JP2001134779A - 三次元ビデオグラフィックスシステムにおける非写実的な漫画的な輪郭線提供方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 三次元ビデオグラフィックスシステムにお
いて、漫画的な輪郭線のような非写実的な効果の生成に
係る効率的な手法を提供する。 【解決手段】 深度（Ｚ）値を用いて対象物の縁に位置
する画素を求め、これら画素にボーダーカラーを選択的
にブレンドして表示する。対象物の縁を求めるには、あ
る画素の深度値と、その周辺画素の深度値とを比較す
る。この距離値に基づいて、この画素のカラー値に所望
する境界線カラーをブレンドする。一例では、この距離
値は画素のアルファ値の演算に用いられ、その後画素カ
ラーにブレンドされた境界線カラーの量を調節するのに
用いられる。その他の例は、識別値を有する対象物の部
分を通常アルファ値が記憶されるフレームバッファに記
憶させる。この識別値は、境界線カラーを付与するため
の、対象物の部分の区切りを識別するのに用いられる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元コンピュー
タグラッフィクスに関し、より特定的には、非写実的な
三次元画像化に関する。さらに特定すれば、本発明は、
コンピュータによる三次元対象物の陰影上の線およびそ
の他その縁に見られる境界の生成・表示方法および装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータグラッフィックスに関する
研究の多くは、リアルな画像の生成に注目する傾向にあ
り、これまでかなりの成功を収めてきている。今では、
コンピュータの作り出す画像は非常にリアルなものとな
ってきており、写真と見分けることができないほどであ
る。たとえば、コンピュータによって作り出された特殊
効果による、非常に写実的で本物であるかのような恐
竜、異星人などを映画やテレビで見かけることも多い。
新人のパイロットが訓練を受けているコンピュータによ
るフライトシミュレータは、非常にリアルで、実際の飛
行状態をほぼ再現している。低価格な家庭用ビデオゲー
ムシステムにおいても、驚くべきレベルのリアリズムが
実現されており、ゲームのプレーヤは、たとえば、本物
のレースカーでトラックを走行しているような、雪や氷
に覆われたスロープをスキーで滑っているような、中世
の城の中を歩いているような錯覚を覚えるほどである。
大抵のゲームでは、このリアリズムによる錯覚がゲーム
プレイ体験を非常にすばらしいものにしている。

【０００３】しかし、場合によってはリアルでない画像
の方が好ましいこともある。たとえば、対話型ビデオや
コンピュータゲームなどにおいて、現実の（または空想
上の）世界をリアルにシミュレートするのではなく、わ
ざと非現実的なパロディー調の漫画キャラクタが、たく
さん登場する漫画の世界を創造して表示すれば、娯楽的
価値を持たせることができる。例えば、このようなゲー
ムでは、動き、音声、および対話性をもたせながら、手
描きの漫画本を再現するように努めている。

【０００４】このような三次元コンピュータシステムに
おいて、望ましい視覚効果の１つとしては、表示対象物
の陰影の線やその他その縁にみられる境界をはっきり
と、確かなものにすることである。このような境界線に
よって、ある種の画像は鮮明になる。たとえば、漫画キ
ャラクタの輪郭、風景の丘や山、壁の縁など、それぞれ
異なる面をユーザがよりはっきり区別しやすくなる。さ
らに、このような境界線によって、漫画家による手描き
であるかのような望ましい印象が生まれやすくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、キャラクタな
どの対象物の縁周りの境界線のような、リアルでない効
果を付与する方法の一つに、ある対象物を形成するポリ
ゴンの縁に隣接した別の対象物と区別するラインをはっ
きり示す方法がある。

【０００６】しかし、別の対象物とのボーダをはっきり
示すと、画像処理が極めて複雑化する。その結果、リソ
ースの限られたシステムにおいて、この方法は画像生成
の遅延や効率の低下を招く。対話型三次元ゲームシステ
ムなどの低価格の三次元グラッフイックスシステムにお
いては、効率は極めて重要である。より効率のよい技術
を用いて視覚効果を生成する方が、乏しいシステムリソ
ースにかかる負担を軽減し、さらには、速度やその他の
性能にそれほど影響を及ぼすことなく、視覚効果を総合
的に向上させることができる。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
は、家庭用ビデオゲームコンソールなどの、三次元グラ
フィックスシステムにおいて、陰影の線やその縁におけ
る境界線を表示するための効率的な技術を提供すること
によって、この問題を解決する。

【０００８】第１の発明によれば、画像がフレームバッ
ファにおいて描画された後、境界線を生成する。本発明
では、フレームバッファに記憶された数値を用いて、対
象物の輪郭またはその他、縁にどの画素が位置している
かを求め、ボーダカラーをこれら画素に選択的にブレン
ドして表示する。

【０００９】また、或る実施例によれば、輪郭の縁は、
ある画素の深度値とその周辺画素の深度値とを比較して
配置される。たとえば、「距離」値が或る画素の深度と
その周辺画素の深度との間の距離の絶対値を基に計算さ
れる。その後、この距離値を基に、望ましい境界線のカ
ラーがその画素のカラー値にブレンドされる。たとえ
ば、距離値は画素のアルファ値を計算するために用いら
れ、このアルファ値は画素のカラーにブレンドされるボ
ーダカラーの量を制御するのに用いられる。

【００１０】別の例では、さらに深度変化を利用する。
たとえば、距離値と、画素深度の関数であるさらに設け
られた値とを基に画素のアルファ値を計算して、画素の
深度値によって変化したアルファ値を求める。この深度
によって変化させたアルファ値を基に、ボーダカラーを
画素カラーにブレンドする。

【００１１】さらなる実施例では、対象物の輪郭上では
なく、漫画家が境界線を引くであろう或る内部の縁の上
に境界線を引く。例えば、漫画キャラクタが身体の前で
腕を曲げている状態を考える。この場合、漫画家は、キ
ャラクタの腕の輪郭の周りに境界線を引くと思われる。
たとえ、このキャラクタが、腕の輪郭の縁が全体の輪郭
の内部に位置するように胴体の前部で腕を曲げていて
も、である。本発明のさらなる特徴によれば、画像の画
素にはそれぞれ異なる識別値が割り当てられる。この識
別値は、典型的にはアルファ値のために用意されたフレ
ームバッファメモリ領域等に格納される。これらの識別
値は、境界線のある縁と、境界線が付与されない縁とを
識別するのに用いられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発
明に係る、境界線を表示するための三次元ビデオグラフ
ィックスシステム１００５の例を示す。

【００１３】システム１００５は、たとえば、ゲームコ
ントローラ１００７および／または他の手入力装置から
の対話型リアルタイム入力に応答し、表示装置１００９
（たとえば、家庭用カラーテレビ受像機、ビデオモニ
タ、または他のディスプレイなど）に映像表示を行う。
システム１００５は、外部記憶媒体１０１１（たとえ
ば、交換可能なビデオゲームカートリッジ、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、または他の光ディスクなど）に記憶されたビデオゲ
ームプログラムなどのコンピュータプログラムの制御に
よって動作する。

【００１４】本例においては、システム１００５は、プ
ロセッサ１０１０，三次元グラフィックスコプロセッサ
１０２０およびメモリ１０３０を含む。プロセッサ１０
１０は、三次元グラフィックスコマンドをグラフィック
スコプロセッサ１０２０に与える。グラフィックスコプ
ロセッサ１０２０は、三次元グラフィックスコマンドに
従って、三次元の世界における二次元ビューをインタラ
クティブに生成する。たとえば、グラフィックスコプロ
セッサ１０２０は、ハードウェアによる三次元グラフィ
ックスパイプラインを含む。このパイプラインは、三次
元空間において規定されたポリゴンなどのグラフィック
スプリミティブを操作して、任意に選ばれた視点に基づ
く視野面に投影された三次元空間の二次元画像を表す画
素を生成する。本例において、ユーザは、ゲームコント
ローラ１００７を用いて、リアルタイムでインタラクテ
ィブに視点を変更することができる。

【００１５】グラフィックスコプロセッサ１０２０は、
生成した表示画素を、メモリ装置１０３０内のフレーム
バッファ１０４０に記憶する。フレームバッファ１０４
０は、カラーフレームバッファ１０４２と、深度（Ｚ）
バッファ１０４４とを備える。本例において、カラーフ
レームバッファ１０４２は、赤、緑、青（ＲＧＢ）のカ
ラー値の二次元アレイ、および対応するアルファ（Ａ）
値を記憶する。記憶されたＲＧＢカラー値と表示装置１
００９上に表示される画素との間は一対一の関係であっ
てもよい。または、フレームバッファ１０４２は、副サ
ンプルを記憶してもよい。Ｚバッファ１０４４は、カラ
ーフレームバッファに記憶されている各画素または副画
素についての深度値（たとえば、視点に対するｚ方向の
距離）を記憶する。よく知られているように、Ｚバッフ
ァ１０４４は、グラッフィクスパイプラインが画像を
「構築」する際に、さまざまな目的に用いられる（たと
えば、見えない面の除去など）。

【００１６】好ましい実施例において、カラーフレーム
バッファ１０４２および／またはｚバッファ１０４４の
内容は、ボーダカラーを、カラーフレームバッファ４２
に記憶されている画素カラー値に選択的にブレンドし
て、対象物の境界線を規定する役割も果たす。具体的に
は、システム１００５は、画素フィルタ５０を備えてい
ても良い。画素フィルタ５０は、三次元グラフィックス
コプロセッサ１０２０によって描画される画像の画素値
を処理して、境界線カラーを表示する対象物の輪郭線、
および／または他の縁の上に選択的に付与する。好まし
い実施例における画素フィルタ５０は、画像データがフ
レームバッファ１０４０または他の画素メモリにおいて
描画された後に、画素後処理の段階で動作する。たとえ
ば、画素フィルタ５０は、グラフィックスコプロセッサ
からの画像データと、メモリ１０３０への画像データと
の結合処理中に、三次元グラフィックスコプロセッサ１
０２０で描画されてバッファされた画像データに、境界
線などの非写実的な画像要素を付与してもよい。

【００１７】図２は、本発明を実施しうるインタラクテ
ィブ三次元コンピュータグラフィックスシステム１００
５全体のより詳細な模式図である。システム１００５
は、魅力的なステレオ音声を伴うインタラクティブ三次
元ビデオゲームを行うために用いることができる。光デ
ィスク１０１１などの適切な記憶媒体を光ディスク再生
装置１１３４に挿入することによって、いろいろなゲー
ムを行うことができる。ゲームを行う者は、手動コント
ローラ１００７などの入力装置を操作することによっ
て、システム１００５とリアルタイムに対話することが
できる。このコントローラ１００７は、ジョイスティッ
ク、ボタン、スイッチ、キーボード、キーパッドなど、
さまざまな操作器が含まれる。

【００１８】本例において、メインプロセッサ１０１０
が、手動コントローラ１００７（および／または他の入
力装置）からの入力を受ける。メインプロセッサ１０１
０は、インタラクティブにこのようなユーザ入力に応答
し、たとえば外部記憶装置１０１１から提供される、ビ
デオゲームや他のグラフィックスプログラムを実行す
る。たとえば、メインプロセッサ１０１０は、衝突検出
や動画処理のほかにも、様々なリアルタイムでインタラ
クティブな制御機能を行うことが可能である。

【００１９】メインプロセッサ１０１０は、三次元グラ
フィックスコマンドや音声コマンドを生成し、これらを
グラフィックスおよび音声コプロセッサ１０２０に送信
する。グラフィックスおよび音声コプロセッサ１０２０
は、これらのコマンドを処理して、魅力的な画像を表示
装置１００９に表示し、ステレオ音声をステレオスピー
カ１１３７Ｒ、１１３７Ｌ、または適切な音声生成装置
において生成する。

【００２０】システム１００５は、ＴＶエンコーダ１１
４０を含む。ＴＶエンコーダは、画像信号をコプロセッ
サ１０２０から受信し、標準的な表示装置１００９（た
とえば、コンピュータモニタや家庭用カラーテレビ受像
機）での表示に適するように合成ビデオ信号に変換す
る。また、システム１００５は、オーディオコーデック
（圧縮器／伸長器）１１３８を含む。

【００２１】オーディオコーデック１１３８は、デジタ
ル化された音声信号を圧縮／伸長する（さらに、デジタ
ルアナログ音声信号形式間の変換を行ってもよい）。オ
ーディオコーデック１１３８は、バッファ１１４１を介
して音声入力を受信し、コプロセッサ１０２０に送信す
る（コプロセッサ１０２０における処理には、コプロセ
ッサが生成する他の音声信号、および／または、光ディ
スク装置１１３４のストリーミング音声出力を介して受
信した他の音声信号とのミキシングなどがある）。

【００２２】コプロセッサ１０２０は、音声関連情報を
音声タスク専用のメモリ１１４４に記憶させる。コプロ
セッサ１０２０は、処理後の音声出力信号をオーディオ
コーデック１１３８に与えて、圧縮および（たとえば、
バッファ増幅器１１４２Ｌおよび１１４２Ｒを介して）
アナログ信号への変換を行い、スピーカ１１３７Ｌおよ
び１１３７Ｒによって再生できるようにする。

【００２３】コプロセッサ１０２０は、システム１００
５内の様々な周辺機器と通信することができる。たとえ
ば、パラレルデジタルバス１１４６は、光ディスク装置
１１３４との通信に用いられてもよい。シリアル周辺バ
ス１１４８は、様々な周辺機器との通信に用いられても
よい。この周辺機器の例としては、ＲＯＭおよび／また
はリアルタイムクロック１１５０，モデム１１５２，フ
ラッシュメモリ１１５４などが挙げられる。さらなる外
部シリアルバス１１５６は、拡張メモリ１１５８（たと
えば、メモリカード）との通信に用いられてもよい。

【００２４】図３は、コプロセッサ１０２０内の構成要
素例のブロック図である。コプロセッサ１０２０は、１
つの集積回路であって、三次元グラフィックスプロセッ
サ１１０７と、プロセッサインターフェース１１０８
と、メモリインターフェース１１１０と、オーディオデ
ィジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１１６２と、オーデ
ィオメモリインターフェース（Ｉ/Ｆ）１１６４と、オ
ーディオインターフェースおよびミキサ１１６６と、周
辺制御器１１６８と、表示制御器１１２８とを含む。

【００２５】三次元グラフィックスプロセッサ１１０７
は、グラフィックス処理タスクを行い、オーディオディ
ジタル信号プロセッサ１１６２は、オーディオ処理タス
クを行う。表示制御器１１２８は、メモリ１０３０から
画像情報をアクセスして取り出し、表示装置１００９に
表示するためにＴＶエンコーダ１１４０へ与える。オー
ディオインターフェースおよびミキサ１１６６は、オー
ディオコーデック１１３８とのインターフェースとな
り、発生源の異なる音声（たとえば、ディスク１０１１
からのストリーミングオーディオ入力、オーディオＤＳ
Ｐ１１６２の出力、オーディオコーデック１１３８を介
して受信した外部オーディオ入力など）を混合すること
も可能である。プロセッサインターフェース１１０８
は、メインプロセッサ１０１０およびコプロセッサ１０
２０間のデータや制御に関するインターフェースとな
る。メモリインターフェース１１１０は、コプロセッサ
１０２０およびメモリ１０３０間のデータや制御に関す
るインターフェースとなる。本例において、メインプロ
セッサ１０１０は、プロセッサインターフェース１１０
８とコプロセッサ１０２０の一部であるメモリインター
フェース１１１０とを介して、メインメモリ１１０８に
アクセスする。周辺制御器１１６８は、コプロセッサ１
０２０および上述の様々な周辺機器（たとえば、光ディ
スク装置１１３４、コントローラ１００７、ＲＯＭおよ
び／またはリアルタイムクロック１１５０、モデム１１
５２、フラッシュメモリ１１５４、およびメモリカード
１１５８）間のデータや制御に関するインターフェース
となる。オーディオメモリインターフェース１１６４
は、オーディオメモリ１１４４とのインターフェースを
提供する。

【００２６】図４は、三次元グラフィックスプロセッサ
１１０７と、それに関連するコプロセッサ１０２０内の
構成要素のより詳細な図である。三次元グラフィックス
プロセッサ１１０７は、コマンドプロセッサ１１１４
と、三次元グラフィックスパイプライン１１１６とを含
む。メインプロセッサ１０１０は、グラフィックスデー
タのストリームをコマンドプロセッサ１１１４とやり取
りする。コマンドプロセッサ１１１４は、このような表
示コマンドを受信し、（メモリ１０３０から処理に必要
な追加のデータを取得して）解析を行い、三次元処理お
よび描画のために頂点コマンドのストリームをグラフィ
ックスパイプライン１１１６に与える。グラフィックス
パイプライン１１１６は、これらのコマンドに基づいた
三次元画像を生成する。処理後の画像情報は、メインメ
モリ１０３０に転送され、表示制御器１１２８によって
アクセスできるようにしてもよい。表示制御器１１２８
は、表示装置１００９にパイプライン１１１６のフレー
ムバッファ出力を表示する。メモリ要求アービトレーシ
ョン回路１３０は、グラフィックスパイプライン１１１
６と、コマンドプロセッサ１１１４と、表示部１２８と
におけるメモリアクセスを調停する。

【００２７】図４に示すように、グラフィックスパイプ
ライン１１１６は、変換部１１１８と、セットアップ／
ラスタライザ１１２０と、テクスチャ部１１２２と、テ
クスチャ環境部１１２４と、画素エンジン１１２６とを
含んでもよい。グラフィックスパイプライン１１１６に
おいて、変換部１１１８は、様々な三次元変換動作を行
い、さらに、照明効果やテクスチャ効果を行ってもよ
い。変換部１１１８の行う処理は、たとえば、頂点毎に
入力される形状のオブジェクト空間からスクリーン空間
への変換、入力されるテクスチャ座標の変換、射影テク
スチャ座標の計算、ポリゴンクリッピング、頂点毎の照
明度計算、バンプマッピングテクスチャ座標の生成など
がある。セットアップ／ラスタライザ１１２０は、セッ
トアップ部を含む。セットアップ部は、変換部１１１８
から頂点データを受信し、三角形のセットアップ情報を
複数のラスタライザに送信する。ラスタライザは、縁の
ラスタ化、テクスチャ座標のラスタ化、カラーのラスタ
化を行う。テクスチャ部１１２２は、テクスチャリング
に関連して様々なタスクを行う。このタスクには、マル
チテクスチャ処理、キャッシュ後のテクスチャ伸長処
理、テクスチャフィルタリング、浮き出しバンプマッピ
ング、射影テクスチャを用いた陰影付け、およびアルフ
ァ透明度および深度を用いたＢＬＩＴなどがある。テク
スチャ部１１２２は、フィルタリングされたテクスチャ
値をテクスチャ環境部１１２４に出力する。テクスチャ
環境部１１２４は、ポリゴンカラーとテクスチャカラー
とをブレンドし、テクスチャフォグやその他の環境関連
機能を行う。画素エンジン１１２６は、ｚバッファリン
グやブレンドを行い、データを集積回路上のフレームバ
ッファメモリに記憶する。

【００２８】図５に示すように、グラフィックスパイプ
ライン１１１６は、フレームバッファ情報を局所的に記
憶するＤＲＡＭメモリ１１２６ａを搭載してもよい。集
積回路上のフレームバッファ１１２６ａは、集積回路上
には備えられていないメインメモリ１０３０に定期的に
書き込まれ、集積回路上の表示部１１２８がアクセスで
きるようにする。たとえば、画素フィルタ５０は、この
書き込み処理中に境界線などの輪郭を漫画に付与するよ
う動作する。グラフィックスパイプライン１１１６のフ
レームバッファ出力（最終的にはメインメモリ１０３０
に記憶される）は、表示部１１２８によってフレーム毎
に読み出される。表示部１１２８は、表示装置１００９
における表示のために、ディジタルＲＧＢ画素値を提供
する。

【００２９】上述したビデオゲームシステムの構成要素
の或るものは、上述の家庭用ビデオゲームコンソール構
成以外のものとして実現することも可能である。一般的
に、家庭用ビデオゲームソフトウェアは、特定の家庭用
ビデオゲームシステム上で実行されるように記述されて
いる。このビデオゲームソフトウェアは、異なるシステ
ムのハードウェアやソフトウェア構成を考慮に入れて、
その異なるシステムに「移植される」（変換される）こ
とも、場合によっては可能である。このような「移植」
には、ビデオゲームのソースコードにアクセスする必要
があることが多い。この他に、構成の異なるシステムに
おいてゲームソフトウェアを実行させるための方法とし
ては、第２のシステムに第１のシステムをエミュレート
させる方法がある。第２のシステムが第１のシステムの
ハードウェアおよびソフトウェア資源をうまくエミュレ
ートまたはシミュレートすることができれば、第２のシ
ステムはビデオゲームソフトウェアのバイナリで実行可
能な画像をうまく実行することができ、ゲームソフトウ
ェアのソースコードにアクセスする必要はなくなる。

【００３０】家庭用ビデオゲームにおいて、エミュレー
タは、ゲームプログラム用のシステム、すなわちゲーム
プログラムを実行することができるように設計されてい
るシステムとは異なるシステムである。一例として、エ
ミュレータシステムは、ゲームソフトウェア用のシステ
ムのものとは異なるハードウェアおよび／またはソフト
ウェア構成（プラットフォーム）を提供する。エミュレ
ータシステムは、ゲームソフトウェア用のシステムのソ
フトウェアおよび／またはハードウェア構成要素を模倣
するソフトウェアおよび／またはハードウェア構成要素
を含む。たとえば、エミュレータシステムは、当該ゲー
ムソフトウェア用システムのハードウェアおよび／また
はファームウェアをシミュレートするソフトウェアエミ
ュレータプログラムを実行するパーソナルコンピュータ
などの汎用ディジタルコンピュータを備えてもよい。

【００３１】エミュレータソフトウェアは、コンソール
を用いた図１ないし図４に示すような家庭用ビデオゲー
ムシステム用のゲームをパーソナルコンピュータやその
他の汎用ディジタルコンピュータ上で実行できるように
開発されてもよい。このような汎用ディジタルコンピュ
ータ（たとえば、ＩＢＭやマッキントッシュのパーソナ
ルコンピュータやその互換機）には、ＤｉｒｅｃｔＸや
他の標準三次元グラフィックスコマンドアプリケーショ
ンプログラムインターフェース（ＡＰＩ）に対応する三
次元グラフィックスパイプラインを提供する三次元グラ
フィックスカードを搭載しているものがある。また、サ
ウンドコマンドの標準セットに基づいて、高品質のステ
レオサウンドを提供するステレオサウンドカードを搭載
しているものもある。エミュレータソフトウェアを実行
するこのようなマルチメディアハードウェア搭載パーソ
ナルコンピュータは、専用の家庭用ビデオゲームコンソ
ールハードウェア構成におけるグラフィックス性能やサ
ウンド性能に近づくのに十分な性能を有することもあ
る。エミュレータソフトウェアは、パーソナルコンピュ
ータプラットフォーム上のハードウェア資源を制御し
て、家庭用ビデオゲームコンソールプラットフォームが
行う処理（このプラットフォームのためにゲームプログ
ラマはゲームソフトウェアを書いたのであるが）、三次
元グラフィックス、サウンド、周辺機器、および他の機
能をシミュレートする。

【００３２】図６は、エミュレーション処理全体の一例
を示す。本エミュレーション処理の例は、ホストプラッ
トフォーム１２０１と、エミュレータ要素１３０３と、
ＲＯＭまたは光ディスク１３０５などの記憶媒体や他の
記憶装置上のバイナリ画像を実行可能なゲームソフトウ
ェアとを用いる。ホスト１２０１は、たとえばパーソナ
ルコンピュータや他の型のゲームコンソールのような汎
用または専用のディジタルコンピューティング装置であ
ってもよい。

【００３３】エミュレータ１３０３は、ホストプラット
フォーム１２０１において実行されて、記憶媒体１３０
５からのコマンド、データおよび他の情報をホスト１２
０１によって処理可能な形式へリアルタイムで変換す
る。たとえば、エミュレータ１３０３は、図１ないし図
４に示すような家庭用ビデオゲームプラットフォーム用
のプログラム命令を取り出し、このプログラム命令をホ
スト１２０１が実行または処理できるような形式に変換
する。一例として、ゲームプログラムがＺ−８０、ＭＩ
ＰＳ、ＩＢＭ ＰｏｗｅｒＰＣを用いたプラットフォー
ムまたは他の特定の処理装置上で実行されるように書か
れたものであって、かつホスト１２０１が異なる（たと
えば、インテル社）の処理装置を用いたパーソナルコン
ピュータである場合に、エミュレータ１３０３は、記憶
媒体１３０５から１つまたは一連のプログラム命令を取
り出し、１つまたはそれ以上のインテル社のプログラム
命令に変換する。

【００３４】同様に、エミュレータ１３０３は、図３に
示すグラフィックスおよびオーディオコプロセッサによ
る処理用のグラフィックスコマンドやオーディオコマン
ドを取り出し、ホスト１２０１において利用可能なグラ
フィックスハードウェアおよび／またはソフトウェアな
らびにオーディオ処理資源が処理できるような形式に変
換する。一例として、エミュレータ１３０３は、このよ
うなコマンドを、ホスト１２０１の特定のグラフィック
スおよび／またはサウンドカードが（たとえば、標準の
ＤｉｒｅｃｔＸやサウンドアプリケーションプログラム
インターフェース（ＡＰＩ）を用いて）処理できるよう
なコマンドに変換してもよい。

【００３５】上述のようなビデオゲームシステムの機能
の一部または全部を提供するために用いられるエミュレ
ータ１３０３は、エミュレータを用いて実行されるゲー
ム用の様々な選択肢や画面モードの選択を簡略化または
自動化するグラフィックユーザインターフェース（ＧＵ
Ｉ）を備えていてもよい。一例として、このようなエミ
ュレータ１３０３は、当該ビデオゲームソフトウェアが
元来想定していたホストプラットフォームに比して高い
機能性をさらに有していてもよい。

【００３６】図７は、エミュレータ１３０３と共に用い
るのに適した、パーソナルコンピュータに基づくホスト
１２０１を示す。パーソナルコンピュータシステム１２
０１は、処理部１２０３と、システムメモリ１２０５と
を含む。システムバス１２０７は、システムメモリ１２
０５などの様々なシステム要素と、処理部１２０３とを
接続する。システムバス１２０７は、メモリバスまたは
メモリコントローラ、周辺バス、ローカルバスなど、数
種のバス構造（各々のバス構造には様々なバスアーキテ
クチャのうちのいずれかが用いられる）のいずれであっ
てもよい。

【００３７】システムメモリ１２０７は、読み出し専用
メモリ（ＲＯＭ）１２５２と、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）１２５４とを含む。ＲＯＭ１２５２には、ベ
ーシック入出力システム（ＢＩＯＳ）１２５６が記憶さ
れており、これには、立ち上げ時などにパーソナルコン
ピュータシステム１２０１内の要素間の情報伝達を助け
る基本ルーチンが含まれている。

【００３８】パーソナルコンピュータシステム１２０１
は、様々なドライブおよび関連するコンピュータが読み
出し可能な媒体をさらに含む。ハードディスクドライブ
１２０９は、（典型的には固定の）磁気ハードドライブ
１２１１に対して、読み出しや書き込みを行う。磁気デ
ィスクドライブ１２１３は、着脱可能な「フロッピー
（登録商標）」や他の磁気ディスク１２１５に対して、
読み出しや書き込みを行う。光ディスクドライブ１２１
７は、ＣＤ−ＲＯＭや他の光学媒体などの着脱可能な光
ディスク１２１９に対して読み出しを行い、構成によっ
ては書き込みも行う。ハードディスクドライブ１２０
９、磁気ディスクドライブ１２１３、および光ディスク
ドライブ１２１７は、それぞれ、ハードディスクドライ
ブインターフェース１２２１、磁気ディスクドライブイ
ンターフェース１２２３、および光ドライブインターフ
ェース１２２５によって、システムバス１２０７に接続
されている。これらドライブおよび関連するコンピュー
タが読み出し可能な媒体は、コンピュータが読み出し可
能な命令、データ構造、プログラムモジュール、ゲーム
プログラム、およびパーソナルコンピュータシステム１
２０１のための他のデータを不揮発的に記憶する。

【００３９】また、他の構成においては、コンピュータ
がアクセス可能なデータを保存することができる、コン
ピュータが読み出し可能な他の媒体（たとえば、磁気カ
セット、フラッシュメモリカード、ディジタルビデオデ
ィスク、ベルヌーイ（ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ）カートリッ
ジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用
メモリ（ＲＯＭ）など）が用いられてもよい。

【００４０】エミュレータ１３０３を含む多くのプログ
ラムモジュールが、システムメモリ１２０５のハードデ
ィスク１２１１、着脱可能な磁気ディスク１２１５、光
ディスク１２１９および／またはＲＯＭ１２５２および
／またはＲＡＭ１２５４に記憶されてもよい。このよう
なプログラムモジュールは、グラフィックスおよびサウ
ンドＡＰＩ、１つ以上のアプリケーションプログラム、
他のプログラムモジュール、プログラムデータ、および
ゲームデータを提供するオペレーティングシステムを含
んでもよい。ユーザは、キーボード１２２７やポインテ
ィングデバイス１２２９などの入力装置を用いて、パー
ソナルコンピュータシステム１２０１に対して、コマン
ドや情報を入力する。他の入力装置としては、マイクロ
フォン、ジョイスティック、ゲームコントローラ、衛星
放送用アンテナ、スキャナなどがある。このような入力
装置は、システムバス１２０７に接続しているシリアル
ポートインターフェース１２３１を介して、処理装置１
２０３に接続される場合が多いが、たとえばパラレルポ
ート、ゲームポート、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳ
Ｂ）などの他のインターフェースによって接続されても
よい。また、システムバス１２０７には、モニタ１２３
３や他の型の表示装置が、ビデオアダプタ１２３５など
のインターフェースを介して接続されている。

【００４１】パーソナルコンピュータ１２０１は、イン
ターネットなどのワイドエリアネットワーク１１５２と
通信を行うためのモデム１１５４などの手段をさらに含
んでもよい。モデム１１５４は、内蔵でも外付けでもよ
く、シリアルポートインターフェース１２３１を介して
システムバス１２０７に接続される。パーソナルコンピ
ュータ１２０１は、ネットワークインターフェース１１
５６をさらに備えていてもよく、これによって遠隔計算
装置１１５０（たとえば、他のパーソナルコンピュー
タ）とローカルエリアネットワーク１１５８を介して通
信することができる（このような通信は、ワイドエリア
ネットワーク１１５２、または他の通信路、たとえばダ
イアルアップ方式や他の通信手段などを介して行われて
もよい）。パーソナルコンピュータシステム１２０１
は、典型的には、プリンタなどの標準周辺機器のような
他の周辺出力装置を含む。

【００４２】たとえば、ビデオアダプタ１２３５は、三
次元グラフィックスパイプラインチップセットを含んで
もよい。このチップセットは、マイクロソフト社のＤｉ
ｒｅｃｔＸのような標準三次元グラフィックスアプリケ
ーションプログラマインターフェースに基づいて出され
た三次元グラフィックスコマンドに応答して、三次元グ
ラフィックス描画を高速に行う。さらに、一連のステレ
オスピーカ１２３７が、システムバス１２０７に接続さ
れており、この接続は、バス１２０７によって与えられ
るサウンドコマンドに基づく高品質ステレオサウンド生
成に対応したハードウェアおよび内蔵ソフトウェアを提
供する従来の「サウンドカード」などのサウンド生成イ
ンターフェースを介して行われる。このようなハードウ
ェアの性能により、ホスト１２０１は、記憶媒体１３０
５に記憶されたビデオゲームを行うのに充分な速度のグ
ラフィックスおよびサウンド性能を提供することができ
る。

【００４３】（本発明による非写実的な漫画的な輪郭線
処理法の例）本発明による漫画の輪郭線／境界線処理
は、ハードウエアおよび／またはソフトウエアで有利に
実行され得る。時間が充分にあると仮定すると、グラッ
フィクスコプロセッサ１０２０が画像をフレームバッフ
ァにおいて描画した後であってその画像が表示される前
に、プロセッサ１０１０は、フレームバッファ１０４０
にアクセスして画素後処理を行い、境界線カラーをカラ
ーフレームバッファ１０４２にブレンドする。あるい
は、グラフィックスコプロセッサ１０２０内にハードウ
エアおよび／またはソフトウエアを備えて、この機能を
行わせる。上述のように、コプロセッサ１０２０は、グ
ラッフィクスパイプライン内のアルファブレンディング
およびｚバッファ演算回路などの既存のハードウエアサ
ポートを利用して、画素後処理／フィルタリングを行
い、対象物の縁周りに境界線を付与してもよい。あるい
は、プロセッサ１０１０および／または表示部１１２８
が、フレームバッファ１０４０の内容を基に画素フィル
タリング処理を行うこともできる。

【００４４】コプロセッサ１０２０がこの画素後処理を
完了すると、変更された画素値はフレームバッファメモ
リ１０３０に書き戻される。このフレームバッファメモ
リ１０３０から、コプロセッサ内のビデオ生成回路によ
って内容がアクセスされて、表示装置１００９上に映像
が生成される。あるいは、変更された値は他の場所へ
（たとえば、直接、表示装置１００５へ）送られる。こ
の伝送効率を高めるために、フレームバッファ１０４０
のデータをダブルバッファしてもよく、ＤＭＡを使用し
てもよい。フレームバッファ１０４０が１ラインずつ読
み出され、かつ処理される場合、前に位置するラインの
Ｚ値を保持するためにラインバッファを使用してもよ
い。

【００４５】図８は、好ましい実施例に係る画素フィル
タリングルーチン１００の一例を示すフローチャートで
あって、画素フィルタ５０に対して画素後処理境界線を
行う。図８の画素フィルタルーチン１００は、フレーム
バッファ１０４０（ブロック１０２）内に記憶された画
素[ｘ][ｙ]のそれぞれに対して行われる。この画素フィ
ルタ１００は画素のカラー値（画素Ｒ[ｘ][ｙ]、画素Ｇ
[ｘ][ｙ]、画素Ｂ[ｘ][ｙ]）を読み出し、さらに画素の
深度値（Ｚ[ｘ][ｙ]）を読み出す（ブロック１０４）。
加えて、この画素フィルタルーチン１００は、画素[ｘ]
[ｙ]周辺にある画素の深度値も読み出す（同じくブロッ
ク１０４）。本例において、画素フィルタルーチン１０
０は隣接画素２つの深度値を読み出す。つまり、ｘ−ｙ
アレイ内の所定の画素の「左」隣にある周辺画素におけ
る深度値Ｚ[ｘ][ｙ]、およびｘ−ｙアレイ内の所定の画
素の真「下」にある周辺画素における深度値Ｚ[ｘ][ｙ
−１]である。以上は、図９を参照のこと。フレームバ
ッファ１０４０が１ラインずつ読み出され、かつ処理さ
れた場合、ラインバッファは前に位置するラインのＺ値
を保持するのに使用され得る。

【００４６】画素フィルタルーチン１００は、たとえば
以下のＤｚ演算（ブロック１０６参照）によって、画素
[ｘ][ｙ]が対象物の縁であるかどうかを判別する、たと
えば、画素の深度値（Ｚ[ｘ][ｙ]）と１つ以上の周辺の
（本例においては隣接する）画素の深度値との差を判別
する。 ＤｚＤｘ ＝ ｜Ｚ[ｘ][ｙ]−Ｚ[ｘ−１][ｙ]｜ ＤｚＤｙ ＝ ｜Ｚ[ｘ][ｙ]−Ｚ[ｘ][ｙ−１]｜ Ｄｚ ＝ ｍａｘ（ＤｚＤｘ，ＤｚＤｙ） 上記演算を行う際、画素フィルタ１００は画素の深度
と、２つの隣接画素それぞれとの差を判別する、つまり
これらの差の絶対値をとり（ある対象物は別の対象に近
いか遠いかのどちらかであることを利用する）、得られ
た２つの絶対値のうち大きい方を選択する。この結果が
距離値Ｄｚであって、ある画素がｚ方向において、ある
周辺画素からどれだけ離れているかをはかる値である。
この演算は、画素が対象物の縁上にあるかどうかをテス
トするために行われる。たとえば、画素が対象物の縁上
にある場合、Ｄｚは一般に大きくなり（典型的に、周辺
画素はそれぞれ異なる深度を有しているため）、画素が
対象物の縁上にない場合は、Ｄｚは一般に小さくなる
（周辺画素は深度が相似するためである）。

【００４７】別の例においては、２つの周辺画素の距離
値の総計をとることで距離値Ｄｚを演算することができ
る。たとえば、下式が例である。Ｄｚ ＝ ＤｚＤｘ＋
ＤｚＤｙまた、その他の方法でも可能である（たとえ
ば、演算方法を変えたり、使用する周辺画素を変更した
り、または周辺画素数を変更するなど）。

【００４８】本例における画素フィルタルーチン１００
は、上述のように演算された距離値Ｄｚに比例してカラ
ーを変化させる。たとえば、画素フィルタ１００は、得
られた距離値Ｄｚの係数をスケーリング／修正して変更
し、その結果得られた値をクランプして、たとえば以下
のような画素ブレンドファクタを成立させる（ブロック
１０８参照）。 アルファ ＝ クランプ（（スケール係数＊Ｄｚ＋ベー
ス係数），０，１） ここで、クランプは、クランプ（ｘ，０，１）とした場
合において、ｘが０以下のときには０を返し、ｘが１以
上のときには１を返し、０＜ｘ＜１のときにはｘを返す
関数である。

【００４９】スケール係数が正の値であると仮定する
と、得られたアルファ値はＤｚが大きいと大きくなり
（たとえば、ほぼ１、または１になるようにクランプさ
れる）、Ｄｚが小さいとアルファ値も小さくなる（たと
えば、ほぼ０、または０になるようにクランプされ
る）。画素ブレンドファクタを成立させるには、方法は
問わない。たとえば、画素ブレンドファクタを演算する
別の方法を以下に示す。 グレイ ＝ クランプ（（Ｄｚ−係数Ａ）＊係数Ｂ，
０，１）

【００５０】本例における画素フィルタ１００は、ブレ
ンド処理（たとえば、アルファブレンディング）で得ら
れた画素ブレンド係数を用いて、選択的に所定の境界線
カラー（たとえばラインＲ、ラインＧ、ラインＢ）を、
カラーフレームバッファ１０４２から得られた画素のカ
ラー値（画素Ｒ[ｘ][ｙ]、画素Ｇ[ｘ][ｙ]、画素Ｂ[ｘ]
[ｙ]）とブレンドする。このブレンドを行うための演算
の例は、以下の通りである。 新画素．Ｒ[ｘ][ｙ] ＝ 旧画素．Ｒ[ｘ][ｙ]＊（１−
アルファ）＋ライン．Ｒ＊アルファ 新画素．Ｇ[ｘ][ｙ] ＝ 旧画素．Ｒ[ｘ][ｙ]＊（１−
アルファ）＋ライン．Ｇ＊アルファ 新画素．Ｂ[ｘ][ｙ] ＝ 旧画素．Ｒ[ｘ][ｙ]＊（１−
アルファ）＋ライン．Ｂ＊アルファ これら演算に従って、ブレンドされた（「新」）画素カ
ラー値は、距離値Ｄｚが小さいと、ほとんどの場合、初
期値になり、距離値Ｄｚが大きいと境界線カラーにな
る。

【００５１】上記のブレンド演算は、境界線カラーを黒
（たとえばライン．Ｒ＝０、ライン．Ｇ＝０、ライン．
Ｂ＝０）に限定し、および／またはホワイトキャンバス
のカラー（ライン．Ｒ＝２５５，ライン．Ｇ＝２５５，
ライン．Ｂ＝２５５）だけを用いることで簡略化が可能
である（たとえば、さらなる最適化のために行われ
る）。より最適化するためには、ＲＧＢカラーでないフ
ォーマット、たとえばＹＵＶ（この場合、境界線が鮮明
に見えるよう、確実に付与するために明るさＹを制御す
る）などを用いる。

【００５２】ブレンド後、ブレンドされた画素をバッフ
ァして表示装置１００９（ブロック１１２）に表示す
る。たとえば、画素フィルタルーチン１００を、フレー
ムバッファ１０４０内の画素すべてに対して行い、その
結果得られるブレンドされたフレームバッファの内容を
表示装置１００９に表示する。

【００５３】遠近処理は、場合によっては上記処理で得
られる結果に影響を及ぼす。図１０に示すように、遠く
に画素ＰｉｘＡ、近くに画素ＰｉｘＢがある場合につい
て考える。変換により、遠くにある画素ＰｉｘＡのＤｚ
Ｄｙは、近くにある画素ＰｉｘＢのＤｚＤｙよりも大き
くなる。この結果、未処理のＤｚＤｘおよびＤｚＤｙ値
を用いた画像全体における、境界線の検知がさらに難し
くなる。この問題を克服するためには、Ｚレンジに応じ
てＺ値に修正を加えるとよい。修正には、たとえばレン
ジ変換するため、以下のようにｌｏｇ２（ｎ）関数を用
いる。 ＤｚＤｘ＝｜ｌｏｇ２（Ｚ[ｘ][ｙ]）−ｌｏｇ２（Ｚ
[ｘ−１][ｙ]）｜ ＤｚＤｙ＝｜ｌｏｇ２（Ｚ[ｘ][ｙ]）−ｌｏｇ２（Ｚ
[ｘ][ｙ−１]）｜ プロセッサ１０１０に浮動小数点計算機能があり、Ｚ値
が例えば以下のような浮動小数点フォーマットで記憶さ
れている場合、ｌｏｇ２（ｎ）関数の計算は非常に都合
がよい。 [３ビット指数][１１ビット仮数]

【００５４】図１１は、図８に示すフローチャ−トを変
更して、このｌｏｇ２（ｎ）のレンジ変換式を加えたも
のである。

【００５５】図１２は、ブレンディングを制御するのに
用いられる、アルファ値の深度変調を行う後処理画素フ
ィルタ２００のもう一つの例である。図１２に示す、ブ
ロック２０４、２０６、および２０８は、図８（レンジ
修正が適用される場合は図１１）に示す対応するブロッ
ク１０４、１０６、および１０８と同一である。図１２
のブロック２１０は、ブロック２０８で計算された値、
および画素深度ｚの関数であるさらなる値の関数（たと
えば、積）としてアルファＡを計算するために付加され
たものである。たとえば、 アルファ＝アルファＤｚ＊アルファＺ この結果得られたアルファ値、つまり図８のブロック２
１０に関連して説明した、ブレンディングの制御（ブロ
ック２１２参照）に用いられるアルファ値も、画素の深
度に左右される。

【００５６】図１３ないし図１８は、実現可能な、境界
線によるスクリーン効果を例示したものである。図１３
は、境界線効果の無い、風景シーンの一例を示す。図１
４は、ホワイトキャンバスのカラーにブレンドされた結
果得られた境界線を示し、これにより、図１３の風景シ
ーンに効果的な線とは何かを示す。図１５は、図１３の
風景に、黒の境界線をブレンドしたものである。

【００５７】図１６は、アドベンチャーゲームにおける
空想上の風景の一例を示す。図１７は、ホワイトキャン
バスのカラーにブレンドした結果、得られた境界線を示
す。図１８は、図１６の風景に黒の境界線をブレンドし
たものである。上述のように、画素後処理フィルタ１０
０は様々な方法で実現することができる。以下は、画素
後処理フィルタをコンピュータソースコードで実現した
一例である。 cfb_PixelProc_1: add sys0, cptr, cbuf_width sub sys1, sys0, cbuf_size lqv depth00[0], 0(sys0) lsv depth10[0], 32+14(zero) lqv depth10[2], 0(sys0) lqv depth01[0], 0(sys1) lqv color00[0], 0(cptr) sqv depth00[0], 0(sys1) sqv depth00[0], 32(zero) vnxor depth00, depth00, _0x7fff vnxor depth10, depth10, _0x7fff vnxor depth01, depth01, _0x7fff vsub depthDX, depth00, depth10 # X vsub depthDY, depth00, depth01 # Y vabs depthDX, depthDX, depthDX vabs depthDY, depthDY, depthDY vor color00, vzero, _0xffff vadd depthDX, depthDX, depthDY vadd depthDX, depthDX, Coeff_A vmudh depthDX, depthDX, Coeff_B vge depthDX, depthDX, _0x0000 vmud1 color0r, color00, _0x0020 vand color0g, color00, v0x07c0 vand color0b, color00, v0x003e vmulf color0r, color0r, depthDX vmulf color0g, color0g, depthDX vmulf color0b, color0b, depthDX vand color00, color0g, v0x07c0 vmadn color00, color0b, _0x0001 vmadn color00, color0r, v0x0800 vor color00, color00, _0x0001 addi cptr, cptr, 16 bne cptr,cptr_end, cfb_PixelProc_1 sqv color00[0], -16(cptr) jr return_sv nop

【００５８】（漫画的な輪郭線処理のさらなる実施例）
演算方法によっては、上記境界線の応用アルゴリズムで
は、漫画的な輪郭線処理において、満足のいく結果が得
られないことがある。図１９においてそのような例を示
す。図１９における漫画キャラクタ３００には、上記の
ように陰影の縁３０２に境界線が付与されている。図１
９から、この漫画キャラクタ３００は右手、手首を有し
ており、腕を前部で曲げている様子がわかる。上記の手
法では、場合によって（キャラクタの腕が胴体部からど
れだけ離れているかによるが）、右の手、手首、および
腕の周りの縁は陰影の縁ではなく内部だと判断されるた
め、それらの箇所には境界線を付与しない。図１９で
は、漫画的な輪郭線処理がキャラクタの陰影の縁３０２
だけに施された場合、漫画キャラクタ３００が部分的に
消滅する、あるいはやや鮮明でなくなる様子を示す。と
ころが、ユーザは（塗り絵、手描きのアニメ漫画、およ
び／または漫画本などの記憶から）手、手首および腕が
はっきり示されるような境界線を期待している。

【００５９】漫画キャラクタ３００が手描きであるかの
ように見せるには、内部の縁３０４にも境界線を付すと
よい。本例においては、内部の縁は、キャラクタが自身
の前部で曲げている手、手首および腕を規定している。
図２０では、このキャラクタ３００の内部の縁３０４に
境界線が付与されている。この内部の縁３０４は、キャ
ラクタ３００が腕を外に向けて延ばしている場合は輪郭
線の縁になるが、図２０に示す腕の位置では内部の縁に
なる。

【００６０】本発明に係る別の局面によれば、図２０に
示すような内部の縁においては、漫画的な輪郭線処理は
自動的に行われる。つまり、対象物の部分によって、画
素にはそれぞれ異なる識別値が付与される。たとえば、
通常はアルファ情報をエンコードするのに用いられるフ
レームバッファ１０４０および／またはＤＲＡＭ１１２
６ａ内に、ビット割り当てを行うことにより、この識別
値を指定する。この指定された識別値を用いて、その画
素の位置に境界線を付すかどうかを決定してもよい。た
とえば、ある画素の識別値と、その画素の近辺にある
（隣接した）画素の識別値とを比較する。これら２つの
画素の識別値間にある所定の関係が認められた場合、境
界線は付与されない。たとえば、識別値が同一の場合、
これら２つの画素は同一面上にあるため、境界線は付さ
ない。しかし、これら２つの画素の識別値が、別の所定
の関係にある場合は、境界線を付与する。

【００６１】図２１（Ａ）〜（Ｃ）では一例を示す。図
２１（Ａ）は、３つの部分３２０、３２２および３２４
に大別される対象物３１９の斜視図である。図２１
（Ｂ）は、同じ対象物３１９の平面図である。対象部分
３２０は四角形であり、対象部分３２２は円形であり、
対象部分３２４は円錐である。ここで、グラフィックス
アーチストが、円錐３２４が四角形３２０に視覚的に接
触するが、円形３２２には接触しない部分、または円形
が四角形に接触する部分に境界線３３０（図２１（Ａ）
参照）を引こうとしていると仮定する。この場合、四角
形３２０、円形３２２および円錐３２４内の画素は、そ
れぞれ異なる識別値でコーディングされる。たとえば、
四角形３２０内の画素は識別値「１」でコーディングさ
れ、円形３２２内の画素は識別値「２」でコーディング
され、さらに円錐３２４内の画素は識別値「３」でコー
ディングされる。図２１（Ｃ）は、コーディング情報を
記憶するフレームバッファ１０４０および／または１１
２６ａのアルファ部の一例を示す（斜線を付したセルが
境界線カラーを付与するセルである）。

【００６２】画素後処理の段階においては、フレームバ
ッファ内の様々な識別値に対してテストを行う。隣接す
る画素のように同一の識別値を有する画素（このような
画素はすべて同一面上に存在する）に対しては、境界線
を付与しない。また、或る画素の識別値が隣接画素のそ
れと、ある基準を下回って異なっている場合は境界線を
付与しない（たとえば、画素ｋの識別値が画素ｋ＋１の
識別値から２以上違わない場合、境界線は付与しな
い）。しかし、ある画素の識別値が隣接画素のそれと、
ある基準を上回って異なっている場合は境界線を付与す
る（たとえば、画素ｋの識別値が画素ｋ＋１の識別値か
ら２以上違う場合、境界線を画素ｋに付与する）。

【００６３】図２２は、本実施例において、境界線を付
与するための画素後処理ルーチンの一例を示すフローチ
ャートである。ルーチン３５０は、ループ（ブロック３
５２−３６２）を含み、このループはフレームバッファ
１０４０および／または１１２６ａに記憶される画像に
おける画素[ｉ][ｊ]それぞれに対して行われる。上述の
ように、画像生成処理においては、フレームバッファで
画像を描画する際、通常はアルファ値を記憶するために
ビットが割り当てられているフレームバッファ内にある
対象物の部分毎に識別値を設定する。ルーチン３５０に
おいて、これらアルファ値（ここではＩＤ値）をテスト
して境界線を引くかどうかを決定する。本例において、
ルーチン３５０では、画素[ｉ][ｊ]のアルファ（ＩＤ）
値および隣接画素（たとえば、画素[ｉ−１][ｊ]および
画素[ｉ][ｊ−１]）のアルファ（ＩＤ）値を検索する
（ブロック３５２）。その後、ルーチン３５２では、以
下の演算を行い（ブロック３５４）画素[ｉ][ｊ]のアル
ファ（ＩＤ）値と隣接画素のアルファ（ＩＤ）値との差
を求める。 ｄｉｆｆＸ＝｜（アルファ[ｉ][ｊ]−アルファ[ｉ−１]
[ｊ]）｜ ｄｉｆｆＹ＝｜（アルファ[ｉ][ｊ]−アルファ[ｉ][ｊ
−１]）｜

【００６４】その後ルーチン３５０では、演算して得ら
れた差の値、ｄｉｆｆＸとｄｉｆｆＹとをテストして、
どちらかが所定の差の値を超えているかどうかを判別す
る（たとえば任意に固定の、または１のようなプログラ
ム可能閾値）（ブロック３５６）。差の値のうち、少な
くとも１つが所定の差の値を超えている場合、ルーチン
３５０は画素[ｉ][ｊ]のカラーを境界線カラーに設定す
る（ブロック３５８）。これにより本例においては、ア
ルファスロープが−１から＋１の場合、画素は同一面上
にあるとされる。ステップ３５２から３５８は、画像内
にある画素それぞれに対して順に行われる（ブロック３
６０、３６２）。

【００６５】ルーチン３５０の変形例として、対象物を
ある特別なアルファ識別値（たとえば０ｘ００）でコー
ディングして、境界線を付与するために無視すべき対象
物内の画素を特定する（図２３参照）。境界線が付与さ
れていない対象物をビットマップとして描画する際に有
用である（例えば、爆発のアニメーション等）。

【００６６】図２４は、上記ルーチン３５０を用いて、
図１９および図２０に示す対象物３００にいかに効率良
く境界線を引くかを示す。本例において、対象物は部分
毎にそれぞれ異なるアルファ（ＩＤ）値でコーディング
されている。たとえば、対象物３００は２本の腕３１１
ａ、３１１ｂおよび胴体３０９を備える。腕はそれぞれ
手３１３、手首部３１５、下腕部３１２、肘部３０８、
上腕部３１０、および肩部３１７を備える。これら部位
は、以下のようにそれぞれ異なるアルファＩＤでコーデ
ィングされる。 身体部 アルファＩＤ 左手３１３ａ １ 左手首３１５ａ ２ 左下腕３１２ａ ３ 左肘３０８ａ ４ 左上腕３１０ａ ５ 左肩３１７ａ ６ 胴体３０９ ７ 右肩３１７ｂ ８ 右上腕３１０ｂ ９ 右肘３１１ｂ １０ 右下腕３１２ｂ １１ 右手首３１５ｂ １２ 右手３１３ｂ １３ 上記アルファＩＤコーディングの例によれば、ルーチン
３５０では、図２４に太線で示されているような境界線
を引く。しかし、部位の区切り部分（点線で示す）には
境界線を引かない。

【００６７】上記コーディングは、同じ対象物３００の
部位の区切り部分に境界線を引くのにも用いることがで
きる。従来の塗り絵や手描きアニメ漫画などでは、この
ような区切り部分にも漫画的な輪郭線処理を施して、さ
らに関節を規定したり、筋肉の発達を想像させたりして
いる。図２５（Ａ）〜（Ｃ）では、キャラクタ３００の
上腕３１０と下腕とをつなぐ関節３０８（つまり肘）を
特に示す。上記コーディングを用いて、図２５（Ｂ）お
よび（Ｃ）に示すように、関節３０８を曲げることで上
腕３１０と３１２とが互いに隣接（接触）して位置した
場合、ルーチン３５０では（下腕３１０のアルファＩＤ
と、上腕３１２のアルファＩＤとの差が１より大きいか
どうかに基づいて）、部位３１０と３１２との間に境界
線セグメント３１６を付与する。

【００６８】これにより、本発明は、三次元コンピュー
タグラフィックスにおいて、漫画的な輪郭線のような非
写実的な効果を付与するための効果的な手法を提供す
る。これら手法は、画素後処理の段階で（すなわち、三
次元グラフィックスパイプラインが画像をフレームバッ
ファにおいて描画されてから）用いられ、三次元グラフ
ィックスパイプラインによって与えられる以外の画素情
報を必要としない（すなわち、色、深度およびアルファ
画素情報）。このように、本発明における画素後処理の
手法は、フレームバッファ（たとえば、回路上のバッフ
ァの一部から回路外のバッファへ、エリアシングまたは
他の後処理動作）の「ダウンストリーム」で効果的に、
かつ効率良く行われ、これによって三次元グラフィック
スパイプラインまたはシステムの他の構成要素が実質的
に複雑化することもない。

【００６９】本発明は、現在最も現実的で好ましい実施
例と思われるものに関連して説明されてきたが、本発明
は、開示された実施例に限定されるものではなく、様々
な変形例や均等な構成を含むことを想定していると解釈
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化するための三次元ビデオグラフ
ィックスシステムの例を示す図である。

【図２】本発明を実施しうるインタラクティブ三次元コ
ンピュータグラフィックスシステム１００５全体のより
詳細な模式図である。

【図３】コプロセッサ１０２０内の構成要素例のブロッ
ク図である。

【図４】三次元グラフィックスプロセッサ１１０７と、
それに関連するコプロセッサ１０２０内の構成要素のよ
り詳細な図である。

【図５】本発明におけるスクリーン効果を例示的に示す
図である。

【図６】エミュレーション処理全体の一例を示した図で
ある。

【図７】エミュレータ１３０３と共に用いるのに適し
た、パーソナルコンピュータに基づくホストを示した図
である。

【図８】好ましい実施例に係る画素フィルタリングルー
チン１００の一例を示すフローチャートである。

【図９】画素フィルタルーチン１００が隣接画素２つの
深度値を読み出す例を示した模式図である。

【図１０】遠くに画素ＰｉｘＡ、近くに画素ＰｉｘＢが
ある場合の遠近処理を示した模式図である。

【図１１】図８に示すフローチャ−トを変更して、ｌｏ
ｇ２（ｎ）のレンジ変換式を加えたフローチャートであ
る。

【図１２】ブレンディングを制御するのに用いられる、
アルファ値の深度変調を行う後処理画素フィルタ２００
の一例である。

【図１３】境界線効果の無い、風景シーンの一例を示
す。

【図１４】ホワイトキャンバスのカラーにブレンドされ
た結果得られた境界線を示す図である。

【図１５】図１３の風景に、黒の境界線をブレンドした
図である。

【図１６】アドベンチャーゲームにおける空想上の風景
の一例を示した図である。

【図１７】ホワイトキャンバスのカラーにブレンドした
結果、得られた境界線を示した図である。

【図１８】図１６の風景に黒の境界線をブレンドした図
である。

【図１９】漫画的な輪郭線処理による漫画キャラクター
の一例を示す図である。

【図２０】漫画的な輪郭線処理による漫画キャラクター
の別例を示す図である。

【図２１】漫画的な輪郭線処理の境界線の箇所を特定す
るための対象物識別値を用いた、本発明のさらなる実施
形態を示す図である。

【図２２】本実施例において、境界線を付与するための
画素後処理ルーチンの一例を示すフローチャートであ
る。

【図２３】ルーチン３５０の変形例を示した模式図であ
る。

【図２４】漫画的な輪郭線効果を得るために行う、対象
物識別値コーディングの一例を示す図である。

【図２５】漫画的な輪郭線効果を得るために行う、対象
物識別値コーディングの別例を示す図である。

【符号の説明】

５０ 画素フィルタ １００ 画素フィルタ １３０ メモリ要求アービトレーション回路 ２００ 後処理画素フィルタ ３００ 漫画キャラクタ ３０２ 輪郭線の縁 ３０４ 内部の縁 ３０８ 肘部 ３０９ 胴体 ３１０ 上腕部 ３１２ 下腕部 ３１３ 手 ３１５ 手首部 ３１６ 境界線セグメント ３１７ 肩部 ３３０ 境界線 １００５ 三次元ビデオグラフィックスシステム １００７ コントローラ １００９ 表示装置 １０１０ プロセッサ １０１１ 記憶装置 １０２０ グラッフィクスコプロセッサ １０３０ メモリ １０４０ フレームバッファ １０４２ カラーフレームバッファ １０４４ 深度フレームバッファ １１０７ 三次元グラフィックスプロセッサ １１０８ プロセッサインターフェース １１１０ メモリインターフェース １１１４ コマンドプロセッサ １１１６ グラフィックスパイプライン １１１８ 変換部 １１２０ ラスタライザ １１２２ テクスチャ部 １１２４ テクスチャ環境部 １１２６ 画素エンジン １１２８ 表示制御器 １１３４ 外部記憶装置 １１３７Ｒ スピーカ １１３７Ｌ スピーカ １１３８ オーディオコーデック １１４０ エンコーダ １１４１ バッファ １１４２Ｒ バッファ増幅器 １１４２Ｌ バッファ増幅器 １１４４ メモリ １１４６ パラレルバス １１４８ シリアル周辺バス １１５０ リアルタイムクロック １１５０ 遠隔計算装置 １１５２ モデム １１５４ フラッシュメモリ １１５６ ネットワークインターフェース １１５８ メモリカード １１６２ オーディオディジタル信号プロセッサ １１６４ オーディオメモリインターフェース １１６６ ミキサ １１６８ 周辺制御器 １２０１ パーソナルコンピュータ １２０３ 処理部 １２０５ システムメモリ １２０７ システムバス １２０９ ハードディスクドライブ １２１１ 磁気ハードドライブ １２１３ 磁気ディスクドライブ １２１５ 磁気ディスク １２１７ 光ディスクドライブ １２１９ 光ディスク １２２１ ハードディスクドライブインターフェース １２２３ 磁気ディスクドライブインターフェース １２２５ 光ドライブインターフェース １２２７ キーボード １２２９ ポインティングデバイス １２３１ シリアルポートインターフェース １２３３ モニタ １２３５ ビデオアダプタ １２３７ ステレオスピーカ １２３９ サウンドカード １２５２ ＲＯＭ １２５４ ＲＡＭ １３０３ エミュレータ １３０５ 光ディスク

Claims (67)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対話型の三次元ホームビデオゲームシス
   テムであって、 ユーザによるリアルタイム操作入力が可能な、少なくと
   も１つの手動制御器と、 少なくとも１つの漫画キャラクタを表現する三次元デー
   タを記憶する記憶媒体と、 画像データを記憶するバッファメモリと、 前記バッファメモリに接続される三次元グラッフィクス
   パイプラインと、 前記バッファメモリに接続されるフィルタとを備え、 前記三次元グラッフィクスパイプラインは、少なくとも
   前記ユーザによるリアルタイム操作入力および前記漫画
   キャラクタを表現する前記三次元データに基づいて、前
   記漫画キャラクタに対応する画像データを前記バッファ
   メモリにおいて描画し、 前記フィルタは、漫画的な輪郭線処理機能を前記画像デ
   ータに適用して、自動的に前記漫画キャラクタの周囲に
   はっきりした境界線を引くことを特徴とする、三次元ホ
   ームビデオゲームシステム。
2. 【請求項２】 前記グラフィクスパイプラインおよび前
   記バッファメモリは、１つの半導体基板上に配置され、 前記フィルタは、前記画素データを前記基板から外部装
   置への書き込み中に、画素データ上で動作することを特
   徴とする、請求項１に記載の三次元ホームビデオゲーム
   システム。
3. 【請求項３】 前記画素データは、画素カラー値を含
   み、 前記フィルタは、前記画素カラーデータの代わりに境界
   線カラーを用いることを特徴とする、請求項１に記載の
   三次元ホームビデオゲームシステム。
4. 【請求項４】 前記フィルタは、前記バッファメモリに
   記憶されている少なくとも１つの画素に対応するカラー
   データを、少なくとも前記画素に対応する前記深度デー
   タに部分的に基づいて選択的に変更する、請求項１に記
   載の三次元ホームビデオゲームシステム。
5. 【請求項５】 前記フィルタは、前記バッファメモリに
   記憶されている少なくとも１つの画素に対応するカラー
   データを、少なくとも前記画素に対応するディザリング
   された前記深度データに部分的に基づいて選択的に変更
   することを特徴とする、請求項１に記載の三次元ホーム
   ビデオゲームシステム。
6. 【請求項６】 前記フィルタは、前記画素に対応する深
   度データと、前記画素周辺に或る１つの画素に対応する
   深度データとの差を求め、これにより前記差が所定の閾
   値を上回った場合には、前記画素に対応する前記カラー
   データを変更することを特徴とする、請求項１に記載の
   三次元ホームビデオゲームシステム。
7. 【請求項７】 前記フィルタは、前記バッファメモリに
   記憶されている対象部分の識別値に部分的に基づいて、
   前記カラーデータを選択的に変更することを特徴とす
   る、請求項１に記載の三次元ホームビデオゲームシステ
   ム。
8. 【請求項８】 前記バッファメモリは、複数の画素に関
   連するアルファ値を記憶するように構成され、前記対象
   部分の識別値は、前記バッファメモリ内でアルファ値と
   して記憶されることを特徴とする、請求項７に記載の三
   次元ホームビデオゲームシステム。
9. 【請求項９】 前記フィルタは、少なくとも１つの画素
   に対応する識別データと、前記画素周辺にある１つの画
   素に対応する識別データとの差を求め、これにより前記
   差が所定の閾値を上回った場合、前記画素に対応する前
   記カラーデータを変更することを特徴とする、請求項１
   に記載の三次元ホームビデオゲームシステム。
10. 【請求項１０】 前記フィルタは、前記バッファメモリ
    に記憶されるカラーデータをアルファブレンドすること
    を特徴とする、請求項１に記載の三次元ホームビデオゲ
    ームシステム。
11. 【請求項１１】 前記フィルタは、前記画素に対応する
    アルファ値を前記画素の深度に対応する値に設定するこ
    とにより、前記バッファメモリに記憶されるカラーデー
    タを選択的に変更することを特徴とする、請求項１０に
    記載の三次元ホームビデオゲームシステム。
12. 【請求項１２】 前記フィルタは、少なくとも１つの画
    素に対応するアルファ値を、前記画素の深度と、その周
    辺の少なくとも１つの画素の深度との差に対応する値に
    設定することにより、前記バッファメモリに記憶される
    カラーデータを選択的に変更することを特徴とする、請
    求項１１に記載の三次元ホームビデオゲームシステム。
13. 【請求項１３】 前記周辺画素は、隣接画素であること
    を特徴とする、請求項１２に記載の三次元ホームビデオ
    ゲームシステム。
14. 【請求項１４】 前記画素は、前記画像においてＰ
    [ｘ、ｙ]であると指定され、 前記フィルタは、前記画素の深度をＰ[ｘ−１、ｙ]であ
    ると指定される第１画素と、Ｐ[ｘ、ｙ−１]であると指
    定される第２画素の深度と比較することを特徴とする、
    請求項１に記載の三次元ホームビデオゲームシステム。
15. 【請求項１５】 前記画素は、前記画像においてＰ
    [ｘ、ｙ]であると指定され、 前記フィルタは、前記画素の深度をＰ[ｘ＋１、ｙ]であ
    ると指定される第１画素と、Ｐ[ｘ、ｙ＋１]であると指
    定される第２画素の深度と比較することを特徴とする、
    請求項１に記載の三次元ホームビデオゲームシステム。
16. 【請求項１６】 前記フィルタは、前記画素の深度の第
    １対数関数と、少なくとも１つのその周辺画素の深度の
    第２対数関数との差を計算することを特徴とする、請求
    項１に記載の三次元ホームビデオゲームシステム。
17. 【請求項１７】 前記フィルタは、前記漫画的な輪郭線
    処理を行うアプリケーションにおいて深度変更を行うこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の三次元ホームビデオ
    ゲームシステム。
18. 【請求項１８】 前記フィルタは、前記漫画的な輪郭線
    を遠近処理することを特徴とする、請求項１に記載の三
    次元ホームビデオゲームシステム。
19. 【請求項１９】 三次元画像の画素に対応するカラーお
    よび深度データを記憶する画素メモリを含むコンピュー
    タグラフィックスシステムにおいて、非写実的な視覚効
    果を生成する方法であって、 （ａ）前記画素メモリから、前記画素のうち少なくとも
    １つの画素に対して少なくとも前記カラーデータを読み
    出すステップと、 （ｂ）前記画像に漫画的な輪郭線効果を付与するため
    に、前記カラーデータを選択的に変更するステップとを
    含む、方法。
20. 【請求項２０】 前記画素メモリは、グラフィックスチ
    ップ上に配置され、 前記読み出しステップは、前記グラフィックスチップか
    らの前記画像を書き込むステップである画素後処理中に
    行われることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記選択的に変更するステップは、境
    界線カラーデータを前記画素カラーデータで代用するこ
    とを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
22. 【請求項２２】 前記選択的に変更するステップは、前
    記画素に対応する前記深度データに部分的に基づいて行
    われることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
23. 【請求項２３】 前記選択的に変更するステップは、前
    記画素に対応するディザリングされた前記深度データに
    少なくとも部分的に基づいて行われることを特徴とす
    る、請求項１９に記載の方法。
24. 【請求項２４】 前記選択的に変更するステップは、前
    記画素に対応する深度データと、前記画素の少なくとも
    １つの隣接画素に対応する深度データとの差を求め、こ
    れにより前記差が所定の閾値を上回った場合には、前記
    画素に対応する前記カラーデータを変更することを特徴
    とする、請求項１９に記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記選択的に変更するステップは、前
    記画素メモリに記憶される対象部分の識別値に少なくと
    も部分的に基づいて行われることを特徴とする、請求項
    １９に記載の方法。
26. 【請求項２６】 前記画素メモリは、複数の画素に関連
    するアルファ値を記憶するように構成され、 前記対象部分の識別値は、前記画素メモリ内でアルファ
    値として記憶されることを特徴とする、請求項２５に記
    載の方法。
27. 【請求項２７】 前記選択的に変更するステップは、前
    記画素に対応する識別データと、前記画素に隣接する１
    つの画素に対応する識別データとの差を求め、これによ
    り前記差が所定の閾値を上回った場合には、前記画素に
    対応する前記カラーデータを変更することを特徴とす
    る、請求項１９に記載の方法。
28. 【請求項２８】 前記選択的に変更するステップは、前
    記画素カラーデータに境界線を適用するため、アルファ
    ブレンディングを用いることを特徴とする、請求項１９
    に記載の方法。
29. 【請求項２９】 前記選択的に変更するステップは、前
    記画素に対応するアルファ値を、前記画素の深度に対応
    する値に設定することを特徴とする、請求項２８に記載
    の方法。
30. 【請求項３０】 前記選択的に変更するステップは、前
    記画素に対応するアルファ値を、前記画素の深度と少な
    くとも１つの周辺画素の深度との差に対応する値に設定
    することを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
31. 【請求項３１】 前記周辺画素は、隣接画素であること
    を特徴とする、請求項３０に記載の方法。
32. 【請求項３２】 前記画素は、前記画像においてＰ
    [ｘ、ｙ]であると指定され、 前記選択的に変更するステップは、前記画素の深度を、
    Ｐ[ｘ−１、ｙ]であると指定される第１画素と、Ｐ
    [ｘ、ｙ−１]であると指定される第２画素の深度と比較
    することを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
33. 【請求項３３】 前記画素は、前記画像においてＰ
    [ｘ、ｙ]であると指定され、 前記選択的に変更するステップは、前記画素の深度を、
    Ｐ[ｘ＋１、ｙ]であると指定される第１画素と、Ｐ
    [ｘ、ｙ＋１]であると指定される第２画素の深度と比較
    することを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
34. 【請求項３４】 前記選択的に変更するステップは、前
    記画素の深度の第１対数関数と、少なくとも１つのその
    隣接画素の深度の第２対数関数との差を計算することを
    特徴とする、請求項１９に記載の方法。
35. 【請求項３５】 コンピュータグラフィックスシステム
    であって、 前記三次元画像の画素に対応するカラーおよび深度デー
    タを記憶する画素メモリにおいて三次元画像を描画する
    グラフィックスエンジンと、 前記画素メモリに接続される画素フィルタとを備え、 前記画素フィルタは、前記画素メモリから前記画素のう
    ち少なくとも１つの画素に対して少なくとも前記カラー
    データを読み出し、前記カラーデータを選択的に変更し
    て前記画像に漫画的な輪郭線効果を付与する、コンピュ
    ータグラフィックスシステム。
36. 【請求項３６】 前記基板の外部に設けられる画素メモ
    リをさらに備え、 前記グラフィックスエンジンおよび前記画素メモリは、
    共通の基板上に配置され、 前記画素フィルタは、前記画像をさらなる前記画素メモ
    リに書き込むことを特徴とする、請求項３５に記載のシ
    ステム。
37. 【請求項３７】 前記画素フィルタは、境界線カラー
    データを前記画素カラーデータで代用することを特徴と
    する、請求項３５に記載のシステム。
38. 【請求項３８】 前記画素フィルタは、少なくとも前記
    画素に対応する前記深度データに部分的に基づいて、前
    記カラーデータを選択的に変更することを特徴とする、
    請求項３５に記載のシステム。
39. 【請求項３９】 前記画素フィルタは、少なくとも前記
    画素に対応するディザリングされた前記深度データに部
    分的に基づいて、前記カラーデータを選択的に変更する
    ことを特徴とする、請求項３５に記載のシステム。
40. 【請求項４０】 前記画素フィルタは、前記画素に対応
    する深度データと、前記画素の少なくとも１つの隣接画
    素に対応する深度データとの差を求め、これにより前記
    差が所定の閾値を上回った場合には、前記画素に対応す
    る前記カラーデータを変更することを特徴とする、請求
    項３５に記載のシステム。
41. 【請求項４１】 前記画素フィルタは、前記画素メモリ
    に記憶される対象部分の識別値に少なくとも部分的に基
    づいて行われることを特徴とする、請求項３５に記載の
    システム。
42. 【請求項４２】 前記画素メモリは、複数の画素に関連
    するアルファ値を記憶するように構成され、 前記対象部分の識別値は、前記画素メモリ内でアルファ
    値として記憶されることを特徴とする、請求項４１に記
    載のシステム。
43. 【請求項４３】 前記画素フィルタは、前記画素に対応
    する識別データと、前記画素に隣接する１つの画素に対
    応する識別データとの差を求め、これにより前記差が所
    定の閾値を上回った場合には、前記画素に対応する前記
    カラーデータを変更することを特徴とする、請求項３５
    に記載のシステム。
44. 【請求項４４】 前記画素フィルタは、アルファブレン
    ディングによって前記画素カラーデータを選択的に変更
    することを特徴とする、請求項３５に記載のシステム。
45. 【請求項４５】 前記画素フィルタは、前記画素に対応
    するアルファ値を、前記画素の深度に対応する値に設定
    することで選択的に変更することを特徴とする、請求項
    ４４に記載のシステム。
46. 【請求項４６】 前記画素フィルタは、前記画素に対応
    するアルファ値を、前記画素の深度と少なくとも１つの
    周辺画素の深度との差に対応する値に設定することで選
    択的に変更することを特徴とする、請求項４５に記載の
    システム。
47. 【請求項４７】 前記周辺画素は、隣接画素であること
    を特徴とする、請求項４６に記載のシステム。
48. 【請求項４８】 前記画素は、前記画像においてＰ
    [ｘ、ｙ]であると指定され、 前記画素フィルタは、前記画素の深度を、Ｐ[ｘ−１、
    ｙ]であると指定される第１画素と、Ｐ[ｘ、ｙ−１]で
    あると指定される第２画素の深度と比較することを特徴
    とする、請求項３５に記載のシステム。
49. 【請求項４９】 前記画素は、前記画像においてＰ
    [ｘ、ｙ]であると指定され、 前記画素フィルタは、前記画素の深度を、Ｐ[ｘ＋１、
    ｙ]であると指定される第１画素と、Ｐ[ｘ、ｙ＋１]で
    あると指定される第２画素の深度と比較することを特徴
    とする、請求項３５に記載のシステム。
50. 【請求項５０】 前記画素フィルタは、前記画素の深度
    の第１対数関数と、少なくとも１つのその隣接画素の深
    度の第２対数関数との差を計算することを特徴とする、
    請求項３５に記載のシステム。
51. 【請求項５１】 対話型三次元ホームビデオゲームシス
    テムであって、 ユーザによるリアルタイム操作入力が可能な、少なくと
    も１つの手動制御器と、 少なくとも１つの漫画キャラクタを表現する三次元デー
    タを記憶する記憶媒体と、 画像データを記憶するフレームバッファメモリと、 前記フレームバッファメモリに接続される三次元グラッ
    フィクスパイプラインと、 前記フレームバッファメモリに接続されるフィルタとを
    備え、 前記三次元グラッフィクスパイプラインは、少なくとも
    前記ユーザによるリアルタイム操作入力および前記漫画
    キャラクタを表現する前記三次元データに基づいて、前
    記漫画キャラクタに対応する画像データを前記フレーム
    バッファメモリにおいて描画し、 前記フィルタは、漫画的な輪郭線処理機能を前記画像デ
    ータに適用して、自動的に前記漫画キャラクタの周囲に
    はっきりした境界線を引くことを特徴とする、対話型三
    次元ホームビデオゲームシステム。
52. 【請求項５２】 前記基板外部に設けられるさらなる画
    素メモリを備え、 前記グラフィクスパイプラインおよび前記バッファメモ
    リは、共通の半導体基板上に配置され、 前記フィルタは、前記画像をさらなる前記画素メモリに
    書き込むことを特徴とする、請求項５１に記載のホーム
    ビデオゲームシステム。
53. 【請求項５３】 前記フィルタは、前記画素カラーデー
    タの代わりに境界線カラーを用いることを特徴とする、
    請求項５１に記載のシステム。
54. 【請求項５４】 前記フィルタは、前記バッファメモリ
    に記憶されている、少なくとも１つの画素に対応するカ
    ラーデータを、少なくとも前記画素に対応する前記深度
    データに部分的に基づいて選択的に変更することを特徴
    とする、請求項５１に記載のシステム。
55. 【請求項５５】 前記フィルタは、前記フレームバッフ
    ァメモリに記憶されている、少なくとも１つの画素に対
    応するカラーデータを、少なくとも前記画素に対応する
    ディザリングされた前記深度データに部分的に基づいて
    選択的に変更することを特徴とする、請求項５１に記載
    のシステム。
56. 【請求項５６】 前記フィルタは、前記画素に対応する
    深度データと、前記画素に隣接する少なくとも１つの画
    素に対応する深度データとの差を求め、これにより前記
    差が所定の閾値を上回った場合には、前記画素に対応す
    る前記カラーデータを変更することを特徴とする、請求
    項５１に記載のシステム。
57. 【請求項５７】 前記フィルタは、前記フレームバッフ
    ァメモリに記憶されている対象部分の識別値に部分的に
    基づいて、前記カラーデータを選択的に変更することを
    特徴とする、請求項５１に記載のシステム。
58. 【請求項５８】 前記フレームバッファメモリは、複数
    の画素に関連するアルファ値を記憶するように構成さ
    れ、前記対象部分の識別値は、前記フレームバッファメ
    モリ内でアルファ値として記憶されることを特徴とす
    る、請求項５７に記載のシステム。
59. 【請求項５９】 前記フィルタは、少なくとも１つの画
    素に対応する識別データと、前記画素周辺にある１つの
    画素に対応する識別データとの差を求め、これにより前
    記差が所定の閾値を上回った場合には、前記画素に対応
    する前記カラーデータを変更することを特徴とする、請
    求項５１に記載のシステム。
60. 【請求項６０】 前記フィルタは、前記フレームバッフ
    ァメモリに記憶されるカラーデータをアルファブレンド
    することを特徴とする、請求項５１に記載の方法。
61. 【請求項６１】 前記フィルタは、前記画素に対応する
    アルファ値を前記画素の深度に対応する値に設定するこ
    とにより、前記フレームバッファメモリに記憶されるカ
    ラーデータを選択的に変更することを特徴とする、請求
    項６０に記載のシステム。
62. 【請求項６２】 前記フィルタは、少なくとも１つの画
    素に対応するアルファ値を、前記画素の深度と、その周
    辺の少なくとも１つの画素の深度との差に対応する値に
    設定することにより、前記バッファメモリに記憶される
    カラーデータを選択的に変更することを特徴とする、請
    求項６１に記載のシステム。
63. 【請求項６３】 前記周辺画素は、隣接画素であること
    を特徴とする、請求項６２に記載のシステム。
64. 【請求項６４】 前記画素は、前記画像においてＰ
    [ｘ、ｙ]であると指定され、 前記画素フィルタは、前記画素の深度をＰ[ｘ−１、ｙ]
    であると指定される第１画素と、Ｐ[ｘ、ｙ−１]である
    と指定される第２画素の深度と比較することを特徴とす
    る、請求項５１に記載のシステム。
65. 【請求項６５】 前記画素は、前記画像においてＰ
    [ｘ、ｙ]であると指定され、 前記画素フィルタは、前記画素の深度をＰ[ｘ＋１、ｙ]
    であると指定される第１画素と、Ｐ[ｘ、ｙ＋１]である
    と指定される第２画素の深度と比較することを特徴とす
    る、請求項５１に記載のシステム。
66. 【請求項６６】 前記フィルタは、前記画素の深度の第
    １対数関数と、少なくとも１つのその隣接画素の深度の
    第２対数関数との差を計算することを特徴とする、請求
    項５１に記載のシステム。
67. 【請求項６７】 対話型三次元ホームビデオゲームシス
    テムをエミュレートするエミュレータであって、 ユーザによるリアルタイム操作入力が可能な、少なくと
    も１つの手動制御器と、 少なくとも１つの漫画キャラクタを表現する三次元デー
    タを記憶する記憶媒体と、 画像データを記憶するフレームバッファメモリと、 前記フレームバッファメモリに接続される三次元グラッ
    フィクスパイプラインと、 前記フレームバッファメモリに接続されるフィルタとを
    備え、 前記三次元グラッフィクスパイプラインは、少なくとも
    前記ユーザによるリアルタイム操作入力および前記漫画
    キャラクタを表現する前記三次元データに基づいて、前
    記漫画キャラクタに対応する画像データを前記フレーム
    バッファにおいて描画し、 前記フィルタは漫画的な輪郭線処理機能を前記画像デー
    タに適用して、自動的に前記漫画キャラクタの周囲には
    っきりした境界線を引くことを特徴とする、エミュレー
    タ。