JP2001143099A - 画像生成システム及び情報記憶媒体 - Google Patents
画像生成システム及び情報記憶媒体Info
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Abstract
て画面がちらつく問題を解決できる画像生成システム及
び情報記憶媒体を提供すること。 【解決手段】 視点から遠いほどオブジェクトの色がタ
ーゲット色に近づくようにデプスキューイング処理を行
うと共に、視点から遠いほどオブジェクトが透明になる
ようにα値を変化させる。ターゲット色とは異なる色で
描かれた最遠景を描画して、生成される画像のバラエテ
ィ度を増す。オブジェクトがデプスキューイング範囲内
にあることを条件に、デプスキューイングやα値を変化
させる処理を行う。オブジェクトの頂点のZ値に基づい
て、オブジェクトの頂点のデプスキューイング値、α値
を変化させる。α値を変化させるオブジェクトを視点か
ら近い順に描画されるようにソーティングすることで、
オブジェクト間の重なり合い部分でαブレンディングが
行われるのを防止する。
Description
及び情報記憶媒体に関する。
り、仮想的な3次元空間であるオブジェクト空間内の所
与の視点から見える画像を生成する画像生成システムが
知られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとし
て人気が高い。レーシングゲームを楽しむことができる
画像生成システムを例にとれば、プレーヤは、車(オブ
ジェクト)を操作してオブジェクト空間内で走行させ、
他のプレーヤやコンピュータが操作する車と競争するこ
とで3次元ゲームを楽しむ。
ヤの仮想現実感の向上のために、より高画質な画像を生
成することが重要な技術的課題になっている。従って、
遠景にあるオブジェクトの画像についても、より自然で
リアルに表現できることが望まれる。
り自然でリアルなものにする手法として、デプスキュー
イングと呼ばれる手法が知られている。このデプスキュ
ーイングでは、視点からの距離に応じてオブジェクトの
色をターゲット色(例えば灰色、白)に近づける処理を
行うことで、遠景にあるオブジェクトをぼやかす。
のターゲット色が灰色で最遠景(背景)が青空などであ
る場合には、デプスキューイングのターゲット色(灰
色)と最遠景の色(青)が異なった色になってしまう。
従って、デプスキューイングにより遠景のオブジェクト
の色をターゲット色に近づけたとしても、オブジェクト
がクリッピング位置付近で発生する様子や消滅する様子
が見えてしまう。この結果、遠景のオブジェクトがクリ
ッピング位置で発生したり消えたりして、画面がちらつ
く問題が生じてしまう。
て次のような手法も考えることができる。即ち、デプス
キューイングのターゲット色と同一又はほぼ同一の色で
描かれた最遠景の絵を用意し、ゲーム状況に依らずに、
常にこの最遠景の絵を用いるようにする。
がゲーム状況に依らずに固定されてしまう。従って、得
られるゲーム画像が単調になってしまい、プレーヤの仮
想現実感を増すことができないという問題がある。
れたものであり、その目的とするところは、遠景のオブ
ジェクトが発生したり消えたりして画面がちらつく問題
を解決しながら、多様でリアルな画像を生成できる画像
生成システム及び情報記憶媒体を提供することにある。
に、本発明は、画像を生成するための画像生成システム
であって、視点から遠いほどオブジェクトの色がターゲ
ット色に近づくように、オブジェクトに対するデプスキ
ューイング処理を行うデプスキューイング処理手段と、
視点から遠いほどオブジェクトが透明になるように、オ
ブジェクトのα値を変化させる処理を行うα値処理手段
と、オブジェクト空間内において仮想カメラから見える
画像を描画する手段とを含むことを特徴とする。また本
発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可
能な情報記憶媒体であって、上記手段を実行するための
プログラムを含むことを特徴とする。また本発明に係る
プログラムは、コンピュータにより使用可能なプログラ
ム(搬送波に具現化されるプログラムを含む)であっ
て、上記手段を実行するための処理ルーチンを含むこと
を特徴とする。
オブジェクト(1又は複数のプリミティブ面)の色が徐
々にターゲット色に近づくと共にそのオブジェクトが徐
々に透明になる。従って、遠景のオブジェクトが発生し
た消滅したりする瞬間をプレーヤに感じさせないにする
ことができ、画面のちらつきの問題を解消できる。
度、半透明度、不透明度等)を変化させる処理は、オブ
ジェクトのZ値に基づいて行ってもよいし、視点(仮想
カメラ、画面、移動体オブジェクト)とオブジェクトと
の距離(直線距離等)に基づいて行ってもよい。またデ
プスキューイング処理についても公知の種々の手法を採
用できる。
記憶媒体及びプログラムは、前記描画手段が、前記ター
ゲット色とは異なる色を含む最遠景を描画することを特
徴とする。このようにすることで、種々の最遠景を描け
るようになり、生成される画像のバラエティ度を増すこ
とができる。
記憶媒体及びプログラムは、前記デプスキューイング処
理手段が、オブジェクトが所与の範囲内にあることを条
件に、オブジェクトに対するデプスキューイング処理を
行い、前記α値処理手段が、オブジェクトが所与の範囲
内にあることを条件に、オブジェクトのα値を変化させ
る処理を行うことを特徴とする。このようにすること
で、所与の範囲外にあるオブジェクトについてはデプス
キューイングやα値を変化させる処理を行わなくてもよ
くなるため、処理負担の軽減化を図れる。
記憶媒体及びプログラムは、前記デプスキューイング処
理手段が、オブジェクトの頂点のZ値に基づいて、オブ
ジェクトの頂点に設定されるデプスキューイング値を変
化させ、前記α値処理手段が、オブジェクトの頂点のZ
値に基づいて、オブジェクトの頂点に設定されるα値を
変化させることを特徴とする。このようにすれば、より
正確なデプスキューイング制御、α値制御を実現でき
る。
記憶媒体及びプログラムは、α値を変化させるオブジェ
クトを、視点から近い順に描画されるようにソーティン
グするソーティング処理手段(又は該手段を実行するた
めのプログラム、処理ルーチン)を含むことを特徴とす
る。
生成システムであって、視点から遠いほどオブジェクト
が透明になるように、オブジェクトのα値を変化させる
処理を行うα値処理手段と、オブジェクト空間内におい
て仮想カメラから見える画像を描画する手段とを含むこ
とを特徴とする。また本発明に係る情報記憶媒体は、コ
ンピュータにより使用可能な情報記憶媒体であって、上
記手段を実行するためのプログラムを含むことを特徴と
する。また本発明に係るプログラムは、コンピュータに
より使用可能なプログラム(搬送波に具現化されるプロ
グラムを含む)であって、上記手段を実行するための処
理ルーチンを含むことを特徴とする。
オブジェクトが徐々に透明になる。従って、遠景のオブ
ジェクトが発生した消滅したりする瞬間をプレーヤに感
じさせないにすることができ、画面のちらつきの問題を
解消できる。
生成システムであって、オブジェクトのα値を視点から
の距離に応じて変化させる処理を行うα値処理手段と、
α値を変化させるオブジェクトを、視点から近い順に描
画されるようにソーティングするソーティング処理手段
と、前記ソーティング処理手段により設定された描画順
序で、α値に基づくαブレンディングを行いながら、オ
ブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像を
描画する手段とを含むことを特徴とする。また本発明に
係る情報記憶媒体は、コンピュータにより使用可能な情
報記憶媒体であって、上記手段を実行するためのプログ
ラムを含むことを特徴とする。また本発明に係るプログ
ラムは、コンピュータにより使用可能なプログラム(搬
送波に具現化されるプログラムを含む)であって、上記
手段を実行するための処理ルーチンを含むことを特徴と
する。
ェクトについては、視点から近い順に描画されるように
なる。従って、α値を変化させるオブジェクト間の重な
り合い部分でαブレンディングが行われる事態を防止で
き、より自然な画像を生成できるようになる。なお、最
遠景については、α値を変化させるオブジェクトの描画
前に描画しておくことが望ましい。また描画手段は、Z
バッファ法による陰面消去を行うことが望ましい。
ついて図面を用いて説明する。なお以下では、本発明
を、レーシングゲームに適用した場合を例にとり説明す
るが、本発明はこれに限定されず、種々のゲームに適用
できる。
図において本実施形態は、少なくとも処理部100を含
めばよく(或いは処理部100と記憶部170、或いは
処理部100と記憶部170と情報記憶媒体180を含
めばよく)、それ以外のブロック(例えば操作部16
0、表示部190、音出力部192、携帯型情報記憶装
置194、通信部196)については、任意の構成要素
とすることができる。
御、システム内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム処
理、画像処理、音処理などの各種の処理を行うものであ
り、その機能は、各種プロセッサ(CPU、DSP
等)、或いはASIC(ゲートアレイ等)などのハード
ウェアや、所与のプログラム(ゲームプログラム)によ
り実現できる。
入力するためのものであり、その機能は、レバー、ボタ
ン、筺体などのハードウェアにより実現できる。
96などのワーク領域となるもので、その機能はRAM
などのハードウェアにより実現できる。
能な記憶媒体)180は、プログラムやデータなどの情
報を格納するものであり、その機能は、光ディスク(C
D、DVD)、光磁気ディスク(MO)、磁気ディス
ク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ(RO
M)などのハードウェアにより実現できる。処理部10
0は、この情報記憶媒体180に格納される情報に基づ
いて本発明(本実施形態)の種々の処理を行う。即ち情
報記憶媒体180には、本発明(本実施形態)の手段
(特に処理部100に含まれるブロック)を実行するた
めの情報(プログラム或いはデータ)が格納される。
報の一部又は全部は、システムへの電源投入時等に記憶
部170に転送されることになる。また情報記憶媒体1
80に記憶される情報は、本発明の処理を行うためのプ
ログラムコード、画像データ、音データ、表示物の形状
データ、テーブルデータ、リストデータ、本発明の処理
を指示するための情報、その指示に従って処理を行うた
めの情報等の少なくとも1つを含むものである。
れた画像を出力するものであり、その機能は、CRT、
LCD、或いはHMD(ヘッドマウントディスプレイ)
などのハードウェアにより実現できる。
された音を出力するものであり、その機能は、スピーカ
などのハードウェアにより実現できる。
個人データやセーブデータなどが記憶されるものであ
り、この携帯型情報記憶装置194としては、メモリカ
ードや携帯型ゲーム装置などを考えることができる。
や他の画像生成システム)との間で通信を行うための各
種の制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッ
サ、或いは通信用ASICなどのハードウェアや、プロ
グラムなどにより実現できる。
るためのプログラム或いはデータは、ホスト装置(サー
バー)が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信
部196を介して情報記憶媒体180に配信するように
してもよい。このようなホスト装置(サーバー)の情報
記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。
像生成部130、音生成部150を含む。
価)の受け付け処理、各種モードの設定処理、ゲームの
進行処理、選択画面の設定処理、オブジェクト(1又は
複数のプリミティブ面)の位置や回転角度(X、Y又は
Z軸回り回転角度)を求める処理、オブジェクトを動作
させる処理(モーション処理)、視点の位置(仮想カメ
ラの位置)や視線角度(仮想カメラの回転角度)を求め
る処理、マップオブジェクトなどのオブジェクトをオブ
ジェクト空間へ配置する処理、ヒットチェック処理、ゲ
ーム結果(成果、成績)を演算する処理、複数のプレー
ヤが共通のゲーム空間でプレイするための処理、或いは
ゲームオーバー処理などの種々のゲーム処理を、操作部
160からの操作データや、携帯型情報記憶装置194
からの個人データ、保存データや、ゲームプログラムな
どに基づいて行う。
14を含む。
のオブジェクトの移動情報(位置データ、回転角度デー
タ)や動作情報(オブジェクトの各パーツの位置デー
タ、回転角度データ)を演算するものであり、例えば、
操作部160によりプレーヤが入力した操作データやゲ
ームプログラムなどに基づいて、オブジェクトを移動さ
せたり動作させたりする処理を行う。
は、オブジェクトの位置や回転角度を例えば1フレーム
(1/60秒)毎に求める処理を行う。例えば(k−
1)フレームでのオブジェクトの位置をPMk-1、速度
をVMk-1、加速度をAMk-1、1フレームの時間を△t
とする。するとkフレームでのオブジェクトの位置PM
k、速度VMkは例えば下式(1)、(2)のように求め
られる。
にしたがって各種の画像処理を行い、例えばオブジェク
ト空間内で仮想カメラ(視点)から見える画像を生成し
て、表示部190に出力する。また、音生成部150
は、ゲーム処理部110からの指示等にしたがって各種
の音処理を行い、BGM、効果音、音声などの音を生成
し、音出力部192に出力する。
30、音生成部150の機能は、その全てをハードウェ
アにより実現してもよいし、その全てをプログラムによ
り実現してもよい。或いは、ハードウェアとプログラム
の両方により実現してもよい。
32(3次元座標演算部)、デプスキューイング処理部
134、α値処理部136、ソーティング処理部13
8、描画部140(レンダリング部)を含む。
変換、クリッピング処理、透視変換、或いは光源計算な
どの種々のジオメトリ処理(3次元座標演算)を行う。
そして、ジオメトリ処理後(透視変換後)のオブジェク
トデータ(オブジェクトの頂点座標などの形状データ、
或いは頂点テクスチャ座標、輝度データ等)は、記憶部
170のメインメモリ172に保存される。
から遠いほどオブジェクト(1又は複数のプリミティブ
面)の色がターゲット色に近づくように、オブジェクト
のデプスキューイング処理を行う。これにより、例えば
ターゲット色が灰色である場合には、オブジェクトの元
の色が何色であっても、遠景においてはオブジェクトの
色が灰色に近づく。なお、デプスキューイング処理は、
デプスキューイング効果の強さを決めるパラメータであ
るデプスキューイング値を用いて制御される。
ブジェクトが透明になるように、オブジェクトのα値
(透明度、半透明度、不透明度)を変化させる処理を行
う。これにより、近景では不透明であったオブジェクト
が、遠景では徐々に透明になってゆく。これにより、遠
景のオブジェクトがクリッピング位置で発生したり消え
たりして画面がちらつくという問題を解決できるように
なる。
させるオブジェクト(デプスキューイング範囲内のオブ
ジェクト)については視点から近い順に描画されるよう
に、ソーティング処理を行う。
クスチャなどに基づいて、オブジェクト空間において仮
想カメラから見える画像を描画する処理を行う。この場
合、描画部140は、ソーティング処理部138により
設定された描画順序でオブジェクトを描画する。
2(半透明処理部)、陰面消去部144を含む。
ジェクトのα値に基づいて例えば次式に示すようなαブ
レンディング処理(半透明処理)を行う。
既に描画されている元画像の色(輝度)のR、G、B成
分であり、R2、G2、B2は、元画像に対して重ね書き
する描画画像の色のR、G、B成分である。
されるZバッファ178を用いて、Zバッファ法のアル
ゴリズムにしたがった陰面消去を行う。
1人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモ
ード専用のシステムにしてもよいし、このようなシング
ルプレーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイ
できるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしても
よい。
これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム
音を、1つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワ
ーク(伝送ライン、通信回線)などで接続された複数の
端末を用いて生成してもよい。
画面、プレーヤが操作する移動体オブジェクト)から遠
いほどオブジェクトOB(1又は複数のポリゴン)の色
がターゲット色に近づくように、デプスキューイング処
理を行う。これにより、オブジェクトOBが視点から近
い場合には、その色は元の色のままとなるが、視点から
遠くなると、その色がターゲット色に近づいて行く。
視点から遠いほどオブジェクトOBが透明になるよう
に、α値を変化させる処理も行う。これにより、オブジ
ェクトOBが視点から近い場合には不透明のままとなる
が、視点から遠くなると、徐々に透明になって行く。
リッピング位置(ビューイングボリュームの後方クリッ
ピング平面)の付近で発生したり消滅したりする瞬間
を、プレーヤに感じさせないようにすることができ、画
面のちらつきの問題を解消できる。
成されるゲーム画像の例を示す。
り、最遠景の色は青となっている。この場合に、遠景に
あるビル20の色を、デプスキューイングによりターゲ
ット色である例えば灰色に近づけただけでは、ビル20
の灰色の輪郭が、最遠景である青空に残って見えてしま
う。従って、ビル20が突然発生したり消えたように見
えてしまい、図3(A)のB1付近で画面がちらついて
見えるという問題が生じる。
ト色に近づけるデプスキューイングに加えて、遠景にあ
るビル20が透明になるようにα値を変化させる処理を
行っている。従って、ビル20の灰色の輪郭が最遠景の
青空に残らなくなり、画面のちらつきの問題を解決でき
る。
ーム状況に依らずに、デプスキューイングのターゲット
色と同一色で描かれた最遠景だけを用いる手法を考える
ことができる。例えば図3(A)において、デプスキュ
ーイングのターゲット色を青にし、最遠景を青空に固定
する。このようにすれば、遠景にあるビル20の青の輪
郭が目立たなくなり、画面のちらつきの問題を、ある程
度解決できる。
上のどこを走行しても、最遠景が常に青空になってしま
い、生成されるゲーム画像が単調になってしまう。
ット色とは異なる色で描かれた最遠景を用いても、画面
のちらつきの問題が発生しない。従って、例えば図3
(A)、(B)に示すように、最遠景として、青空や山
などの種々の絵を用いることができる。この結果、生成
されるゲーム画像のバラエティ度、リアル度を格段に増
すことができる。
が例えば灰色であったとする。この場合に、本実施形態
によれば、図3(A)のように最遠景が青空であって
も、或いは図3(B)のように最遠景が山であっても、
α値の変化によりビル20が透明になるため、ビル20
の灰色の輪郭は結局見えないことになる。従って、どの
ような色の最遠景を用いても、遠景にあるビル20が最
遠景に溶け込んだように見え、画面のちらつきの発生を
防止できる。
プスキューイング範囲内(所与の範囲内)にあるオブジ
ェクトに対してだけ、デプスキューイングやα値処理を
行うようにしている。即ち、 オブジェクトがデプスキ
ューイング範囲内にあることを条件に、オブジェクトの
デプスキューイング値を変化させると共に、オブジェク
トのα値を変化させる。このようにすることで、デプス
キューイング範囲外にあるオブジェクトについては、デ
プスキューイングやα値処理が行われないようになるた
め、処理負担を軽減できる。そして、このようなデプス
キューイング範囲外にあるオブジェクトについては、デ
プスキューイングやα値処理を行わなくても、画面のち
らつきなどの問題は発生しないため、画質が低下するこ
とはない。
イングやα値処理は、具体的には以下のようにして実現
する。
(ポリゴンPL1)の頂点VEKには、頂点座標XK、Y
K、ZK、色(輝度)情報RK、GK、BK、テクスチャ座
標U K、VK、デプスキューイング値DQK、α値αKなど
が設定されている。同様にオブジェクトOB2(ポリゴ
ンPL2)の頂点VELには、頂点座標XL、YL、ZL、
色情報RL、GL、BL、テクスチャ座標UL、VL、デプ
スキューイング値DQL、α値αLなどが設定されてい
る。本実施形態では、これらの各頂点に与えられた情報
に基づいて、各ピクセルの情報を補間演算により求めて
いる。
点のZ値(頂点のZ座標そのものの値、或いはZ座標か
ら所与の計算式を用いて得られる値等)に基づいて、オ
ブジェクトの頂点に設定されるDQ値(デプスキューイ
ング値)を変化させる。また、オブジェクトの頂点のZ
値に基づいて、オブジェクトの頂点に設定されるα値を
変化させる。例えば画面の奥に行くほどZ値が大きくな
り、DQ値が大きいほどデプスキューイング効果が強く
なり、α値が小さいほどオブジェクトが透明になる場合
を考える。この場合には、Z値が大きいほど、よりター
ゲット色に近づくようにDQ値を大きくすると共に、よ
り透明になるようにα値を小さくする。従って、図4の
オブジェクトOB2の頂点VELのDQLは、オブジェク
トOB1の頂点VEKのDQKよりも大きくなり、頂点V
ELのαLは、頂点VEKのαKよりも小さくなる。従っ
て、オブジェクトOB2は、OB1に比べて、よりター
ゲット色に近い色になると共に、より透明になる。
Q値やα値を変化させることで、同一オブジェクト(ポ
リゴン)内においても、DQ値やα値が異なるようにな
り、より正確なデプスキューイング制御、α値制御を実
現できる。
ムでは、視点から見えない部分を消去し、視点から見え
る部分だけを表示するための陰面消去が必要になる。そ
して、この陰面消去の中で代表的なもとのしては、奥行
きソート法と呼ばれるものや、Zバッファ法と呼ばれる
ものが知られている。
からの距離に応じてオブジェクトをソーティングして、
視点から遠いオブジェクトから順に描画する。一方、Z
バッファ法では、画面の全てのピクセル(ドット)につ
いての奥行き値を格納するZバッファを用意し、このZ
バッファを利用して陰面消去を行う。
納された奥行き値に基づいてピクセル毎に前後関係が判
断される。従って、Zバッファ法により陰面消去を行う
場合には、本来、オブジェクトの描画順序については全
く考慮する必要が無く、任意の描画順序でオブジェクト
を描画できる。
を行う場合には、Zバッファ法により陰面消去を行う場
合にも、オブジェクトの描画順序について工夫が必要に
なる。
見て奥にあるオブジェクトOB1と手前にあるオブジェ
クトOB2とを、OB2に設定されたα値に基づいてα
ブレンディングする場合を考える。この場合には、まず
OB1をフレームバッファに描画し、次にOB2を上書
きするという順序でフレームバッファにオブジェクトを
描画する必要がある。このようにすることで図5(B)
に示すように、C1に示す部分で、オブジェクトOB1
とOB2の色情報が適切にαブレンディングされ、奥の
OB1の画像が透けて見えるようになる。
序とは逆に、OB2、OB1の順で描画すると、図5
(C)に示すような画像が生成されてしまう。即ちOB
2、OB1の順で描画すると、OB2に設定されたα値
に基づくOB1とのαブレンディングは行われなくな
る。従って、図5(C)のC2に示す部分において、奥
にあるOB1の画像が、手前にあるOB2により完全に
隠されてしまう。即ち、OB2は半透明ではないとし
て、通常の陰面消去が行われてしまう。
ングを行う場合には、視点から見て奥にあるオブジェク
トから順に描画する必要がある。
る目的でαブレンディングを行う図2の手法において
は、α値が設定されたオブジェクトを視点から見て奥か
ら順に描画すると、以下のような不具合が生じることが
判明した。
4は、図2の手法でα値を変化させるオブジェクトであ
り、OB1は視点から見て手前にあり、OB4は奥にあ
る。この場合に、図5(A)と同様に、OB4、OB
3、OB2、OB1の順でオブジェクトを描画すると、
D1、D2、D3に示す部分において、奥にあるオブジ
ェクトが透けて見えるようになってしまう。例えばD1
では、手前のオブジェクトOB1と奥のオブジェクトO
B2の画像がαブレンディングされて、奥のOB2の画
像が透けて見えてしまう。同様に、D2、D3では、各
々、OB3、OB4の画像が透けて見えてしまう。従っ
て、生成される画像が不自然なものになる。
ブジェクトが透明になるようにα値を変化させた目的
は、遠景のオブジェクトを最遠景に自然に溶け込ませる
ことにあり、オブジェクト間でαブレンディングを行う
ことがその目的ではない。ところが、α値を変化させる
オブジェクト同士に重なり合いが生じると、図6(A)
のD1、D2、D3のように、奥のオブジェクトの画像
が透けて見えてしまい、画像のリアル感が損なわれてし
まう。
を変化させるオブジェクト(デプスキューイング範囲に
あるオブジェクト)については、視点から近い順に描画
されるようにソーティングしている。即ち図6(B)に
示すように、α値を変化させるオブジェクトOB1〜O
B4については、OB1、OB2、OB3、OB4の順
で描画するようにする。このようにすれば、D4、D
5、D6に示す部分において、手前のオブジェクトとの
間でのαブレンディングについては行われないようにな
る。従って、Zバッファ法などの陰面消去に従って、手
前にあるオブジェクトが上書きされるようになり(図5
(C)参照)、奥のオブジェクトが透けて見える事態を
防止できる。即ち、D4では、手前にあるOB1により
OB2の画像が隠され、D5では、OB2によりOB3
の画像が隠され、D6では、OB3によりOB4の画像
が隠されるようになる。これにより、図6(A)とは異
なり、より自然な画像を生成できるようになる。
ェクトOB1〜OB4を描画した場合にも、最遠景を一
番始めに描画しておくことで、オブジェクトOB1〜O
B4と最遠景との間のαブレンディングは行われるよう
になる。従って、遠景のオブジェクトが最遠景に自然に
溶け込んで見えるようになり、画面のちらつきの問題を
解決できることになる。
ーチャートを用いて説明する。
る(ステップS1)。例えば図3(A)では青空の絵の
最遠景が描画され、図3(B)では山の絵の最遠景が描
画される。前述のように本実施形態では、デプスキュー
イングのターゲット色と異なる色で描かれた最遠景を描
画できる。従って、生成される画像のバラエティ度を増
すことができる。また最遠景を最初に描画するようにす
れば、α値を変化させるオブジェクトを図6(B)のよ
うな描画順序で描画した場合にも、これらのオブジェク
トと最遠景とのαブレンディングが行われるようにな
る。
に対するジオメトリ処理を行う(ステップS2)。即
ち、例えば、ローカル座標系からワールド座標系へ座標
変換や、ワールド座標系から視点座標系への座標変換
や、クリッピング処理や、スクリーン座標系への透視変
換などを行う。
(図2参照)にあるか否かを判断する(ステップS
3)。そして、Z値がデプスキューイング範囲内にある
場合には、図4で説明したように、ポリゴンの頂点のZ
値に基づき、その頂点のDQ値(デプスキューイング
値)を演算する(ステップS4)。即ち、視点から遠い
ほどターゲット色に近づくように、その頂点のDQ値を
変化させる。また、ポリゴンの頂点のZ値に基づきを、
その頂点のα値を演算する(ステップS5)。即ち、視
点から遠いほど透明になるように、その頂点のα値を変
化させる。
ある場合には、ステップS4、S5の処理を省略する。
これにより、処理負担を軽減化できる。
演算、α値演算などの結果)をメインメモリに保存する
(ステップS6)。
したか否かを判断し(ステップS7)、完了していない
場合にはステップS2に戻る。一方、完了した場合に
は、メインメモリに保存されている演算結果に基づき、
デプスキューイング範囲内のポリゴンを、Z値に従って
視点から近いポリゴンから順に描画する(ステップS
8)。このような順序で描画することで、図6(B)で
説明したように、オブジェクトの重なり合いの部分で奥
のオブジェクトが透けて見えてしまう事態を防止でき
る。
算結果に基づき、デプスキューイング範囲外のポリゴン
を描画する(ステップS9)。これにより、1フレーム
分の描画が完了する。
例について図8を用いて説明する。
(情報記憶媒体)に格納されたプログラム、通信インタ
ーフェース990を介して転送されたプログラム、或い
はROM950(情報記憶媒体の1つ)に格納されたプ
ログラムなどに基づき動作し、ゲーム処理、画像処理、
音処理などの種々の処理を実行する。
900の処理を補助するものであり、高速並列演算が可
能な積和算器や除算器を有し、マトリクス演算(ベクト
ル演算)を高速に実行する。例えば、オブジェクトを移
動させたり動作(モーション)させるための物理シミュ
レーションに、マトリクス演算などの処理が必要な場合
には、メインプロセッサ900上で動作するプログラム
が、その処理をコプロセッサ902に指示(依頼)す
る。
換、透視変換、光源計算、曲面生成などのジオメトリ処
理を行うものであり、高速並列演算が可能な積和算器や
除算器を有し、マトリクス演算(ベクトル演算)を高速
に実行する。例えば、座標変換、透視変換、光源計算な
どの処理を行う場合には、メインプロセッサ900で動
作するプログラムが、その処理をジオメトリプロセッサ
904に指示する。
た画像データや音データを伸張するデコード処理を行っ
たり、メインプロセッサ900のデコード処理をアクセ
レートする処理を行う。これにより、オープニング画
面、インターミッション画面、エンディング画面、或い
はゲーム画面などにおいて、MPEG方式等で圧縮され
た動画像を表示できるようになる。なお、デコード処理
の対象となる画像データや音データは、ROM950、
CD982に格納されたり、或いは通信インターフェー
ス990を介して外部から転送される。
などのプリミティブ面で構成されるオブジェクトの描画
(レンダリング)処理を高速に実行するものである。オ
ブジェクトの描画の際には、メインプロセッサ900
は、DMAコントローラ970の機能を利用して、オブ
ジェクトデータを描画プロセッサ910に渡すと共に、
必要であればテクスチャ記憶部924にテクスチャを転
送する。すると、描画プロセッサ910は、これらのオ
ブジェクトデータやテクスチャに基づいて、Zバッファ
などを利用した陰面消去を行いながら、オブジェクトを
フレームバッファ922に高速に描画する。また、描画
プロセッサ910は、αブレンディング(半透明処
理)、デプスキューイング、ミップマッピング、フォグ
処理、トライリニア・フィルタリング、アンチエリアシ
ング、シェーディング処理なども行うことができる。そ
して、1フレーム分の画像がフレームバッファ922に
書き込まれると、その画像はディスプレイ912に表示
される。
ルのADPCM音源などを内蔵し、BGM、効果音、音
声などの高品位のゲーム音を生成する。生成されたゲー
ム音は、スピーカ932から出力される。
タや、メモリカード944からのセーブデータ、個人デ
ータは、シリアルインターフェース940を介してデー
タ転送される。
が格納される。なお、業務用ゲームシステムの場合に
は、ROM950が情報記憶媒体として機能し、ROM
950に各種プログラムが格納されることになる。な
お、ROM950の代わりにハードディスクを利用する
ようにしてもよい。
域として用いられる。
サ、メモリ(RAM、VRAM、ROM等)間でのDM
A転送を制御するものである。
データ、或いは音データなどが格納されるCD982
(情報記憶媒体)を駆動し、これらのプログラム、デー
タへのアクセスを可能にする。
ークを介して外部との間でデータ転送を行うためのイン
ターフェースである。この場合に、通信インターフェー
ス990に接続されるネットワークとしては、通信回線
(アナログ電話回線、ISDN)、高速シリアルバスな
どを考えることができる。そして、通信回線を利用する
ことでインターネットを介したデータ転送が可能にな
る。また、高速シリアルバスを利用することで、他の画
像生成システム、他のゲームシステムとの間でのデータ
転送が可能になる。
ードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体
に格納されるプログラムや通信インターフェースを介し
て配信されるプログラムのみにより実行してもよい。或
いは、ハードウェアとプログラムの両方により実行して
もよい。
プログラムの両方により実行する場合には、情報記憶媒
体には、本発明の各手段をハードウェアを利用して実行
するためのプログラムが格納されることになる。より具
体的には、上記プログラムが、ハードウェアである各プ
ロセッサ902、904、906、910、930等に
処理を指示すると共に、必要であればデータを渡す。そ
して、各プロセッサ902、904、906、910、
930等は、その指示と渡されたデータとに基づいて、
本発明の各手段を実行することになる。
システムに適用した場合の例を示す。プレーヤは、ディ
スプレイ1100上に映し出されたゲーム画像を見なが
ら、レバー1102、ボタン1104等を操作してゲー
ムを楽しむ。内蔵されるシステムボード(サーキットボ
ード)1106には、各種プロセッサ、各種メモリなど
が実装される。そして、本発明の各手段を実行するため
の情報(プログラム又はデータ)は、システムボード1
106上の情報記憶媒体であるメモリ1108に格納さ
れる。以下、この情報を格納情報と呼ぶ。
ムシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤはディ
スプレイ1200に映し出されたゲーム画像を見なが
ら、ゲームコントローラ1202、1204を操作して
ゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体シス
テムに着脱自在な情報記憶媒体であるCD1206、或
いはメモリカード1208、1209等に格納されてい
る。
のホスト装置1300とネットワーク1302(LAN
のような小規模ネットワークや、インターネットのよう
な広域ネットワーク)を介して接続される端末1304
-1〜1304-nとを含むシステムに本実施形態を適用し
た場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、例えば
ホスト装置1300が制御可能な磁気ディスク装置、磁
気テープ装置、メモリ等の情報記憶媒体1306に格納
されている。端末1304-1〜1304-nが、スタンド
アロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものである
場合には、ホスト装置1300からは、ゲーム画像、ゲ
ーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末13
04-1〜1304-nに配送される。一方、スタンドアロ
ンで生成できない場合には、ホスト装置1300がゲー
ム画像、ゲーム音を生成し、これを端末1304-1〜1
304-nに伝送し端末において出力することになる。
の各手段を、ホスト装置(サーバー)と端末とで分散し
て実行するようにしてもよい。また、本発明の各手段を
実行するための上記格納情報を、ホスト装置(サーバ
ー)の情報記憶媒体と端末の情報記憶媒体に分散して格
納するようにしてもよい。
用ゲームシステムであってもよいし業務用ゲームシステ
ムであってもよい。そして、業務用ゲームシステムをネ
ットワークに接続する場合には、業務用ゲームシステム
との間で情報のやり取りが可能であると共に家庭用ゲー
ムシステムとの間でも情報のやり取りが可能な携帯型情
報記憶装置(メモリカード、携帯型ゲーム装置)を用い
ることが望ましい。
のに限らず、種々の変形実施が可能である。
明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略
する構成とすることもできる。また、本発明の1の独立
請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させ
ることもできる。
α値を変化させる処理は、図4などで説明したような処
理であることが望ましいが、これに限定されず種々の変
形実施が可能である。
オブジェクトを視点から近い順に描画する発明では)、
デプスキューイング処理を省略して、オブジェクトのα
値を変化させる処理だけを行うようにしてもよい。
々のゲーム(格闘ゲーム、シューティングゲーム、ロボ
ット対戦ゲーム、スポーツゲーム、競争ゲーム、ロール
プレイングゲーム、音楽演奏ゲーム、ダンスゲーム等)
に適用できる。
庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型ア
トラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア
端末、ゲーム画像を生成するシステムボード等の種々の
画像生成システムに適用できる。
例である。
に近づけると共に、視点から遠いオブジェクトを透明に
する手法について説明するための図である。
されるゲーム画像の例である。ための図である。
ェクトの頂点のDQ値、α値を変化させる手法について
示す図である。
ングにおけるオブジェクトの描画順序について説明する
ための図である。
ジェクトを視点から近い順に描画する手法について説明
するための図である。
チャートである。
一例を示す図である。
適用される種々の形態のシステムの例を示す図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 画像を生成するための画像生成システム
であって、 視点から遠いほどオブジェクトの色がターゲット色に近
づくように、オブジェクトに対するデプスキューイング
処理を行うデプスキューイング処理手段と、 視点から遠いほどオブジェクトが透明になるように、オ
ブジェクトのα値を変化させる処理を行うα値処理手段
と、 オブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像
を描画する手段と、 を含むことを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記描画手段が、 前記ターゲット色とは異なる色を含む最遠景を描画する
ことを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、 前記デプスキューイング処理手段が、 オブジェクトが所与の範囲内にあることを条件に、オブ
ジェクトに対するデプスキューイング処理を行い、 前記α値処理手段が、 オブジェクトが所与の範囲内にあることを条件に、オブ
ジェクトのα値を変化させる処理を行うことを特徴とす
る画像生成システム。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 前記デプスキューイング処理手段が、 オブジェクトの頂点のZ値に基づいて、オブジェクトの
頂点に設定されるデプスキューイング値を変化させ、 前記α値処理手段が、 オブジェクトの頂点のZ値に基づいて、オブジェクトの
頂点に設定されるα値を変化させることを特徴とする画
像生成システム。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 α値を変化させるオブジェクトを、視点から近い順に描
画されるようにソーティングするソーティング処理手段
を含むことを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項6】 画像を生成するための画像生成システム
であって、 視点から遠いほどオブジェクトが透明になるように、オ
ブジェクトのα値を変化させる処理を行うα値処理手段
と、 オブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像
を描画する手段と、 を含むことを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項7】 画像を生成するための画像生成システム
であって、 オブジェクトのα値を視点からの距離に応じて変化させ
る処理を行うα値処理手段と、 α値を変化させるオブジェクトを、視点から近い順に描
画されるようにソーティングするソーティング処理手段
と、 前記ソーティング処理手段により設定された描画順序
で、α値に基づくαブレンディングを行いながら、オブ
ジェクト空間内において仮想カメラから見える画像を描
画する手段と、 を含むことを特徴とする画像生成システム。 - 【請求項8】 コンピュータが使用可能な情報記憶媒体
であって、 視点から遠いほどオブジェクトの色がターゲット色に近
づくように、オブジェクトに対するデプスキューイング
処理を行うデプスキューイング処理手段と、 視点から遠いほどオブジェクトが透明になるように、オ
ブジェクトのα値を変化させる処理を行うα値処理手段
と、 オブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像
を描画する手段と、 を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情
報記憶媒体。 - 【請求項9】 請求項8において、 前記描画手段が、 前記ターゲット色とは異なる色を含む最遠景を描画する
ことを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項10】 請求項8又は9において、 前記デプスキューイング処理手段が、 オブジェクトが所与の範囲内にあることを条件に、オブ
ジェクトに対するデプスキューイング処理を行い、 前記α値処理手段が、 オブジェクトが所与の範囲内にあることを条件に、オブ
ジェクトのα値を変化させる処理を行うことを特徴とす
る情報記憶媒体。 - 【請求項11】 請求項8乃至10のいずれかにおい
て、 前記デプスキューイング処理手段が、 オブジェクトの頂点のZ値に基づいて、オブジェクトの
頂点に設定されるデプスキューイング値を変化させ、 前記α値処理手段が、 オブジェクトの頂点のZ値に基づいて、オブジェクトの
頂点に設定されるα値を変化させることを特徴とする情
報記憶媒体。 - 【請求項12】 請求項8乃至11のいずれかにおい
て、 α値を変化させるオブジェクトを、視点から近い順に描
画されるようにソーティングするソーティング処理手段
を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情
報記憶媒体。 - 【請求項13】 コンピュータが使用可能な情報記憶媒
体であって、 視点から遠いほどオブジェクトが透明になるように、オ
ブジェクトのα値を変化させる処理を行うα値処理手段
と、 オブジェクト空間内において仮想カメラから見える画像
を描画する手段と、 を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情
報記憶媒体。 - 【請求項14】 コンピュータが使用可能な情報記憶媒
体であって、 オブジェクトのα値を視点からの距離に応じて変化させ
る処理を行うα値処理手段と、 α値を変化させるオブジェクトを、視点から近い順に描
画されるようにソーティングするソーティング処理手段
と、 前記ソーティング処理手段により設定された描画順序
で、α値に基づくαブレンディングを行いながら、オブ
ジェクト空間内において仮想カメラから見える画像を描
画する手段と、 を実行するためのプログラムを含むことを特徴とする情
報記憶媒体。
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