001126086A JP 2001126086 A JP2001126086 A JP 2001126086A JP 31038399 A JP31038399 A JP 31038399A JP 31038399 A JP31038399 A JP 31038399A JP 2001126086 A JP2001126086 A JP 2001126086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
model
dimensional model
contour drawing
contour
game
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP31038399A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3502796B2 (ja
Inventor
Hitoshi Imai
仁 今井
Takeshi Hasegawa
豪 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Square Enix Co Ltd
Original Assignee
Square Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Square Co Ltd filed Critical Square Co Ltd
Priority to JP31038399A priority Critical patent/JP3502796B2/ja
Priority to US09/694,784 priority patent/US6712700B1/en
Publication of JP2001126086A publication Critical patent/JP2001126086A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3502796B2 publication Critical patent/JP3502796B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A63F13/10—
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/50—Controlling the output signals based on the game progress
    • A63F13/52—Controlling the output signals based on the game progress involving aspects of the displayed game scene
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/45—Controlling the progress of the video game
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/40—Filling a planar surface by adding surface attributes, e.g. colour or texture
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T13/00—Animation
    • G06T13/80—2D [Two Dimensional] animation, e.g. using sprites
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/80—Special adaptations for executing a specific game genre or game mode
    • A63F13/833—Hand-to-hand fighting, e.g. martial arts competition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/60—Methods for processing data by generating or executing the game program
    • A63F2300/65—Methods for processing data by generating or executing the game program for computing the condition of a game character
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/60—Methods for processing data by generating or executing the game program
    • A63F2300/66—Methods for processing data by generating or executing the game program for rendering three dimensional images
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/80—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game specially adapted for executing a specific type of game
    • A63F2300/8029—Fighting without shooting

Abstract

(57)【要約】 【課題】非写実的なゲーム画像をコンピュータグラフィ
ックスの技術を用いてリアルタイムに生成する。 【解決手段】非写実的なゲーム画像の一例として輪郭線
付きのセルアニメ調の画像を生成するために、輪郭描画
用モデル及びキャラクタを表現する立体モデルのデータ
取得を行う(ステップS2)。次に、ゲームのプレイヤは入
力装置のボタン等を操作する(ステップS3)。プレイヤの
操作に従ってゲームをどのように進行させるか決定し、
キャラクタの位置・方向等のゲーム進行状況を設定する
(ステップS4-5)。この設定に従って、立体モデルとそれ
を包含するように配置された輪郭描画用モデルとが描画
される（ステップS6-7)。輪郭描画用モデルの立体モデ
ルからはみ出た部分が実際に輪郭線となる。立体モデル
はそのポリゴン内の所定の明度範囲毎に描画用の色が設
定されて、各ポリゴンにつき２又は３色で塗られる。こ
の処理がゲームオーバーまで繰り返される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、仮想三次元空間内
における、複数のポリゴンで構成された立体モデルを描
画する、ビデオゲームにおける立体モデル表示方法及び
装置、ゲーム装置並びにビデオゲーム用立体モデル表示
プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、表示関連技術、特にコンピュータ
・グラフィックス（ＣＧ）技術の進歩により、より写実
的に表現された三次元画像のゲームが、以前より多く制
作されるようになってきている。しかしその一方で、非
写実的（non-photorealistic）、すなわち手書き調に表
現された画像によるゲームが見直され、需要も高まりつ
つある。このような非写実的な画像の例として、セル画
で作成されたアニメーション（cel animation)の画像に
似ていることからセルアニメ調と呼ばれているものがあ
る。
【０００３】従来、非写実的なゲーム画像をセルアニメ
調で表現するには、キャラクタや背景画像を、手書きで
作成する必要があった。特にゲーム中でキャラクタを表
示させる方向が変化する場合には、表示させる方向のそ
れぞれに応じた画像を手書きで用意していた。このよう
にセルアニメ調のキャラクタ画像は人的労力によって作
成されているため、限られた方向からのキャラクタ画像
のみが用意されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし今日、所望の方
向からのセルアニメ調のキャラクタ画像を表示できるビ
デオゲームが望まれている。更にこの種のビデオゲーム
は一般的なＣＧとは異なり、プレイヤからの操作入力に
応じてリアルタイムに処理を行い画像を表示することが
要求される。
【０００５】よって、本発明の目的は、セルアニメ調の
キャラクタを任意の方向にリアルタイムで表示させるこ
とができるビデオゲームにおける立体モデル表示方法及
び装置、ゲーム装置並びにビデオゲーム用立体モデル表
示プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記
録媒体を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に係
る、仮想三次元空間内における、複数のポリゴンで構成
された立体モデルを描画する、ビデオゲームにおける立
体モデル表示方法は、操作入力に応答して、立体モデル
を表示させる方向を決定する第１ステップと、第１ステ
ップにおいて決定された方向に倣って、立体モデルと、
当該立体モデルを包含する形状を有する、複数のポリゴ
ンで構成された輪郭描画用モデルとを、輪郭描画用モデ
ルが立体モデルを包含する位置関係となるように配置す
る第２ステップと、立体モデルに対して予め与えられた
明度の階調数を減少させて立体モデルを描画すると共
に、第１ステップにおいて決定された方向に対して逆方
向に表面を向けている、輪郭描画用モデルのポリゴンの
みを描画する第３ステップとを含む。ここで、「立体モ
デルを表示させる方向」とは、例えば立体モデルから視
点への方向である。また、上で述べた「表面（ひょうめ
ん）」とは、外側に向いている立体モデルの面である。
このような方法を実施することにより、セルアニメ調の
立体モデルが描画される。
【０００７】上で述べた第３ステップを、立体モデルに
対して予め与えられた明度の階調数を減少させて立体モ
デルを描画すると共に、第１ステップにおいて決定され
た方向に対して逆方向に表面を向けている、輪郭描画用
モデルのポリゴンのみを、所定の色を用いて描画するス
テップとすることも可能である。
【０００８】また、上で述べた第１ステップを、操作入
力に応答して立体モデルを動かし、立体モデルを表示さ
せる方向を決定するステップとすることも可能である。
一方、操作入力に応答して視点を切り換え、立体モデル
を表示させる方向を決定するステップとすることも可能
である。
【０００９】なお、立体モデルを、ゲーム等におけるキ
ャラクタとすることも可能である。
【００１０】本発明の第２の態様に係る、仮想三次元空
間内における、複数のポリゴンで構成された立体モデル
を描画するビデオゲーム用立体モデル表示プログラム
は、コンピュータに、操作入力に応答して、立体モデル
を表示させる方向を決定する第１ステップと、第１ステ
ップにおいて決定された方向に倣って、立体モデルと、
当該立体モデルを包含する形状を有する、複数のポリゴ
ンで構成された輪郭描画用モデルとを、輪郭描画用モデ
ルが立体モデルを包含する位置関係となるように配置す
る第２ステップと、立体モデルに対して予め与えられた
明度の階調数を減少させて立体モデルを描画すると共
に、第１ステップにおいて決定された方向に対して逆方
向に表面を向けている、輪郭描画用モデルのポリゴンの
みを描画する第３ステップと、を実行させるためのプロ
グラムである。
【００１１】本発明の第１の態様に関して上で説明した
変形等した事項については、本発明の第２の態様に適用
することができる。
【００１２】なお、本発明の第２の態様に係るプログラ
ムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、メモ
リカートリッジ、メモリ、ハードディスクなどの記録媒
体又は記憶装置に格納される。このように記録媒体又は
記憶装置に格納されるプログラムをコンピュータに読み
込ませることで以下で述べる立体モデル表示装置及びゲ
ーム装置を実現できる。また、記録媒体によってこれを
ソフトウエア製品として装置と独立して容易に配布、販
売することができるようになる。さらに、コンピュータ
などのハードウエアを用いてこのプログラムを実行する
ことにより、これらのハードウエアで本発明のグラフィ
ックス技術が容易に実施できるようになる。
【００１３】本発明の第３の態様に係る、仮想三次元空
間内における、複数のポリゴンで構成された立体モデル
を描画する、ビデオゲームにおける立体モデル表示装置
は、操作入力に応答して、立体モデルを表示させる方向
を決定する決定手段と、決定手段により決定された方向
に倣って、立体モデルと、当該立体モデルを包含する形
状を有する、複数のポリゴンで構成された輪郭描画用モ
デルとを、輪郭描画用モデルが立体モデルを包含する位
置関係となるように配置する配置手段と、立体モデルに
対して予め与えられた明度の階調数を減少させて立体モ
デルを描画すると共に、決定手段により決定された方向
に対して逆方向に表面を向けている、輪郭描画用モデル
のポリゴンのみを描画する描画手段とを有する。
【００１４】本発明の第１の態様に係る立体モデル表示
方法における各ステップをコンピュータに実行させるこ
とにより、上で述べた立体モデル表示方法と同様の効果
を得ることが可能となる。従って、記載された処理ステ
ップをコンピュータ等のハードウエアを用いて実行する
ことにより、これらのハードウエアで本発明の立体モデ
ル表示技術が容易に実施できるようになる。
【００１５】本発明の第４の態様に係る、仮想三次元空
間内における、複数のポリゴンで構成された立体モデル
を描画するゲーム装置は、コンピュータと、コンピュー
タに実行させるプログラムを格納した、コンピュータ読
み取り可能な記録媒体とを有し、当該プログラムは、コ
ンピュータに、操作入力に応答して、立体モデルを表示
させる方向を決定する決定処理と、決定処理により決定
された方向に倣って、立体モデルと、当該立体モデルを
包含する形状を有する、複数のポリゴンで構成された輪
郭描画用モデルとを、輪郭描画用モデルが立体モデルを
包含する位置関係となるように配置する配置処理と、立
体モデルに対して予め与えられた明度の階調数を減少さ
せて立体モデルを描画すると共に、決定処理により決定
された方向の逆方向に表面を向けている、輪郭描画用モ
デルのポリゴンのみを描画する描画処理とを実行させ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】最初に本発明の実施の形態の概要
を説明する。本発明の実施の形態に係るゲーム装置は、
立体モデルを表示させる方向を決定する手段と、立体モ
デルと輪郭描画用モデルを配置する配置手段と、両モデ
ルを描画する描画手段とを含む。
【００１７】立体モデルを表示させる方向を決定する手
段は、例えばプレイヤの操作に応じて、例えばゲームの
キャラクタである立体モデルを動かして、立体モデルを
表示させる方向を決定する。配置手段は、立体モデル
と、立体モデルを包含できる形状の輪郭描画用モデルと
を、操作入力により決定された方向に従って、例えば同
じ方向、更に同じ位置に配置する。これにより輪郭描画
用モデルが立体モデルを包含する位置関係となる。
【００１８】描画手段は、立体モデルに対して、明度の
階調数を減少させて描画することで、セルアニメ調の彩
色を施す。一方、輪郭描画用モデルに対しては、輪郭描
画用モデルを構成するポリゴンのうち、視点に対して外
側を逆方向に向けているポリゴンのみを例えば黒で描画
する。この描画処理において隠面消去処理を行うと、輪
郭描画用モデルの、視点から見て立体モデルからはみ出
した部分のみが描画されるので、結果として輪郭描画処
理が実施される。
【００１９】これらにより、リアルタイムにセルアニメ
調に描画された立体モデルを表示することができるよう
になる。本願発明に係る実施の形態の説明に先立ち、以
下ではまず、本願発明に必要なセルアニメ調彩色処理及
び二種類の輪郭描画処理を詳細に説明する。
【００２０】（１）セルアニメ調彩色処理 セルアニメ調彩色処理では、ゲームのキャラクタ等を表
現する立体モデルにセルアニメ調の彩色を施す。すなわ
ち、写実的なゲーム画像を生成した場合に得られる明度
の階調数より低い階調数で立体モデルを彩色する。
【００２１】セルアニメ調彩色処理の概略を図１の機能
ブロック図を用いて説明する。セルアニメ調彩色処理に
係るゲーム装置は、操作入力部３００と、キャラクタ行
動決定部３１３を含むゲーム進行部３１０と、キャラク
タ方向設定部３１７及び視軸方向設定部３１８を含むゲ
ーム状況設定部３１５、立体モデル描画部３２０及び画
像表示制御部３４０を含む。なお、立体モデル描画部３
２０は、頂点変換及び光源計算部３２２、明度計算部３
２４、描画用色供給部３２６、明度範囲テーブル３２
８、明度範囲設定部３３２及びピクセル処理部３３４を
含む。ピクセル処理部３３４は明度比較部３３６を含
む。
【００２２】操作入力部３００は、ゲームのプレイヤに
より操作される操作入力部３００のボタンやレバー等の
操作情報を、ゲーム進行部３１０へ出力する。
【００２３】ゲーム進行部３１０は、操作入力部３００
からの情報に基づいて、例えばキャラクタの行動、視点
位置の変更、視軸の方向の変更、あるいは光源の位置の
移動、光線の方向の変更等、ゲームを進行させる内容を
判断し、ゲーム進行状況設定部３１５に指示を行う。ゲ
ーム進行部３１０内のキャラクタ行動決定部３１３は、
操作入力部３００からの情報に基づいて特にキャラクタ
の行動を決定する機能を有する。
【００２４】ゲーム進行状況設定部３１５は、ゲーム進
行部３１０に指示されたゲームの進行内容に応じて、キ
ャラクタ位置、方向及び形状、視点の位置や視軸の方
向、光源の位置、光線の方向、更にはキャラクタの行動
に応じた体力の増減等を計算し、設定する。ゲーム進行
状況設定部３１５内のキャラクタ方向設定部３１７は、
ゲーム進行部３１０に指示されたゲームの進行内容に応
じて、特にキャラクタの視点に対する方向を決定する機
能を有する。一方、ゲーム進行状況設定部３１５内の視
軸方向設定部３１８は、ゲーム進行部３１０に指示され
たゲームの進行内容に応じて、特に視軸の方向を設定す
る機能を有している。
【００２５】なお、キャラクタの体力は、当該キャラク
タに与えられた１つの能力値であって、敵キャラクタと
の戦闘において攻撃を受けると、敵キャラクタの攻撃力
と当該キャラクタの防御力とに基づき計算された値だけ
減少する。また、キャラクタがゲームの世界における所
定の休憩所で休むことにより、キャラクタの体力は当該
キャラクタの最大体力の値まで増加する。
【００２６】配置用マトリックス設定部３１９は、ゲー
ム進行状況設定部３１５により設定されたキャラクタ位
置座標及び方向並びに視点の位置に従って、キャラクタ
を表現する立体モデルの配置用マトリックスの決定処理
を行う。配置用マトリックスは、立体モデルの平行移動
・回転・透視変換を行うためのマトリックスである。
【００２７】立体モデル描画部３２０は、これに含まれ
る機能によりセルアニメ調の彩色を立体モデルに施すた
めの処理を実施する。
【００２８】立体モデル描画部３２０の頂点変換及び光
源計算部３２２は、仮想三次元空間に配置される立体モ
デルを構成する三角形ポリゴンの各頂点について頂点変
換（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）を実施
し、頂点変換された三角形ポリゴンの各頂点について光
源計算を行う。ここで配置用マトリックス設定部３１９
が設定した立体モデルの配置用マトリックスが用いられ
る。
【００２９】また、立体モデル描画部３２０の頂点変換
及び光源計算部３２２は、立体モデルの各三角形ポリゴ
ンの表裏判定も行う。視点に対しておもてを向けている
面のみが描画対象となる。表裏判定については（２）輪
郭描画処理で詳しく述べる。
【００３０】立体モデル描画部３２０の明度計算部３２
４は、頂点変換及び光源計算部３２２が計算した三角形
ポリゴンの各頂点における色から明度を計算する。通常
頂点変換及び光源計算部３２２はＲＧＢ系における色を
計算するので、明度計算部３２４はこのＲＧＢをＹＩＱ
変換して明度Ｙを求める。この三角形ポリゴンの各頂点
における明度は、ピクセル処理部３３４に出力される。
【００３１】明度範囲テーブル３２８は、例えば図２の
ようなテーブルである。すなわち、しきい値と基準明度
が対となったテーブルで、ここではしきい値０．７５に
対して基準明度０．７５、しきい値０．５に対して基準
明度０．５０、しきい値０．００に対して基準明度０．
２５と三段階（レベル）に設定されている。なお、ここ
では明度は０から１までの実数値をとるものとする。し
きい値ではなく、上限及び下限による範囲の指定でも良
い（例えば図３参照）。
【００３２】この明度範囲テーブル３２８を参照して、
描画用色供給部３２６は各しきい値に対応する描画用色
を計算する。各しきい値に対応する描画用色は、しきい
値に対応する基準明度と立体モデルの各三角形ポリゴン
に予め設定されている色の情報とで計算される。計算さ
れた描画用色を描画用色供給部３２６はピクセル処理部
３３４に出力する。
【００３３】なお、描画用色供給部３２６は、実行時に
描画用色を計算するようにしても良いし、予め計算して
おきそのデータを格納しておいても良い。例えば図２の
ような明度範囲テーブルを使用する場合には、各ポリゴ
ンにつき３つの描画用色データを保管しておく必要があ
る。
【００３４】明度範囲設定部３３２は、明度範囲テーブ
ル３２８の１つのしきい値を選択して、ピクセル処理部
３３４に設定する。明度範囲設定部３３２は、図２のよ
うな明度範囲テーブル３２８をそのまま使用する場合に
は上から順番に一つずつ設定していく。しきい値ではな
く上限及び下限による範囲が指定されている場合には、
ランダムに選択・設定可能である。
【００３５】ピクセル処理部３３４は、明度計算部３２
４から出力された三角形ポリゴンの各頂点における明度
を補間して、ポリゴン内部の各画素における明度（ポリ
ゴンにおける明度分布）を計算する。補間の方式は、グ
ーロー・シェーディングのアルゴリズムでも、フォン・
シェーディングのアルゴリズムでも良い。
【００３６】そして、この各画素における明度と明度範
囲設定部３３２が設定したしきい値とを明度比較部３３
６が比較し、もし画素における明度がしきい値以上であ
れば、このしきい値に対応する基準明度に基づく描画用
色が当該画素の色として描画される。もし画素における
明度がしきい値未満であれば、この画素の色はこの段階
では描画されない。明度範囲設定部３３２が明度範囲テ
ーブル３２８の全てのしきい値について設定し、それに
対応してピクセル処理部３３４がポリゴン内の全ての画
素について処理を行えば、ポリゴン内部が図２の例では
３段階に塗り分けられる。
【００３７】なお、図２のような明度範囲テーブル４３
０をそのまま使用する場合には、さらにＺバッファ法に
よる隠面消去が利用される。例えば図２に従えば、０．
７５以上という明度は０．５以上でも０．０以上でもあ
るから、重ねて描画用色が塗られないように明度範囲の
上限値を設定するためである。もしある画素の明度が
０．７５以上であれば、このしきい値０．７５に対応す
る描画用色がこの画素の色として描画され、その画素の
Ｚ値がＺバッファに記憶される。
【００３８】しきい値が０．５になった場合には、当該
画素のＺ値がＺバッファから読み出され、書き込もうと
する同じ画素のＺ値と比較されるが、当然それらは同じ
であるから、しきい値０．５に対応する描画用色はその
画素については描画されない。しきい値０．０について
も同じである。
【００３９】また、ポリゴンの頂点及びポリゴン内部の
画素における明度は、通常は透明度として使われるαと
いう色（ＲＧＢ）の属性値として取り扱われる。通常α
値は０−２５５の範囲で定義されるので、実際のα値に
は明度を２５５倍したものが使用される。よって、明度
範囲テーブル４３０のしきい値（上限及び下限値）は０
−２５５の範囲の値であっても良い。
【００４０】最後に、画像表示制御部３４０は、ピクセ
ル処理部３３４が描画した表示画面に表示するための描
画領域を指定する。描画領域は通常２つに分けられてお
り、１つは表示用として、もう一つは書き込み用として
用いられる。そして、書き込み用領域への書き込みが完
了すると、書き込み用領域を表示用領域として、また表
示用領域を書き込み用領域として切り換えて使用する。
画像表示制御部３４０はこの切り換えを制御するもので
ある。
【００４１】次に、セルアニメ調彩色処理についての処
理フローを説明する。
【００４２】［全体の処理フロー］図４にセルアニメ調
彩色処理の全体の処理フローを示す。ゲームが開始する
と、初期設定が行われる（ステップＳ２）。この初期設
定の処理には、描画すべきキャラクタを表現する立体モ
デルのデータ取得処理が含まれる。次に、ゲームのプレ
イヤにより、操作入力部３００のボタンやレバー等の操
作が行われる（ステップＳ３）。そして、ステップＳ３
における操作入力の情報に基づき、例えばキャラクタが
左に動く、又はキャラクタが攻撃する等のキャラクタの
行動、視点位置の変更、視軸の方向の変更、あるいは光
源位置の移動、光線の方向の変更等のゲームを進行させ
る内容を判断するゲーム進行処理が行われる（ステップ
Ｓ４）。
【００４３】その後ステップＳ４にて決定されたゲーム
の進行内容に応じて、キャラクタの位置、方向及び形
状、視点の位置や視軸の方向、光源の位置や光線の方
向、更にキャラクタの行動に応じた体力の増減等のゲー
ム進行状況を設定するゲーム進行状況設定処理が行われ
る（ステップＳ５）。次に、ゲーム進行状況に応じたゲ
ーム画像を描画するゲーム画像描画処理が行われる（ス
テップＳ６）。このゲーム画像描画処理については後に
詳しく述べる。
【００４４】そして、ステップＳ６のゲーム画像描画処
理にて描画されたゲーム画像を表示するゲーム画像表示
処理が行われる（ステップＳ７）。通常描画領域は書き
込み用領域と表示用領域の２つの領域に分けられてお
り、ここではステップＳ６にて行われたゲーム画像描画
処理によりデータが書き込まれた書き込み用領域を表示
用領域に切り換え、表示用領域を次の書き込み用領域に
切り換える処理が実施される。
【００４５】次に、ゲームオーバーかどうか判断される
（ステップＳ８）。ステップＳ３の操作入力に応じて行
われるゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）におい
て、ゲームのプレイヤが操作している自キャラクタの体
力が減少され０に設定されると、ゲームオーバーの条件
を満たすことになる。ステップＳ８では、ゲームのプレ
イヤが操作している自キャラクタの体力が検査され、ゲ
ームオーバーかどうか判断される。もし、自キャラクタ
の体力が０でなければ、ステップＳ３に戻り次の操作入
力を待つ。一方、ゲームオーバーである場合には、ゲー
ムを終了する。なお、ゲーム終了でもステップＳ７にて
その結果が表示画面に表示されているので、プレイヤは
ゲーム最後の状況を表示画面から把握することができ
る。
【００４６】図５にステップＳ６（図４）のゲーム画像
描画処理の概要を表す処理フローを示す。まず、ゲーム
画像中の背景部分を表現するための背景モデルを描画す
る背景モデル描画処理が実施される（ステップＳ１
１）。この描画処理は従来と同じ描画処理であるからこ
こでは詳しく述べない。そして、以下のステップＳ１３
乃至Ｓ１５が、全てのキャラクタを描画するまで繰り返
される（ステップＳ１２）。
【００４７】繰り返される最初のステップは、１つの未
処理キャラクタを変形する変形処理を実施するステップ
である（ステップＳ１３）。図４のステップＳ３にて行
われる操作入力に応じて当該未処理キャラクタのモーシ
ョンがステップＳ４のゲーム進行処理で決定される。そ
してそれに応じてさらに実施されるステップＳ６のゲー
ム進行状況設定処理にて設定された、当該未処理キャラ
クタを表現する立体モデルの変形処理が実施される。
【００４８】繰り返される第２のステップは、当該未処
理キャラクタの配置用マトリックスを設定するステップ
である（ステップＳ１４）。配置用マトリックスは、未
処理キャラクタを表現する立体モデルの平行移動・回転
・透視変換のためのマトリックスであり、ステップＳ５
のゲーム進行状況設定処理にて設定されたキャラクタの
位置座標及び方向並びに視点の位置に基づき生成され
る。そして、繰り返される第３のステップは、当該未処
理キャラクタを表現する立体モデルを描画する立体モデ
ル描画処理を実施するステップである（ステップＳ１
５）。この立体モデル描画処理については後に詳しく述
べる。
【００４９】全てのキャラクタが描画された後には、キ
ャラクタの能力等をユーザに表示するためのウインドウ
を描画するウインドウ描画処理を実施する（ステップＳ
１６）。このウインドウ描画処理についても従来と同じ
描画処理であるからここでは詳しく述べない。
【００５０】次にゲームのプレイヤの操作入力に従うゲ
ーム・ストーリーの進行について簡単な例（図７及び図
８）を説明するが、その前に、セルアニメ調彩色処理に
おいて使用されるキャラクタのデータについて図６を用
いて説明する。キャラクタ・データは、最大体力１０の
数値（例えば３００）、現在の体力１２の数値（例えば
３００）、攻撃力１４の数値（例えば１２３）、防御力
１６の数値（例えば５１）、基準位置１８の座標（ｘ，
ｙ，ｚ）（例えば（15.0，0.0，3.2））、キャラクタの
方向２０であるＸ・Ｙ・Ｚ軸まわりの回転角（例えば
（０，−９０，０））、モーション・データへのポイン
タ２２、及び立体モデルのモデル・データへのポインタ
２４を含む。
【００５１】図７には、ゲームのプレイヤが自キャラク
タＣ１０１を操作し、仮想三次元空間内において自キャ
ラクタを敵キャラクタと戦わせながらストーリーを進展
させるゲームの画像が表示された表示画面１２０の例が
示されている。ここには、自キャラクタＣ１０１の右前
方からの画像が表示されている。すなわち、自キャラク
タを表示させる方向は右前方であり、キャラクタの方向
２０として、対応するＸ・Ｙ・Ｚ軸まわりの回転角が記
憶されている。表示画面の左には敵キャラクタ１（Ｃ１
１１）及び敵キャラクタ２（Ｃ１１３）が出現してい
る。
【００５２】ここで視点の位置は、自キャラクタと敵キ
ャラクタとの位置関係及び自キャラクタの方向に応じて
ゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）にて決定され
る。そして、これらの各キャラクタについて当該視点の
位置からセルアニメ調の彩色を施された画像が生成さ
れ、表示画面に表示される。
【００５３】ウインドウＷ１０５には自キャラクタＣ１
０１のステータスが、ウインドウＷ１１５には敵キャラ
クタＣ１１１及びＣ１１３のステータスが表示される。
図６では体力（図６の体力１２の数値）と最大体力（図
６の最大体力１０の数値）が表示されている。
【００５４】操作入力部３００からのプレイヤの操作入
力に応じて、自キャラクタは敵キャラクタを攻撃する。
一方、敵キャラクタは所定のアルゴリズムに従って自キ
ャラクタを攻撃する。各キャラクタは、戦闘で攻撃を受
けると攻撃を行うキャラクタの攻撃力（図６の攻撃力１
４の数値）と、攻撃を受けるキャラクタの防御力（図６
の防御力１６の数値）とに基づいて計算された値だけ、
攻撃を受けるキャラクタの体力が減少する。
【００５５】敵キャラクタの体力が０以下になると当該
敵キャラクタはゲーム画面から消え、ゲームのストーリ
ーが進展する。一方、自キャラクタの体力が０以下にな
った場合には、ステップＳ８（図４）でゲームオーバー
であると判断され、ゲームは終了する。なお、戦闘で減
少した各キャラクタの体力は、ゲーム内に設置される所
定の休憩所で各キャラクタが休むことにより各キャラク
タの最大体力（図６の最大体力１０）の値まで回復させ
ることができる。
【００５６】図８には、図７に示された表示画面の状態
から、ゲームのプレイヤが操作入力部３００を操作して
自キャラクタＣ１０１を表示画面の左方向に動かした場
合の表示画面１２０が示されている。
【００５７】操作入力に応答して「表示画面の左方向に
動く」というキャラクタの行動がゲーム進行処理（図４
ステップＳ４）にて決定される。このキャラクタの行動
に応じて、キャラクタの方向、位置及び形状が、ゲーム
進行状況設定処理（図４ステップＳ５）にて決定され
る。この図８の例では、キャラクタの方向が表示画面に
対して左方向に決定され、キャラクタの位置が同じく表
示画面に対して左方向に移動される。また、キャラクタ
の形状には走る動作を表現するための形状が設定され
る。
【００５８】なお、キャラクタの基準位置（図６の基準
位置１８の座標）が例えばキャラクタの足元に設定され
ており、キャラクタの方向を変更する場合は、キャラク
タの基準位置を通り且つＸ・Ｙ・Ｚの各軸に平行な軸ま
わりの各回転角（図６の方向２０）を変更する。移動は
仮想三次元空間内におけるキャラクタの基準位置の座標
（図６の基準位置１８の座標）を変更することで行う。
また、走る形状への変形は、キャラクタのモーション
（図６のモーション・データ）に走りのモーションのデ
ータを設定することで行う。実際には、図６のモーショ
ン・データのポインタ２２に、走りのモーションのデー
タへのポインタを設定する。
【００５９】このように、キャラクタの方向や位置等の
ゲーム進行状況が変化した場合でも、当該キャラクタは
セルアニメ調の画像として描画される。
【００６０】［立体モデル描画処理］図９にセルアニメ
調彩色処理における立体モデルの描画処理のフローを示
す。まず、初期設定が行われる（ステップＳ６０３）。
この初期設定では、立体モデルに対応する明度範囲テー
ブル（例えば図２又は図３）が取得される。次に、一つ
の頂点についての頂点変換（拡大・縮小・回転・平行移
動・透視変換）及び光源計算が行われる（ステップＳ６
０５）。
【００６１】頂点変換は、図５のステップＳ１４におい
て設定された配置用マトリックスを使用して行われる。
ここで透視変換は、世界座標系のポリゴンの各頂点の座
標値をスクリーン座標系における座標値に変換するもの
である。また光源計算は、光源から発せられた仮想的な
光線により生じる陰影（輝度）を計算するものである。
【００６２】なお、セルアニメ調彩色処理の立体モデル
描画処理における光源計算には２つの手法がある。
（Ａ）ポリゴンに定義されたマテリアルの色を考慮した
手法及び（Ｂ）マテリアルの色を考慮しない手法であ
る。（Ａ）の場合には、以下の式で計算する。
【数１】
【００６３】但し、Ｐn0，Ｐn1，Ｐn2，Ｎnx，Ｎny，Ｎ
nz，Ｐnr，Ｐng，Ｐnb，Ｃnr，Ｃng，Ｃnbのｎはｎ番目
の頂点を示している。Ｎnxはｎ番目の頂点における法線
のｘ成分、Ｎnyはｎ番目の頂点における法線のｙ成分、
Ｎnzはｎ番目の頂点における法線のｚ成分である。Ligh
tMatrixは正規化光源ベクトルにより作られる行列であ
る。これが３つまで平行光源を定義できる場合を以下に
示す。また、LColorMatrixは光源から発せられる光線の
色を成分として有しており、３つまで光源を定義できる
場合を以下に示す。Ｍはポリゴンのマテリアルの色を意
味し、ｒｇｂはその成分を示す。（Ａ）の場合の出力
は、Ｃnr、Ｃng、Ｃnbである。
【数２】
【００６４】但し、Ｌ0x，Ｌ0y，Ｌ0zは正規化光源ベク
トル０の成分であり、Ｌ1x，Ｌ1y，Ｌ1zは正規化光源ベ
クトル１の成分であり、Ｌ2x，Ｌ2y，Ｌ2zは正規化光源
ベクトル２の成分である。また、光源ベクトル０の光線
の色は、ＬＣ0r，ＬＣ0g，ＬＣ0bが成分であり、光源ベ
クトル１の光線の色は、ＬＣ1r，ＬＣ1g，ＬＣ1bが成分
であり、光線ベクトル２の光線の色は、ＬＣ2r，Ｌ
Ｃ2g，ＬＣ2bが成分である。なお、色の各成分は０．０
から１．０の間の値をとる。例えば、光源０のみ存在
し、ＸＹＺ軸に対して４５度の角度で白色光を使用する
場合には、以下のような行列となる。
【数３】
【００６５】また（Ｂ）の場合には以下の式で計算す
る。
【数４】
【００６６】２つの計算式の結果は当然異なっており、
（Ａ）の計算結果が正しい。但し、（Ｂ）は（Ａ）に比
し計算量が少ないので処理を高速化できる。なお、通常
画像の質は変わらない。
【００６７】次に、当該頂点を含むポリゴン（面）はお
もて面か否かが判断される（ステップＳ６０７）。この
判断は、三角形ポリゴンの場合この頂点とその前に処理
された２つの頂点から構成される三角形ポリゴンがいず
れの方向を向いているかで実施される。より詳細な表裏
判定法については（２）輪郭描画処理で説明する。な
お、最初の２つの頂点についてはステップＳ６０５及び
Ｓ６０９以外の処理は行われない。また、本立体モデル
描画処理ではこの段階において表裏判定が行われるが、
この段階より前に表裏判定が行われるようにすることも
可能である。
【００６８】もし、当該頂点を含むポリゴン（面）がう
ら面であった場合にはステップＳ６０５に戻る。当該頂
点を含むポリゴン（面）がおもて面であった場合には、
頂点変換及び光源計算が行われた頂点における明度が計
算される（ステップＳ６０９）。明度の計算ではＹＩＱ
変換が行われる。頂点における色を上で述べた（Ａ）の
手法にて求めた場合には、以下のような式で計算され
る。
【数５】
【００６９】頂点における色を上で述べた（Ｂ）の手法
にて求めた場合には、以下のような式で計算される。
【数６】
【００７０】なお、数値の入っている行列は、ＲＧＢか
らＹＩＱへの変換のための３×３行列の第１行目であ
る。念のため３×３行列（変換行列）を以下に示してお
く。
【数７】
【００７１】図１０に透視変換前の立体モデルのデータ
構造について示す。立体モデルのモデル・データの先頭
アドレスは、図６に示した立体モデルのモデル・データ
へのポインタ２４に格納されている。図１０（ａ）は立
体モデルのデータ構造で、三角形ポリゴンは全部でＮ個
ある。各三角形ポリゴンは、図１０（ｂ）に示すよう
に、マテリアルの色（ＹＩＱ）と、頂点データ・インデ
ックス（ＩＤＸ）を３つ有する。ここではマテリアルの
色をＹＩＱ系で有することにしているが、ＲＧＢ系で有
していても良い。頂点データＩＤＸを用いれば、図１０
（ｃ）に示す頂点データ・テーブルから頂点に関する情
報を得ることができる。
【００７２】頂点データ・テーブルには、各頂点データ
ＩＤＸ毎に、当該頂点の三次元座標（Ｐnx，Ｐny，
Ｐnz）と、法線ベクトル（Ｎnx，Ｎny，Ｎnz）が記憶さ
れている（ｎは頂点番号）。透視変換を行うと、三角形
ポリゴンのデータ構造は変化する。図１０（ｂ）に対応
するものを図１１に示す。各頂点毎に、スクリーン座標
系における座標値（ｘ，ｙ，ｚ）及び当該頂点における
色（ｒ，ｇ，ｂ）及びα値が記憶されることになる。こ
のα値を記憶する領域にステップＳ６０９で計算した明
度が記憶される。また、以下で詳細に説明するが、三角
形描画処理部２０５が処理を行う場合には、３つの頂点
共色（ｒ，ｇ，ｂ）には明度範囲に対応する描画用色が
格納される。なお、明度は０．０から１．０の範囲であ
るが、α値は０から２５５の整数であるから、α値とし
ては明度を２５５倍したものが使用される。
【００７３】図９に戻って処理フローを説明する。ステ
ップＳ６０９の後に、頂点変換及び光源計算された頂点
を含むポリゴンの描画用色が計算される（ステップＳ６
１１）。ポリゴンの描画用色は、明度範囲テーブルに格
納された各明度範囲に対応する基準明度と当該ポリゴン
の色とから計算される。例えばポリゴンの色をＹＩＱ系
の色として保持している場合には、ＹＩＱのうちＩＱの
みを使用し、各基準明度Ｔnを使用して以下の式で計算
される。
【数８】
【００７４】基準明度Ｔnが３つあれば（Ｔ1，Ｔ2，Ｔ
3）、描画用色は３つ求まる。なお、ポリゴンの色をＹ
ＩＱ系の色として保持していない場合、すなわちＲＧＢ
系の色として保持している場合には、上で示した変換行
列でＲＧＢからＹＩＱへ変換する計算が行われる。ま
た、計算結果は異なるが、高速に描画用色を計算する必
要がある場合には、以下のような計算が行われる。
【数９】
【００７５】Ｍはポリゴンのマテリアルの色という意味
である。上の２式では計算結果が異なり、画質も少し異
なるが、二番目の方がほぼ同様の画像を高速に得ること
ができる。
【００７６】次に明度範囲テーブルの明度範囲が一つ選
択される（ステップＳ６１３）。なおセルアニメ調彩色
処理の形態では図２に示した明度範囲テーブルを用いて
いるが、図３のような明度範囲テーブルを用いることも
できる。図３は上限及び下限により明度範囲が指定され
たテーブルの例を示している。すなわち、明度範囲の上
限１．００と下限０．７５に対して基準明度０．７５、
明度範囲の上限０．７４と下限０．５０に対して基準明
度０．５０、明度範囲の上限０．４９と下限０．００に
対して基準明度０．２５が設定されている。このような
明度範囲テーブルを使用する場合には上限及び下限を含
む明度範囲をランダムに選択し、設定することができ
る。但し図３は少数第２位まで有効なコンピュータの場
合を示している。以下で説明する明度比較処理において
各画素の明度と上限及び下限の２つの明度値との比較が
簡単に行えない場合には、明度範囲が例えば図３の上か
ら順番に選択される。そしてこの場合下限値のみで処理
が行われる。
【００７７】この後、このポリゴンの頂点における明度
が補間され、当該ポリゴン内部の各画素における明度
（ポリゴンにおける明度分布）が計算される。頂点の色
も補間されるが、３頂点共同じ描画用色なので補間して
も結果は同じである。そして、当該画素における明度
が、選択された明度範囲内であれば、当該選択された明
度範囲に対応する描画用色で当該画素が描画される（ス
テップＳ６１５）。このステップＳ６１３及びＳ６１５
は、全ての明度範囲について処理するまで繰り返される
（ステップＳ６１７）。
【００７８】明度の比較処理は、Ｚバッファを併用して
行うこともできる。Ｚバッファは隠面消去に使われる
が、セルアニメ調彩色処理ではＺバッファの併用が明度
の上限値と比較した場合と同様の効果を奏する。
【００７９】例えば図２のような明度範囲テーブルがあ
った場合には、しきい値０．７５が選択される。ピクセ
ル処理部３３４は、ポリゴンの各頂点の明度及び座標
（Ｚ値を含む）を補間して、各画素の明度及び座標（Ｚ
値を含む）を計算して行く。なお、３頂点とも色をしき
い値０．７５に対応する描画用色に設定しておくと、補
間を行っても各画素の色は描画用色になる。
【００８０】ピクセル処理部３３４は、画素の明度とし
きい値０．７５とを比較し且つ補間により求められたそ
の画素のＺ値とＺバッファに格納されたその画素のＺ値
を比較する。もし画素の明度がしきい値０．７５以上で
且つ補間により求められたその画素のＺ値がＺバッファ
に格納されたその画素のＺ値より小さければ、ピクセル
処理部３３４はその画素の色として、しきい値０．７５
に対応する描画用色で描画する。
【００８１】このポリゴンの描画が初めてで、明度が
０．７５以上であれば描画用色が書き込まれる。図１２
（ａ）及び（ｂ）に、三角形ポリゴン１０１１及び三角
形ポリゴン１０１２の２つの例を示している。三角形ポ
リゴン１０１１の頂点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のそれぞ
れの明度は０．０、１．０、１．０に設定されている。
また三角形ポリゴン１０１２の頂点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ
２３のそれぞれの明度は０．０、０．５、１．０に設定
されている。上で述べた処理を実施すると、各三角形ポ
リゴン内の塗られている部分が描画用色で彩色される。
【００８２】次に、しきい値０．５を選択する。ピクセ
ル処理部３３４は、ポリゴン内部の各画素の明度及び座
標（Ｚ値を含む）を計算する。ピクセル処理部３３４
は、画素の明度としきい値０．５とを比較し且つ計算に
より求められたその画素のＺ値とＺバッファに格納され
たその画素のＺ値を比較する。もし画素の明度がしきい
値０．５以上で且つ計算により求められたその画素のＺ
値がＺバッファに格納されたその画素のＺ値より小さけ
れば、ピクセル処理部３３４はその画素の色として、し
きい値０．５に対応する描画用色で描画する。
【００８３】もし、Ｚバッファを使用しないと、図１２
（ｃ）及び（ｄ）のように、明度１．０から０．５の領
域がしきい値０．５に対応する描画用色で彩色されてし
まう。明度０．７５以上の領域については、Ｚバッファ
に格納されたＺ値と計算により求められたＺ値とは同じ
であるから、明度０．７５以上の領域についてはしきい
値０．５に対応する描画用色では描画されない。すなわ
ち、図１２（ｅ）及び（ｆ）に示したように、明度０．
５から０．７４の領域と明度０．７５以上の領域には異
なる描画用色が彩色される。
【００８４】図２の例で、しきい値０．０について同じ
ように処理を行った結果を図１３（ａ）及び（ｂ）に示
す。図１３（ａ）における三角形ポリゴン１０１１の頂
点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３（ａ）のそれぞれの明度は
０．０、１．０、１．０に設定されている。また図１３
（ｂ）の三角形ポリゴン１０１２の頂点Ｐ２１、Ｐ２
２、Ｐ２３のそれぞれの明度は０．０、０．５、１．０
に設定されている。点線で囲まれた数字すなわち０．５
及び０．７５は明度のしきい値を示している。このよう
に各三角形ポリゴンは３つの領域に分けられて描画用色
が彩色されることになる。
【００８５】図１４（ａ）及び（ｂ）にグーローシェー
ディングの結果を示す。図１４（ａ）における三角形ポ
リゴン１０２１の頂点Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３のそれぞ
れの明度は０．０、１．０、１．０に設定されている。
また図１４（ｂ）における三角形ポリゴン１０２２の頂
点Ｐ４１、Ｐ４２、Ｐ４３のそれぞれの明度は０．０、
０．５、１．０に設定されている。すなわち各頂点の明
度はそれぞれ図１３（ａ）及び（ｂ）に示した三角形ポ
リゴン１０１１及び１０１２と同じである。しかし、グ
ーローシェーディングでは補間により滑らかに明度が変
化しているのに対し、図１３（ａ）及び（ｂ）では区分
けされた領域の境界のみ明度が変化する。すなわち、明
度がフラットである領域が３つ存在しており、セルアニ
メ調になっていることがわかる。
【００８６】なお、明度範囲テーブルの最も小さい下限
値の値が０．０でない場合もある。ポリゴン内で何も色
が付されていない部分を無くすため、図９ステップＳ６
１７の繰り返しにおいては、最後の繰り返しで下限値を
０．０にしてステップＳ６１５を実施する。
【００８７】以上ステップＳ６０５乃至Ｓ６１７まで
が、立体モデルの全ての頂点について処理するまで繰り
返され、結果として全てのポリゴンについて処理するま
で繰り返される（ステップＳ６１９）。
【００８８】上で述べた明度範囲テーブルは立体モデル
ごとに最適なものを作成する方がよい。但し、立体モデ
ルをいくつかのカテゴリに分けて、そのカテゴリ毎に明
度範囲テーブルを用意するようにしても良い。明度範囲
テーブルに含まれる明度範囲数は、現実のセルアニメに
合わせて、２又は３にすることが考えられる。但し、以
上述べたような処理では図９のステップＳ６１７におけ
る繰り返し回数が増えるだけであるから、２以上のいず
れの数にすることも容易に可能である。但し、繰り返し
回数が増えるので数が増えれば処理は遅くなって行く。
【００８９】以上のような処理を実施すると、ゲームの
キャラクタ等を表現する立体モデルの全てのポリゴンが
所定の段階の明度で塗り分けられ、立体モデルについて
セルアニメ調の彩色を施された画像を得ることができる
ようになる。操作入力に応じてセルアニメ調の彩色が施
された画像が逐次生成されるようになるので、予め手書
きのゲーム画像を用意する必要も無く、操作入力に滑ら
かに従うゲームが制作できる。
【００９０】［立体モデル描画処理（その２）］図１５
に第２の立体モデル描画処理のフローを示す。図１５と
図９との主な差異は、図９のステップＳ６１１が図１５
のステップＳ６４１と置き換わった点にある。すなわ
ち、図９ではその都度描画用色が計算されていたが、こ
の立体モデル描画処理（その２）では予め計算且つ格納
されているので、ステップＳ６４１においてポリゴンの
描画用色を読み出す処理が必要となる。なお、ステップ
Ｓ６４１をステップＳ６３５及びＳ６３９の前に行って
も、ステップＳ６４３の後に行っても、それらのステッ
プと並行して行っても良い。予め計算且つ格納されてい
るので、実際に使用するまでに読み出されれば良い。
【００９１】例えば図２のような明度範囲テーブルを使
用する場合には、各ポリゴンにつき３つの描画用色デー
タを予め保管しておく。図１６に示すように、各ポリゴ
ンにつき、第１の明度範囲に対応する描画用色（ｒ、
ｇ、ｂ）と、第２の明度範囲に対応する描画用色（ｒ，
ｇ，ｂ）と、第３の明度範囲に対応する描画用色（ｒ，
ｇ，ｂ）と、当該ポリゴンを構成する頂点０の頂点デー
タＩＤＸと、同じく頂点１の頂点データＩＤＸと、頂点
２の頂点データＩＤＸとが、先に述べた図１０（ｂ）の
代わりに格納される。これらのデータが立体モデルのポ
リゴンの数だけ用意される。
【００９２】図１５では最初に、初期設定が行われる
（ステップＳ６３３）。この初期設定では、立体モデル
に対応する明度範囲テーブル（例えば図２又は図３）が
取得される。また、立体モデルのデータが取得される。
次に、一つの頂点についての頂点変換（拡大・縮小・回
転・平行移動・透視変換）及び光源計算が行われる（ス
テップＳ６３５）。拡大・縮小・回転・平行移動・透視
変換は、図５のステップＳ１４において設定された配置
用マトリックスを使用して行われる。
【００９３】なお、最初の立体モデル描画処理で述べた
光源計算の２つの手法は立体モデル描画処理（その２）
でもそのまま適用することができる。
【００９４】次に、当該頂点を含むポリゴン（面）はお
もて面か否かが判断される（ステップＳ６３７）。この
判断は、三角形ポリゴンの場合この頂点の前に処理され
た２つの頂点から構成される三角形ポリゴンがいずれの
方向を向いているかで実施される。表裏判定の手法につ
いては（２）輪郭描画処理に詳しく述べる。なお、最初
の２つの頂点に対しては、ステップＳ６３５及びＳ６３
９以外の処理は行われない。また、立体モデル描画処理
（その２）ではこの段階において表裏判定が行われる
が、この段階より前に表裏判定が行われるようにするこ
とも可能である。
【００９５】もし、当該頂点を含むポリゴン（面）がう
ら面であった場合にはステップＳ６３５に戻る。当該頂
点を含むポリゴン（面）がおもて面であった場合には、
頂点変換及び光源計算が行われた頂点における明度が計
算される（ステップＳ６３９）。明度の計算ではＹＩＱ
変換が行われる。
【００９６】そして、頂点変換及び光源計算された頂点
を含むポリゴンの描画用色が読み出される（ステップＳ
６４１）。読み出される描画用色のデータは予め計算さ
れるわけであるが、この予め計算する際の計算方法は、
最初の立体モデル描画処理で説明した２つの方法のいず
れでもよいし、又別の方法であってもよい。さらに、描
画用色を一つ一つ定義していってもよい。立体モデル描
画処理（その２）では描画用色を予め用意しておくの
で、実行速度は速くなるが、用意されている描画用色以
外の色に変更することは簡単にはできない。これに対
し、最初の立体モデル描画処理のように明度範囲テーブ
ルに定義されている基準明度を使用して実行時に計算す
る場合には、明度範囲テーブルを変更する又は基準明度
を変更するだけで描画用色を適宜変更することができ
る。
【００９７】次に明度範囲テーブルの明度範囲が一つ選
択される（ステップＳ６４３）。なお本実施の形態では
図２に示した明度範囲テーブルを用いているが、図３の
ような明度範囲テーブルを用いることもできる。このよ
うな明度範囲テーブルを使用する場合には上限及び下限
を含む明度範囲をランダムに選択し、設定することがで
きる。以下で説明する明度比較処理において各画素の明
度と上限及び下限の２つの明度値との比較が簡単に行え
ない場合には、明度範囲が例えば図３の上から順番に選
択される。そしてこの場合下限値のみで処理していくこ
とになる。
【００９８】この後、このポリゴンの頂点における明度
が補間され、当該ポリゴン内部の各画素における明度
（ポリゴンにおける明度分布）が計算される。頂点の色
も補間されるが、３頂点共同じ描画用色なので補間して
も結果は同じである。そして、当該画素における明度
が、選択された明度範囲内であれば、当該選択された明
度範囲に対応する描画用色で当該画素が描画される（ス
テップＳ６４５）。このステップＳ６４３及びＳ６４５
は、全ての明度範囲について処理するまで繰り返される
（ステップＳ６４７）。
【００９９】明度の比較処理は、Ｚバッファを併用して
行うこともできる。Ｚバッファは隠面消去に使われる
が、セルアニメ調彩色処理ではＺバッファの併用が明度
の上限値と比較した場合と同様の効果を奏する。
【０１００】なお、明度範囲テーブルの最も小さい下限
値の値が０．０でない場合もある。ポリゴン内で何も色
が付されていない部分を無くすため、図１５のステップ
Ｓ６４７の繰り返しにおいては、最後の繰り返しで下限
値を０．０にしてステップＳ６４５が実施される。
【０１０１】以上ステップＳ６３５乃至Ｓ６４７まで
が、立体モデルの全ての頂点について処理するまで繰り
返され、結果として全てのポリゴンについて処理される
まで繰り返される（ステップＳ６４９）。
【０１０２】以上のような処理を実施すると、ゲームの
キャラクタ等を表現する立体モデルの全てのポリゴンが
所定の段階の明度で塗り分けられ、立体モデルについて
はセルアニメ調の彩色が施された画像を得ることができ
るようになる。特に、立体モデル描画処理（その２）は
最初の立体モデル描画処理より更に高速化されている。
操作入力に応じてセルアニメ調の彩色が施された画像が
逐次生成されるようになるので、予め手書きのゲーム画
像を用意する必要も無く、操作入力に滑らかに従うゲー
ムが制作できる。
【０１０３】（２）輪郭描画処理 本輪郭描画処理では、ゲームのキャラクタ等を表現する
立体モデルに輪郭線を付す。
【０１０４】本輪郭描画処理の概略を図１７の機能ブロ
ック図を用いて説明する。本輪郭描画処理に係るゲーム
装置は、操作入力部４１０と、キャラクタ行動決定部４
３５を含むゲーム進行部４３０と、キャラクタ方向設定
部４４３及び視軸方向設定部４４７を含むゲーム進行状
況設定部４４０と、配置用マトリックス設定部３６０
と、立体モデル処理部４００と、輪郭描画用モデル取得
部３５０と、配置用マトリックス設定部３６０から配置
用マトリックスを受け取る輪郭描画用モデル処理部３７
０と、かすれ表現テクスチャマッピング部３８０と、か
すれ表現テクスチャマッピング部３８０、立体モデル処
理部４００からデータを受け取り且つ隠面消去処理部３
９５を含むピクセル処理部３９０と、画像表示制御部４
２０とを含む。
【０１０５】操作入力部４１０は、ゲームのプレイヤに
より操作される操作入力部４１０のボタンやレバー等の
操作情報を、ゲーム進行部４３０へ出力する。
【０１０６】ゲーム進行部４３０は、操作入力部４１０
からの情報に基づいて、例えばキャラクタの行動、視点
位置の変更、視軸の方向の変更、あるいは光源の位置の
移動、光線の方向の変更等、ゲームを進行させる内容を
判断し、ゲーム進行状況設定部４４０に指示を行う。ゲ
ーム進行部４３０内のキャラクタ行動決定部４３５は、
操作入力部４１０からの情報に基づいて特にキャラクタ
の行動を決定する機能を有する。
【０１０７】ゲーム進行状況設定部４４０は、ゲーム進
行部４３０に指示されたゲームの進行内容に応じて、キ
ャラクタ位置、方向及び形状、視点の位置や視軸の方
向、光源の位置、光線の方向、更にはキャラクタの行動
に応じた体力の増減等を計算し、設定する。ゲーム進行
状況設定部４４０内のキャラクタ方向設定部４４３は、
ゲーム進行部４３０に指示されたゲームの進行内容に応
じて、特にキャラクタの視点に対する方向を決定する機
能を有する。一方、ゲーム進行状況設定部４４０内の視
軸方向設定部４４７は、ゲーム進行部４３０に指示され
たゲームの進行内容に応じて、特に視軸の方向を設定す
る機能を有している。
【０１０８】配置用マトリックス設定部３６０は、ゲー
ム進行状況設定部４４０により設定されたキャラクタ位
置座標及び方向並びに視点の位置に従って、キャラクタ
を表現する立体モデルの配置用マトリックスの決定処理
を行う。配置用マトリックスは、立体モデルの平行移動
・回転・透視変換を行うためのマトリックスである。
【０１０９】後に詳しく述べるが、立体モデルに比して
相対的に大きい輪郭描画用モデルが取得され、輪郭描画
用モデルの基準位置が立体モデルの基準位置に対応する
位置に存在する場合には、この配置用マトリックス設定
部３６０で決定された配置用マトリックスは、立体モデ
ル処理部４００及び輪郭描画用モデル処理部３７０で共
用できる。共用できれば、配置用マトリックスのための
記憶領域を各キャラクタにつき１つ用意すればよいので
効率的である。
【０１１０】但し、共用しない又は共用できない場合も
ある。その場合には、立体モデルの配置用マトリックス
と、輪郭描画用モデルの配置用マトリックスとが生成さ
れ、各々記憶領域に格納される。また後に述べる共用で
きない場合には、配置用マトリックスの記憶領域が一つ
用意され、立体モデル処理部４００及び輪郭描画用モデ
ル処理部３７０で配置用マトリックスが使用される直前
に、立体モデルの配置用マトリックスに縮小変換を含む
よう、又は輪郭描画用モデルの配置用マトリックスに拡
大変換を含むように設定がなされる場合もある。
【０１１１】輪郭描画用モデル取得部３５０は、例えば
三角形ポリゴンで構成された立体モデルに対応する輪郭
描画用モデルを生成する。なお、輪郭描画用モデルが予
め生成してある場合には、輪郭描画用モデル取得部３５
０は当該予め生成されている、三角形ポリゴンで構成さ
れた輪郭描画用モデルを読み出す。なお、取得される輪
郭描画用モデルの各ポリゴンは、立体モデルの対応する
ポリゴンとは表裏が逆になっている。また、輪郭描画用
モデルは立体モデルより大きく、輪郭線用の所定の配色
にて定義される。なお、輪郭描画用モデルは、最終的に
は対応する立体モデルより相対的に大きくなければなら
ないが、この段階における輪郭描画用モデルの大きさは
立体モデルと同じ場合もある。この場合は、輪郭描画用
モデル及び立体モデルが描画されるまでに、輪郭描画用
モデルが立体モデルより相対的に大きく描画されるよう
処理される。また、この場合は、立体モデルと輪郭描画
用モデルの配置用マトリックスを共用できない。
【０１１２】輪郭描画用モデルの色は、対応する立体モ
デルのマテリアルの色をそのまま引き継ぐ場合もある。
この場合、描画用の色は別に指定される。
【０１１３】この輪郭描画用モデルの基準位置は、通常
対応する立体モデルの基準位置と同じ又はその近傍に位
置するように定義される。立体モデルの基準位置と輪郭
描画用モデルの基準位置が大きく異なる場合には、配置
用マトリックスを共用できない。例えば図１８に輪郭描
画用モデル５１０のサイズが立体モデル５００のサイズ
よりひとまわり大きく定義されている場合を示す。この
図１８では、各面の矢印方向がおもて面を示している。
立体モデル５００は六角形の各面の外側がおもて面であ
り、輪郭描画用モデル５１０は六角形の各面の内側がお
もて面となっている。
【０１１４】立体モデル５００の基準位置である立体モ
デル基準位置５２０と、輪郭描画用モデル５１０の基準
位置である輪郭描画用モデル基準位置５３０は共に各モ
デルの中心に定義される。また輪郭描画用モデル５１０
は輪郭描画用モデル基準位置５３０を中心に、立体モデ
ル５００よりひとまわり大きく定義される。
【０１１５】輪郭描画用モデル処理部３７０は、輪郭描
画用モデルの各頂点につき、配置用マトリックス設定部
３６０による配置用マトリックスを使用して頂点変換
（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）を実施し、
且つ輪郭描画用モデルの各ポリゴンの表裏判定を実施す
る。なお、ここで光源計算は実施されない。輪郭描画用
モデル取得部３５０において立体モデルと同じ大きさの
輪郭描画用モデルを取得した場合には、輪郭描画用モデ
ル処理部３７０は、輪郭線描画用モデルのサイズの拡大
を行うための頂点変換を実施する。ここで拡大した場合
も立体モデルと輪郭描画用モデルの関係は図１８のよう
になる。
【０１１６】また、面の表裏判定は、カメラ５５０から
の視線５４０の方向と同じ方向がおもて面の方向である
面を描画の対象から外すために行われる。図１８の例で
は、輪郭描画用モデル５１０のカメラ５５０に近い面５
１１及び５１２が描画対象から外れる。このようにする
と、立体モデル５００の外側にあり且つカメラ５５０に
近い面は描画対象から外れるので、立体モデル５００は
通常どおり描画される。一方、輪郭描画用モデル５１０
は、立体モデル５００より後ろの面５１３、５１４、５
１５及び５１６のみが描画対象となる。なお、立体モデ
ル５００からカメラ５５０への方向を正とすると、輪郭
描画用モデル５１０の描画対象となる面は、その外側
（おもで面の向きではない）が負の方向を向いている面
であることがわかる。但し、ピクセル処理部３９０の隠
面消去処理部３９５にて隠面消去が行われるので、描画
対象となってもその面の全てが描画されるわけではな
い。
【０１１７】かすれ表現テクスチャマッピング部３８０
は、結果的に描画される輪郭線がかすれているような線
になるように、輪郭描画用モデルにかすれ表現用テクス
チャをマッピングするための処理を実施するものであ
る。このかすれ表現用テクスチャは、明度又は透明度の
変化を含む図柄を有するテクスチャで後に例を示す。な
お、必ずしも輪郭線がかすれている必要は無いので、か
すれ表現テクスチャマッピング部３８０の処理は選択的
に実施される。
【０１１８】立体モデル処理部４００は、立体モデルの
処理を行うものである。すなわち、立体モデル処理部４
００は、立体モデルの各頂点に対し、配置用マトリック
ス設定部３６０による配置用マトリックスを使用して頂
点変換（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）及び
光源計算を実施し、立体モデルの各ポリゴンの表裏判定
を行う。輪郭描画用モデル処理部３７０で処理された後
の輪郭描画用モデルが立体モデルと同じ大きさである場
合には、立体モデル処理部４００は、立体モデルが輪郭
描画用モデルに対して相対的に小さくなるように立体モ
デルのサイズを縮小するための頂点変換を実施する。
【０１１９】立体モデル処理部４００が縮小処理を行っ
た場合も立体モデル５００と輪郭描画用モデル５１０の
関係は図１８のようになる。また、面の表裏判定は、輪
郭描画用モデル処理部３７０と同じで、立体モデルの面
のうちカメラの視線方向と同じ方向がおもて面の方向で
ある面を描画対象から除外する。図１８の例では、カメ
ラから見て後ろの方の面５０３、５０４、５０５及び５
０６が描画対象から除外される。
【０１２０】ピクセル処理部３９０は、各ピクセルの描
画処理を行う。例えば、ピクセル処理部３９０は、面内
の各ピクセルの色を面の頂点の色から補間して求め、隠
面消去処理部３９５によりＺバッファを使用した隠面消
去処理を実施しつつ、各ピクセルの色を決定し、描画す
る。ピクセル処理部３９０は、当該処理を、輪郭描画用
モデル処理部３７０及び立体モデル処理部４００におい
て描画対象とされた面について行う。
【０１２１】例えば図１８の場合には、立体モデル５０
０のカメラ５５０に最も近い２つの面５０１及び５０２
が描画され、輪郭描画用モデルのカメラ５５０から遠い
４つの面５１３、５１４、５１５及び５１６が描画され
る。輪郭描画用モデル５１０のこの４つの面は、カメラ
５５０から見ると立体モデル５００から左右にはみ出し
ているので、はみ出している部分のみが隠面消去されず
に描画される。このはみ出している部分が輪郭線とな
る。なお、ピクセル処理部３９０は、輪郭描画用モデル
のマテリアルの色を考慮して色を決定する。なお、この
マテリアルの色を全く無視して輪郭線の色（黒又は暗い
輪郭線用の色）を輪郭描画用モデルの色とする場合もあ
る。
【０１２２】最後に、画像表示制御部４２０は、ピクセ
ル処理部３９０がデータを書き込んだ、表示画面に表示
するための描画領域を指定する。描画領域は通常２つに
分けられており、１つは表示用として、もう一つは書き
込み用として用いられる。そして、書き込み用領域への
書き込みが完了すると、書き込み用領域を表示用領域と
して、また表示用領域を書き込み用領域として切り換え
て使用する。画像表示制御部４２０はこの切り換えを制
御するものである。
【０１２３】［前提］図１９には、ＣＤ−ＲＯＭ１３１
に書き込まれたデータの例が模式的に示されている。本
輪郭描画処理では、輪郭描画用モデルのデータを予め作
成してＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納しておき、ゲーム実行
時に当該データをＣＤ−ＲＯＭ１３１から読み出す場合
がある。
【０１２４】プログラム領域１３２には、コンピュータ
に本発明を実施させるためのプログラムが格納される。
このプログラムの内容については後に詳しく述べる。
【０１２５】システムデータ領域１３３には、上で述べ
たプログラム領域１３２に格納されるプログラムによっ
て処理される各種データが格納される。画像データ領域
１３４には、立体モデル・データ１３７及び輪郭描画用
モデル・データ１３５を含むデータが格納される。但
し、後述する輪郭描画用モデル取得処理において輪郭描
画用モデルを生成する場合には、輪郭描画用モデル・デ
ータ１３５が格納される必要は無い。なお、かすれを表
現するテクスチャ等のデータも画像データ領域１３４に
格納される。
【０１２６】輪郭描画用モデル・データ１３５は、立体
モデル・データ１３７から予め生成され、以下のような
特徴を有する。
【０１２７】すなわち、輪郭描画用モデルのサイズは立
体モデルよりひとまわり大きくなるように定義されてい
る。例えば、輪郭描画用モデルは、対応する立体モデル
の各頂点の法線方向に、当該立体モデルの全長の２パー
セントの長さだけ当該頂点が移動されており、全体とし
て２パーセント程度拡大されるように定義される。この
拡大率がより大きい場合は輪郭線はより太く描画され、
拡大率がより小さく、わずかに拡大されただけである場
合には輪郭線はより細く描画される。更に、均一でなく
一部がより拡大されるように定義されれば、より拡大さ
れた部分の輪郭線のみが太く描画される。このサイズの
調整は、通常立体モデルの製作者により行われるので、
当該製作者の意図を反映した輪郭線を描画することがで
きる。
【０１２８】また、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、立体モデルと彩度は同じで明度を低く
した色に設定されている。なお、各ポリゴンがすべて黒
などの単一色に設定されている場合もある。また、かす
れ表現用テクスチャをマッピングするための設定がされ
ている場合もある。マテリアルの色は製作者により調整
されるので、当該製作者の意図した色で輪郭線を描画す
ることができる。
【０１２９】さらに、輪郭描画用モデルの各ポリゴンの
表裏は反転されている。具体的には、輪郭描画用モデル
を構成する各三角形の頂点が定義されている順番が一ヶ
所入れ替えられている。
【０１３０】なお、輪郭描画用モデルのサイズは、対応
する立体モデルのサイズと同じ大きさで定義されるとし
てもよい。この場合には、後述する輪郭描画用モデル取
得処理で輪郭描画用モデルが取得された後に、後述する
輪郭描画用モデル配置処理で輪郭描画用モデルの配置用
マトリックスが設定されるまでの間に輪郭描画用モデル
が拡大される。あるいは、輪郭描画用モデル配置処理で
輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設定される際
に、当該配置用マトリックスが拡大変換を含むように当
該配置用マトリックスが決定されるとしてもよい。逆
に、立体モデルを配置する際に、立体モデルの配置用マ
トリックスが縮小変換を含むように立体モデルの配置用
マトリックスが決定されるとしてもよい。
【０１３１】また、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、対応する立体モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色と同一であっても良い。この場合、後述さ
れる輪郭描画用モデルの描画処理の際に、例えば、黒な
どの別途定義された色で輪郭描画用モデルが描画され
る。
【０１３２】サウンドデータ領域１３６には、サウンド
を出力させるためのデータが格納される。なお、サウン
ド処理は本発明と直接関係は無いので、サウンドデータ
領域１３６にデータが格納されている必要は無い。
【０１３３】次に、本輪郭描画処理の処理フローを説明
する。
【０１３４】［全体の処理フロー］図４に示したレベル
の処理フローは、本輪郭描画処理でも同じである。ゲー
ムが開始すると、初期設定が行われる（ステップＳ
２）。この初期設定の処理には、描画すべきキャラクタ
を表現する立体モデルのデータ取得処理が含まれる。さ
らに、本輪郭描画処理では輪郭描画用モデルのデータ取
得処理も含まれる。次に、ゲームのプレイヤにより、操
作入力部４１０のボタンやレバー等の操作が行われる
（ステップＳ３）。そして、ステップＳ３における操作
入力の情報に基づき、例えばキャラクタが左に動く、又
はキャラクタが攻撃する等のキャラクタの行動、視点位
置の変更、視軸の方向の変更、あるいは光源位置の移
動、光線の方向の変更等のゲームを進行させる内容を判
断するゲーム進行処理が行われる（ステップＳ４）。
【０１３５】その後ステップＳ４にて決定されたゲーム
の進行内容に応じて、キャラクタの位置、方向及び形
状、視点の位置や視軸の方向、光源の位置や光線の方
向、更にキャラクタの行動に応じた体力の増減等のゲー
ム進行状況を設定するゲーム進行状況設定処理が行われ
る（ステップＳ５）。次に、ゲーム進行状況に応じたゲ
ーム画像を描画するゲーム画像描画処理が行われる（ス
テップＳ６）。このゲーム画像描画処理については後に
詳しく述べる。
【０１３６】そして、ステップＳ６のゲーム画像描画処
理にて描画されたゲーム画像を表示するゲーム画像表示
処理が行われる（ステップＳ７）。
【０１３７】次に、ゲームオーバーかどうか判断される
（ステップＳ８）。ステップＳ３の操作入力に応じて行
われるゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）におい
て、ゲームのプレイヤが操作している自キャラクタの体
力が減少され０に設定されると、ゲームオーバーの条件
を満たすことになる。ステップＳ８では、ゲームのプレ
イヤが操作している自キャラクタの体力が検査され、ゲ
ームオーバーかどうか判断される。もし、自キャラクタ
の体力が０でなければ、ステップＳ３に戻り次の操作入
力を待つ。一方、ゲームオーバーである場合には、ゲー
ムを終了する。なお、ゲーム終了でもステップＳ７にて
その結果が表示画面に表示されているので、プレイヤは
ゲーム最後の状況を表示画面から把握することができ
る。
【０１３８】図２０にステップＳ６（図４）のゲーム画
像描画処理の概要を表す処理フローを示す。最初に、ゲ
ーム画像中の背景部分を表現するための背景モデルを描
画する背景モデル描画処理が実施される（ステップＳ２
２）。この描画処理は従来と同じ描画処理であるからこ
こでは詳しく述べない。そして、以下のステップＳ２４
乃至Ｓ２７が、全てのキャラクタを描画するまで繰り返
される（ステップＳ２３）。
【０１３９】繰り返される最初のステップは、１つの未
処理キャラクタを変形する変形処理を実施するステップ
である（ステップＳ２４）。図４のステップＳ３にて行
われる操作入力に応じて当該未処理キャラクタのモーシ
ョンがステップＳ４のゲーム進行処理で決定される。そ
してそれに応じてさらに実施されるステップＳ６のゲー
ム進行状況設定処理にて設定された、当該未処理キャラ
クタを表現する立体モデルの変形処理が実施される。さ
らに、本輪郭描画処理では立体モデルの変形処理に従っ
て輪郭描画用モデルの変形処理も実施される。
【０１４０】繰り返される第２のステップは、当該未処
理キャラクタの配置用マトリックスを設定するステップ
である（ステップＳ２５）。配置用マトリックスは、未
処理キャラクタを表現する立体モデルの平行移動・回転
・透視変換のためのマトリックスであり、ステップＳ５
のゲーム進行状況設定処理にて設定されたキャラクタの
位置座標及び方向並びに視点の位置に基づき生成され
る。上で述べたように、輪郭描画用モデルが既に立体モ
デルより相対的に大きく定義されており且つ輪郭描画用
モデルの基準位置が立体モデルの基準位置と同じであれ
ば、立体モデルの配置用マトリックスを輪郭描画用モデ
ルにも使用することができる。この条件が満たされない
場合には、立体モデル及び輪郭描画用モデルの各々に対
して配置用マトリックスを設定してもよい。また、後に
述べる輪郭描画用モデル描画処理において輪郭描画用モ
デルに対する、拡大変換を含む配置用マトリックスを設
定する場合もある。また、立体モデル描画処理において
立体モデルに対する、縮小変換を含む配置用マトリック
スを設定する場合もある。
【０１４１】そして、繰り返される第３のステップは、
輪郭描画用モデルを描画する輪郭描画用モデル描画処理
を実施するステップである（ステップＳ２６）。この輪
郭描画用モデル描画処理については後に詳しく述べる。
【０１４２】繰り返される第４のステップは、当該未処
理キャラクタを表現する立体モデルを描画する立体モデ
ル描画処理を実施するステップである（ステップＳ２
７）。この立体モデル描画処理については後に詳しく述
べる。
【０１４３】全てのキャラクタが描画された後には、キ
ャラクタの能力等をユーザに表示するためのウインドウ
を描画するウインドウ描画処理を実施する（ステップＳ
２８）。このウインドウ描画処理についても従来と同じ
描画処理であるからここでは詳しく述べない。なお、こ
のように各キャラクタ毎に順次描画処理が行われると、
配置用マトリックスの記憶領域を全キャラクタに対して
１つ（共用できない場合には２つ）用意すれば良いので
効率的である。
【０１４４】次にゲームのプレイヤの操作入力に従うゲ
ーム・ストーリーの進行について簡単な例（図７及び図
８）を説明するが、その前に、本輪郭描画処理において
使用されるキャラクタのデータについて図２１を用いて
説明する。キャラクタ・データは、最大体力１０の数値
（例えば３００）、現在の体力１２の数値（例えば３０
０）、攻撃力１４の数値（例えば１２３）、防御力１６
の数値（例えば５１）、基準位置１８の座標（ｘ，ｙ，
ｚ）（例えば（15.0，0.0，3.2））、キャラクタの方向
２０であるＸ・Ｙ・Ｚ軸まわりの回転角（例えば（０，
−９０，０））、モーション・データへのポインタ２
２、立体モデルのモデル・データへのポインタ２４、及
び輪郭描画用モデルのモデル・データへのポインタ２６
を含む。
【０１４５】図７には、ゲームのプレイヤが自キャラク
タＣ１０１を操作し、仮想三次元空間内において自キャ
ラクタを敵キャラクタと戦わせながらストーリーを進展
させるゲームの画像が表示された表示画面１２０の例が
示されている。ここには、自キャラクタＣ１０１の右前
方からの画像が表示されている。表示画面の左には敵キ
ャラクタ１（Ｃ１１１）及び敵キャラクタ２（Ｃ１１
３）が出現している。
【０１４６】ここで視点の位置は、自キャラクタと敵キ
ャラクタとの位置関係及び自キャラクタの方向に応じて
ゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）にて決定され
る。そして、これらの各キャラクタについて当該視点の
位置から、キャラクタに輪郭線の付された非写実的な画
像が生成され、表示画面に表示される。
【０１４７】操作入力部４１０からのプレイヤの操作入
力に応じて、自キャラクタは敵キャラクタを攻撃する。
一方、敵キャラクタは所定のアルゴリズムに従って自キ
ャラクタを攻撃する。
【０１４８】図８には、図７に示された表示画面の状態
から、ゲームのプレイヤが操作入力部４１０を操作して
自キャラクタＣ１０１を表示画面の左方向に動かした場
合の表示画面が示されている。
【０１４９】操作入力に応答して「表示画面の左方向に
動く」というキャラクタの行動がゲーム進行処理（図４
ステップＳ４）にて決定される。このキャラクタの行動
に応じて、キャラクタの方向、位置及び形状が、ゲーム
進行状況設定処理（図４ステップＳ５）にて決定され
る。この図８の例では、キャラクタの方向が表示画面に
対して左方向に決定され、キャラクタの位置が同じく表
示画面に対して左方向に移動される。また、キャラクタ
の形状には走る動作を表現するための形状が設定され
る。
【０１５０】このように、キャラクタの方向や位置等の
ゲーム進行状況が変化した場合でも、当該キャラクタに
は輪郭線が描画される。
【０１５１】［輪郭描画用モデル取得処理］図２２に
は、図４の初期設定（ステップＳ２）に含まれる、輪郭
描画用モデルの取得処理が示されている。ここでは最初
に、輪郭描画用モデルが生成されるか否かが判断される
（ステップＳ２０３）。輪郭描画用モデルを予め用意し
ておく場合と輪郭描画用モデルをこの段階にて生成する
場合が存在するためである。この判断は、例えば立体モ
デルに対応した輪郭描画用モデルがＣＤ−ＲＯＭ１３１
に格納されているか否かを判定する事により実施され
る。格納されていると判断されれば輪郭描画用モデルは
生成されないと判断され、格納されていないと判断され
れば、輪郭描画用モデルは生成されると判断される。
【０１５２】輪郭描画用モデルが生成されないと判断さ
れた場合には、ＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納されている輪
郭描画用モデルのデータが読み出される（ステップＳ２
０７）。この輪郭描画用モデルの各ポリゴンは、上で図
１８を用いて説明されたように、立体モデルの対応する
ポリゴンとは表裏が反転されたものである。また読み出
される輪郭描画用モデルのサイズは、対応する立体モデ
ルより一回り大きく定義される。更に、輪郭描画用モデ
ルの色は、対応する立体モデルより暗い色で定義され
る。
【０１５３】もし輪郭描画用モデルが生成されると判断
された場合には、輪郭描画用モデルを生成する処理が行
われる（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０７と同じ
ように、この段階において輪郭描画用モデルが生成され
る場合においても、輪郭描画用モデルの各ポリゴンは、
上で図１３を用いて説明されたように、立体モデルの対
応するポリゴンとは表裏反転したものにする。
【０１５４】輪郭描画用モデルのサイズは、対応する立
体モデルより一回り大きく生成される。例えば立体モデ
ルの各頂点の法線方向に当該頂点を移動させて拡大され
た輪郭描画用モデルが生成される。輪郭描画用モデルが
立体モデルに比してより大きい場合は輪郭線はより太く
描画され、輪郭描画用モデルが立体モデルよりわずかに
大きいだけである場合は輪郭線はより細く描画される。
【０１５５】また、立体モデルの各面の法線方向に当該
面を移動させて拡大された輪郭描画用モデルが生成され
るとしてもよい。さらに、通常立体モデルに定義されて
いる基準位置を中心に、その立体モデルの各頂点を移動
させて拡大された輪郭描画用モデルが生成されるとして
もよい。
【０１５６】なお、この時点では、輪郭描画用モデルの
サイズは、対応する立体モデルのサイズと同じ大きさで
生成されるとしてもよい。この場合には本輪郭描画用モ
デル取得処理で輪郭描画用モデルが取得された後、後述
する輪郭描画用モデル配置処理で輪郭描画用モデルの配
置マトリックスが設定されるまでの間に輪郭描画用モデ
ルは拡大される。あるいは、輪郭描画用モデル配置処理
で輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設定される
際に、当該配置用マトリックスが拡大変換を含むように
当該配置用マトリックスが決定されるとしてもよい。逆
に、立体モデルを配置する際に、立体モデルの配置用マ
トリックスが縮小変換を含むように立体モデルの配置用
マトリックスが決定されるとしてもよい。
【０１５７】一方、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、対応する立体モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色をより暗くした色で生成される。なお、こ
の時点では、生成される輪郭描画用モデルの色は定義さ
れていなくてもよい。あるいは、輪郭描画用モデルの各
ポリゴンのマテリアルの色が、対応する立体モデルの各
ポリゴンのマテリアルの色と同一であっても良い。この
場合、輪郭描画用モデルの描画処理の際に、輪郭描画用
モデルの色は考慮されず、例えば黒などの別途定義され
た色か、かすれを表現するテクスチャの色で輪郭描画用
モデルが描画される。
【０１５８】次に、輪郭描画用モデルにかすれを表現す
るテクスチャがマッピングされるか否かが判断される
（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０５で輪郭描画用
モデルが生成された場合には、対応する立体モデルのデ
ータに基づいて当該判断が実施される。一方、ステップ
Ｓ２０７で輪郭描画用モデルが読み出された場合には、
読み出された輪郭描画用モデルのデータに基づいて当該
判断が実施される。かすれを表現するテクスチャがマッ
ピングされると判断された場合には、ステップＳ２１１
にて輪郭描画用モデルにかすれを表現するテクスチャが
マッピングされる。すなわち、ポリゴンの各頂点にテク
スチャ座標（Ｕ，Ｖ）が設定される。
【０１５９】なお、上でも述べたように、かすれを表現
するテクスチャは、明度又は透明度の変化を含む図柄を
有する。図２３には明度の変化を含むテクスチャの一例
が示されている。これは黒地に白の斜線が細かく入った
図柄を有するテクスチャである。黒部分の明度は低く、
白部分の明度は高いので、図２３に示されたテクスチャ
は明度の変化を含んでいる。
【０１６０】本発明において輪郭線は、輪郭描画用モデ
ルの一部が線として切り出されて描画される。すなわ
ち、図２３のテクスチャがマッピングされた輪郭描画用
モデルが輪郭線として描画される場合、輪郭描画用モデ
ルから輪郭線として切り出される線に対応する線が当該
テクスチャから切り出されて描画される。このとき、当
該テクスチャから略縦方向又は略横方向に線が切り出さ
れれば、いずれの線も明度の変化を含むことになる。こ
のような線が輪郭線として描画されることで、明度の変
化を含む輪郭線が描画される。すなわち、輪郭線のかす
れが表現され、より手書き調の輪郭線が描画される。
【０１６１】図２３に示されたテクスチャであれば、い
ずれの方向に線が切り出されてもその線は明度の変化を
含む。しかし切り出される方向によってはほとんど明度
が変化しない場合もある。輪郭描画用モデルのどの部分
がどの方向に輪郭線として描画されるかは調整できるの
で、かすれを表現するテクスチャは、主に切り出される
方向に応じてその図柄が調整される。
【０１６２】なお、透明度の変化を含む図柄を含む図柄
を有するテクスチャがマッピングされた輪郭描画用モデ
ルにより輪郭線が描画される場合には、当該輪郭線は透
明度の変化を含む。透明度の高い部分にはその割合に応
じて背景の色に近い色が描画され、低い部分には例えば
黒等の当該テクスチャの色に近い色が描画される。これ
により濃淡の変化を含む輪郭線が描画され、輪郭線のか
すれが表現される。
【０１６３】かすれを表現するテクスチャがマッピング
されないと判断された場合と、テクスチャをマッピング
する処理が終了した場合は、輪郭描画用モデル取得処理
を終了する。
【０１６４】［輪郭描画用モデル配置処理］図２０のス
テップＳ２５において未処理キャラクタを表現する立体
モデル及び輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設
定され、その配置用マトリックスにより輪郭描画用モデ
ルの配置処理が行われる。通常輪郭描画用モデルの基準
位置は、立体モデルの基準位置に対応する位置に設けら
れる。そしてその輪郭描画用モデルの基準位置が、立体
モデルの基準位置と同一又は近傍に配置されるように、
輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設定される。
【０１６５】ここで立体モデルの方向が変化する場合に
は、輪郭描画用モデルもそれに対応するよう回転変換を
含む配置用マトリックスが設定される。立体モデルの形
状が変化する場合には、輪郭描画用モデルがそれに対応
するように変形処理が行われる。
【０１６６】この段階において輪郭描画用モデルが対応
する立体モデルと同じ大きさである場合には、輪郭描画
用モデルが拡大される。具体的には、輪郭描画用モデル
の基準位置を中心として輪郭描画用モデルの各頂点が所
定の拡大率に従って拡大変換されるように、輪郭描画用
モデルの配置用マトリックスが設定される。あるいは逆
に、立体モデルが縮小されるとしてもよい。すなわちこ
の場合には、立体モデルの基準位置を中心として立体モ
デルの各頂点が所定の縮小率に従って縮小変換されるよ
うに、立体モデルの配置用マトリックスが設定される。
【０１６７】このようにすると、最終的には、相対的に
大きい輪郭描画用モデルが立体モデルを包含するように
配置される。両モデルの配置位置、方向、形状等の関係
により、輪郭描画用モデルは完全には立体モデルを包含
しない場合も生じ得る。但し、このような場合であって
も、包含している部分については輪郭線が描画される。
【０１６８】なお、この段階では必ずしも配置用マトリ
ックスが設定されている必要は無く、配置される座標、
方向及び拡大・縮小率等の頂点変換に必要な各要素が確
定していればよい。この場合も、実際の頂点変換は各モ
デルの描画処理の段階で行われる。
【０１６９】［輪郭描画用モデル描画処理］輪郭描画用
モデルの描画処理フローを示す図２４では、輪郭描画用
モデルの全ての頂点について処理するまで、以下に説明
する処理が繰り返し行われる（ステップＳ５０３）。繰
り返し行われる最初の処理は、１つの頂点についての頂
点変換（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）処理
である（ステップＳ５０５）。ここではステップＳ２５
（図２０）で求められた配置用マトリックスが頂点変換
で用いられる。なお、最初の２つの頂点については、ス
テップＳ５０５及びＳ５０９及びＳ５１１以外のステッ
プは実施されない。
【０１７０】ここで注意したいのは輪郭描画用モデルに
対しては光源計算を実施しない点である。これは輪郭線
は光源の位置等によらず描画され、光源計算をするのが
無駄だからである。例えば輪郭描画用モデルのマテリア
ルの色は無視される場合もある。もし輪郭描画用モデル
の大きさが立体モデルと同じである場合には、配置処理
で設定された配置用マトリックスに従って、この段階に
おいて輪郭描画用モデルが拡大変換される場合もある。
【０１７１】そして、当該頂点を含むポリゴン（面）は
おもて面か否かの判断処理が行われる（ステップＳ５０
７）。この判断は、三角形ポリゴンの場合この頂点の前
に処理された２つの頂点から構成される三角形ポリゴン
がいずれの方向を向いているかで判断される。図２５に
は、表裏判定法について説明するための、立体モデルを
構成する三角形ポリゴンの例が示されている。この例で
は、図中上部の頂点の頂点番号が０、下部左側の頂点の
頂点番号が１、下部右側の頂点の頂点番号が２である。
すなわち、上部の頂点から反時計回りに、頂点番号が付
与されている。
【０１７２】本輪郭描画処理では、三角形ポリゴンの各
頂点の頂点番号が反時計回りに付与されているように見
える面が、おもて面と定義されている（いわゆる右手
系）。従って、図２５の三角形ポリゴンは、紙面手前方
向がおもて面である。おもて面の方向に法線ベクトルが
あるとすると、その法線ベクトルと視線ベクトルとの内
積の符号によって、三角形ポリゴンの表裏が判定でき
る。すなわち、内積の符号が負であれば、視点位置に対
しておもて面を向けていることになり、内積の符号が正
であれば、視点位置に対してうら面を向けていることと
なる。
【０１７３】実際には図２６に示されているように、ス
クリーンに投影された頂点０から頂点１へのベクトルａ
とスクリーンに投影された頂点０から頂点２へのベクト
ルｂの外積ａ×ｂが計算され、この外積の結果であるベ
クトルｎの方向にておもて面か否かが判断される。ベク
トルｎはｚ軸に平行であり、ベクトルｎのｚ成分の符号
を検査すればおもて面か否かが判定される。すなわち、
正ならおもてで、負ならうらである。図２６左側は三角
形の頂点の番号は反時計回りであり、外積の結果である
ベクトルｎはｚ軸の正の方向に向いているのでおもてで
ある。一方図２６右側は三角形の頂点の番号は時計回り
であり、外積の結果であるベクトルｎはｚ軸の負の方向
を向いておりうらである。
【０１７４】本輪郭描画処理における輪郭描画用モデル
の場合、輪郭描画用モデルの面は立体モデルの対応する
ポリゴンとは表裏が逆になっている。図２７には図２５
のポリゴンに対応し、表裏が反転されたポリゴンが示さ
れている。図２７に示す三角形ポリゴンの各頂点には、
図中上方、右下、左下の順で０，１，２の頂点番号が付
与されている。すなわち、対応する三角形ポリゴンには
図２７とは逆の順番で頂点番号が付されている。よっ
て、図２７では紙面手前がうら面と判定される。なお、
本輪郭描画処理ではこの段階において表裏判定を行う
が、この段階より前に表裏判定を行うようにすることも
可能である。
【０１７５】もし、当該頂点を含むポリゴン（面）がう
ら面であった場合にはステップＳ５０３に戻る。当該頂
点を含むポリゴン（面）がおもて面であった場合には、
かすれを表現するテクスチャをマッピングするか否かが
判断される（ステップＳ５０９）。
【０１７６】これはポリゴンに対するテクスチャ・マッ
ピングを意味している。もし、かすれを表現するテクス
チャをマッピングする場合には、その頂点に対する、か
すれを表現するためのテクスチャのテクスチャ座標が計
算される（ステップＳ５１１）。テクスチャ・マッピン
グを行う場合、既にポリゴンの頂点にはテクスチャ座標
（Ｕ，Ｖ）が指定してあるが、当該ポリゴンがスクリー
ンに対して斜めに配置されている場合にはテクスチャが
スクリーン上で歪んで表示されることがある。この歪み
を避けるために、テクスチャ・パースペクティブ処理と
して、ここでは、Ｑ＝１／ｗ（ｗはスクリーンからの奥
行き）を用いて、Ｓ＝Ｕ×Ｑ、Ｔ＝Ｖ×Ｑの計算が行わ
れる。もし、かすれを表現するテクスチャをマッピング
しない場合にはステップＳ５１３に移行する。
【０１７７】そして、例えば図１７に示したピクセル処
理部３９０が駆動される（ステップＳ５１３）。上で述
べたようにピクセル処理部３９０は、三角形ポリゴンの
各頂点のデータを補間して、三角形ポリゴン内部の各ピ
クセルにおけるデータを生成する。各頂点のデータは、
マテリアルの色、スクリーン座標値、及びステップＳ５
１１を実施すればテクスチャ座標値である。各ピクセル
におけるデータは、マテリアルの色及びステップＳ５１
１を実施すればテクセル・カラーである。
【０１７８】但し、この時点でマテリアルの色を無視し
て、各頂点に輪郭線の色を設定することも可能である。
またマテリアルの色を考慮して、各頂点の色を設定する
ことも可能である。ピクセル処理部３９０は、更に、生
成された三角形ポリゴン内部の各ピクセルにおけるデー
タを使用して、表示画像を描画する。この際、Ｚバッフ
ァを使用して隠面消去を行う。
【０１７９】隠面消去にはＺバッファを使用する例を示
しているが、図１８に示すような簡単なモデルについて
はＺバッファを使用しない、例えばＺソート法のような
隠面消去処理を実施しても良い。但し、もっと複雑なモ
デル、例えば人物の手などが胴体より前に配置されてい
る場合等には、Ｚバッファを使用した隠面消去を行わな
いと、正確に輪郭線を描画することは困難である。
【０１８０】［立体モデル描画処理］図２８に本輪郭描
画処理及び後に述べる（３）輪郭描画処理（その２）に
共通する立体モデルの描画処理のフローを示す。ここで
は、立体モデルの全ての頂点を処理するまで以下の処理
が繰り返し行われる（ステップＳ５５３）。繰り返され
る第１の処理は、一つの頂点についての頂点変換（拡大
・縮小・回転・平行移動・透視変換）及び光源計算であ
る（ステップＳ５５５）。なお、最初の２つの頂点につ
いてはステップＳ５５５及びＳ５５９以外の処理は行わ
れない。
【０１８１】この頂点変換にはステップＳ２５（図２
０）で設定された配置用マトリックスが使用される。但
し、輪郭描画用モデルが立体モデルと同じ大きさである
場合には、立体モデルのサイズを縮小することにより輪
郭描画用モデルを相対的に大きくする場合もある。この
場合には、ステップＳ５５５において縮小変換が実施さ
れる。なお、立体モデルの中心に向かって各頂点をその
法線に沿って移動させると簡単に縮小できる。
【０１８２】次に、当該頂点を含むポリゴン（面）はお
もて面か否かが判断される（ステップＳ５５７）。この
判断は、三角形ポリゴンの場合この頂点の前に処理され
た２つの頂点から構成される三角形ポリゴンがいずれの
方向を向いているかで判断する。この判断は輪郭描画用
モデルの描画処理で説明した方法を用いることができ
る。なお、本輪郭描画処理ではこの段階において表裏判
定が行われるが、この段階より前に表裏判定が行われる
ようにすることも可能である。
【０１８３】もし、当該頂点を含むポリゴン（面）がう
ら面であった場合にはステップＳ５５３に戻る。当該頂
点を含むポリゴン（面）がおもて面であった場合にはそ
の頂点のテクスチャ座標の計算処理が行われる（ステッ
プＳ５５９）。テクスチャ・マッピング処理が行われる
場合、既にポリゴンの頂点にはテクスチャ座標（Ｕ，
Ｖ）が指定してあるが、テクスチャ・パースペクティブ
処理として、ここでは、Ｑ＝１／ｗ（ｗはスクリーンか
らの奥行き）を用いて、Ｓ＝Ｕ×Ｑ、Ｔ＝Ｖ×Ｑの計算
が行われる。但し、テクスチャ・マッピングを行うか否
かは任意である。
【０１８４】そして、例えば図１７に示したピクセル処
理部３９０が駆動される（ステップＳ５６１）。上で述
べたようにピクセル処理部３９０は、三角形ポリゴンの
各頂点のデータを補間して、三角形ポリゴン内部の各ピ
クセルにおけるデータを生成する。各頂点のデータは、
マテリアルの色、スクリーン座標値、及びテクスチャ座
標値である。また、各ピクセルにおけるデータは、マテ
リアルの色及びテクセル・カラーである。ピクセル処理
部３９０は、更に、生成された三角形ポリゴン内部の各
ピクセルにおけるデータを使用して、表示画像を描画す
る。この際、Ｚバッファを使用して隠面消去を行う。
【０１８５】以上のような処理を実施すると、ゲームの
キャラクタ等を表現する立体モデルは通常どおりレンダ
リングされ、本輪郭描画処理で導入された輪郭描画用モ
デルは、立体モデルの後ろの面のうち立体モデルに隠れ
ない部分が描画されるので、その部分が輪郭線としてレ
ンダリングされる。本輪郭描画処理では、輪郭描画用モ
デルを導入するだけで通常の立体モデルとほぼ同様の処
理を行うことにより簡単に輪郭線を描画できるようにな
る。このように本輪郭描画処理では操作入力に応じて輪
郭線の付されたゲーム画像がリアルタイムに生成でき
る。
【０１８６】（３）輪郭描画処理（その２） 第２の輪郭描画処理でも、ゲームのキャラクタ等を表現
する立体モデルに輪郭線を付する。
【０１８７】第２の輪郭描画処理の概略を図２９の機能
ブロック図を用いて説明する。第２の輪郭描画処理に係
るゲーム装置は、操作入力部７００と、キャラクタ行動
決定部７７５を含むゲーム進行部７７０と、キャラクタ
方向設定部７８３及び視軸方向設定部７８７を含むゲー
ム進行状況設定部７８０と、配置用マトリックス設定部
７２０と、立体モデル処理部７４０と、輪郭描画用モデ
ル取得部７１０と、配置用マトリックス設定部７２０か
ら配置用マトリックスを受け取り且つ逆転表裏判定部７
３５を含む輪郭描画用モデル処理部７３０と、かすれ表
現テクスチャマッピング部７５０と、かすれ表現テクス
チャマッピング部７５０と、立体モデル処理部７４０か
らデータを受け取り且つ隠面消去処理部７６５を含むピ
クセル処理部７６０と、画像表示制御部７９０とを含
む。
【０１８８】操作入力部７００は、ゲームのプレイヤに
より操作される操作入力部７００のボタンやレバー等の
操作情報を、ゲーム進行部７７０へ出力する。
【０１８９】ゲーム進行部７７０は、操作入力部７００
からの情報に基づいて、例えばキャラクタの行動、視点
位置の変更、視軸の方向の変更、あるいは光源の位置の
移動、光線の方向の変更等、ゲームを進行させる内容を
判断し、ゲーム進行状況設定部７８０に指示を行う。ゲ
ーム進行部７７０内のキャラクタ行動決定部７７５は、
操作入力部７００からの情報に基づいて特にキャラクタ
の行動を決定する機能を有する。
【０１９０】ゲーム進行状況設定部７８０は、ゲーム進
行部７７０に指示されたゲームの進行内容に応じて、キ
ャラクタ位置、方向及び形状、視点の位置や視軸の方
向、光源の位置、光線の方向、更にはキャラクタの行動
に応じた体力の増減等を計算し、設定する。ゲーム進行
状況設定部７８０内のキャラクタ方向設定部７８３は、
ゲーム進行部７７０に指示されたゲームの進行内容に応
じて、特にキャラクタの視点に対する方向を決定する機
能を有する。一方、ゲーム進行状況設定部７８０内の視
軸方向設定部７８７は、ゲーム進行部７７０に指示され
たゲームの進行内容に応じて、特に視軸の方向を設定す
る機能を有している。
【０１９１】配置用マトリックス設定部７２０は、ゲー
ム進行状況設定部７８０により設定されたキャラクタ位
置座標及び方向並びに視点の位置に従って、キャラクタ
を表現する立体モデルの配置用マトリックスの決定処理
を行う。配置用マトリックスは、立体モデルの平行移動
・回転・透視変換を行うためのマトリックスである。
【０１９２】立体モデルに比して相対的に大きい輪郭描
画用モデルが取得され、輪郭描画用モデルの基準位置が
立体モデルの基準位置に対応する位置に存在する場合に
は、この配置用マトリックス設定部７２０で決定された
配置用マトリックスを、立体モデル処理部７４０及び輪
郭描画用モデル処理部７３０で共用できる。共用できれ
ば、配置用マトリックスのための記憶領域を各キャラク
タにつき１つ用意すればよいので効率的である。
【０１９３】但し、共用しない又は共用できない場合も
ある。その場合には、立体モデルの配置用マトリックス
と、輪郭描画用モデルの配置用マトリックスとが生成さ
れ、各々記憶領域に格納される。また後に述べる共用で
きない場合には、配置用マトリックスの記憶領域が一つ
用意され、立体モデル処理部７４０及び輪郭描画用モデ
ル処理部７３０で配置用マトリックスが使用される直前
に、立体モデルの配置用マトリックスに縮小変換を含む
よう、又は輪郭描画用モデルの配置用マトリックスに拡
大変換を含むように設定がなされる場合もある。
【０１９４】輪郭描画用モデル取得部７１０は、例えば
三角形ポリゴンで構成された立体モデルに対応する輪郭
描画用モデルを生成する。なお、輪郭描画用モデルが予
め生成してある場合には、輪郭描画用モデル取得部７１
０は、当該予め生成されている、三角形ポリゴンで構成
された輪郭描画用モデルを読み出す。第２の輪郭描画処
理は前に述べた輪郭描画処理（以下、第１の輪郭描画処
理と呼ばれる場合がある）とは異なり、取得される輪郭
描画用モデルの各ポリゴンは、立体モデルの対応するポ
リゴンと表裏が同じである。また輪郭描画用モデルは立
体モデルより大きく、輪郭線用の所定の配色にて定義さ
れる。なお、輪郭描画用モデルは、最終的には対応する
立体モデルより相対的に大きくなければならないが、こ
の段階における輪郭描画用オブジェクトの大きさは立体
モデルと同じ場合もある。この場合には、輪郭描画用モ
デルと立体モデルが描画されるまでに、輪郭描画用モデ
ルが立体モデルより相対的に大きく描画されるよう処理
される。
【０１９５】また、輪郭描画用モデルの色は、対応する
立体モデルのマテリアルの色をそのまま引き継ぐ場合も
ある。この場合は描画用の色は別に指定される。この輪
郭描画用モデルの基準位置は、通常対応する立体モデル
の基準位置と同じ又はその近傍に位置するように定義さ
れる。例えば図３０には、輪郭描画用モデル６１０が立
体モデル６００よりひとまわり大きく定義されている場
合が示されている。この図３０では、各面の矢印方向が
おもて面を示している。立体モデル６００も輪郭描画用
モデル６１０も六角形の各面の外側がおもて面となって
いる。
【０１９６】立体モデル６００の基準位置である立体モ
デル基準位置６２０と、輪郭描画用モデル６１０の基準
位置である輪郭描画用モデル基準位置６３０は共に各モ
デルの中心に定義される。また輪郭描画用モデル６１０
は輪郭描画用モデル基準位置６３０を中心に立体モデル
６００よりひとまわり大きく定義される。
【０１９７】輪郭描画用モデル処理部７３０は、輪郭描
画用モデルの各頂点につき、配置用マトリックス設定部
７２０による配置用マトリックスを使用して頂点変換
（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）を実施し、
且つ輪郭描画用モデルの各ポリゴンの表裏判定を実施す
る。但し、前に述べた輪郭描画処理とは異なり、この表
裏判定は逆転表裏判定部７３５で行われる。またここで
は光源計算を実施しない。例えば、輪郭描画用モデル取
得部７１０において立体モデルと同じ大きさの輪郭描画
用モデルを取得した場合には、輪郭描画用モデル処理部
７２０は、輪郭線描画用モデルの拡大を行うための頂点
変換を実施することになる。ここで拡大した場合も立体
モデルと輪郭描画用モデルの関係は図３０のようにな
る。
【０１９８】また、第２の輪郭描画処理の輪郭描画用モ
デルの場合には、おもて面をうらと判断し、うら面をお
もてと判断する。よって、図３０の例ではカメラ６５０
からの視線６４０の方向と同じ方向に矢印が向いている
面６１３，６１４，６１５及び６１６のみを描画対象と
する。この面は通常であればうら面であるから描画対象
から外れるが、第２の輪郭描画処理では描画対象として
取り扱う。このようにすると、立体モデル６００の外側
にあり且つカメラ６５０に近い面６１１及び６１２は描
画対象から外れるので、立体モデル６００は通常どおり
描画される。なお、立体モデル６００からカメラ６５０
の方向を正とすると、輪郭描画用モデルの描画対象とな
る面は、その外側（おもて面の方向）が負の方向に向い
ている面であることがわかる。また、ピクセル処理部７
６０の隠面消去処理部７６５にて隠面消去が行われるの
で、描画対象となってもそれらの面の全てが描画される
わけではない。
【０１９９】かすれ表現テクスチャマッピング部７５０
は、結果的に描画される輪郭線がかすれているような線
になるように、輪郭描画用モデルにかすれ表現用テクス
チャをマッピングするための処理を実施する。なお、必
ずしも輪郭線がかすれている必要は無いので、かすれ表
現テクスチャマッピング部７５０の処理は選択的に実施
される。
【０２００】立体モデル処理部７４０は、立体モデルの
処理を行うものである。すなわち、立体モデル処理部７
４０は、立体モデルの各頂点に対し、配置用マトリック
ス設定部７２０による配置用マトリックスを使用して頂
点変換（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）及び
光源計算を実施し、立体モデルの各ポリゴンの表裏判定
を行う。輪郭描画用モデル処理部７４０で処理された後
の輪郭描画用モデルが立体モデルと同じ大きさである場
合には、立体モデル処理部７４０は、立体モデルが輪郭
描画用モデルに対して相対的に小さくなるように立体モ
デルのサイズを縮小するための頂点変換を実施する。こ
こで縮小した場合も立体モデルと輪郭描画用モデルの関
係は図３０のようになる。
【０２０１】また、面の表裏判定は、通常と同じで、す
なわち輪郭描画用モデルの場合とは逆で、立体モデル６
００の面のうちカメラ６５０の視線６４０の方向と同じ
方向に矢印が向いている面を描画対象から除外する。図
３０の例では、カメラ６５０から見て後ろの方の面６０
３，６０４，６０５及び６０６が描画対象から除外され
る。ここでは、必要に応じて立体モデルのテクスチャ・
マッピングのための処理も行う。
【０２０２】ピクセル処理部７６０は、各ピクセルの描
画処理を行う。例えば、ピクセル処理部７６０は、ポリ
ゴン内の各ピクセルの色をポリゴンの頂点の色から補間
して求め、Ｚバッファ法を使用した隠面消去処理を実施
しつつ、各ピクセルの色を決定する。ピクセル処理部７
６０は、当該処理を、輪郭描画用モデル処理部７２０及
び立体モデル処理部７４０において描画対象とされた面
について行う。
【０２０３】例えば図３０の場合には、立体モデル６０
０のカメラ６５０に最も近い２つの面６０１及び６０２
が描画され、輪郭描画用モデルのカメラ６５０に遠い４
つの面６１３，６１４，６１５及び６１６が描画され
る。輪郭描画用モデル６１０のこの４つの面は、カメラ
６５０から見ると立体モデル６００から左右にはみ出し
ているので、はみ出している部分のみが隠面消去されず
に描画される。このはみ出している部分が輪郭線とな
る。なお、ピクセル処理部７６０は、輪郭描画用モデル
のマテリアルの色を考慮して色を決定する。なお、マテ
リアルの色を全く無視して輪郭線の色（黒又は暗い輪郭
線用の色）を輪郭描画用モデルの色とする場合もある。
【０２０４】最後に、画像表示制御部７９０は、ピクセ
ル処理部７６０がデータを書き込んだ、表示画面に表示
するための描画領域を指定する。描画領域は通常２つに
分けられており、１つは表示用として、もう一つは書き
込み用として用いられる。そして、書き込み用領域への
書き込みが完了すると、書き込み用領域を表示用領域と
して、また表示用領域を書き込み用領域として切り換え
て使用する。画像表示制御部７９０はこの切り換えを制
御するものである。
【０２０５】［前提］第２の輪郭描画処理でも、輪郭描
画用モデルのデータを予め作成してＣＤ−ＲＯＭ１３１
に格納しておき、ゲーム実行時に当該データをＣＤ−Ｒ
ＯＭ１３１から読み出す場合がある。図１９に示された
ＣＤ−ＲＯＭ１３１に書き込まれたデータの例は、図１
９に示されているレベルにおいて第２の輪郭描画処理で
も同じである。
【０２０６】プログラム領域１３２には、コンピュータ
に本発明を実施させるためのプログラムが格納される。
このプログラムの内容については後に詳しく述べる。
【０２０７】システムデータ領域１３３には、上で述べ
たプログラム領域１３２に格納されるプログラムによっ
て処理される各種データが格納される。画像データ領域
１３４には、立体モデル・データ１３７及び輪郭描画用
モデル・データ１３５を含むデータが格納される。但
し、後述する輪郭描画用モデル取得処理において輪郭描
画用モデルを生成する場合には、輪郭描画用モデル・デ
ータ１３５が格納される必要は無い。なお、かすれを表
現するテクスチャ等のデータも画像データ領域１３４に
格納される。
【０２０８】輪郭描画用モデル・データ１３５は、立体
モデル・データ１３７から予め生成され、以下のような
特徴を有する。
【０２０９】すなわち、輪郭描画用モデルのサイズは立
体モデルよりひとまわり大きくなるように定義されてい
る。例えば、輪郭描画用モデルは、対応する立体モデル
の各頂点の法線方向に、当該立体モデルの全長の２パー
セントの長さだけ当該頂点が移動されており、全体とし
て２パーセント程度拡大されるように定義される。この
拡大率がより大きい場合は輪郭線はより太く描画され、
拡大率がより小さく、わずかに拡大されただけである場
合には輪郭線はより細く描画される。更に、均一でなく
一部がより拡大されるように定義されれば、より拡大さ
れた部分の輪郭線のみが太く描画される。このサイズの
調整は、通常立体モデルの製作者により行われるので、
当該製作者の意図を反映した輪郭線を描画することがで
きる。
【０２１０】また、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、立体モデルと彩度は同じで明度を低く
した色に設定されている。なお、各ポリゴンがすべて黒
などの単一色に設定されている場合もある。また、かす
れ表現用テクスチャをマッピングするための設定がされ
ている場合もある。マテリアルの色は製作者により調整
されるので、当該製作者の意図した色で輪郭線を描画す
ることができる。なお、第２の輪郭描画処理における輪
郭描画用モデルの各ポリゴンの表裏は反転されていな
い。前に述べた輪郭描画処理と異なる点である。
【０２１１】なお、輪郭描画用モデルのサイズは、対応
する立体モデルのサイズと同じ大きさで定義されるとし
てもよい。この場合には、後述する輪郭描画用モデル取
得処理で輪郭描画用モデルが取得された後に、後述する
輪郭描画用モデル配置処理で輪郭描画用モデルの配置用
マトリックスが設定されるまでの間に輪郭描画用モデル
が拡大される。あるいは、輪郭描画用モデル配置処理で
輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設定される際
に、当該配置用マトリックスが拡大変換を含むように当
該配置用マトリックスが決定されるとしてもよい。逆
に、立体モデルを配置する際に、立体モデルの配置用マ
トリックスが縮小変換を含むように立体モデルの配置用
マトリックスが決定されるとしてもよい。
【０２１２】また、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、対応する立体モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色と同一であっても良い。この場合、後述さ
れる輪郭描画用モデルの描画処理の際に、例えば、黒な
どの別途定義された色で輪郭描画用モデルが描画され
る。
【０２１３】サウンドデータ領域１３６には、サウンド
を出力させるためのデータが格納される。なお、サウン
ド処理は本発明と直接関係は無いので、サウンドデータ
領域１３６にデータが格納されている必要は無い。
【０２１４】次に、第２の輪郭描画処理の処理フローを
説明する。
【０２１５】［全体の処理フロー］図４に示したレベル
の処理フローは、第２の輪郭描画処理でも同じである。
ゲームが開始すると、初期設定が行われる（ステップＳ
２）。この初期設定の処理には、描画すべきキャラクタ
を表現する立体モデルのデータ取得処理が含まれる。さ
らに、輪郭描画用モデルのデータ取得処理も含まれる。
次に、ゲームのプレイヤにより、操作入力部７００のボ
タンやレバー等の操作が行われる（ステップＳ３）。そ
して、ステップＳ３における操作入力の情報に基づき、
例えばキャラクタが左に動く、又はキャラクタが攻撃す
る等のキャラクタの行動、視点位置の変更、視軸の方向
の変更、あるいは光源位置の移動、光線の方向の変更等
のゲームを進行させる内容を判断するゲーム進行処理が
行われる（ステップＳ４）。
【０２１６】その後ステップＳ４にて決定されたゲーム
の進行内容に応じて、キャラクタの位置、方向及び形
状、視点の位置や視軸の方向、光源の位置や光線の方
向、更にキャラクタの行動に応じた体力の増減等のゲー
ム進行状況を設定するゲーム進行状況設定処理が行われ
る（ステップＳ５）。次に、ゲーム進行状況に応じたゲ
ーム画像を描画するゲーム画像描画処理が行われる（ス
テップＳ６）。このゲーム画像描画処理については後に
詳しく述べる。
【０２１７】そして、ステップＳ６のゲーム画像描画処
理にて描画されたゲーム画像を表示するゲーム画像表示
処理が行われる（ステップＳ７）。
【０２１８】次に、ゲームオーバーかどうか判断される
（ステップＳ８）。ステップＳ３の操作入力に応じて行
われるゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）におい
て、ゲームのプレイヤが操作している自キャラクタの体
力が減少され０に設定されると、ゲームオーバーの条件
を満たすことになる。ステップＳ８では、ゲームのプレ
イヤが操作している自キャラクタの体力が検査され、ゲ
ームオーバーかどうか判断される。もし、自キャラクタ
の体力が０でなければ、ステップＳ３に戻り次の操作入
力を待つ。一方、ゲームオーバーである場合には、ゲー
ムを終了する。なお、ゲーム終了でもステップＳ７にて
その結果が表示画面に表示されているので、プレイヤは
ゲーム最後の状況を表示画面から把握することができ
る。
【０２１９】また、図２０に示された、ゲーム画像描画
処理（ステップＳ６（図４））の概要を表す処理フロー
も、図２０に示されたレベルにおいて第２の輪郭描画処
理でも同じである。ゲーム画像中の背景部分を表現する
ための背景モデルを描画する背景モデル描画処理が実施
される（ステップＳ２２）。この描画処理は従来と同じ
描画処理であるからここでは詳しく述べない。そして、
以下のステップＳ２４乃至Ｓ２７が、全てのキャラクタ
を描画するまで繰り返される（ステップＳ２３）。
【０２２０】繰り返される最初のステップは、１つの未
処理キャラクタを変形する変形処理を実施するステップ
である（ステップＳ２４）。図４のステップＳ３にて行
われる操作入力に応じて当該未処理キャラクタのモーシ
ョンがステップＳ４のゲーム進行処理で決定される。そ
してそれに応じてさらに実施されるステップＳ６のゲー
ム進行状況設定処理にて設定された、当該未処理キャラ
クタを表現する立体モデルの変形処理が実施される。さ
らに、第２の輪郭描画処理では立体モデルの変形処理に
従って輪郭描画用モデルの変形処理も実施される。
【０２２１】繰り返される第２のステップは、当該未処
理キャラクタの配置用マトリックスを設定するステップ
である（ステップＳ２５）。配置用マトリックスは、未
処理キャラクタを表現する立体モデルの平行移動・回転
・透視変換のためのマトリックスであり、ステップＳ５
のゲーム進行状況設定処理にて設定されたキャラクタの
位置座標及び方向並びに視点の位置に基づき生成され
る。上で述べたように、輪郭描画用モデルが既に立体モ
デルより相対的に大きく定義されており且つ輪郭描画用
モデルの基準位置が立体モデルの基準位置と同じであれ
ば、立体モデルの配置用マトリックスを輪郭描画用モデ
ルにも使用することができる。この条件が満たされない
場合には、立体モデル及び輪郭描画用モデルの各々に対
して配置用マトリックスを設定してもよい。また、後に
述べる輪郭描画用モデル描画処理において輪郭描画用モ
デルに対する、拡大変換を含む配置用マトリックスを設
定する場合もある。また、立体モデル描画処理において
立体モデルに対する、縮小変換を含む配置用マトリック
スを設定する場合もある。
【０２２２】そして、繰り返される第３のステップは、
輪郭描画用モデルを描画する輪郭描画用モデル描画処理
を実施するステップである（ステップＳ２６）。この輪
郭描画用モデル描画処理についても後に詳しく述べる。
【０２２３】繰り返される第４のステップは、当該未処
理キャラクタを表現する立体モデルを描画する立体モデ
ル描画処理を実施するステップである（ステップＳ２
７）。この立体モデル描画処理については後に詳しく述
べる。
【０２２４】全てのキャラクタが描画された後には、キ
ャラクタの能力等をユーザに表示するためのウインドウ
を描画するウインドウ描画処理を実施する（ステップＳ
２８）。このウインドウ描画処理についても従来と同じ
描画処理であるからここでは詳しく述べない。
【０２２５】図２１を用いて説明したキャラクタ・デー
タの構造は第１の輪郭描画処理と同じであり、最大体力
１０の数値、現在の体力１２の数値、攻撃力１４の数
値、防御力１６の数値、基準位置１８の座標（ｘ，ｙ，
ｚ）、キャラクタの方向２０であるＸ・Ｙ・Ｚ軸まわり
の回転角、モーション・データへのポインタ２２、立体
モデルのモデル・データへのポインタ２４、及び輪郭描
画用モデルのモデル・データへのポインタ２６を含む。
輪郭描画用モデルのモデル・データは、第２の輪郭描画
処理の［前提］で説明したように第１の輪郭描画処理と
は異なっている。
【０２２６】次にゲームのプレイヤの操作入力に従うゲ
ーム・ストーリーの進行について簡単な例（図７及び図
８）を説明する。
【０２２７】図７には、ゲームのプレイヤが自キャラク
タＣ１０１を操作し、仮想三次元空間内において自キャ
ラクタを敵キャラクタと戦わせながらストーリーを進展
させるゲームの画像が表示された表示画面１２０の例が
示されている。ここには、自キャラクタＣ１０１の右前
方からの画像が表示されている。表示画面の左には敵キ
ャラクタ１（Ｃ１１１）及び敵キャラクタ２（Ｃ１１
３）が出現している。
【０２２８】ここで視点の位置は、自キャラクタと敵キ
ャラクタとの位置関係及び自キャラクタの方向に応じて
ゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）にて決定され
る。そして、これらの各キャラクタについて当該視点の
位置から、キャラクタに輪郭線が付された非写実的な画
像が生成され、表示画面１２０に表示される。
【０２２９】操作入力部７００（図２９）からのプレイ
ヤの操作入力に応じて、自キャラクタは敵キャラクタを
攻撃する。一方、敵キャラクタは所定のアルゴリズムに
従って自キャラクタを攻撃する。
【０２３０】図８には、図７に示された表示画面の状態
から、ゲームのプレイヤが操作入力部７００を操作して
自キャラクタＣ１０１を表示画面の左方向に動かした場
合の表示画面１２０が示されている。
【０２３１】操作入力に応答して「表示画面の左方向に
動く」というキャラクタの行動がゲーム進行処理（図４
ステップＳ４）にて決定される。このキャラクタの行動
に応じて、キャラクタの方向、位置及び形状が、ゲーム
進行状況設定処理（図４ステップＳ５）にて決定され
る。この図８の例では、キャラクタの方向が表示画面に
対して左方向に決定され、キャラクタの位置が同じく表
示画面に対して左方向に移動される。また、キャラクタ
の形状には走る動作を表現するための形状が設定され
る。
【０２３２】このように、キャラクタの方向や位置等の
ゲーム進行状況が変化した場合でも、当該キャラクタに
は輪郭線が描画される。
【０２３３】［輪郭描画用モデル取得処理］図４の初期
設定（ステップＳ２）に含まれる、輪郭描画用モデルの
取得処理が図３１に示されている。ここではまず、輪郭
描画用モデルが生成されるか否かが判断される（ステッ
プＳ２２３）。輪郭描画用モデルを予め用意しておく場
合と輪郭描画用モデルがこの段階にて生成される場合が
存在するためである。この判断は、例えば立体モデルに
対応した輪郭描画用モデルがＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納
されているか否かを判定する事により実施される。格納
されていると判断されれば輪郭描画用モデルは生成され
ないと判断され、格納されていないと判断されれば、輪
郭描画用モデルは生成されると判断される。
【０２３４】輪郭描画用モデルが生成されないと判断さ
れた場合には、ＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納されている輪
郭描画用モデルのデータが読み出される（ステップＳ２
７７）。この輪郭描画用モデルの各ポリゴンは、上で図
３０を用いて説明されたように、第１の輪郭描画処理と
は異なり、立体モデルの対応するポリゴンとは表裏が同
じものである。また読み出される輪郭描画用モデルのサ
イズは対応する立体モデルより一回り大きく定義され
る。更に、輪郭描画用モデルの色は、対応する立体モデ
ルより暗い色で定義される。
【０２３５】もし輪郭描画用モデルが生成されると判断
された場合には、輪郭描画用モデルを生成する処理が行
われる（ステップＳ２２５）。ステップＳ２２７と同じ
ように、この段階において輪郭描画用モデルを生成する
場合においても、輪郭描画用モデルの各ポリゴンは、立
体モデルの対応するポリゴンと表裏が同じものにする
（図３０参照）。
【０２３６】輪郭描画用モデルのサイズは、対応する立
体モデルより一回り大きく生成される。例えば立体モデ
ルの各頂点の法線方向に当該頂点を移動させて拡大され
た輪郭描画用モデルが生成される。輪郭描画用モデルが
立体モデルに比してより大きい場合は輪郭線はより太く
描画され、輪郭描画用モデルが立体モデルよりわずかに
大きいだけである場合は輪郭線はより細く描画される。
【０２３７】また、立体モデルの各面の法線方向に当該
面を移動させて拡大された輪郭描画用モデルが生成され
るとしてもよい。更に、通常立体モデルに定義されてい
る基準位置を中心に、この立体モデルの各頂点を移動さ
せて拡大された輪郭描画用モデルが生成されるとしても
よい。
【０２３８】なお、この時点では、輪郭描画用モデルの
サイズは、対応する立体モデルのサイズと同じ大きさで
生成されるとしてもよい。この場合には、本輪郭描画用
モデル取得処理で輪郭描画用モデルが取得された後、後
述する輪郭描画用モデル配置処理で輪郭描画用モデルの
配置用マトリックスが設定されるまでの間に輪郭描画用
モデルが拡大される。あるいは、輪郭描画用モデル配置
処理で輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設定さ
れる際に、当該配置用マトリックスが、その拡大変換を
含むように決定されるとしてもよい。逆に、立体モデル
を配置する際に、立体モデルの配置用マトリックスが縮
小変換を含むように立体モデルの配置用マトリックスが
決定されるとしてもよい。
【０２３９】一方、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、対応する立体モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色をより暗くした色で生成される。なお、こ
の時点では、生成される輪郭描画用モデルの色は定義さ
れていなくてもよい。あるいは、輪郭描画用モデルの各
ポリゴンのマテリアルの色が、対応する立体モデルの各
ポリゴンのマテリアルの色と同一であっても良い。この
場合、輪郭描画用モデルの描画処理の際に、輪郭描画用
モデルの色は考慮されず、例えば黒などの別途定義され
た色か、かすれを表現するテクスチャの色で輪郭描画用
モデルが描画される。
【０２４０】次に、輪郭描画用モデルにかすれを表現す
るテクスチャがマッピングされるか否かが判断される
（ステップＳ２９９）。ステップＳ２２５で輪郭描画用
モデルが生成された場合には、対応する立体モデルのデ
ータに基づいてこの判断が実施される。一方、ステップ
Ｓ２２７で輪郭描画用モデルが読み出された場合には、
読み出された輪郭描画用モデルのデータに基づいてこの
判断が実施される。かすれを表現するテクスチャがマッ
ピングされると判断された場合には、ステップＳ２３１
にて輪郭描画用モデルにかすれを表現するテクスチャが
マッピングされる。すなわち、ポリゴンの各頂点にテク
スチャ座標（Ｕ，Ｖ）が設定される。
【０２４１】なお、前述の通り、かすれを表現するテク
スチャは、明度又は透明度の変化を含む図柄を有するテ
クスチャであって、例えば図２３に示されたテクスチャ
である。かすれを表現するテクスチャがマッピングされ
ないと判断された場合と、テクスチャがマッピングされ
る処理が終了した場合は、輪郭描画用モデル取得処理を
終了する。
【０２４２】［輪郭描画用モデル配置処理］図２０のス
テップＳ２５において未処理キャラクタを表現する立体
モデル及び輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設
定され、その配置用マトリックスにより輪郭描画用モデ
ルの配置処理が行われる。通常輪郭描画用モデルの基準
位置は、立体モデルの基準位置に対応する位置に設けら
れる。そしてその輪郭描画用モデルの基準位置が、立体
モデルの基準位置が配置されている位置と同一又はその
近傍に配置されるように、輪郭描画用モデルの配置用マ
トリックスが設定される。
【０２４３】ここで立体モデルの方向が変化する場合に
は、輪郭描画用モデルもそれに対応するよう回転変換を
含む配置用マトリックスが設定される。立体モデルの形
状が変化する場合には、輪郭描画用モデルがそれに対応
するよう変形処理が行われる。
【０２４４】この段階において輪郭描画用モデルが対応
する立体モデルと同じ大きさである場合は、輪郭描画用
モデルが拡大される。具体的には、輪郭描画用モデルの
基準位置を中心として輪郭描画用モデルの各頂点が所定
の拡大率に従って拡大変換されるように、輪郭描画用モ
デルの配置用マトリックスが設定される。あるいは逆
に、立体モデルが縮小されるとしてもよい。すなわちこ
の場合には、立体モデルの基準位置を中心として立体モ
デルの各頂点が所定の縮小率に従って縮小変換されるよ
うに、立体モデルの配置用マトリックスが設定される。
【０２４５】このようにすると、最終的には、相対的に
大きい輪郭描画用モデルが立体モデルを包含するように
配置される。両モデルの配置位置、方向、形状等の関係
により、輪郭描画用モデルは完全には立体モデルを包含
しない場合も生じ得る。但し、このような場合であって
も、包含している部分については輪郭線は描画される。
【０２４６】なお、この段階では必ずしも配置用マトリ
ックスが設定されている必要は無く、配置される座標、
方向及び拡大・縮小率等の頂点変換に必要な各要素が確
定していればよい。この場合も、実際の頂点変換は各モ
デルの描画処理の段階で行われる。
【０２４７】［輪郭描画用モデルの描画処理］輪郭描画
用モデルの描画処理フローを表す図３２では、輪郭描画
用モデルの全ての頂点について処理するまで、以下に説
明する処理が繰り返される（ステップＳ５２３）。繰り
返し行われる最初の処理は、１つの頂点に対する頂点変
換（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）である
（ステップＳ５２５）。なお、最初の２つの頂点につい
ては、ステップＳ５２５及びＳ５２９及びＳ５３１以外
のステップは実行されない。
【０２４８】ここで注意したいのは輪郭描画用モデルに
対しては光源計算を実施しない点である。これは輪郭線
は光源の位置等に関係が無く、光源計算をするのが無駄
だからである（場合によっては輪郭描画用モデルのマテ
リアルの色は最終的に無視される場合がある）。もし輪
郭描画用モデルの大きさが立体モデルと同じである場合
には、配置処理で設定された配置用マトリックスに従っ
てこの段階において輪郭描画用モデルが拡大変換される
場合もある。
【０２４９】そして、当該頂点を含むポリゴン（面）は
通常の判断基準でうら面か否かの判断処理が実施される
（ステップＳ５２７）。通常はおもて面しか描画対象と
されないが、第２の輪郭描画処理の輪郭描画用モデルの
場合には通常の判定基準でうら面が描画対象とされる。
このステップの判断は、三角形ポリゴンの場合この頂点
の前に処理された２つの頂点から構成される三角形ポリ
ゴンがいずれの方向を向いているかで行う。
【０２５０】図２５に示すように、例えば、通常の判断
基準で三角形ポリゴンの各頂点に反時計回りに頂点番号
が付されている場合に紙面手前がおもて面であると定義
する（いわゆる右手系）。第２の輪郭描画処理では、表
裏判定の基準を逆転し、時計回りに頂点番号が付されて
いる場合に紙面手前がおもて面であるとして判断する。
この逆転した表裏判定基準でおもて面と判断された面の
みを描画対象とする。結果的に第２の輪郭描画処理の判
断基準におけるおもて面が、通常の判断基準ではうら面
と判断されるからである。
【０２５１】図３３には、判断対象となる三角形ポリゴ
ンの例が示されている。図３３に示す三角形ポリゴンの
各頂点には、図中上方、左下、右下の順で０，１，２の
頂点番号が付与されている。図３３の例では頂点番号の
付し方からすると紙面手前がおもて面であるが、逆転し
た判断基準では紙面手前はうら面となる。逆転した判断
基準でうら面の場合には、通常ではおもて面であるから
この面は描画対象からはずされる。なお、第２の輪郭描
画処理でもこの段階において表裏判定が行われるが、こ
の段階より前に表裏判定が行われるようにすることも可
能である。
【０２５２】もし、当該頂点を含むポリゴン（面）が通
常の判断基準でおもて面であった場合にはステップＳ５
２３に戻る。当該頂点を含むポリゴン（面）が通常の判
断基準でうら面であった場合には、かすれを表現するテ
クスチャをマッピングする否かの判断処理が実施される
（ステップＳ５２９）。これはポリゴンに対するテクス
チャ・マッピングを意味している。もし、かすれを表現
するテクスチャをマッピングする場合には、その頂点に
対する、かすれを表現するためのテクスチャのテクスチ
ャ座標の計算処理が実施される（ステップＳ５３１）。
テクスチャ・パースペクティブ処理として、ここでは、
Ｑ＝１／ｗ（ｗはスクリーンからの奥行き）を用いて、
Ｓ＝Ｕ×Ｑ、Ｔ＝Ｖ×Ｑの計算が行われる。もし、かす
れを表現するテクスチャをマッピングしない場合にはス
テップＳ５３３に移行する。
【０２５３】そして、例えば図３１に示したピクセル処
理部７６０が駆動される（ステップＳ５３３）。上で述
べたようにピクセル処理部７６０は、三角形ポリゴンの
各頂点のデータを補間して、三角形ポリゴン内部の各ピ
クセルにおけるデータを生成する。各頂点のデータは、
マテリアルの色、スクリーン座標値、及びステップＳ５
３１を実施すればテクスチャ座標値である。また、各ピ
クセルにおけるデータは、マテリアルの色及びステップ
Ｓ５３１を実施すればテクセル・カラーである。但し、
この時点でマテリアルの色を無視して、各頂点に輪郭線
の色を設定することも可能である。またマテリアルの色
を考慮して、各頂点の色を設定することも可能である。
ピクセル処理部７６０は、更に、生成された三角形ポリ
ゴン内部の各ピクセルにおけるデータを使用して、表示
画像を描画する。この際、Ｚバッファを使用して隠面消
去が行われる。
【０２５４】［立体モデル描画処理］立体モデルの描画
処理は第１の輪郭描画処理（図２８）と変わらない。す
なわち、立体モデルの全ての頂点を処理するまで以下の
処理が繰り返し実施される（ステップＳ５５３）。繰り
返される第１の処理は、一つの頂点についての頂点変換
（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）及び光源計
算である（ステップＳ５５５）。輪郭描画用モデルが立
体モデルと同じ大きさである場合には、立体モデルを縮
小することにより輪郭描画用モデルを相対的に大きくす
る場合もある。この場合には、ステップＳ５５５におい
て縮小変換を実施する。
【０２５５】次に、当該頂点を含むポリゴン（面）はお
もて面か否かの判断処理が実施される（ステップＳ５５
７）。この判断は、三角形ポリゴンの場合この頂点の前
に処理された２つの頂点から構成される三角形ポリゴン
がいずれの方向を向いているかで判断する。もし、当該
頂点を含むポリゴン（面）がうら面であった場合にはス
テップＳ５５３に戻る。当該頂点を含むポリゴン（面）
がおもて面であった場合にはその頂点のテクスチャ座標
の計算処理が実施される（ステップＳ５５９）。そし
て、例えば図３１に示したピクセル処理部７６０が駆動
される（ステップＳ５６１）。
【０２５６】上で述べたようにピクセル処理部７６０
は、三角形ポリゴンの各頂点のデータを補間して、三角
形ポリゴン内部の各ピクセルにおけるデータを生成す
る。各頂点のデータは、マテリアルの色、スクリーン座
標値、及びテクスチャ座標値である。各ピクセルにおけ
るデータは、マテリアルの色及びテクセル・カラーであ
る。ピクセル処理部７６０は、更に、生成された三角形
ポリゴン内部の各ピクセルにおけるデータを使用して、
表示画像を描画する。この際、Ｚバッファを使用して隠
面消去が行われる。
【０２５７】以上のような処理を実施すると、ゲームの
キャラクタ等を表現する立体モデルは通常どおりレンダ
リングされ、第２の輪郭描画処理で導入された輪郭描画
用モデルは、立体モデルの後ろの面の内部のうち立体モ
デルに隠れない部分が描画されるので、その部分が輪郭
線としてレンダリングされる。第２の輪郭描画処理で
は、輪郭描画用モデルを導入し且つ輪郭描画用モデルの
表裏判定を逆転するだけで通常の立体モデルとほぼ同様
の処理を行うことにより簡単に輪郭線を描画できるよう
になる。このように第２の輪郭描画処理では操作入力に
応じた輪郭線の付されたゲーム画像がリアルタイムに生
成できる。
【０２５８】１．ハードウエア構成 次に、本発明をコンピュータ・プログラムにより実施す
る場合において当該コンピュータ・プログラムを実行す
る家庭用ゲーム機１０００の一例を図３４に示す。家庭
用ゲーム機１０００は家庭用ゲーム機本体１０１を含ん
でおり、この家庭用ゲーム機本体１０１は、その内部バ
ス１１９に接続された演算処理部１０３、メモリ１０
５、サウンド処理部１０９、グラフィックス処理部１１
１、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１３、通信インターフェー
ス１１５、及びインターフェース部１１７を含む。
【０２５９】この家庭用ゲーム機本体１０１のサウンド
処理部１０９及びグラフィックス処理部１１１は表示画
面１２０を有する出力装置１２１に接続されている。ま
た、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１３にはＣＤ−ＲＯＭ１３
１を装着し得る。通信インターフェース１１５はネット
ワーク１５１と通信媒体１４１を介して接続される。イ
ンターフェース部１１７には、操作ボタン１６６ＬＬ，
１６６ＬＲ，１６６ＬＵ，１６６ＬＤ，１６６ＲＬ，１
６６ＲＲ，１６６ＲＵ及び１６６ＲＤを備えたキーパッ
ド１６１及びメモリカード１７１が接続される。
【０２６０】演算処理部１０３は、ＣＰＵやＲＯＭなど
を含み、ＣＤ−ＲＯＭ１３１上に格納されたプログラム
を実行し、家庭用ゲーム機１０００の制御を行う。メモ
リ１０５は、演算処理部１０３のワークエリアである。
メモリカード１７１は、プログラムにより参照されるデ
ータを保存するための記憶領域である。サウンド処理部
１０９は、演算処理部１０３により実行されているプロ
グラムがサウンド出力を行うよう指示している場合に、
その指示を解釈して、出力装置１２１にサウンド信号を
出力する。
【０２６１】グラフィックス処理部１１１は、演算処理
部１０３から出力される描画命令に従って、出力装置１
２１の表示画面１２０に表示を行うための信号を出力す
る。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１３は、ＣＤ−ＲＯＭ１３
１上のプログラム及びデータを読み出す。通信インター
フェース１１５は、通信媒体１４１を介してネットワー
ク１５１に接続され、他のコンピュータ等と通信が行わ
れる。インターフェース部１１７は、キーパッド１６１
からの入力をメモリ１０５に出力し、演算処理部１０３
がそれを解釈して演算処理を実施する。
【０２６２】本発明に係るプログラム及びデータは最初
例えばＣＤ−ＲＯＭ１３１に記憶されている。そして、
このプログラム及びデータは実行時にＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ１１３により読み出されて、メモリ１０５にロード
される。演算処理部１０３はメモリ１０５にロードされ
た、本発明に係るプログラム及びデータを処理し、描画
命令をグラフィックス処理部１１１に出力する。なお、
中間的なデータはメモリ１０５に記憶される。グラフィ
ックス処理部１１１は演算処理部１０３からの描画命令
に従って処理をし、出力装置１２１の表示画面１２０に
表示を行うための信号を出力する。
【０２６３】次に図３４に示されたグラフィックス処理
部１１１の一例を図３５を用いて詳細に説明する。グラ
フィックス処理部１１１は、内部バス１１９とのやり取
りを行うバス制御部２０１、バス制御部２０１とデータ
のやり取りを行う幾何演算部２０７及び三角形描画処理
部２０５、三角形描画処理部２０５からのデータを受け
取り、処理を実施するピクセルカラー処理部２０９、各
画素のＺ値を格納し且つピクセルカラー処理部２０９に
より使用されるＺバッファ２１１、及びピクセルカラー
処理部２０９からの表示画面用データを格納するフレー
ムバッファ２１３とを含む。なお、フレームバッファ２
１３からの表示信号は、出力装置１２１に出力される。
【０２６４】グラフィックス処理部１１１のバス制御部
２０１は、演算処理部１０３から出力された描画命令を
内部バス１１９を介して受信し、グラフィックス処理部
１１１内の幾何演算部２０７又は三角形描画処理部２０
５に出力する。場合によっては、幾何演算部２０７又は
三角形描画処理部２０５の出力を内部バス１１９を介し
てメモリ１０５に出力するための処理をも行う。幾何演
算部２０７は、座標変換、光源計算、回転、縮小拡大等
の幾何演算を実施する。幾何演算部２０７は、幾何演算
の結果を、三角形描画処理部２０５に出力する。
【０２６５】三角形描画処理部２０５は、三角形ポリゴ
ンの各頂点のデータを補間して、三角形ポリゴン内部の
各点におけるデータを生成する。ピクセルカラー処理部
２０９は、三角形描画処理部２０５が生成する三角形ポ
リゴン内部の各点におけるデータを使用して、フレーム
バッファ２１３に表示画像を書き込む。この際、Ｚバッ
ファ２１１を使用して隠面消去を行う。本発明では特
に、三角形描画処理部２０５が透明度を表すα値を三角
形ポリゴン内部の各点について生成するので、ピクセル
カラー処理部２０９は、このα値が一定範囲内である場
合にのみ、その点における色をフレームバッファ２１３
の所定の位置に記憶する処理をも実施する。
【０２６６】例えば、演算処理部１０３が、グラフィッ
クス処理部１１１に、世界座標系における三角形ポリゴ
ンの各頂点の位置及び色並びに光源に関する情報をデー
タとし、透視変換及び光源計算を行う描画命令を出力し
た場合には、以下のような処理がグラフィックス処理部
１１１内で実施される。
【０２６７】描画命令を受信したバス制御部２０１は命
令を幾何演算部２０７に出力する。幾何演算部２０７
は、透視変換及び光源計算を実施し、三角形ポリゴンの
各頂点のスクリーン座標系における座標値（Ｚ値を含
む）及び色を計算する。幾何演算部２０７は、この計算
結果を三角形描画処理部２０５に出力する。三角形描画
処理部２０５は、三角形ポリゴンの各頂点における座標
値（Ｚ値を含む）及び色を用いて、三角形ポリゴン内部
の各画素における座標値（Ｚ値を含む）及び色を計算す
る。さらに、三角形描画処理部２０５は、この各画素に
おける座標値（Ｚ値を含む）及び色をピクセルカラー処
理部２０９に出力する。
【０２６８】ピクセルカラー処理部２０９は、Ｚバッフ
ァ２１１から当該画素の現在のＺ値を読み出して、三角
形描画処理部２０５から出力されたＺ値と比較する。も
し、出力されたＺ値が現在のＺ値より小さければ、ピク
セルカラー処理部２０９は、出力されたＺ値を当該画素
に対応するＺバッファ２１１内の記憶位置に格納し、当
該画素の座標値に対応するフレームバッファ２１３内の
記憶位置に当該画素の色を格納する。
【０２６９】以下に示す各実施の形態は、図３４に示さ
れた家庭用ゲーム機１０００によって実施される。
【０２７０】２．実施の形態１ 実施の形態１はセルアニメ調彩色処理及び第１の輪郭描
画処理の組み合わせである。すなわち、セルアニメ調の
ゲーム画像の一例として、ゲームのキャラクタ等を表現
する立体モデルに輪郭線が付され且つセルアニメ調の彩
色が施される。
【０２７１】図３６に示したように実施の形態１に係る
ゲーム装置は、操作入力部８４０と、キャラクタ行動決
定部８１５を含むゲーム進行部８１０と、キャラクタ方
向設定部８８３及び視軸方向設定部８８７を含むゲーム
進行状況設定部８８０と、配置用マトリックス設定部８
５０と、頂点変換及び光源計算部８６２と明度計算部８
６４と描画用色供給部８６６と明度範囲テーブル８６５
と明度設定部８６８とを含む立体モデル処理部８６０
と、輪郭描画用モデル取得部８００と、配置用マトリッ
クス設定部８５０から配置用マトリックスを受け取る輪
郭描画用モデル処理部８２０と、かすれ表現テクスチャ
マッピング部８３０と、立体モデル処理部８６０及びか
すれ表現テクスチャマッピング部８３０からデータを受
け取り且つ隠面消去処理部８７３及び明度比較部８７７
を含むピクセル処理部８７０と、画像表示制御部８９０
とを含む。
【０２７２】操作入力部８４０は、例えば図３４のキー
パッド１６１とインターフェース部１１７とで実現され
る。操作入力部８４０は、ゲームのプレイヤにより操作
される操作入力部８４０のボタンやレバー等の操作情報
を、ゲーム進行部８１０へ出力する。
【０２７３】ゲーム進行部８１０は、操作入力部８４０
からの情報に基づいて、例えばキャラクタの行動、視点
位置の変更、視軸の方向の変更、あるいは光源の位置の
移動、光線の方向の変更等、ゲームを進行させる内容を
判断し、ゲーム進行状況設定部に指示を行う。ゲーム進
行部８１０内のキャラクタ行動決定部８１５は、操作入
力部８４０からの情報に基づいて特にキャラクタの行動
を決定する機能を有する。
【０２７４】ゲーム進行状況設定部８８０は、ゲーム進
行部８１０に指示されたゲームの進行内容に応じて、キ
ャラクタ位置、方向及び形状、視点の位置や視軸の方
向、光源の位置、光線の方向、更にはキャラクタの行動
に応じた体力の増減等を計算し、設定する。ゲーム進行
状況設定部８８０内のキャラクタ方向設定部８８３は、
ゲーム進行部８１０に指示されたゲームの進行内容に応
じて、特にキャラクタの視点に対する方向を決定する機
能を有する。一方、ゲーム進行状況設定部８８０内の視
軸方向設定部８８７は、ゲーム進行部８１０に指示され
たゲームの進行内容に応じて、特に視軸の方向を設定す
る機能を有している。
【０２７５】配置用マトリックス設定部８５０は、ゲー
ム進行状況設定部８８０により設定されたキャラクタ位
置座標及び方向並びに視点の位置に従って、キャラクタ
を表現する立体モデルの配置用マトリックスの決定処理
を行う。配置用マトリックスは、立体モデルの平行移動
・回転・透視変換を行うためのマトリックスである。
【０２７６】立体モデルに比して相対的に大きい輪郭描
画用モデルが取得され、輪郭描画用モデルの基準位置が
立体モデルの基準位置に対応する位置に存在する場合に
は、この配置用マトリックス設定部８５０で決定された
配置用マトリックスを、立体モデル処理部８６０及び輪
郭描画用モデル処理部８２０で共用できる。共用できれ
ば、配置用マトリックスのための記憶領域を各キャラク
タにつき１つ用意すればよいので効率的である。
【０２７７】但し、共用しない又は共用できない場合も
ある。その場合には、立体モデルの配置用マトリックス
と、輪郭描画用モデルの配置用マトリックスとが生成さ
れ、各々記憶領域に格納される。また後に述べる共用で
きない場合には、配置用マトリックスの記憶領域が一つ
用意され、立体モデル処理部８６０及び輪郭描画用モデ
ル処理部８２０で配置用マトリックスが使用される直前
に、立体モデルの配置用マトリックスに縮小変換を含む
よう、又は輪郭描画用モデルの配置用マトリックスに拡
大変換を含むように設定がなされる場合もある。
【０２７８】輪郭描画用モデル取得部８００は、例えば
三角形ポリゴンで構成された立体モデルに対応する輪郭
描画用モデルを生成する。なお、輪郭描画用モデルが予
め生成してある場合には、輪郭描画用モデル取得部８０
０は当該予め生成されている、三角形ポリゴンで構成さ
れた輪郭描画用モデルを読み出す。なお、取得される輪
郭描画用モデルの各ポリゴンは、立体モデルの対応する
ポリゴンとは表裏が逆になっている。また、輪郭描画用
モデルは立体モデルより大きく、輪郭線用の所定の配色
にて定義される。なお、輪郭描画用モデルは、最終的に
は対応する立体モデルより相対的に大きくなければなら
ないが、この段階における輪郭描画用モデルの大きさは
立体モデルと同じ場合もある。この場合は、輪郭描画用
モデル及び立体モデルが描画されるまでに、輪郭描画用
モデルが立体モデルより相対的に大きく描画されるよう
処理される。また、輪郭描画用モデルの色は、対応する
立体モデルのマテリアルの色をそのまま引き継ぐ場合も
ある。この場合、描画用の色は別に指定される。
【０２７９】輪郭描画用モデル処理部８２０は、輪郭描
画用モデルの各頂点につき、配置用マトリックス設定部
８５０による配置用マトリックスを使用して頂点変換
（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）を実施し、
且つ輪郭描画用モデルの各ポリゴンの表裏判定を実施す
る。この頂点変換には上で述べた配置用マトリックスが
用いられる。なお、ここで光源計算は実施されない。輪
郭描画用モデル取得部８００において立体モデルと同じ
大きさの輪郭描画用モデルを取得した場合には、輪郭描
画用モデル処理部８２０は、輪郭線描画用モデルのサイ
ズの拡大を行うための頂点変換を実施する。
【０２８０】かすれ表現テクスチャマッピング部８３０
は、結果的に描画される輪郭線がかすれているような線
になるように、輪郭描画用モデルにかすれ表現用テクス
チャをマッピングするための処理を実施するものであ
る。このかすれ表現用テクスチャは、明度又は透明度の
変化を含む図柄を有するテクスチャである（図２３参
照）。なお、必ずしも輪郭線がかすれている必要は無い
ので、かすれ表現テクスチャマッピング部８３０の処理
は選択的に実施される。
【０２８１】立体モデル処理部８６０は、ピクセル処理
部８７０と協働して、非写実的なレンダリングの一例と
してセルアニメ調の彩色を立体モデルに施すための処理
を実施する。
【０２８２】立体モデル処理部８６０の頂点変換及び光
源計算部８６２は、仮想三次元空間に配置される立体モ
デルを構成する三角形ポリゴンの各頂点について、配置
用マトリックス設定部８５０による配置用マトリックス
を使用して頂点変換（拡大・縮小・回転・平行移動・透
視変換）を実施し、頂点変換された三角形ポリゴンの各
頂点について光源計算を行う。
【０２８３】また、立体モデル処理部８６０の頂点変換
及び光源計算部８６２は、立体モデルの各三角形ポリゴ
ンの表裏判定も行う。視点に対しておもてを向けている
面のみが描画対象となる。
【０２８４】立体モデル処理部８６０の明度計算部８６
４は、頂点変換及び光源計算部８６２が計算した三角形
ポリゴンの各頂点における色から明度を計算する。通常
頂点変換及び光源計算部８６２はＲＧＢ系における色を
計算するので、明度計算部８６４はこのＲＧＢをＹＩＱ
変換して明度Ｙを求める。この三角形ポリゴンの各頂点
における明度は、ピクセル処理部８７０に出力される。
【０２８５】明度範囲テーブル８６５は、例えば図２の
ようなテーブルであり、例えばメモリ１０５に保持され
る。すなわち、しきい値と基準明度が対となったテーブ
ルで、ここではしきい値０．７５に対して基準明度０．
７５、しきい値０．５に対して基準明度０．５０、しき
い値０．００に対して基準明度０．２５と三段階（レベ
ル）に設定されている。なお、ここでは明度は０から１
までの実数値をとるものとする。しきい値ではなく、上
限及び下限による範囲の指定でも良い（例えば図３参
照）。
【０２８６】この明度範囲テーブル８６５を参照して、
描画用色供給部８６６は各しきい値に対応する描画用色
を計算する。各しきい値に対応する描画用色は、しきい
値に対応する基準明度と立体モデルの各三角形ポリゴン
に予め設定されている色の情報とで計算される。計算さ
れた描画用色を描画用色供給部８６６はピクセル処理部
８７０に出力する。
【０２８７】なお、描画用色供給部８６６は、実行時に
描画用色を計算するようにしても良いし、予め計算して
おきそのデータを格納しておいても良い。例えば図２の
ような明度範囲テーブルを使用する場合には、各ポリゴ
ンにつき３つの描画用色データを保管しておく必要があ
る。例えば図１６参照のこと。
【０２８８】明度範囲設定部８６８は、明度範囲テーブ
ル８６５の１つのしきい値を選択して、ピクセル処理部
８７０に設定する。明度範囲設定部８６８は、図２のよ
うな明度範囲テーブル８６５をそのまま使用する場合に
は上から順番に一つずつ設定していく。しきい値ではな
く上限及び下限による範囲が指定されている場合には、
ランダムに選択・設定可能である。
【０２８９】ピクセル処理部８７０は、輪郭描画用モデ
ルの描画対象とされた三角形ポリゴンを処理する場合に
は、隠面消去処理部８７３を用いて隠面消去処理を実施
しつつ、輪郭描画用モデルの描画対象とされた三角形ポ
リゴン内の各画素の色を決定し、フレームバッファ２１
３に出力する。
【０２９０】一方、ピクセル処理部８７０は、立体モデ
ルの描画対象とされた三角形ポリゴンを処理する場合に
は、まず明度計算部８６４から出力された三角形ポリゴ
ンの各頂点における明度を補間して、ポリゴン内部の各
画素における明度（ポリゴンにおける明度分布）を計算
する。この計算は例えば図３５の三角形処理部２０５で
行われる。
【０２９１】そして、明度比較部８７７は各画素におけ
る明度と明度範囲設定部８６８が設定したしきい値とを
比較する。もしその画素における明度がしきい値以上で
あれば、ピクセル処理部８７０は、このしきい値に対応
する基準明度に基づく描画用色で当該画素をフレームバ
ッファ２１３に格納する。この描画処理の際には、隠面
消去処理部８７３を用いて隠面消去処理が実施される。
もしその画素における明度がしきい値未満であれば、こ
の画素はこの段階ではフレームバッファ２１３に格納さ
れない。この比較処理を含む描画処理は、例えば図３５
のピクセルカラー処理部２０９で行われる。明度範囲設
定部８６８が明度範囲テーブル８６５の全てのしきい値
をピクセル処理部８７０に設定し、それに対応してピク
セル処理部８７０が三角形ポリゴン内の全ての画素につ
いて描画処理を行えば、三角形ポリゴン内部が図２の例
では３段階に塗り分けられる。この処理が立体モデルの
全ての三角形ポリゴンについて実施される。
【０２９２】本発明では隠面消去処理にはＺバッファ２
１１による隠面消去が利用される場合がある。例えば、
立体モデルが人間の形をしており、腕が胴体の前に位置
する場合等では、輪郭描画用オブジェクトと立体モデル
の面の位置関係からＺバッファ法を用いないと、正確な
輪郭線を描画することが困難な場合があるからである。
【０２９３】加えて、立体モデル処理部８６０及びピク
セル処理部８７０で、図２のような明度範囲テーブル８
６５をそのまま使用する場合には、Ｚバッファ２１１に
よる隠面消去が利用される。例えば図２に従えば、０．
７５以上という明度は０．５以上でも０．０以上でもあ
るから、重ねて描画用色が塗られないように明度範囲の
上限値を設定する必要がある。もしある画素の明度が
０．７５以上であれば、このしきい値０．７５に対応す
る描画用色でこの画素は描画され、その画素のＺ値がＺ
バッファ２１１に記憶される。
【０２９４】しきい値が０．５になった場合には、当該
画素のＺ値がＺバッファ２１１から読み出され、書き込
もうとする同じ画素のＺ値と比較されるが、当然それら
は同じであるから、しきい値０．５に対応する描画用色
はその画素についてはフレームバッファ２１３に書き込
まれない。しきい値０．０についても同じである。
【０２９５】また、ポリゴンの頂点及びポリゴン内部の
画素における明度は、通常は透明度として使われるαと
いう色（ＲＧＢ）の属性値として取り扱われる。通常α
値は０−２５５の範囲で定義されるので、実際のα値に
は明度を２５５倍したものが使用される。よって、明度
範囲テーブル８６５のしきい値（上限及び下限値）は０
−２５５の範囲の値であっても良い。
【０２９６】最後に、画像表示制御部８９０は、ピクセ
ル処理部８７０がデータを書き込んだ、表示画面に表示
するためのフレームバッファの領域を指定する。フレー
ムバッファは通常２つの領域を有しており、１つは表示
用として、もう一つは書き込み用として用いられる。そ
して、書き込み用領域への書き込みが完了すると、書き
込み用領域を表示用領域として、また表示用領域を書き
込み用領域として切り換えて使用する。画像表示制御部
８９０はこの切り換えを制御するものである。
【０２９７】［前提］実施の形態１でも、輪郭描画用モ
デルのデータを予め作成してＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納
しておき、ゲーム実行時に当該データをＣＤ−ＲＯＭ１
３１から読み出す場合がある。図１９に示された、ＣＤ
−ＲＯＭ１３１に書き込まれたデータの例は、図１９に
示されるレベルにおいて実施の形態１でも同じである。
【０２９８】プログラム領域１３２には、家庭用ゲーム
機１０００に本発明を実施させるためのプログラムが格
納される。このプログラムの内容については後に詳しく
述べる。
【０２９９】システムデータ領域１３３には、上で述べ
たプログラム領域１３２に格納されるプログラムによっ
て処理される各種データが格納される。画像データ領域
１３４には、立体モデル・データ１３７及び輪郭描画用
モデル・データ１３５を含むデータが格納される。但
し、後述する輪郭描画用モデル取得処理において輪郭描
画用モデルを生成する場合には、輪郭描画用モデル・デ
ータ１３５が格納される必要は無い。なお、かすれを表
現するテクスチャ等のデータも画像データ領域１３４に
格納される。
【０３００】輪郭描画用モデル・データ１３５は、立体
モデル・データ１３７から予め生成され、以下のような
特徴を有する。
【０３０１】すなわち、輪郭描画用モデルのサイズは立
体モデルよりひとまわり大きくなるように定義されてい
る。また、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマテリアル
の色は、立体モデルと彩度は同じで明度を低くした色に
設定されている。なお、各ポリゴンがすべて黒などの単
一色に設定されている場合もある。また、かすれ表現用
テクスチャをマッピングするための設定がされている場
合もある。さらに、輪郭描画用モデルの各ポリゴンの表
裏は反転されている。具体的には、輪郭描画用モデルを
構成する各三角形の頂点が定義されている順番が一ヶ所
入れ替えられている。
【０３０２】なお、輪郭描画用モデルのサイズは、対応
する立体モデルのサイズと同じ大きさで定義されるとし
てもよい。この場合には、後述する輪郭描画用モデル取
得処理で輪郭描画用モデルが取得された後に、後述する
輪郭描画用モデル配置処理で輪郭描画用モデルの配置用
マトリックスが設定されるまでの間に輪郭描画用モデル
が拡大される。あるいは、輪郭描画用モデル配置処理で
輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設定される際
に、当該配置用マトリックスが拡大変換を含むように当
該配置用マトリックスが決定されるとしてもよい。逆
に、立体モデルを配置する際に、立体モデルの配置用マ
トリックスが縮小変換を含むように立体モデルの配置用
マトリックスが決定されるとしてもよい。
【０３０３】また、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、対応する立体モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色と同一であっても良い。この場合、後述さ
れる輪郭描画用モデルの描画処理の際に、例えば、黒な
どの別途定義された色で輪郭描画用モデルが描画され
る。
【０３０４】サウンドデータ領域１３６には、図３４に
示されたサウンド処理部１０９によりサウンド出力装置
１２５からサウンドを出力させるためのデータが格納さ
れる。
【０３０５】次に、実施の形態１についての処理フロー
を説明する。以下の処理は、演算処理部１０３（図２
３）が家庭用ゲーム機本体１０１内の他の要素を制御し
て実施する処理である。
【０３０６】［全体の処理フロー］図４に示したレベル
の処理フローは、実施の形態１でも同じである。ゲーム
が開始すると、初期設定が行われる（ステップＳ２）。
この初期設定の処理には、描画すべきキャラクタを表現
する立体モデルのデータ取得処理が含まれる。さらに、
実施の形態１では輪郭描画用モデルのデータ取得処理も
含まれる。次に、ゲームのプレイヤにより、キーパッド
１６１のボタンやレバー等の操作が行われる（ステップ
Ｓ３）。そして、ステップＳ３における操作入力の情報
に基づき、例えばキャラクタが左に動く、又はキャラク
タが攻撃する等のキャラクタの行動、視点位置の変更、
視軸の方向の変更、あるいは光源位置の移動、光線の方
向の変更等のゲームを進行させる内容を判断するゲーム
進行処理が行われる（ステップＳ４）。
【０３０７】その後ステップＳ４にて決定されたゲーム
の進行内容に応じて、キャラクタの位置、方向及び形
状、視点の位置や視軸の方向、光源の位置や光線の方
向、更にキャラクタの行動に応じた体力の増減等のゲー
ム進行状況を設定するゲーム進行状況設定処理が行われ
る（ステップＳ５）。次に、ゲーム進行状況に応じたゲ
ーム画像をフレームバッファ２１３へ書き込むゲーム画
像描画処理が行われる（ステップＳ６）。このゲーム画
像描画処理については後に詳しく述べる。
【０３０８】そして、ステップＳ６のゲーム画像描画処
理にてフレームバッファ２１３に書き込まれたゲーム画
像を表示するゲーム画像表示処理が行われる（ステップ
Ｓ７）。通常フレームバッファ２１３は書き込み用領域
と表示用領域の２つの領域に分けられており、ここでは
ステップＳ６にて行われたゲーム画像描画処理にてデー
タが書き込まれた書き込み用領域を表示用領域に切り換
え、表示用領域を次の書き込み用領域に切り換える処理
が実施される。
【０３０９】次に、ゲームオーバーかどうか判断される
（ステップＳ８）。ステップＳ３の操作入力に応じて行
われるゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）におい
て、ゲームのプレイヤが操作している自キャラクタの体
力が減少され０に設定されると、ゲームオーバーの条件
を満たすことになる。ステップＳ８では、ゲームのプレ
イヤが操作している自キャラクタの体力が検査され、ゲ
ームオーバーかどうか判断される。もし、自キャラクタ
の体力が０でなければ、ステップＳ３に戻り次の操作入
力を待つ。一方、ゲームオーバーである場合には、ゲー
ムを終了する。なお、ゲーム終了でもステップＳ７にて
その結果が表示画面１２０に表示されているので、プレ
イヤはゲーム最後の状況を表示画面１２０から把握する
ことができる。
【０３１０】図２０に示されたゲーム画像描画処理（ス
テップＳ６（図４））の概要を表す処理フローは、図２
０に示されたレベルにおいて実施の形態１でも同じであ
る。最初に、ゲーム画像中の背景部分を表現するための
背景モデルを描画する背景モデル描画処理が実施される
（ステップＳ２２）。この描画処理は従来と同じ描画処
理であるからここでは詳しく述べない。そして、以下の
ステップＳ２４乃至Ｓ２７が、全てのキャラクタを描画
するまで繰り返される（ステップＳ２３）。
【０３１１】繰り返される最初のステップは、１つの未
処理キャラクタを変形する変形処理を実施するステップ
である（ステップＳ２４）。図４のステップＳ３にて行
われる操作入力に応じて当該未処理キャラクタのモーシ
ョンがステップＳ４のゲーム進行処理で決定される。そ
してそれに応じてさらに実施されるステップＳ６のゲー
ム進行状況設定処理にて設定された、当該未処理キャラ
クタを表現する立体モデルの変形処理が実施される。さ
らに、実施の形態１では立体モデルの変形処理に従って
輪郭描画用モデルの変形処理も実施される。
【０３１２】繰り返される第２のステップは、当該未処
理キャラクタの配置用マトリックスを設定するステップ
である（ステップＳ２５）。配置用マトリックスは、未
処理キャラクタを表現する立体モデルの平行移動・回転
・透視変換のためのマトリックスであり、ステップＳ５
のゲーム進行状況設定処理にて設定されたキャラクタの
位置座標及び方向並びに視点の位置に基づき生成され
る。上で述べたように、輪郭描画用モデルが既に立体モ
デルより相対的に大きく定義されており且つ輪郭描画用
モデルの基準位置が立体モデルの基準位置と同じであれ
ば、立体モデルの配置用マトリックスを輪郭描画用モデ
ルにも使用することができる。この条件が満たされない
場合には、立体モデル及び輪郭描画用モデルの各々に対
して配置用マトリックスを設定してもよい。また、後に
述べる輪郭描画用モデル描画処理において輪郭描画用モ
デルに対する、拡大変換を含む配置用マトリックスを設
定する場合もある。また、立体モデル描画処理において
立体モデルに対する、縮小変換を含む配置用マトリック
スを設定する場合もある。
【０３１３】そして、繰り返される第３のステップは、
輪郭描画用モデルを描画する輪郭描画用モデル描画処理
を実施するステップである（ステップＳ２６）。この輪
郭描画用モデル描画処理については後に述べる。
【０３１４】繰り返される第４のステップは、当該未処
理キャラクタを表現する立体モデルを描画する立体モデ
ル描画処理を実施するステップである（ステップＳ２
７）。この立体モデル描画処理については後に述べる。
【０３１５】全てのキャラクタが描画された後には、キ
ャラクタの能力等をユーザに表示するためのウインドウ
を描画するウインドウ描画処理を実施する（ステップＳ
２８）。このウインドウ描画処理についても従来と同じ
描画処理であるからここでは詳しく述べない。
【０３１６】図２１を用いて説明したキャラクタ・デー
タの構造は第１の輪郭描画処理と同じであり、最大体力
１０の数値、現在の体力１２の数値、攻撃力１４の数
値、防御力１６の数値、基準位置１８の座標（ｘ，ｙ，
ｚ）、キャラクタの方向２０であるＸ・Ｙ・Ｚ軸まわり
の回転角、モーション・データへのポインタ２２、立体
モデルのモデル・データへのポインタ２４、及び輪郭描
画用モデルのモデル・データへのポインタ２６を含む。
このキャラクタ・データは例えばメモリ１０５上に保持
される。また、立体モデルのモデル・データへのポイン
タ２４は、例えば立体モデルのモデル・データがＣＤ−
ＲＯＭ１３１に格納されていた場合には、ＣＤ−ＲＯＭ
１３１からメモリ１０５上に読み出された時のそのモデ
ル・データの先頭アドレスである。同様に、輪郭描画用
モデルのモデル・データへのポインタ２６は、例えば輪
郭描画用モデルのモデル・データ１３５（図１９）がＣ
Ｄ−ＲＯＭ１３１に格納されていた場合には、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ１３１からメモリ１０５上に読み出された時のその
モデル・データの先頭アドレスである。なお、輪郭描画
用モデルのモデル・データは実行時に生成される場合が
あり、その場合には生成された輪郭描画用モデルのモデ
ル・データが格納されたメモリ１０５上の先頭アドレス
が、ポインタ２６となる。
【０３１７】次にゲームのプレイヤの操作入力に従うゲ
ーム・ストーリーの進行について簡単な例（図７及び図
８）を説明する。
【０３１８】図７には、ゲームのプレイヤが自キャラク
タＣ１０１を操作し、仮想三次元空間内において自キャ
ラクタを敵キャラクタと戦わせながらストーリーを進展
させるゲームの画像が表示された表示画面１２０の例が
示されている。ここには、自キャラクタＣ１０１の右前
方からの画像が表示されている。表示画面の左には敵キ
ャラクタ１（Ｃ１１１）及び敵キャラクタ２（Ｃ１１
３）が出現している。
【０３１９】ここで視点の位置は、自キャラクタと敵キ
ャラクタとの位置関係及び自キャラクタの方向に応じて
ゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）にて決定され
る。そして、これらの各キャラクタについて当該視点の
位置から、輪郭線を付され且つセルアニメ調の彩色を施
された非写実的な画像が生成され、表示画面１２０に表
示される。
【０３２０】キーパッド１６１からのプレイヤの操作入
力に応じて、自キャラクタは敵キャラクタを攻撃する。
一方、敵キャラクタは所定のアルゴリズムに従って自キ
ャラクタを攻撃する。
【０３２１】図８には、図７に示された表示画面の状態
から、ゲームのプレイヤがキーパッド１６１の操作ボタ
ン１６１ＬＬを押下して自キャラクタＣ１０１を表示画
面の左方向に動かした場合の表示画面１２０が示されて
いる。
【０３２２】操作入力に応答して「表示画面の左方向に
動く」というキャラクタの行動がゲーム進行処理（図４
ステップＳ４）にて決定される。このキャラクタの行動
に応じて、キャラクタの方向、位置及び形状が、ゲーム
進行状況設定処理（図４ステップＳ５）にて決定され
る。この図８の例では、キャラクタの方向が表示画面に
対して左方向に決定され、キャラクタの位置が同じく表
示画面に対して左方向に移動される。また、キャラクタ
の形状には走る動作を表現するための形状が設定され
る。
【０３２３】このように、キャラクタの方向や位置等の
ゲーム進行状況が変化した場合でも、当該キャラクタは
輪郭線が描かれたセルアニメ調の画像として描画され
る。
【０３２４】［輪郭描画用モデル取得処理］図１７に示
された輪郭描画用モデルの取得処理は実施の形態１でも
同じである。ここではまず、輪郭描画用モデルが生成さ
れるか否かが判断される（ステップＳ２０３）。輪郭描
画用モデルを予め用意しておく場合と輪郭描画用モデル
をこの段階にて生成する場合が存在するためである。こ
の判断は、例えば立体モデルに対応した輪郭描画用モデ
ルがＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納されているか否かを判定
する事により実施される。
【０３２５】輪郭描画用モデルが生成されないと判断さ
れた場合には、ＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納されている輪
郭描画用モデルのデータが読み出される（ステップＳ２
０７）。この輪郭描画用モデルの各ポリゴンは、立体モ
デルの対応するポリゴンとは表裏が反転されたものであ
る。また読み出される輪郭描画用モデルのサイズは、対
応する立体モデルより一回り大きく定義される。更に、
輪郭描画用モデルの色は、対応する立体モデルより暗い
色で定義される。
【０３２６】もし輪郭描画用モデルが生成されると判断
された場合には、輪郭描画用モデルを生成する処理が行
われる（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０７と同じ
ように、この段階において輪郭描画用モデルが生成され
る場合においても、輪郭描画用モデルの各ポリゴンは、
立体モデルの対応するポリゴンとは表裏反転したものに
する。
【０３２７】輪郭描画用モデルのサイズは、対応する立
体モデルより一回り大きく生成される。例えば立体モデ
ルの各頂点の法線方向に当該頂点を移動させて拡大され
た輪郭描画用モデルが生成される。輪郭描画用モデルが
立体モデルに比してより大きい場合は輪郭線はより太く
描画され、輪郭描画用モデルが立体モデルよりわずかに
大きいだけである場合は輪郭線はより細く描画される。
【０３２８】また、立体モデルの各面の法線方向に当該
面を移動させて拡大された輪郭描画用モデルが生成され
るとしてもよい。さらに、通常立体モデルに定義されて
いる基準位置を中心に、その立体モデルの各頂点を移動
させて拡大された輪郭描画用モデルが生成されるとして
もよい。
【０３２９】なお、この時点では、輪郭描画用モデルの
サイズは、対応する立体モデルのサイズと同じ大きさで
生成されるとしてもよい。この場合には本輪郭描画用モ
デル取得処理で輪郭描画用モデルが取得された後、後述
する輪郭描画用モデル配置処理で輪郭描画用モデルの配
置マトリックスが設定されるまでの間に輪郭描画用モデ
ルは拡大される。あるいは、輪郭描画用モデル配置処理
で輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設定される
際に、当該配置用マトリックスが拡大変換を含むように
当該配置用マトリックスが決定されるとしてもよい。逆
に、立体モデルを配置する際に、立体モデルの配置用マ
トリックスが縮小変換を含むように立体モデルの配置用
マトリックスが決定されるとしてもよい。
【０３３０】一方、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、対応する立体モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色をより暗くした色で生成される。なお、こ
の時点では、生成される輪郭描画用モデルの色は定義さ
れていなくてもよい。あるいは、輪郭描画用モデルの各
ポリゴンのマテリアルの色が、対応する立体モデルの各
ポリゴンのマテリアルの色と同一であっても良い。この
場合、輪郭描画用モデルの描画処理の際に、輪郭描画用
モデルの色は考慮されず、例えば黒などの別途定義され
た色か、かすれを表現するテクスチャの色で輪郭描画用
モデルが描画される。
【０３３１】次に、輪郭描画用モデルにかすれを表現す
るテクスチャがマッピングされるか否かが判断される
（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０５で輪郭描画用
モデルが生成された場合には、対応する立体モデルのデ
ータに基づいて当該判断が実施される。一方、ステップ
Ｓ２０７で輪郭描画用モデルが読み出された場合には、
読み出された輪郭描画用モデルのデータに基づいて当該
判断が実施される。かすれを表現するテクスチャがマッ
ピングされると判断された場合には、ステップＳ２１１
にて輪郭描画用モデルにかすれを表現するテクスチャが
マッピングされる。すなわち、ポリゴンの各頂点にテク
スチャ座標（Ｕ，Ｖ）が設定される。
【０３３２】なお、上でも述べたように、かすれを表現
するテクスチャは、明度又は透明度の変化を含む図柄を
有する。図２３に示された、明度の変化を含むテクスチ
ャの一例は黒地に白の斜線が細かく入った図柄を有して
いる。黒部分の明度は低く、白部分の明度は高いので、
図２３に示されたテクスチャは明度の変化を含んでい
る。これにより輪郭線のかすれが表現され、より手書き
調の輪郭線が描画される。
【０３３３】かすれを表現するテクスチャがマッピング
されないと判断された場合と、テクスチャがマッピング
される処理が終了した場合は、演算処理部１０３は輪郭
描画用モデル取得処理を終了する。
【０３３４】［輪郭描画用モデル配置処理］図２０のス
テップＳ２５において未処理キャラクタを表現する立体
モデル及び輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設
定され、その配置用マトリックスにより輪郭描画用モデ
ルの配置処理が行われる。輪郭描画用モデルの基準位置
は、立体モデルの基準位置に対応する位置に設けられ
る。そしてその輪郭描画用モデルの基準位置が、立体モ
デルの基準位置と同一又は近傍に配置されるように、輪
郭描画用モデルの配置用マトリックスが設定される。
【０３３５】ここで立体モデルの方向が変化する場合に
は、輪郭描画用モデルもそれに対応するよう回転変換を
含む配置用マトリックスが設定される。立体モデルの形
状が変化する場合には、輪郭描画用モデルがそれに対応
するように変形処理が行われる。
【０３３６】この段階において輪郭描画用モデルが対応
する立体モデルと同じ大きさである場合には、輪郭描画
用モデルが拡大される。具体的には、輪郭描画用モデル
の基準位置を中心として輪郭描画用モデルの各頂点が所
定の拡大率に従って拡大変換されるように、輪郭描画用
モデルの配置用マトリックスが設定される。あるいは逆
に、立体モデルが縮小されるとしてもよい。すなわちこ
の場合には、立体モデルの基準位置を中心として立体モ
デルの各頂点が所定の縮小率に従って縮小変換されるよ
うに、立体モデルの配置用マトリックスが設定される。
【０３３７】このようにすると、最終的には、相対的に
大きい輪郭描画用モデルが立体モデルを包含するように
配置される。両モデルの配置位置、方向、形状等の関係
により、輪郭描画用モデルは完全には立体モデルを包含
しない場合も生じ得る。但し、このような場合であって
も、包含している部分については輪郭線が描画される。
【０３３８】なお、この段階では必ずしも配置用マトリ
ックスが設定されている必要は無く、配置される座標、
方向及び拡大・縮小率等の頂点変換に必要な各要素が確
定していればよい。この場合も、実際の頂点変換は各モ
デルの描画処理の段階で行われる。
【０３３９】［輪郭描画用モデル描画処理］図２４に示
された輪郭描画用モデルの描画処理フローも実施の形態
１で使用できる。図２４では、輪郭描画用モデルの全て
の頂点について処理するまで、以下に説明する処理が繰
り返し行われる（ステップＳ５０３）。繰り返し行われ
る最初の処理は、１つの頂点についての頂点変換（拡大
・縮小・回転・平行移動・透視変換）処理である（ステ
ップＳ５０５）。ここではステップＳ２５（図２０）で
求められた配置用マトリックスが頂点変換で用いられ
る。なお、最初の２つの頂点については、ステップＳ５
０５及びＳ５０９及びＳ５１１以外のステップは実施さ
れない。
【０３４０】例えば、この処理は演算処理部１０３によ
り命令された幾何演算部２０７により実施される。ここ
では輪郭描画用モデルに対して幾何演算部２０７が光源
計算を実施しない。もし輪郭描画用モデルの大きさが立
体モデルと同じである場合には、配置処理で設定された
配置用マトリックスに従って、この段階において輪郭描
画用モデルが拡大変換される場合もある。
【０３４１】そして、当該頂点を含むポリゴン（面）は
おもて面か否かの判断処理が行われる（ステップＳ５０
７）。表裏判定については第１の輪郭描画処理で述べた
のでここでは説明を省略する。なお、この段階より前に
表裏判定が行われるようにすることも可能である。
【０３４２】もし、当該頂点を含むポリゴン（面）がう
ら面であった場合にはステップＳ５０３に戻る。当該頂
点を含むポリゴン（面）がおもて面であった場合には、
かすれを表現するテクスチャをマッピングするか否かが
判断される（ステップＳ５０９）。
【０３４３】これはポリゴンに対するテクスチャ・マッ
ピングを意味している。もし、かすれを表現するテクス
チャをマッピングする場合には、その頂点に対する、か
すれを表現するためのテクスチャのテクスチャ座標が計
算される（ステップＳ５１１）。テクスチャ・マッピン
グを行う場合、既にポリゴンの頂点にはテクスチャ座標
（Ｕ，Ｖ）が指定してあるが、当該ポリゴンがスクリー
ンに対して斜めに配置されている場合にはテクスチャが
スクリーン上で歪んで表示されることがある。この歪み
を避けるために、テクスチャ・パースペクティブ処理と
して、ここでは、Ｑ＝１／ｗ（ｗはスクリーンからの奥
行き）を用いて、Ｓ＝Ｕ×Ｑ、Ｔ＝Ｖ×Ｑの計算が行わ
れる。もし、かすれを表現するテクスチャをマッピング
しない場合にはステップＳ５１３に移行する。
【０３４４】そして、例えばピクセル処理部８７０に含
まれる三角形描画処理部２０５及びピクセルカラー処理
部２０９（図３５）が駆動される（ステップＳ５１
３）。上で述べたように三角形描画処理部２０５は、三
角形ポリゴンの各頂点のデータを補間して、三角形ポリ
ゴン内部の各ピクセルにおけるデータを生成する。各頂
点のデータは、マテリアルの色、スクリーン座標値、及
びステップＳ５１１を実施すればテクスチャ座標値であ
る。各ピクセルにおけるデータは、マテリアルの色及び
ステップＳ５１１を実施すればテクセル・カラーであ
る。
【０３４５】但し、この時点でマテリアルの色を無視し
て、各頂点に輪郭線の色を設定することも可能である。
またマテリアルの色を考慮して、各頂点の色を設定する
ことも可能である。いずれの場合も、輪郭線の色は、後
に述べる立体モデル描画処理で立体モデルが描画される
色より暗い色に設定される。例えば、立体モデル描画処
理で、図２のような明度範囲テーブルが使用される場
合、最も低い基準明度０．２５に基づいて計算される色
より暗い色に、輪郭線の色が設定される。ピクセルカラ
ー処理部２０９は、三角形描画処理部２０５が生成する
三角形ポリゴン内部の各ピクセルにおけるデータを使用
して、フレームバッファ２１３に表示画像を書き込む。
この際、Ｚバッファ２１１を使用して隠面消去が行われ
る。
【０３４６】隠面消去にはＺバッファ２１１を使用する
例を示しているが、図１３に示すような簡単なモデルに
ついてはＺバッファ２１１を使用しない、例えばＺソー
ト法のような隠面消去処理を実施しても良い。但し、も
っと複雑なモデル、例えば人物の手などが胴体より前に
配置されている場合等には、Ｚバッファ２１１を使用し
た隠面消去を行わないと、正確に輪郭線を描画すること
は困難である。
【０３４７】［立体モデル描画処理］図９に示された立
体モデルの描画処理のフローは実施の形態１でも使用可
能である。まず、初期設定が行われる（ステップＳ６０
３）。この初期設定では、立体モデルに対応する明度範
囲テーブル（例えば図２又は図３）が取得される。次
に、一つの頂点についての頂点変換（拡大・縮小・回転
・平行移動・透視変換）及び光源計算が行われる（ステ
ップＳ６０５）。これは例えば演算処理部１０３からの
命令により幾何演算部２０７が実行する。立体モデルの
データは例えばＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納されており、
予めメモリ１０５に読みこまれたものが使用される。
【０３４８】頂点変換は、図２０のステップＳ２５にお
いて設定された配置用マトリックスを使用して行われ
る。但し、輪郭描画用モデルが立体モデルと同じ大きさ
である場合には、立体モデルのサイズを縮小することに
より輪郭描画用モデルを相対的に大きくする場合もあ
る。この場合には、ステップＳ６０５において縮小変換
が実施される。なお、立体モデルの中心に向かって各頂
点をその法線に沿って移動させると簡単に縮小できる。
【０３４９】なお、上で図９に関連して述べた立体モデ
ル描画処理における光源計算には２つの手法、すなわち
（Ａ）ポリゴンに定義されたマテリアルの色を考慮した
手法及び（Ｂ）マテリアルの色を考慮しない手法があ
り、それらは実施の形態１でも使用可能である。但し、
ここでは説明を省略する。
【０３５０】次に、当該頂点を含むポリゴン（面）はお
もて面か否かが判断される（ステップＳ６０７）。この
判断は、三角形ポリゴンの場合この頂点とその前に処理
された２つの頂点から構成される三角形ポリゴンがいず
れの方向を向いているかで実施される。この判断には輪
郭描画用モデルの描画処理で説明した方法を用いること
ができる。なお、本立体モデル描画処理ではこの段階に
おいて表裏判定が行われるが、この段階より前に表裏判
定が行われるようにすることも可能である。
【０３５１】もし、当該頂点を含むポリゴン（面）がう
ら面であった場合にはステップＳ６０５に戻る。当該頂
点を含むポリゴン（面）がおもて面であった場合には、
頂点変換及び光源計算が行われた頂点における明度が計
算される（ステップＳ６０９）。明度の計算ではＹＩＱ
変換が行われる。
【０３５２】ステップＳ６０９の後に、頂点変換及び光
源計算された頂点を含むポリゴンの描画用色が計算され
る（ステップＳ６１１）。ポリゴンの描画用色は、明度
範囲テーブルに格納された各明度範囲に対応する基準明
度と当該ポリゴンの色とから計算する。
【０３５３】基準明度Ｔnが３つあれば（Ｔ1，Ｔ2，Ｔ
3）、描画用色は３つ求まる。なお、ポリゴンの色をＹ
ＩＱ系の色として保持していない場合、すなわちＲＧＢ
系の色として保持している場合には、上で示した変換行
列でＲＧＢからＹＩＱへ変換する計算を行う。
【０３５４】次に明度範囲テーブルの明度範囲が一つ選
択される（ステップＳ６１３）。なお実施の形態１では
図２に示した明度範囲テーブルを用いているが、図３の
ような明度範囲テーブルを用いることもできる。当該テ
ーブルは例えばメモリ１０５に保持される。このような
明度範囲テーブルを使用する場合には上限及び下限を含
む明度範囲をランダムに選択し、設定することができ
る。以下で説明する明度比較処理において各画素の明度
と上限及び下限の２つの明度値との比較が簡単に行えな
い場合には、明度範囲を例えば図３の上から順番に選択
する。そしてこの場合下限値のみで処理していくことに
なる。
【０３５５】この後、このポリゴンの頂点における明度
を補間して、当該ポリゴン内部の各画素における明度
（ポリゴンにおける明度分布）を計算する。頂点の色も
補間されるが、３頂点共同じ描画用色なので補間しても
結果は同じである。そして、当該画素における明度が、
選択された明度範囲内であれば、当該選択された明度範
囲に対応する描画用色で当該画素が描画される（ステッ
プＳ６１５）。明度の補間処理及び各画素の描画処理は
例えば図３５における三角形描画処理部２０５が演算処
理部１０３からの命令により実施する。各画素における
明度が、選択された明度範囲内であるかの比較処理は、
例えばピクセルカラー処理部２０９が実施する。このス
テップＳ６１３及びＳ６１５は、全ての明度範囲につい
て処理するまで繰り返される（ステップＳ６１７）。
【０３５６】例えばピクセルカラー処理部２０９が上限
及び下限の２つの明度値を取り扱うことができない場合
には、Ｚバッファ２１１を併用することにより同一の効
果を得ることができる。Ｚバッファ２１１は隠面消去に
使われるが、実施の形態１ではＺバッファ２１１の併用
は明度の上限値と比較した場合と同様の効果を奏する。
このＺバッファを用いた処理は、例えば演算処理部１０
３からの命令によりピクセルカラー処理部２０９が行
う。
【０３５７】以上ステップＳ６０５乃至Ｓ６１７まで
が、立体モデルの全ての頂点について処理するまで繰り
返され、結果として全てのポリゴンについて処理するま
で繰り返される（ステップＳ６１９）。
【０３５８】［立体モデル描画処理（その２）］図１５
に示された第２の立体モデル描画処理のフローも実施の
形態１に使用可能である。図１５ではまず、初期設定が
行われる（ステップＳ６３３）。この初期設定では、立
体モデルに対応する明度範囲テーブル（例えば図２又は
図３）が取得される。また、例えばＣＤ−ＲＯＭ１３１
に格納されている立体モデルの描画用色データをメモリ
１０５に読み込んでおく。次に、一つの頂点についての
頂点変換（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）及
び光源計算が行われる（ステップＳ６３５）。これは例
えば演算処理部１０３からの命令により幾何演算部２０
７が実行する。立体モデルのデータは例えばＣＤ−ＲＯ
Ｍ１３１に格納されており、予めメモリ１０５に読み込
まれたものが使用される。
【０３５９】拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換
は、図２０のステップＳ２５において設定された配置用
マトリックスを使用して行われる。これは例えば演算処
理部１０３からの命令により幾何演算部２０７が実行す
る。但し、輪郭描画用モデルが立体モデルと同じ大きさ
である場合には、立体モデルのサイズを縮小することに
より輪郭描画用モデルを相対的に大きくする場合もあ
る。この場合には、ステップＳ６３５において縮小変換
が実施される。なお、立体モデルの中心に向かって各頂
点をその法線に沿って移動させると簡単に縮小できる。
【０３６０】なお、もう一つの立体モデル描画処理で述
べた光源計算の２つの手法は立体モデル描画処理（その
２）でもそのまま適用することができる。
【０３６１】次に、当該頂点を含むポリゴン（面）はお
もて面か否かが判断される（ステップＳ６３７）。この
判断は、三角形ポリゴンの場合この頂点の前に処理され
た２つの頂点から構成される三角形ポリゴンがいずれの
方向を向いているかで実施される。この判断には輪郭描
画用モデルの描画処理で説明した方法を用いることがで
きる。なお、立体モデル描画処理（その２）ではこの段
階において表裏判定が行われるが、この段階より前に表
裏判定が行われるようにすることも可能である。
【０３６２】もし、当該頂点を含むポリゴン（面）がう
ら面であった場合にはステップＳ６３５に戻る。当該頂
点を含むポリゴン（面）がおもて面であった場合には、
頂点変換及び光源計算が行われた頂点における明度が計
算される（ステップＳ６３９）。明度の計算ではＹＩＱ
変換が行われる。
【０３６３】そして、頂点変換及び光源計算された頂点
を含むポリゴンの描画用色が、メモリ１０５から読み出
される（ステップＳ６４１）。読み出される描画用色の
データは予め計算されるわけであるが、この予め計算す
る際の計算方法は、もう一つの立体モデル描画処理で説
明した２つの方法のいずれでもよいし、又別の方法であ
ってもよい。さらに、描画用色を一つ一つ定義していっ
てもよい。
【０３６４】次に明度範囲テーブルの明度範囲が一つ選
択される（ステップＳ６４３）。なお本実施の形態では
図２に示した明度範囲テーブルを用いているが、図３の
ような明度範囲テーブルを用いることもできる。このよ
うな明度範囲テーブルを使用する場合には上限及び下限
を含む明度範囲をランダムに選択し、設定することがで
きる。以下で説明する明度比較処理において各画素の明
度と上限及び下限の２つの明度値との比較が簡単に行え
ない場合には、明度範囲を例えば図３の上から順番に選
択する。そしてこの場合下限値のみで処理していくこと
になる。
【０３６５】この後、このポリゴンの頂点における明度
を補間して、当該ポリゴン内部の各画素における明度
（ポリゴンにおける明度分布）を計算する。頂点の色も
補間されるが、３頂点共同じ描画用色なので補間しても
結果は同じである。そして、当該画素における明度が、
選択された明度範囲内であれば、当該選択された明度範
囲に対応する描画用色で描画する（ステップＳ６４
５）。明度の補間処理は例えば図３５における三角形描
画処理部２０５が実施する。各画素における明度が、選
択された明度範囲内であるかの比較処理は、例えばピク
セルカラー処理部２０９が実施する。このステップＳ６
４３及びＳ６４５は、全ての明度範囲について処理する
まで繰り返される（ステップＳ６４７）。
【０３６６】例えばピクセルカラー処理部２０９が上限
及び下限の２つの明度値を取り扱うことができない場合
には、Ｚバッファ２１１を併用することにより同一の効
果を得ることができる。Ｚバッファ２１１は隠面消去に
使われるが、本実施の形態ではＺバッファ２１１の併用
は明度の上限値と比較した場合と同様の効果を奏する。
【０３６７】なお、明度範囲テーブルの最も小さい下限
値の値が０．０でない場合もある。ポリゴン内で何も色
が付されていない部分を無くすため、図１５ステップＳ
６４７の繰り返しにおいては、最後の繰り返しで下限値
を０．０にしてステップＳ６４５を実施する。
【０３６８】以上ステップＳ６３５乃至Ｓ６４７まで
が、立体モデルの全ての頂点について処理するまで繰り
返され、結果として全てのポリゴンについて処理するま
で繰り返される（ステップＳ６４９）。
【０３６９】以上のような処理を実施すると、立体モデ
ルの全てのポリゴンが所定の段階の明度で塗り分けら
れ、立体モデルについてはセルアニメ調の画像を得るこ
とができるようになる。また、実施の形態１で導入され
た輪郭描画用モデルは、立体モデルの後ろの面のうち立
体モデルに隠れない部分が描画されるので、その部分が
輪郭線としてレンダリングされる。実施の形態１では、
輪郭線の描画には、輪郭描画用モデルを導入するだけで
通常レンダリング処理とほぼ同様の処理を行うことによ
り簡単に輪郭線を描画できるようになる。
【０３７０】図３７には、実施の形態１のゲーム画像描
画処理で自キャラクタのみが描画された場合の表示画面
１２０の例が示されている。図３７では、表示画面の右
方向に向いている状態の自キャラクタが描画されてい
る。
【０３７１】自キャラクタが表示画面の右方向を向いて
いる状態から、プレイヤが操作ボタン１６６ＬＬを押下
すると、それに応答して自キャラクタが表示画面の左方
向へ動くと決定され、自キャラクタが徐々に左方向に向
き且つ左方向に場所を移動する処理が行われる。
【０３７２】図３８には、図３７に示された状態から、
表示画面の左方向へ向くために自キャラクタが右足を後
ろに引いて方向転換している途中の表示画面１２０の例
が示されている。この例では自キャラクタは表示画面に
対して正面を向ける方向を経由して回転するため、図３
８に示された表示画面では、自キャラクタが表示画面に
対して正面を向けている状態が示されている。
【０３７３】図３９には、図３８に示されている状態か
ら左足を動かし、自キャラクタが表示画面の左方向を向
いている状態の表示画面１２０の例が示されている。こ
のように、操作入力に従って自キャラクタが動作した場
合でも、リアルタイムにセルアニメ調のゲーム画像を得
ることができる。
【０３７４】一方、図４０には、図３７の状態からプレ
イヤが操作ボタン１６６ＲＵを操作したのに応答して、
カメラが上方へ動いた状態の表示画面１２０の例が示さ
れている。自キャラクタの上方からの画像が表示されて
いる。
【０３７５】図４１には、図４０の状態からプレイヤが
操作ボタン１６６ＲＵをさらに操作して、カメラを更に
上方へ動かした状態の表示画面１２０の例が示されてい
る。自キャラクタの更に上方からの画像が表示される。
また、自キャラクタとカメラの距離が離れたため、自キ
ャラクタは図３７及び図４０より比較的小さく表示され
ている。このように、操作入力に応答してカメラが移動
した場合、すなわち視点が切り替わった場合でも、リア
ルタイムにセルアニメ調のゲーム画像を得ることができ
る。
【０３７６】このようにしてＣＧ技術を使用してリアル
タイムに操作入力に従った、輪郭線が付されたセルアニ
メ調のゲーム画像を得ることができるようになる。
【０３７７】３．実施の形態２ 実施の形態２は、セルアニメ調彩色処理及び第２の輪郭
描画処理を組み合せたものである。すなわち、ゲームの
キャラクタ等を表現する立体モデルに輪郭線が付され且
つセルアニメ調の彩色が施される。
【０３７８】図４２に示したように実施の形態２に係る
ゲーム装置は、操作入力部９４０と、キャラクタ行動決
定部９１５を含むゲーム進行部９１０と、キャラクタ方
向設定部９８３及び視軸方向設定部９８７を含むゲーム
進行状況設定部９８０と、配置用マトリックス設定部９
５０と、頂点変換及び光源計算部９６２と明度計算部９
６４と描画用色供給部９６６と明度範囲テーブル９６５
と明度設定部９６８とを含む立体モデル処理部９６０
と、輪郭描画用モデル取得部９００と、配置用マトリッ
クス設定部９５０から配置用マトリックスを受け取り且
つ逆転表裏判定部９２５を含む輪郭描画用モデル処理部
９２０と、かすれ表現テクスチャマッピング部９３０
と、立体モデル処理部９６０及びかすれ表現テクスチャ
マッピング部９３０からデータを受け取り且つ隠面消去
処理部９７３及び明度比較部９７７を含むピクセル処理
部９７０と、画像表示制御部９９０とを含む。
【０３７９】操作入力部９４０は、例えば図３４のキー
パッド１６１とインターフェース部１１７とで実現され
る。操作入力部９４０は、ゲームのプレイヤにより操作
される操作入力部９４０のボタンやレバー等の操作情報
を、ゲーム進行部９１０へ出力する。
【０３８０】ゲーム進行部９１０は、操作入力部９４０
からの情報に基づいて、例えばキャラクタの行動、視点
位置の変更、視軸の方向の変更、あるいは光源の位置の
移動、光線の方向の変更等、ゲームを進行させる内容を
判断し、ゲーム進行状況設定部に指示を行う。ゲーム進
行部９１０内のキャラクタ行動決定部９１５は、操作入
力部９４０からの情報に基づいて特にキャラクタの行動
を決定する機能を有する。
【０３８１】ゲーム進行状況設定部９８０は、ゲーム進
行部９１０に指示されたゲームの進行内容に応じて、キ
ャラクタ位置、方向及び形状、視点の位置や視軸の方
向、光源の位置、光線の方向、更にはキャラクタの行動
に応じた体力の増減等を計算し、設定する。ゲーム進行
状況設定部９８０内のキャラクタ方向設定部９８３は、
ゲーム進行部９１０に指示されたゲームの進行内容に応
じて、特にキャラクタの視点に対する方向を決定する機
能を有する。一方、ゲーム進行状況設定部９８０内の視
軸方向設定部９８７は、ゲーム進行部９１０に指示され
たゲームの進行内容に応じて、特に視軸の方向を設定す
る機能を有している。
【０３８２】配置用マトリックス設定部９５０は、ゲー
ム進行状況設定部９８０により設定されたキャラクタ位
置座標及び方向並びに視点の位置に従って、キャラクタ
を表現する立体モデルの配置用マトリックスの決定処理
を行う。配置用マトリックスは、立体モデルの平行移動
・回転・透視変換を行うためのマトリックスである。
【０３８３】立体モデルに比して相対的に大きい輪郭描
画用モデルが取得され、輪郭描画用モデルの基準位置が
立体モデルの基準位置に対応する位置に存在する場合に
は、この配置用マトリックス設定部９５０で決定された
配置用マトリックスを、立体モデル処理部９６０及び輪
郭描画用モデル処理部９２０で共用できる。共用できれ
ば、配置用マトリックスのための記憶領域を各キャラク
タにつき１つ用意すればよいので効率的である。
【０３８４】但し、共用しない又は共用できない場合も
ある。その場合には、立体モデルの配置用マトリックス
と、輪郭描画用モデルの配置用マトリックスとが生成さ
れ、各々記憶領域に格納される。また共用できない場合
には、配置用マトリックスの記憶領域が一つ用意され、
立体モデル処理部９６０及び輪郭描画用モデル処理部９
２０で配置用マトリックスが使用される直前に、立体モ
デルの配置用マトリックスに縮小変換を含むよう、又は
輪郭描画用モデルの配置用マトリックスに拡大変換を含
むように設定がなされる場合もある。
【０３８５】輪郭描画用モデル取得部９００は、例えば
三角形ポリゴンで構成された立体モデルに対応する輪郭
描画用モデルを生成する。なお、輪郭描画用モデルが予
め生成してある場合には、輪郭描画用モデル取得部９０
０は、当該予め生成されている、三角形ポリゴンで構成
された輪郭描画用モデルを読み出す。取得される輪郭描
画用モデルの各ポリゴンは、立体モデルの対応するポリ
ゴンと表裏が同じである。また輪郭描画用モデルは立体
モデルより大きく、輪郭線用の所定の配色にて定義され
る。なお、輪郭描画用モデルは、最終的には対応する立
体モデルより相対的に大きくなければならないが、この
段階における輪郭描画用オブジェクトの大きさは立体モ
デルと同じ場合もある。この場合には、輪郭描画用モデ
ルと立体モデルが描画されるまでに、輪郭描画用モデル
が立体モデルより相対的に大きく描画されるよう処理さ
れる。
【０３８６】また、輪郭描画用モデルの色は、対応する
立体モデルのマテリアルの色をそのまま引き継ぐ場合も
ある。この場合は描画用の色は別に指定される。この輪
郭描画用モデルの基準位置は、通常対応する立体モデル
の基準位置と同じ又はその近傍に位置するように定義さ
れる。
【０３８７】輪郭描画用モデル処理部９３０は、輪郭描
画用モデルの各頂点につき、配置用マトリックス設定部
９５０による配置用マトリックスを使用して頂点変換
（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）を実施し、
且つ輪郭描画用モデルの各ポリゴンの表裏判定を実施す
る。この頂点変換には上で述べた配置用マトリックスが
用いられる。この表裏判定は逆転表裏判定部９２５で行
われる。またここでは光源計算を実施しない。輪郭描画
用モデル取得部９００において立体モデルと同じ大きさ
の輪郭描画用モデルを取得した場合には、輪郭描画用モ
デル処理部９２０は、輪郭線描画用モデルの拡大を行う
ための頂点変換を実施する。
【０３８８】かすれ表現テクスチャマッピング部９３０
は、結果的に描画される輪郭線がかすれているような線
になるように、輪郭描画用モデルにかすれ表現用テクス
チャをマッピングするための処理を実施するものであ
る。このかすれ表現用テクスチャは、明度又は透明度の
変化を含む図柄を有するテクスチャである（図２３参
照）。なお、必ずしも輪郭線がかすれている必要は無い
ので、かすれ表現テクスチャマッピング部９３０を選択
的に動作させるようにする。
【０３８９】立体モデル処理部９６０は、ピクセル処理
部９７０と協働して、非写実的なレンダリングの一例と
してセルアニメ調の彩色を立体モデルに施すための処理
を実施する。
【０３９０】立体モデル処理部９６０の頂点変換及び光
源計算部９６２は、仮想三次元空間に配置される立体モ
デルを構成する三角形ポリゴンの各頂点について、配置
用マトリックス設定部９５０による配置用マトリックス
を使用して頂点変換（拡大・縮小・回転・平行移動・透
視変換）を実施し、頂点変換された三角形ポリゴンの各
頂点について光源計算を行う。
【０３９１】また、立体モデル処理部９６０の頂点変換
及び光源計算部９６２は、立体モデルの各三角形ポリゴ
ンの表裏判定も行う。視点に対しておもてを向けている
面のみが描画対象となる。
【０３９２】立体モデル処理部９６０の明度計算部９６
４は、頂点変換及び光源計算部９６２が計算した三角形
ポリゴンの各頂点における色から明度を計算する。通常
頂点変換及び光源計算部９６２はＲＧＢ系における色を
計算するので、明度計算部９６４はこのＲＧＢをＹＩＱ
変換して明度Ｙを求める。この三角形ポリゴンの各頂点
における明度は、ピクセル処理部９７０に出力される。
【０３９３】明度範囲テーブル９６５は、例えば図２の
ようなテーブルである。すなわち、しきい値と基準明度
が対となったテーブルで、ここではしきい値０．７５に
対して基準明度０．７５、しきい値０．５に対して基準
明度０．５０、しきい値０．００に対して基準明度０．
２５と三段階（レベル）に設定されている。なお、ここ
では明度は０から１までの実数値をとるものとする。し
きい値ではなく、上限及び下限による範囲の指定でも良
い（例えば図３参照）。
【０３９４】この明度範囲テーブル９６５を参照して、
描画用色供給部９６６は各しきい値に対応する描画用色
を計算する。各しきい値に対応する描画用色は、しきい
値に対応する基準明度と立体モデルの各三角形ポリゴン
に予め設定されている色の情報とで計算される。計算さ
れた描画用色を描画用色供給部９６６はピクセル処理部
９７０に出力する。
【０３９５】なお、描画用色供給部９６６は、実行時に
描画用色を計算するようにしても良いし、予め計算して
おきそのデータを格納しておいても良い。例えば図２の
ような明度範囲テーブルを使用する場合には、各ポリゴ
ンにつき３つの描画用色データを保管しておく必要があ
る。例えば図１６参照のこと。
【０３９６】明度範囲設定部９６８は、明度範囲テーブ
ル９６５の１つのしきい値を選択して、ピクセル処理部
９７０に設定する。明度範囲設定部９６８は、図２のよ
うな明度範囲テーブル９６５をそのまま使用する場合に
は上から順番に一つずつ設定していく。しきい値ではな
く上限及び下限による範囲が指定されている場合には、
ランダムに選択・設定可能である。
【０３９７】ピクセル処理部９７０は、輪郭描画用モデ
ルの描画対象とされた三角形ポリゴンを処理する場合に
は、隠面消去処理部９７３を用いて隠面消去処理を実施
しつつ、輪郭描画用モデルの描画対象とされた三角形ポ
リゴン内の各画素の色を決定し、フレームバッファ２１
３に書き込む。
【０３９８】一方、ピクセル処理部９７０は、立体モデ
ルの描画対象とされた三角形ポリゴンを処理する場合に
は、まず明度計算部９６４から出力された三角形ポリゴ
ンの各頂点における明度を補間して、ポリゴン内部の各
画素における明度（ポリゴンにおける明度分布）を計算
する。
【０３９９】そして、明度比較部９７７は各画素におけ
る明度と明度範囲設定部９６８が設定したしきい値とを
比較する。もしその画素における明度がしきい値以上で
あれば、ピクセル処理部９７０は、このしきい値に対応
する基準明度に基づく描画用色で当該画素を描画する。
この描画処理の際には、隠面消去処理部９７３を用いて
隠面消去処理をも実施する。もしその画素における明度
がしきい値未満であれば、この画素はこの段階では描画
されない。明度範囲設定部８６８が明度範囲テーブル９
６５の全てのしきい値をピクセル処理部９７０に設定
し、それに対応してピクセル処理部９７０が三角形ポリ
ゴン内の全ての画素について描画処理を行えば、三角形
ポリゴン内部が図２の例では３段階に塗り分けられる。
この処理が立体モデルの全ての三角形ポリゴンについて
実施される。
【０４００】本発明では隠面消去処理にはＺバッファ２
１１による隠面消去が利用される場合がある。例えば、
立体モデルが人間の形をしており、腕が胴体の前に位置
する場合等では、輪郭描画用オブジェクトと立体モデル
の面の位置関係からＺバッファ法を用いないと、正確な
輪郭線を描画することが困難な場合があるからである。
【０４０１】加えて、立体モデル処理部９６０及びピク
セル処理部９７０で、図２のような明度範囲テーブル９
６５をそのまま使用する場合には、Ｚバッファ２１１に
よる隠面消去が利用される。例えば図２に従えば、０．
７５以上という明度は０．５以上でも０．０以上でもあ
るから、重ねて描画用色が塗られないように明度範囲の
上限値を設定する必要がある。もしある画素の明度が
０．７５以上であれば、このしきい値０．７５に対応す
る描画用色でこの画素は描画され、その画素のＺ値がＺ
バッファ２１１に記憶される。
【０４０２】しきい値が０．５になった場合には、当該
画素のＺ値がＺバッファ２１１から読み出され、書き込
もうとする同じ画素のＺ値と比較されるが、当然それら
は同じであるから、しきい値０．５に対応する描画用色
はその画素についてはフレームバッファ２１３に書き込
まれない。しきい値０．０についても同じである。
【０４０３】また、ポリゴンの頂点及びポリゴン内部の
画素における明度は、通常は透明度として使われるαと
いう色（ＲＧＢ）の属性値として取り扱われる。通常α
値は０−２５５の範囲で定義されるので、実際のα値に
は明度を２５５倍したものを使用する。よって、明度範
囲テーブル３７５のしきい値（上限及び下限値）は０−
２５５の範囲の値であっても良い。
【０４０４】最後に、画像表示制御部４２０は、ピクセ
ル処理部３９０がデータを書き込んだ、表示画面に表示
するためのフレームバッファの領域を指定する。フレー
ムバッファは通常２つの領域を有しており、１つは表示
用として、もう一つは書き込み用として用いられる。そ
して、書き込み用領域への書き込みが完了すると、書き
込み用領域を表示用領域として、また表示用領域を書き
込み用領域として切り換えて使用する。画像表示制御部
４２０はこの切り換えを制御するものである。
【０４０５】［前提］実施の形態２でも、輪郭描画用モ
デルのデータを予め作成してＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納
しておき、ゲーム実行時に当該データをＣＤ−ＲＯＭ１
３１から読み出す場合がある。図１９に示されたＣＤ−
ＲＯＭ１３１に書き込まれたデータの例は、図１９に示
されているレベルにおいて実施の形態２でも同じであ
る。
【０４０６】プログラム領域１３２には、家庭用ゲーム
機１０００に本発明を実施させるためのプログラムが格
納される。このプログラムの内容については後に述べ
る。
【０４０７】システムデータ領域１３３には、上で述べ
たプログラム領域１３２に格納されるプログラムによっ
て処理される各種データが格納される。画像データ領域
１３４には、立体モデル・データ１３７及び輪郭描画用
モデル・データ１３５を含むデータが格納される。但
し、後述する輪郭描画用モデル取得処理において輪郭描
画用モデルを生成する場合には、輪郭描画用モデル・デ
ータ１３５が格納される必要は無い。なお、かすれを表
現するテクスチャ等のデータも画像データ領域１３４に
格納される。
【０４０８】輪郭描画用モデル・データ１３５は、立体
モデル・データ１３７から予め生成され、以下のような
特徴を有する。
【０４０９】すなわち、輪郭描画用モデルのサイズは立
体モデルよりひとまわり大きくなるように定義されてい
る。例えば、輪郭描画用モデルは、対応する立体モデル
の各頂点の法線方向に、当該立体モデルの全長の２パー
セントの長さだけ当該頂点が移動されており、全体とし
て２パーセント程度拡大されるように定義される。この
拡大率がより大きい場合は輪郭線はより太く描画され、
拡大率がより小さく、わずかに拡大されただけである場
合には輪郭線はより細く描画される。更に、均一でなく
一部がより拡大されるように定義されれば、より拡大さ
れた部分の輪郭線のみが太く描画される。このサイズの
調整は、通常立体モデルの製作者により行われるので、
当該製作者の意図を反映した輪郭線を描画することがで
きる。
【０４１０】また、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、立体モデルと彩度は同じで明度を低く
した色に設定されている。なお、各ポリゴンがすべて黒
などの単一色に設定されている場合もある。また、かす
れ表現用テクスチャをマッピングするための設定がされ
ている場合もある。マテリアルの色は製作者により調整
されるので、当該製作者の意図した色で輪郭線を描画す
ることができる。なお、実施の形態２における輪郭描画
用モデルの各ポリゴンの表裏は反転されていない。実施
の形態１と異なる点である。
【０４１１】なお、輪郭描画用モデルのサイズは、対応
する立体モデルのサイズと同じ大きさで定義されるとし
てもよい。この場合には、後述する輪郭描画用モデル取
得処理で輪郭描画用モデルが取得された後に、後述する
輪郭描画用モデル配置処理で輪郭描画用モデルの配置用
マトリックスが設定されるまでの間に輪郭描画用モデル
が拡大される。あるいは、輪郭描画用モデル配置処理で
輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設定される際
に、当該配置用マトリックスが拡大変換を含むように当
該配置用マトリックスが決定されるとしてもよい。逆
に、立体モデルを配置する際に、立体モデルの配置用マ
トリックスが縮小変換を含むように立体モデルの配置用
マトリックスが決定されるとしてもよい。
【０４１２】また、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色は、対応する立体モデルの各ポリゴンのマ
テリアルの色と同一であっても良い。この場合、後述さ
れる輪郭描画用モデルの描画処理の際に、例えば、黒な
どの別途定義された色で輪郭描画用モデルが描画され
る。
【０４１３】サウンドデータ領域１３６には、図３４に
示されたサウンド処理部１０９によりサウンド出力装置
１２５からサウンドを出力させるためのデータが格納さ
れる。なお、サウンド処理は本発明と直接関係は無いの
で、サウンドデータ領域１３６にデータが格納されてい
る必要は無い。
【０４１４】次に、実施の形態２についての処理フロー
を説明する。以下の処理は、演算処理部１０３（図３
４）が家庭用ゲーム機本体１０１内の他の要素を制御し
て実施する処理である。
【０４１５】［全体の処理フロー］図４に示したレベル
の処理フローは、実施の形態２でも同じである。ゲーム
が開始すると、初期設定が行われる（ステップＳ２）。
この初期設定の処理には、描画すべきキャラクタを表現
する立体モデルのデータ取得処理が含まれる。さらに、
実施の形態２では輪郭描画用モデルのデータ取得処理も
含まれる。次に、ゲームのプレイヤにより、キーパッド
１６１のボタンやレバー等の操作が行われる（ステップ
Ｓ３）。そして、ステップＳ３における操作入力の情報
に基づき、例えばキャラクタが左に動く、又はキャラク
タが攻撃する等のキャラクタの行動、視点位置の変更、
視軸の方向の変更、あるいは光源位置の移動、光線の方
向の変更等のゲームを進行させる内容を判断するゲーム
進行処理が行われる（ステップＳ４）。
【０４１６】その後ステップＳ４にて決定されたゲーム
の進行内容に応じて、キャラクタの位置、方向及び形
状、視点の位置や視軸の方向、光源の位置や光線の方
向、更にキャラクタの行動に応じた体力の増減等のゲー
ム進行状況を設定するゲーム進行状況設定処理が行われ
る（ステップＳ５）。次に、ゲーム進行状況に応じたゲ
ーム画像をフレームバッファ２１３へ書き込むゲーム画
像描画処理が行われる（ステップＳ６）。このゲーム画
像描画処理については後に述べる。
【０４１７】そして、ステップＳ６のゲーム画像描画処
理にてフレームバッファ２１３に書き込まれたゲーム画
像を表示するゲーム画像表示処理が行われる（ステップ
Ｓ７）。通常フレームバッファ２１３は書き込み用領域
と表示用領域の２つの領域に分けられており、ここでは
ステップＳ６にて行われたゲーム画像描画処理にてデー
タが書き込まれた書き込み用領域を表示用領域に切り換
え、表示用領域を次の書き込み用領域に切り換える処理
が実施される。
【０４１８】次に、ゲームオーバーかどうか判断される
（ステップＳ８）。ステップＳ３の操作入力に応じて行
われるゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）におい
て、ゲームのプレイヤが操作している自キャラクタの体
力が減少され０に設定されると、ゲームオーバーの条件
を満たすことになる。ステップＳ８では、ゲームのプレ
イヤが操作している自キャラクタの体力が検査され、ゲ
ームオーバーかどうか判断される。もし、自キャラクタ
の体力が０でなければ、ステップＳ３に戻り次の操作入
力を待つ。一方、ゲームオーバーである場合には、ゲー
ムを終了する。なお、ゲーム終了でもステップＳ７にて
その結果が表示画面１２０に表示されているので、プレ
イヤはゲーム最後の状況を表示画面１２０から把握する
ことができる。
【０４１９】また、図２０に示されたゲーム画像描画処
理（ステップＳ６（図４））の概要を表す処理フロー
も、図２０に示されたレベルにおいて実施の形態２でも
同じである。ゲーム画像中の背景部分を表現するための
背景モデルを描画する背景モデル描画処理が実施される
（ステップＳ２２）。この描画処理は従来と同じ描画処
理であるからここでは詳しく述べない。そして、以下の
ステップＳ２４乃至Ｓ２７が、全てのキャラクタを描画
するまで繰り返される（ステップＳ２３）。
【０４２０】繰り返される最初のステップは、１つの未
処理キャラクタを変形する変形処理を実施するステップ
である（ステップＳ２４）。図４のステップＳ３にて行
われる操作入力に応じて当該未処理キャラクタのモーシ
ョンがステップＳ４のゲーム進行処理で決定される。そ
してそれに応じてさらに実施されるステップＳ６のゲー
ム進行状況設定処理にて設定された、当該未処理キャラ
クタを表現する立体モデルの変形処理が実施される。さ
らに、実施の形態２では立体モデルの変形処理に従って
輪郭描画用モデルの変形処理も実施される。
【０４２１】繰り返される第２のステップは、当該未処
理キャラクタの配置用マトリックスを設定するステップ
である（ステップＳ２５）。配置用マトリックスは、未
処理キャラクタを表現する立体モデルの平行移動・回転
・透視変換のためのマトリックスであり、ステップＳ５
のゲーム進行状況設定処理にて設定されたキャラクタの
位置座標及び方向並びに視点の位置に基づき生成され
る。上で述べたように、輪郭描画用モデルが既に立体モ
デルより相対的に大きく定義されており且つ輪郭描画用
モデルの基準位置が立体モデルの基準位置と同じであれ
ば、立体モデルの配置用マトリックスを輪郭描画用モデ
ルにも使用することができる。この条件が満たされない
場合には、立体モデル及び輪郭描画用モデルの各々に対
して配置用マトリックスを設定してもよい。また、後に
述べる輪郭描画用モデル描画処理において輪郭描画用モ
デルに対する、拡大変換を含む配置用マトリックスを設
定する場合もある。また、立体モデル描画処理において
立体モデルに対する、縮小変換を含む配置用マトリック
スを設定する場合もある。
【０４２２】そして、繰り返される第３のステップは、
輪郭描画用モデルを描画する輪郭描画用モデル描画処理
を実施するステップである（ステップＳ２６）。この輪
郭描画用モデル描画処理については第２の輪郭描画処理
にて詳しく述べたので以下では簡単に説明する。
【０４２３】繰り返される第４のステップは、当該未処
理キャラクタを表現する立体モデルを描画する立体モデ
ル描画処理を実施するステップである（ステップＳ２
７）。この立体モデル描画処理についても実施の形態１
で詳しく述べたので、以下では簡単に説明する。
【０４２４】全てのキャラクタが描画された後には、キ
ャラクタの能力等をユーザに表示するためのウインドウ
を描画するウインドウ描画処理を実施する（ステップＳ
２８）。このウインドウ描画処理についても従来と同じ
描画処理であるからここでは詳しく述べない。
【０４２５】図２１を用いて説明したキャラクタ・デー
タの構造は第２の輪郭描画処理と同じであり、最大体力
１０の数値、現在の体力１２の数値、攻撃力１４の数
値、防御力１６の数値、基準位置１８の座標（ｘ，ｙ，
ｚ）、キャラクタの方向２０であるＸ・Ｙ・Ｚ軸まわり
の回転角、モーション・データへのポインタ２２、立体
モデルのモデル・データへのポインタ２４、及び輪郭描
画用モデルのモデル・データへのポインタ２６を含む。
【０４２６】次にゲームのプレイヤの操作入力に従うゲ
ーム・ストーリーの進行について簡単な例（図７及び図
８）を説明する。
【０４２７】図７には、ゲームのプレイヤが自キャラク
タＣ１０１を操作し、仮想三次元空間内において自キャ
ラクタを敵キャラクタと戦わせながらストーリーを進展
させるゲームの画像が表示された表示画面１２０の例が
示されている。ここには、自キャラクタＣ１０１の右前
方からの画像が表示されている。表示画面の左には敵キ
ャラクタ１（Ｃ１１１）及び敵キャラクタ２（Ｃ１１
３）が出現している。
【０４２８】ここで視点の位置は、自キャラクタと敵キ
ャラクタとの位置関係及び自キャラクタの方向に応じて
ゲーム進行状況設定処理（ステップＳ５）にて決定され
る。そして、これらの各キャラクタについて当該視点の
位置から非写実的な画像が生成され、表示画面１２０に
表示される。
【０４２９】キーパッド１６１からのプレイヤの操作入
力に応じて、自キャラクタは敵キャラクタを攻撃する。
一方、敵キャラクタは所定のアルゴリズムに従って自キ
ャラクタを攻撃する。
【０４３０】図８には、図７に示された表示画面の状態
から、ゲームのプレイヤが入力装置１６１を操作して自
キャラクタＣ１０１を表示画面の左方向に動かした場合
の表示画面１２０が示されている。
【０４３１】操作入力に応答して「表示画面の左方向に
動く」というキャラクタの行動がゲーム進行処理（図４
ステップＳ４）にて決定される。このキャラクタの行動
に応じて、キャラクタの方向、位置及び形状が、ゲーム
進行状況設定処理（図４ステップＳ５）にて決定され
る。この図８の例では、キャラクタの方向が表示画面に
対して左方向に決定され、キャラクタの位置が同じく表
示画面に対して左方向に移動される。また、キャラクタ
の形状には走る動作を表現するための形状が設定され
る。
【０４３２】このように、キャラクタの方向や位置等の
ゲーム進行状況が変化した場合でも、当該キャラクタは
輪郭線が描かれたセルアニメ調の画像として描画され
る。
【０４３３】［輪郭描画用モデル取得処理］図４の初期
設定（ステップＳ２）に含まれ且つ図３１に示された輪
郭描画用モデルの取得処理は、実施の形態２でも使用さ
れる。ここではまず、輪郭描画用モデルが生成されるか
否かが判断される（ステップＳ２２３）。輪郭描画用モ
デルが生成されないと判断された場合には、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ１３１に格納されている輪郭描画用モデルのデータが
読み出される（ステップＳ２７７）。
【０４３４】もし輪郭描画用モデルが生成されると判断
された場合には、輪郭描画用モデルを生成する処理が行
われる（ステップＳ２２５）。この段階において輪郭描
画用モデルを生成する場合には、輪郭描画用モデルの各
ポリゴンは、立体モデルの対応するポリゴンと表裏が同
じものにする（図３０参照）。輪郭描画用モデルのサイ
ズは、対応する立体モデルより一回り大きく生成され
る。一方、輪郭描画用モデルの各ポリゴンのマテリアル
の色は、対応する立体モデルの各ポリゴンのマテリアル
の色をより暗くした色で生成される。
【０４３５】次に、輪郭描画用モデルにかすれを表現す
るテクスチャがマッピングされるか否かが判断される
（ステップＳ２９９）。かすれを表現するテクスチャが
マッピングされないと判断された場合と、テクスチャが
マッピングされる処理が終了した場合は、演算処理部１
０３は輪郭描画用モデル取得処理を終了する。
【０４３６】［輪郭描画用モデル配置処理］図２０のス
テップＳ２５において未処理キャラクタを表現する立体
モデル及び輪郭描画用モデルの配置用マトリックスが設
定され、その配置用マトリックスにより輪郭描画用モデ
ルの配置処理が行われる。通常輪郭描画用モデルの基準
位置は、立体モデルの基準位置に対応する位置に設けら
れる。そしてその輪郭描画用モデルの基準位置が、立体
モデルの基準位置が配置されている位置と同一又はその
近傍に配置されるように、輪郭描画用モデルの配置用マ
トリックスが設定される。
【０４３７】ここで立体モデルの方向が変化する場合に
は、輪郭描画用モデルもそれに対応するよう回転変換を
含む配置用マトリックスが設定される。立体モデルの形
状が変化する場合には、輪郭描画用モデルがそれに対応
するよう変形処理が行われる。
【０４３８】このようにすると、最終的には、相対的に
大きい輪郭描画用モデルが立体モデルを包含するように
配置される。
【０４３９】［輪郭描画用モデルの描画処理］図３２に
示された輪郭描画用モデルの描画処理フローは実施の形
態２でも使用される。ここでは、輪郭描画用モデルの全
ての頂点について処理するまで、以下に説明する処理が
繰り返される（ステップＳ５２３）。繰り返し行われる
最初の処理は、１つの頂点に対する頂点変換（拡大・縮
小・回転・平行移動・透視変換）である（ステップＳ５
２５）。ここで注意したいのは輪郭描画用モデルに対し
ては光源計算を実施しない点である。
【０４４０】そして、当該頂点を含むポリゴン（面）は
通常の判断基準でうら面か否かの判断処理が実施される
（ステップＳ５２７）。通常はおもて面しか描画対象と
されないが、実施の形態２の輪郭描画用モデルの場合に
は通常の判定基準でうら面が描画対象とされる。
【０４４１】もし、当該頂点を含むポリゴン（面）が通
常の判断基準でおもて面であった場合にはステップＳ５
２３に戻る。当該頂点を含むポリゴン（面）が通常の判
断基準でうら面であった場合には、かすれを表現するテ
クスチャをマッピングする否かの判断処理が実施される
（ステップＳ５２９）。これはポリゴンに対するテクス
チャ・マッピングを意味している。もし、かすれを表現
するテクスチャをマッピングする場合には、その頂点に
対する、かすれを表現するためのテクスチャのテクスチ
ャ座標の計算処理が実施される（ステップＳ５３１）。
もし、かすれを表現するテクスチャをマッピングしない
場合にはステップＳ５３３に移行する。
【０４４２】そして、例えばピクセル処理部９７０に含
まれる三角形描画処理部２０５及びピクセルカラー処理
部２０９（図３５）が駆動される（ステップＳ５３
３）。上で述べたように三角形描画処理部２０５は、三
角形ポリゴンの各頂点のデータを補間して、三角形ポリ
ゴン内部の各ピクセルにおけるデータを生成する。各頂
点のデータは、マテリアルの色、スクリーン座標値、及
びステップＳ５３１を実施すればテクスチャ座標値であ
る。また、各ピクセルにおけるデータは、マテリアルの
色及びステップＳ５３１を実施すればテクセル・カラー
である。ピクセルカラー処理部２０９は、三角形描画処
理部２０５が生成する三角形ポリゴン内部の各ピクセル
におけるデータを使用して、フレームバッファ２１３に
表示画像を書き込む。この際、Ｚバッファ２１１を使用
して隠面消去が行われる。
【０４４３】［立体モデル描画処理］図９に示された立
体モデルの描画処理のフローは実施の形態２でも使用可
能である。まず、初期設定が行われる（ステップＳ６０
３）。この初期設定では、立体モデルに対応する明度範
囲テーブル（例えば図２又は図３）が取得される。次
に、一つの頂点についての頂点変換（拡大・縮小・回転
・平行移動・透視変換）及び光源計算が行われる（ステ
ップＳ６０５）。
【０４４４】次に、当該頂点を含むポリゴン（面）はお
もて面か否かが判断される（ステップＳ６０７）。も
し、当該頂点を含むポリゴン（面）がうら面であった場
合にはステップＳ６０５に戻る。当該頂点を含むポリゴ
ン（面）がおもて面であった場合には、頂点変換及び光
源計算が行われた頂点における明度が計算される（ステ
ップＳ６０９）。
【０４４５】ステップＳ６０９の後に、頂点変換及び光
源計算された頂点を含むポリゴンの描画用色が計算され
る（ステップＳ６１１）。ポリゴンの描画用色は、明度
範囲テーブルに格納された各明度範囲に対応する基準明
度と当該ポリゴンの色とから計算する。
【０４４６】次に明度範囲テーブルの明度範囲が一つ選
択される（ステップＳ６１３）。そして、このポリゴン
の頂点における明度を補間して、当該ポリゴン内部の各
画素における明度（ポリゴンにおける明度分布）を計算
する。頂点の色も補間されるが、３頂点共同じ描画用色
なので補間しても結果は同じである。そして、当該画素
における明度が、選択された明度範囲内であれば、当該
選択された明度範囲に対応する描画用色で当該画素が描
画される（ステップＳ６１５）。このステップＳ６１３
及びＳ６１５は、全ての明度範囲について処理するまで
繰り返される（ステップＳ６１７）。
【０４４７】例えばピクセルカラー処理部２０９が上限
及び下限の２つの明度値を取り扱うことができない場合
には、Ｚバッファ２１１を併用することにより同一の効
果を得ることができる。Ｚバッファ２１１は隠面消去に
使われるが、実施の形態２ではＺバッファ２１１の併用
は明度の上限値と比較した場合と同様の効果を奏する。
【０４４８】以上ステップＳ６０５乃至Ｓ６１７まで
が、立体モデルの全ての頂点について処理するまで繰り
返され、結果として全てのポリゴンについて処理するま
で繰り返される（ステップＳ６１９）。
【０４４９】［立体モデル描画処理（その２）］図１５
に示された第２の立体モデル描画処理のフローも実施の
形態２に使用可能である。図１５ではまず、初期設定が
行われる（ステップＳ６３３）。この初期設定では、立
体モデルに対応する明度範囲テーブル（例えば図２又は
図３）が取得される。また、立体モデルの描画用色デー
タを取得しておく。次に、一つの頂点についての頂点変
換（拡大・縮小・回転・平行移動・透視変換）及び光源
計算が行われる（ステップＳ６３５）。
【０４５０】次に、当該頂点を含むポリゴン（面）はお
もて面か否かが判断される（ステップＳ６３７）。も
し、当該頂点を含むポリゴン（面）がうら面であった場
合にはステップＳ６３５に戻る。当該頂点を含むポリゴ
ン（面）がおもて面であった場合には、頂点変換及び光
源計算が行われた頂点における明度が計算される（ステ
ップＳ６３９）。
【０４５１】そして、頂点変換及び光源計算された頂点
を含むポリゴンの描画用色が、メモリ１０５から読み出
される（ステップＳ６４１）。次に明度範囲テーブルの
明度範囲が一つ選択される（ステップＳ６４３）。この
後、このポリゴンの頂点における明度を補間して、当該
ポリゴン内部の各画素における明度（ポリゴンにおける
明度分布）を計算する。頂点の色も補間されるが、３頂
点共同じ描画用色なので補間しても結果は同じである。
そして、当該画素における明度が、選択された明度範囲
内であれば、当該選択された明度範囲に対応する描画用
色で描画する（ステップＳ６４５）。このステップＳ６
４３及びＳ６４５は、全ての明度範囲について処理する
まで繰り返される（ステップＳ６４７）。
【０４５２】例えばピクセルカラー処理部２０９が上限
及び下限の２つの明度値を取り扱うことができない場合
には、Ｚバッファ２１１を併用することにより同一の効
果を得ることができる。Ｚバッファ２１１は隠面消去に
使われるが、本実施の形態ではＺバッファ２１１の併用
は明度の上限値と比較した場合と同様の効果を奏する。
【０４５３】以上ステップＳ６３５乃至Ｓ６４７まで
が、立体モデルの全ての頂点について処理するまで繰り
返され、結果として全てのポリゴンについて処理するま
で繰り返される（ステップＳ６４９）。
【０４５４】以上のような処理を実施すると、立体モデ
ルの全てのポリゴンが所定の段階の明度で塗り分けら
れ、立体モデルについてはセルアニメ調の画像を得るこ
とができるようになる。また、実施の形態２で導入され
た輪郭描画用モデルは、立体モデルの後ろの面のうち立
体モデルに隠れない部分が描画されるので、その部分が
輪郭線としてレンダリングされる。実施の形態２では、
輪郭線の描画には、輪郭描画用モデルを導入するだけで
通常レンダリング処理とほぼ同様の処理を行うことによ
り簡単に輪郭線を描画できるようになる。
【０４５５】実施の形態２においても、図３７、図３
８、図３９、図４０及び図４１に示されたのとほぼ同等
の表示画面１２０を得ることができる。図３７には、表
示画面１２０の右方向を向いている状態の自キャラクタ
が描画されている。
【０４５６】自キャラクタが表示画面の右方向に向いて
いる状態から、プレイヤが操作ボタン１６６ＬＬを押下
すると、それに応答して自キャラクタが表示画面の左方
向へ動くと決定される。その決定に従って、自キャラク
タが表示画面に対して正面を向けた状態の図３８を経由
して、自キャラクタが表示画面の左方向を向いている状
態の図３９へ遷移する。操作入力に従って自キャラクタ
が動作した場合でも、リアルタイムにセルアニメ調のゲ
ーム画像を得ることができる。
【０４５７】一方、図４０には、図３７の状態からプレ
イヤが操作ボタン１６６ＲＵを操作したのに応答して、
カメラが上方へ動いた状態の表示画面１２０の例が示さ
れている。自キャラクタの上方からの画像が表示されて
いる。
【０４５８】図４１には、図４０の状態からプレイヤが
操作ボタン１６６ＲＵを更に操作して、カメラを更に上
方へ動かした状態の表示画面１２０の例が示されてい
る。自キャラクタの更に上方からの画像が表示される。
このように、操作入力に応答してカメラが移動した場
合、すなわち視点が切り替わった場合でも、リアルタイ
ムにセルアニメ調のゲーム画像を得ることができる。
【０４５９】このようにしてＣＧ技術を使用してリアル
タイムに操作入力に従った、輪郭線が付されたセルアニ
メ調のゲーム画像を得ることができるようになる。
【０４６０】４．その他の実施の形態 （１）輪郭線を描画するためのアルゴリズムは上で述べ
たものに限定されず、他のアルゴリズムにて描画するこ
とも可能である。
【０４６１】（２）立体モデルをセルアニメ調に彩色す
るためのアルゴリズムも上に述べたものに限定されず、
他のアルゴリズムにて描画することも可能である。
【０４６２】（３）実施の形態１及び２の最初の立体モ
デル描画処理においては、立体モデル描画処理を表す図
９でステップＳ６０５乃至Ｓ６０９の後にポリゴンの描
画用色を計算する処理をステップＳ６１１として実施す
ることになっているが、ステップＳ６１５で描画用色を
使用するまでに計算されていれば問題は無い。よって、
ステップＳ６１１を、ステップＳ６０９又はＳ６０５の
前に行っても、ステップＳ６０９及びＳ６０５と並行し
て行っても、ステップＳ６１３の後に行っても、ステッ
プＳ６１３と並行して行っても良い。
【０４６３】（４）実施の形態１及び２の最初の立体モ
デル描画処理を表す図９におけるステップＳ６０９で
は、ＹＩＱ変換で光源計算後のポリゴンの頂点の明度Ｙ
を計算する。ＹＩＱ変換の結果であるＩ及びＱは使用し
ないので計算しない方が高速であるが、既にＹＩＱ変換
を行うルーチン等が存在している場合には、それを用い
てＩ及びＱを計算しても良い。
【０４６４】（５）実施の形態１及び２の最初の立体モ
デル描画処理を表す図９におけるステップＳ６１５で
は、ポリゴンの頂点のデータを補間してポリゴン内部の
画素のデータを生成する。この処理は、一度行えばステ
ップＳ６１７による繰り返しで異なる明度範囲を選択・
設定しても変わらないので、結果を保存しておき、使用
するようにしても良い。
【０４６５】（６）実施の形態１及び２の最初の立体モ
デル描画処理を示す図９におけるステップＳ６０５で
は、透視変換を行うと共に光源計算を行っているが、透
視変換はステップＳ６１５までに行えばよい。但し、ス
テップＳ６１７によるループの外に出したほうが、何回
も透視変換しなくても済む。よって、ステップＳ６０５
のタイミングで実行すれば計算量を減らすことができ
る。
【０４６６】（７）図１８および図３０では、輪郭描画
用モデルの面と立体モデルの面が一対一になっている
が、輪郭描画用モデルの面の数を減らすことも可能であ
る。面の数が減れば、処理が高速化されるためである。
但し、輪郭描画用モデルの面には立体モデル中に対応す
る面が存在する。
【０４６７】（８）使用するハードウエアの変更 上で述べた実施の形態では、立体モデル及び輪郭描画用
モデル描画処理の一部の処理を、グラフィックス処理部
１１１が実行するような実施の形態を開示したが、立体
モデル及び輪郭描画用モデル描画処理全体をグラフィッ
クス処理部１１１が行っても、演算処理部１０３が実行
するようにしても良い。
【０４６８】また図３４は一例であって、様々な変更が
可能である。通信インターフェース１１５を備えるか否
かは任意である。本発明は直接サウンド処理には関係し
ないので、サウンド処理部１０９を備えている必要は無
い。また、ハードディスクＨＤＤ等の記憶装置を別途保
持するようにしても良い。
【０４６９】また、ＣＤ−ＲＯＭは記録媒体の一例であ
って、ＲＯＭのような内部メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶ
Ｄ−ＲＯＭ、メモリカートリッジ、フロッピー（登録商
標）ディスク、磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の他の
記録媒体であってもよい。その場合にはＣＤ−ＲＯＭド
ライブ１１３を、対応する媒体で読み出し可能なドライ
ブにする必要がある。
【０４７０】さらに、以上は本発明をコンピュータ・プ
ログラムにより実装した場合であるが、コンピュータ・
プログラムと電子回路などの専用の装置の組み合せ、又
は電子回路などの専用の装置のみによっても実装するこ
とは可能である。その際上で述べた処理フローの各ステ
ップに表される機能毎に装置を構成してもよいし、それ
らの一部又はそれらの組み合せに毎に装置を構成するこ
とも考えられる。
【０４７１】以上、本発明を実施の形態に基づいて具体
的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可
能である。例えば、上記実施の形態では、家庭用ゲーム
機をプラットホームとして本発明を実現した場合につい
て述べたが、本発明は通常のコンピュータ、アーケード
ゲーム機などをプラットホームとして実現しても良い。
場合によっては、携帯情報端末、カーナビゲーション・
システム等をプラットホームにして実現することも考え
られる。
【０４７２】また、本発明を実現するためのプログラム
やデータは、コンピュータやゲーム機に対して着脱可能
なＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体により提供される形態に限
定されない。すなわち、本発明を実現するためのプログ
ラムやデータは、図３４に示す通信インターフェース１
１５により、通信回線１４１を介して接続されたネット
ワーク１５１上の他の機器側のメモリに上記プログラム
やデータを記録し、このプログラムやデータを通信回線
１４１を介して必要に応じて順次メモリ１０５に格納し
て使用する形態であってもよい。
【０４７３】［表示例］図４３に、本発明を使用しない
場合、すなわちポリゴン内の各画素の色をポリゴンの頂
点の色で補間した場合の画像の一表示例を示す。なお、
図４３図４４図４６及び図４７は図７の自キャラクタの
みを拡大表示した表示画面の例である。例えば画像中央
部のキャラクタの顔の耳辺りからキャラクタの顔向かっ
て右側にかけて、明度が自然に変化していく様子がわか
る。一方、図４４に、明度範囲（しきい値）が２つ定義
された明度範囲テーブルを使用し且つセルアニメ調彩色
処理のアルゴリズムにて描画した場合の画像の一表示例
を示す。図４４で使用されている明度範囲テーブルを図
４５に示す。ここではしきい値０．３１２５に対して基
準明度０．７５、しきい値０に対して基準明度０．６０
と二段階に設定されている。図４４は図４３と異なり、
画像中央部のキャラクタの顔の耳辺りからキャラクタの
顔向かって右側にかけて、２段階の明度で塗り分けられ
ていることが分かる。
【０４７４】また、第１及び第２の輪郭描画処理のアル
ゴリズムにて描画した場合の一表示例を図４６に示す。
図４６では、例えば画像中央部のキャラクタの顔の耳辺
りからキャラクタの顔向かって右側にかけて、明度が自
然に変化していく様子がわかる。さらに、髪の毛や体、
鞄などの輪郭線も描画されている事がわかる。
【０４７５】実施の形態１及び２のアルゴリズムにて描
画した場合の画像の一表示例を図４７に示す。図４５の
明度範囲テーブルが使用されているのは図４４と同じで
ある。図４７では画像中央部のキャラクタの顔の耳辺り
から人物の顔向かって右側にかけて、２段階の明度で塗
り分けられていることが分かる。さらに、髪の毛や体、
鞄などの輪郭線も描画されている事がわかる。
【０４７６】本発明のアルゴリズムを使用することによ
り、非写実的なゲーム画像として、輪郭線の付されたゲ
ーム画像、セルアニメ調の画像、輪郭線が描かれたセル
アニメ調の画像を操作入力に応じてリアルタイムに得る
ことができる。
【０４７７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るビデ
オゲームにおける立体モデル表示方法及び装置、ゲーム
装置並びにビデオゲーム用立体モデル表示プログラムを
格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれ
ば、操作入力に応答して立体モデルを表示させる方向が
決定され、決定された方向に応じて立体モデルのセルア
ニメ調の描画が行われる。これにより、操作入力により
立体モデルを表示させる方向が変更されても、変更され
た方向からの立体モデルを、リアルタイムにセルアニメ
調の描画を行うことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】セルアニメ調彩色処理の機能ブロック図であ
る。
【図２】明度範囲テーブルの一例を示す図である。
【図３】明度範囲テーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明における全体の処理を示すフローチャー
トである。
【図５】セルアニメ調彩色処理におけるゲーム画像描画
処理を示すフローチャートである。
【図６】セルアニメ調彩色処理におけるキャラクタ・デ
ータのデータ構造を示す模式図である。
【図７】ゲームの表示画面の一例を示す図である。
【図８】ゲームの表示画面の一例を示す図である。操作
入力により図７の後に表示される表示画面の一例を示し
ている。
【図９】セルアニメ調彩色処理及び実施の形態１及び２
における立体モデル描画処理を示すフローチャートであ
る。
【図１０】ポリゴンモデルのデータ構造を示す模式図で
ある。（ａ）は立体モデル全体のデータ構造を示し、
（ｂ）は透視変換前の三角形ポリゴンのデータ構造を示
し、（ｃ）は頂点データ・テーブルのデータ構造を示し
ている。
【図１１】図６（ｂ）に対応する透視変換後の三角形ポ
リゴンのデータ構造を示す。
【図１２】セルアニメ調彩色処理のアルゴリズムにより
三角形ポリゴンを描画した場合において、処理の各段階
を説明するための画像の一例である。（ａ）及び（ｂ）
はしきい値０．７５が設定された場合に描画される領域
を示しており、（ｃ）及び（ｄ）はセルアニメ調彩色処
理においてＺバッファを使用しない場合にしきい値０．
５が設定された場合に描画される範囲を示しており、
（ｅ）及び（ｆ）はセルアニメ調彩色処理においてＺバ
ッファを使用した場合にしきい値０．５が設定された場
合に描画される範囲を示している。
【図１３】セルアニメ調彩色処理のアルゴリズムにより
三角形ポリゴンを描画した場合の画像の一例である。
【図１４】従来技術により三角形ポリゴンを描画した場
合における画像の一例である。
【図１５】セルアニメ調彩色処理及び実施の形態１及び
２における立体モデル描画処理（その２）を示すフロー
チャートである。
【図１６】セルアニメ調彩色処理及び実施の形態１及び
２で使用される三角形ポリゴンのデータ構造の模式図で
ある。図１０（ｂ）に対応するものである。
【図１７】第１の輪郭描画処理の機能ブロック図であ
る。
【図１８】第１の輪郭描画処理におけるカメラ、立体モ
デル、及び輪郭描画用モデルの位置関係を説明するため
の模式図である。立体モデル及び輪郭描画用モデルのお
もて面が向いている方向を矢印で示している。
【図１９】ＣＤ−ＲＯＭ１３１に格納されたデータの例
を示した模式図である。
【図２０】第１及び第２の輪郭描画処理及び実施の形態
１及び２のゲーム画像描画処理を示すフローチャートで
ある。
【図２１】第１及び第２の輪郭描画処理及び実施の形態
１及び２におけるキャラクタ・データのデータ構造を示
す模式図である。
【図２２】第１の輪郭描画処理及び実施の形態１におけ
る輪郭描画用モデル取得処理を示すフローチャートであ
る。
【図２３】かすれ表現をするためのテクスチャの一例で
ある。
【図２４】第１の輪郭描画処理及び実施の形態１の輪郭
描画用モデル描画処理のフローチャートである。
【図２５】三角形ポリゴンの表裏判定を説明するための
模式図である。
【図２６】表裏を判定する方法を説明するための模式図
である。
【図２７】第１の輪郭描画処理における三角形ポリゴン
の表裏判定を説明するための模式図である。
【図２８】第１及び第２の輪郭描画処理における立体モ
デル描画処理のフローチャートである。
【図２９】第２の輪郭描画処理の機能ブロック図であ
る。
【図３０】第２の輪郭描画処理におけるカメラ、立体モ
デル、及び輪郭描画用モデルの位置関係を説明するため
の模式図である。立体モデル及び輪郭描画用モデルのお
もて面が向いている方向を矢印で示している。
【図３１】第２の輪郭描画処理及び実施の形態２におけ
る輪郭描画用モデル取得処理のフローチャートである。
【図３２】第２の輪郭描画処理及び実施の形態２におけ
る輪郭描画用モデル描画処理のフローチャートである。
【図３３】第２の輪郭描画処理における三角形ポリゴン
の表裏判定を説明するための模式図である。
【図３４】本発明に係るプログラムを実行する家庭用ゲ
ーム機の一例を示すブロック図である。
【図３５】図３４におけるグラフィックス処理部の一例
を示すブロック図である。
【図３６】実施の形態１の機能ブロック図である。
【図３７】表示画面１２０の右方向に向いている状態
の、図７に示された自キャラクタのみの一表示例であ
る。
【図３８】表示画面１２０の左方向へ向くために自キャ
ラクタが右足を後ろに引いて方向転換している途中の一
表示例である。
【図３９】図３８に示されている状態から左足を動か
し、自キャラクタが表示画面の左方向を向いている状態
の一表示例である。
【図４０】図３７の状態からプレイヤが操作ボタンを操
作したのに応答して、カメラが上方へ動いた状態の一表
示例である。
【図４１】図４０の状態からプレイヤが操作ボタンを更
に操作して、カメラを更に上方へ動かした状態の一表示
例である。
【図４２】実施の形態２の機能ブロック図である。
【図４３】従来技術を用いてレンダリングした画像の一
表示例である。
【図４４】セルアニメ調彩色処理を用いてレンダリング
した画像の一表示例である。
【図４５】図４４及び図４７のレンダリングにおいて使
用される明度範囲テーブルの一例を示す表である。
【図４６】第１及び第２の輪郭描画処理を用いてレンダ
リングした画像の一表示例である。
【図４７】実施の形態１及び２を用いてレンダリングし
た画像の一表示例である。
【符号の説明】
１０００ 家庭用ゲーム機 １０１ 家庭用ゲーム機
本体 １０３ 演算処理部 １０５ メモリ １０７ Ｈ
ＤＤ １０９ サウンド処理部 １１１ グラフィックス処
理部 １１３ ＣＤ−Ｒドライブ １１５ 通信インターフ
ェース １１７ インターフェース部 １１９ 内部バス
１２１ 表示装置 １２５ サウンド出力装置 １３１ ＣＤ−Ｒ １
４１ 通信媒体 １５１ ネットワーク １６１ キーパッド １２０
表示画面 ２０１ バス制御部 ２０５ 三角形描画処理部
２０７ 幾何演算部 ２０９ ピクセルカラー処理部 ２１１ Ｚバッファ ２１３ フレームバッファ ３００，４１０，７００，８４０，９４０ 操作入力部 ３１０，４３０，７７０，８１０，９１０ ゲーム進行
部 ３１３，４３５，７７５，８１５，９１５ キャラクタ
行動決定部 ３１５，４４０，７８０，８８０，９８０ ゲーム進行
状況設定部 ３１７，４４３，７８３，８８３，９８３ キャラクタ
方向設定部 ３１８，４４７，７８７，８８７，９８７ 視軸方向設
定部 ３１９，３６０，７２０，８５０，９５０ 配置用マト
リックス設定部 ３２０ 立体モデル描画部 ３２２，８６２，９６２ 頂点変換及び光源計算部 ３２４，８６４，９６４ 明度計算部 ３２６，８６６，９６６ 描画用色供給部 ３２８，８６５，９６５ 明度範囲テーブル ３３２，８６８，９６８ 明度範囲設定部 ３３４，３９０，７６０，８７０，９７０ ピクセル処
理部 ３３６，８７７，９７７ 明度比較部 ３５０，７１０，８００，９００ 輪郭描画用モデル取
得部 ３７０，７３０，８２０，９２０ 輪郭描画用モデル処
理部 ３８０，７５０，８３０，９３０ かすれ表現テクスチ
ャマッピング部 ３９５，７６５，８７３，９７３ 隠面消去処理部 ４００，７４０，８６０，９６０ 立体モデル処理部 ７３５，９２５ 逆転表裏判定部 ３４０，４２０，７９０，８９０ 画像表示制御部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C001 AA00 AA16 AA17 BA00 BA02 BA06 BC00 BC05 BC06 BC10 CA01 CA05 CB01 CC02 CC08 5B050 AA08 BA09 DA04 FA02 FA06 FA13 5B080 AA13 BA04 FA02 FA05 FA08 GA25

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】仮想三次元空間内における、複数のポリゴ
    ンで構成された立体モデルを描画する、ビデオゲームに
    おける立体モデル表示方法であって、 操作入力に応答して、前記立体モデルを表示させる方向
    を決定する第１ステップと、 前記第１ステップにおいて決定された方向に倣って、前
    記立体モデルと、当該立体モデルを包含する形状を有す
    る、複数のポリゴンで構成された輪郭描画用モデルと
    を、前記輪郭描画用モデルが前記立体モデルを包含する
    位置関係となるように配置する第２ステップと、 前記立体モデルに対して予め与えられた明度の階調数を
    減少させて前記立体モデルを描画すると共に、前記第１
    ステップにおいて決定された方向に対して逆方向に表面
    を向けている、前記輪郭描画用モデルのポリゴンのみを
    描画する第３ステップと、 を含むことを特徴とする、ビデオゲームにおける立体モ
    デル表示方法。
  2. 【請求項２】前記第３ステップが、 前記立体モデルに対して予め与えられた明度の階調数を
    減少させて前記立体モデルを描画すると共に、前記第１
    ステップにおいて決定された方向に対して逆方向に表面
    を向けている、前記輪郭描画用モデルのポリゴンのみ
    を、所定の色を用いて描画するステップであることを特
    徴とする請求項１記載のビデオゲームにおける立体モデ
    ル表示方法。
  3. 【請求項３】前記第１ステップが、 操作入力に応答して前記立体モデルを動かし、前記立体
    モデルを表示させる方向を決定するステップであること
    を特徴とする請求項１記載のビデオゲームにおける立体
    モデル表示方法。
  4. 【請求項４】前記第１ステップが、 操作入力に応答して視点を切り換え、前記立体モデルを
    表示させる方向を決定するステップであることを特徴と
    する請求項１記載のビデオゲームにおける立体モデル表
    示方法。
  5. 【請求項５】前記立体モデルがキャラクタであることを
    特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つ記載のビデオ
    ゲームにおける立体モデル表示方法。
  6. 【請求項６】仮想三次元空間内における、複数のポリゴ
    ンで構成された立体モデルを描画するビデオゲーム用立
    体モデル表示プログラムを格納したコンピュータ読み取
    り可能な記録媒体であって、 前記立体モデル表示プログラムは、前記コンピュータ
    に、 操作入力に応答して、前記立体モデルを表示させる方向
    を決定する第１ステップと、 前記第１ステップにおいて決定された方向に倣って、前
    記立体モデルと、当該立体モデルを包含する形状を有す
    る、複数のポリゴンで構成された輪郭描画用モデルと
    を、前記輪郭描画用モデルが前記立体モデルを包含する
    位置関係となるように配置する第２ステップと、 前記立体モデルに対して予め与えられた明度の階調数を
    減少させて前記立体モデルを描画すると共に、前記第１
    ステップにおいて決定された方向に対して逆方向に表面
    を向けている、前記輪郭描画用モデルのポリゴンのみを
    描画する第３ステップと、 を実行させるためのプログラムであることを特徴とする
    コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  7. 【請求項７】前記第３ステップが、 前記立体モデルに対して予め与えられた明度の階調数を
    減少させて前記立体モデルを描画すると共に、前記第１
    ステップにおいて決定された方向に対して逆方向に表面
    を向けている、前記輪郭描画用モデルのポリゴンのみ
    を、所定の色を用いて描画するステップであることを特
    徴とする請求項６記載のコンピュータ読み取り可能な記
    録媒体。
  8. 【請求項８】前記第１ステップが、 操作入力に応答して前記立体モデルを動かし、前記立体
    モデルを表示させる方向を決定するステップであること
    を特徴とする請求項６記載のコンピュータ読み取り可能
    な記録媒体。
  9. 【請求項９】前記第１ステップが、 操作入力に応答して視点を切り換え、前記立体モデルを
    表示させる方向を決定するステップであることを特徴と
    する請求項６記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒
    体。
  10. 【請求項１０】前記立体モデルがキャラクタであること
    を特徴とする請求項６乃至９のいずれか一つ記載のコン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体。
  11. 【請求項１１】仮想三次元空間内における、複数のポリ
    ゴンで構成された立体モデルを描画する、ビデオゲーム
    における立体モデル表示装置であって、 操作入力に応答して、前記立体モデルを表示させる方向
    を決定する決定手段と、 前記決定手段により決定された方向に倣って、前記立体
    モデルと、当該立体モデルを包含する形状を有する、複
    数のポリゴンで構成された輪郭描画用モデルとを、前記
    輪郭描画用モデルが前記立体モデルを包含する位置関係
    となるように配置する配置手段と、 前記立体モデルに対して予め与えられた明度の階調数を
    減少させて前記立体モデルを描画すると共に、前記決定
    手段により決定された方向に対して逆方向に表面を向け
    ている、前記輪郭描画用モデルのポリゴンのみを描画す
    る描画手段と、 を有することを特徴とする、ビデオゲームにおける立体
    モデル表示装置。
  12. 【請求項１２】仮想三次元空間内における、複数のポリ
    ゴンで構成された立体モデルを描画するゲーム装置であ
    って、 コンピュータと、 前記コンピュータに実行させるプログラムを格納した、
    コンピュータ読み取り可能な記録媒体とを有し、 前記プログラムは、前記コンピュータに、 操作入力に応答して、前記立体モデルを表示させる方向
    を決定する決定処理と、 前記決定処理により決定された方向に倣って、前記立体
    モデルと、当該立体モデルを包含する形状を有する、複
    数のポリゴンで構成された輪郭描画用モデルとを、前記
    輪郭描画用モデルが前記立体モデルを包含する位置関係
    となるように配置する配置処理と、 前記立体モデルに対して予め与えられた明度の階調数を
    減少させて前記立体モデルを描画すると共に、前記決定
    処理により決定された方向に対して逆方向に表面を向け
    ている、前記輪郭描画用モデルのポリゴンのみを描画す
    る描画処理と、 を実行させることを特徴とするゲーム装置。
JP31038399A 1999-10-29 1999-10-29 ビデオゲームにおける立体モデル表示方法及び装置、ゲーム装置並びにビデオゲーム用立体モデル表示プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Expired - Lifetime JP3502796B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31038399A JP3502796B2 (ja) 1999-10-29 1999-10-29 ビデオゲームにおける立体モデル表示方法及び装置、ゲーム装置並びにビデオゲーム用立体モデル表示プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US09/694,784 US6712700B1 (en) 1999-10-29 2000-10-24 Stereo model displaying method and apparatus in video game, game apparatus, and computer-readable recording medium stored with stereo model displaying program for video game

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31038399A JP3502796B2 (ja) 1999-10-29 1999-10-29 ビデオゲームにおける立体モデル表示方法及び装置、ゲーム装置並びにビデオゲーム用立体モデル表示プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001126086A true JP2001126086A (ja) 2001-05-11
JP3502796B2 JP3502796B2 (ja) 2004-03-02

Family

ID=18004603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31038399A Expired - Lifetime JP3502796B2 (ja) 1999-10-29 1999-10-29 ビデオゲームにおける立体モデル表示方法及び装置、ゲーム装置並びにビデオゲーム用立体モデル表示プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6712700B1 (ja)
JP (1) JP3502796B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9105114B2 (en) 2007-06-11 2015-08-11 Nintendo Co., Ltd. Storage medium storing image processing program and image processing apparatus

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3604312B2 (ja) * 1999-12-28 2004-12-22 株式会社スクウェア・エニックス ビデオゲーム用のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ビデオゲームにおけるオブジェクト描画方法及びビデオゲーム装置
US20030063096A1 (en) * 2001-08-15 2003-04-03 Burke Gregory Michael System and method for efficiently creating a surface map
US20030107643A1 (en) * 2001-08-17 2003-06-12 Byoungyi Yoon Method and system for controlling the motion of stereoscopic cameras based on a viewer's eye motion
JP4001227B2 (ja) * 2002-05-16 2007-10-31 任天堂株式会社 ゲーム装置及びゲームプログラム
JP4082937B2 (ja) * 2002-06-07 2008-04-30 任天堂株式会社 ゲームシステム及びゲームプログラム
JP4649192B2 (ja) * 2004-12-14 2011-03-09 株式会社トプコン ステレオ画像作成方法及び３次元データ作成装置
JP2006280731A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Aruze Corp ゲームプログラム、ゲーム装置及び記録媒体
JP3926828B1 (ja) * 2006-01-26 2007-06-06 株式会社コナミデジタルエンタテインメント ゲーム装置、ゲーム装置の制御方法及びプログラム
CN101192307B (zh) * 2006-11-17 2012-05-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 点云三角网格面构建方法
CN113797529B (zh) * 2021-09-18 2023-11-21 珠海金山数字网络科技有限公司 目标展示方法及装置、计算设备和计算机可读存储介质

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5966134A (en) * 1996-06-28 1999-10-12 Softimage Simulating cel animation and shading
US5880736A (en) * 1997-02-28 1999-03-09 Silicon Graphics, Inc. Method system and computer program product for shading
JP3804328B2 (ja) 1999-03-02 2006-08-02 株式会社セガ 画像処理装置及び画像処理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9105114B2 (en) 2007-06-11 2015-08-11 Nintendo Co., Ltd. Storage medium storing image processing program and image processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US6712700B1 (en) 2004-03-30
JP3502796B2 (ja) 2004-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8013865B2 (en) Program, information storage medium, image generation system, and image generation method for generating an image for overdriving the display device
EP2105905A2 (en) Image generation apparatus
US20040036687A1 (en) Methods and apparatus for rendering an image with depth-of-field display
JP3502796B2 (ja) ビデオゲームにおける立体モデル表示方法及び装置、ゲーム装置並びにビデオゲーム用立体モデル表示プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP3352982B2 (ja) レンダリング方法及び装置、ゲーム装置、並びに立体モデルをレンダリングするプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2006195882A (ja) プログラム、情報記憶媒体、及び画像生成システム
JP4305903B2 (ja) 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体
JP3231029B2 (ja) レンダリング方法及び装置、ゲーム装置、並びに立体モデルをレンダリングするためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP3253020B2 (ja) レンダリング方法及び装置、ゲーム装置、並びに立体モデルをレンダリングするプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2002063596A (ja) ゲームシステム、プログラム及び情報記憶媒体
JPH09245191A (ja) 透明度変換方法及びその装置、画像処理装置
JP2007272356A (ja) プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム
JP2006011539A (ja) プログラム、情報記憶媒体、及び画像生成システム
JP3538394B2 (ja) ゲームシステム、プログラム及び情報記憶媒体
JP4913399B2 (ja) プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム
JP3052839B2 (ja) 画像処理装置及びその処理方法
JPH11331700A (ja) 画像処理装置および画像処理方法
JP3586253B2 (ja) テクスチャマッピングプログラム
JP2001273519A (ja) ゲームシステム、ゲームシステムにおける画像描画方法およびゲーム用プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2011215724A (ja) プログラム、情報記憶媒体及び画像生成システム
JP3372034B2 (ja) レンダリング方法及び装置、ゲーム装置、並びに立体モデルをレンダリングするプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2010033253A (ja) プログラム、情報記憶媒体および画像生成システム
JP2010033302A (ja) 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体
JP2008077406A (ja) 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体
JP4521811B2 (ja) プログラム、情報記憶媒体、及び画像生成システム

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3502796

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071212

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term