JP2001148031A - 画像描画方法、画像描画装置、記録媒体及びプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】川の水の流れや煙の流れのような流体の動きを
得るための計算や描画にかかる時間を大幅に低減し、か
つ、高品位な描画を行えるようにする。 【解決手段】テクスチャ情報テーブル３０４の内容に基
づいて必要なテクスチャ画像２０８を画像メモリ３４の
テクスチャ描画領域３４ａに描画するテクスチャ描画手
段３０６と、テクスチャ描画領域３４ａに描画されたテ
クスチャ画像２０８とポリゴン情報テーブル３０８の内
容に基づいて画像メモリ３４の表示描画領域３４ｂにポ
リゴン２０６を描画すると共に、各ポリゴン２０６に必
要なテクスチャ画像２０８を貼り付けるレンダリング手
段３１０と、テクスチャ描画領域３４ａに描画されたテ
クスチャ画像２０８を移動情報テーブル３１２の内容に
基づいて移動して書き換えるテクスチャ移動手段３１４
と、表示描画領域３４ｂに描画されたポリゴン２０６に
移動後のテクスチャ画像２０８を貼り付けるテクスチャ
マッピング手段３１６とを有して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば水の流れや
煙の流れなどのような流体の動きを描画する場合に好適
な画像描画方法及び画像描画装置並びにこの画像描画処
理を実現するプログラムやデータが記録された記録媒体
及びプログラム自体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、隠線処理、隠面消去処理、スムー
ズシェーディング、テクスチャマッピング等のコンピュ
ータグラフィックス（ＣＧ）処理が、ハードウエアの飛
躍的な発達と相俟って急速に進歩している。

【０００３】ＣＧ処理としては、一般に、ＣＡＤの３次
元モデリングによって複数の３次元形状（オブジェク
ト）を作成し、これらのオブジェクトに対して色や陰影
をつけ、鏡面反射、拡散反射、屈折、透明感などの光学
的特性を付加し、表面模様をつけ、更に、まわりの状況
（窓や景色の映り込みや光の回り込み等）に応じて描画
するというレンダリング処理が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば水の
流れや煙の流れなどのような流体の動きを描く場合、多
数のオブジェクトをランダムに動かし、その後、例えば
水や煙の画像をテクスチャとして貼り付けて描画を行う
という手法が考えられる。

【０００５】つまり、通常のポリゴンを処理する場合、
ジオメトリ演算器でポリゴンの頂点の透視変換演算を行
い、演算によって得られたポリゴンを描画プロセッサで
表示用描画メモリに描画するという処理が行われる。

【０００６】例えば、ｎ個のオブジェクトをランダムに
動かした後に、テクスチャを貼り付けて描画を行う場
合、上述の作業（オブジェクトに対する通常のポリゴン
の処理）をｎ回行うことになり、ｎ回×ポリゴン頂点数
の透視変換演算と、ｎ回×ポリゴン数の描画が必要とな
る。

【０００７】従って、水の流れや煙の流れにリアル感を
出すためには、多数のオブジェクトを用意する必要があ
り、その分、計算や描画に時間がかかり、例えばモニタ
上でのこれらオブジェクトの表示速度が遅くなるという
不都合が生じる。

【０００８】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、少なくとも１つのオブジェクト上で擬似
的にテクスチャを移動させながら描画するという処理を
行うことで、流体の動きを得るための計算や描画にかか
る時間を大幅に低減することができ、かつ、高品位な描
画を行うことができる画像描画方法、画像描画装置、記
録媒体及びプログラムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
つのオブジェクト上で擬似的にテクスチャを移動させな
がら描画を行うことを特徴とする。

【００１０】具体的には、少なくとも１つの半透明又は
透明オブジェクトの表面に１種又は数種の半透明テクス
チャを配置し、前記１種又は数種の半透明テクスチャを
それぞれ任意の方向に擬似的に移動させながら描画を行
う。この場合、前記半透明又は透明オブジェクトを一重
又は多重に配置するようにしてもよい。

【００１１】これにより、オブジェクトの表面を擬似的
に移動するテクスチャ画像がオブジェクト上で重なり合
ってランダムな模様が無数に発生（アニメート）し、水
の流れや煙の流れのような流体の動きが表現されること
になる。

【００１２】また、前記オブジェクトを構成する複数の
半透明又は透明ポリゴンの表面にそれぞれ１種又は数種
の半透明テクスチャを配置し、前記１種又は数種の半透
明のテクスチャをそれぞれ任意の方向に疑似的に移動さ
せながら描画を行うようにしてもよい。この場合、前記
半透明又は透明ポリゴンを一重又は多重に配置するよう
にしてもよい。

【００１３】これにより、複数のポリゴンの表面を擬似
的に移動するテクスチャ画像がポリゴン上で重なり合っ
てランダムな模様が無数に発生（アニメート）すること
になり、水の流れや煙の流れのような流体の動きが表現
されることになる。

【００１４】このように、本発明においては、少なくと
も１つのオブジェクト上で擬似的にテクスチャを移動さ
せながら描画するという処理を行うことで、流体の動き
を得るための計算や描画にかかる時間を大幅に低減する
ことができ、かつ、高品位な描画を行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像描画方法
及び画像描画装置を例えば３次元のＣＧ処理を行うエン
タテインメント装置に適用した実施の形態例（以下、単
に実施の形態に係るエンタテインメント装置と記す）
と、本発明に係る記録媒体並びにプログラムをエンタテ
インメント装置で実行されるプログラムやデータが記録
された記録媒体並びにプログラムに適用した実施の形態
例を図１〜図１８を参照しながら説明する。

【００１６】本実施の形態に係るエンタテインメント装
置１０は、図１に示すように、このエンタテインメント
装置１０を制御するメインＣＰＵ１２と、各種プログラ
ムの動作や各種データの格納等に使用されるメインメモ
リ１４と、前記メインＣＰＵ１２の制御に基づいて画像
データを生成し、表示装置１６（この例ではＣＲＴ）に
出力する画像処理部１８と、外部機器とのデータの送受
信を行うための入出力ポート２０とを有して構成されて
いる。

【００１７】前記メインＣＰＵ１２には、バス２２を介
してメインメモリ１４、画像処理部１８及び入出力ポー
ト２０が接続されている。入出力ポート２０には、例え
ばこのエンタテインメント装置１０に対してデータ（キ
ー入力データや座標データ等）を入力するための入力装
置２４や、各種プログラムやデータ（オブジェクトに関
するデータやテクスチャデータ等）が記録された例えば
ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクを再生する光ディスク装置
２６等が接続される。

【００１８】前記画像処理部１８は、レンダリングエン
ジン３０、メモリインターフェース３２、画像メモリ３
４、表示制御装置３６（例えばプログラマブルＣＲＴコ
ントローラ等）を有する。

【００１９】レンダリングエンジン３０は、メインＣＰ
Ｕ１２から供給される描画コマンドに対応して、メモリ
インターフェース３２を介して、画像メモリ３４に所定
の画像データを描画する動作を実行する。

【００２０】メモリインターフェース３２とレンダリン
グエンジン３０との間には第１のバス３８が接続され、
メモリインターフェース３２と画像メモリ３４との間に
は第２のバス４０が接続されている。第１及び第２のバ
ス３８及び４０は、それぞれ例えば１２８ビットのビッ
ト幅を有し、レンダリングエンジン３０が画像メモリ３
４に対して高速に描画処理を実行することができるよう
になっている。

【００２１】レンダリングエンジン３０は、例えばＮＴ
ＳＣ方式、あるいはＰＡＬ方式などの３２０×２４０画
素の画像データ、あるいは６４０×４８０画素の画像デ
ータを、リアルタイムに、即ち１／６０秒〜１／３０秒
の間に、１０数回〜数１０回以上描画できる能力を有す
る。

【００２２】画像メモリ３４は、例えばテクスチャ描画
領域３４ａと表示描画領域３４ｂを同一のエリアに指定
することができるユニファイドメモリ構造のものが採用
されている。

【００２３】表示制御装置３６は、光ディスク装置２６
を通じて取り込まれたテクスチャデータやメインメモリ
１４上で作成されたテクスチャデータをメモリインター
フェース３２を介して画像メモリ３４のテクスチャ描画
領域３４ａに書き込んだり、画像メモリ３４の表示描画
領域３４ｂに描画された画像データをメモリインターフ
ェース３２を介して読み取り、これを表示装置１６に出
力し、画面上に表示させるように構成されている。

【００２４】次に、この実施の形態に係るエンタテイン
メント装置１０が有する特徴的な機能について図２〜図
１８を参照しながら説明する。

【００２５】この機能は、少なくとも１つのオブジェク
ト上で擬似的にテクスチャを移動させながら描画を行う
というものである。

【００２６】具体的には、例えば図２に示すように、川
２００の中に支柱２０２が立っている場面において、川
２００の水が支柱２０２に当たって例えば両側に分かれ
て流れていく様子を想定する。

【００２７】この場合、例えば図３に示すように、支柱
２０２の部分を除く川２００のオブジェクト２０４を多
数の半透明又は透明ポリゴン２０６（以下、単にポリゴ
ンと記す）で構成し、各ポリゴン２０６に半透明のテク
スチャ画像２０８（図４Ａ参照）を貼り付ける。この半
透明のテクスチャ画像２０８としては、波によって光が
乱反射された部分を表現するための画像、例えば図４Ａ
や図４Ｂに示すように、半透明の斑点がランダムに散り
ばめられた画像を用いることができる。

【００２８】そして、まず、画像メモリ３４のテクスチ
ャ描画領域３４ａに使用するテクスチャ画像を書き込
み、その後、表示描画領域３４ｂに必要なポリゴン２０
６を描画すると共に、各ポリゴン２０６に対してそれぞ
れ対応するテクスチャ画像２０８をテクスチャマッピン
グして表示する。

【００２９】次いで、テクスチャ描画領域３４ａにおけ
るテクスチャ画像２０８を任意の方向に所定幅だけ移動
して書き換え、書き換え後のテクスチャ画像２０８を各
ポリゴン２０６にテクスチャマッピングして表示する。

【００３０】例えば、図３の例で説明すると、多数のポ
リゴン２０６から構成される１つのオブジェクト２０４
の形に対応させて、任意のテクスチャ画像２０８をテク
スチャ描画領域３４ａに描画する。

【００３１】具体的には、例えば図３ので示す横方向
に連続する５枚のポリゴン２０６を包含するテクスチャ
画像２０８を図５に示すようにテクスチャ描画領域３４
ａのの領域に書き込み、同様に、図３ので示す横方
向に連続する５枚のポリゴン２０６を包含するテクスチ
ャ画像２０８を図５に示すようにテクスチャ描画領域３
４ａのの領域に書き込む。

【００３２】次いで、図３ので示す１枚のポリゴン２
０６に対応するテクスチャ画像２０８を図５に示すテク
スチャ描画領域３４ａのの領域に書き込み、同様に、
図３ので示す横方向に連続する３枚のポリゴン２０６
を包含するテクスチャ画像２０８を図５に示すテクスチ
ャ描画領域３４ａのの領域に書き込む。残りの〜
についても上述と同様に行われる。

【００３３】そして、図３の（１）に示すポリゴン２０
６に図５の（１）で示すテクスチャ画像２０８を貼り付
けるというように、各ポリゴン２０６に対してそれぞれ
対応するテクスチャ画像２０８を貼り付けていく。この
段階で、初期状態の表示が行われることになる。

【００３４】その後、図５に示すように、各テクスチャ
画像２０８を矢印で示す方向に所定幅だけ移動して書き
換える。このとき、循環的な表現を行いたいテクスチャ
画像２０８（例えばやで示すテクスチャ）について
は、前記移動によってはみ出た部分のテクスチャ画像２
０８を移動上の始点部分に書き込む。

【００３５】特に、図５の（６）、（１２）、（１６）
及び（１９）で示すテクスチャ画像２０８は、それぞれ
２方向に移動するように書き換えられる。

【００３６】このように処理することによって、図２に
示すように、川２００の水が一方向に流れ、特に支柱２
０２の付近において、水の流れが変化するというリアル
な映像を映し出すことができる。

【００３７】上述の例は、１つのオブジェクト２０４に
ついて見てきたが、その他、多数のオブジェクトが多重
に配置された場合にも適用させることができる。

【００３８】例えば、図６に示すように、川２００の中
に支柱２０２が立っている場面において、２つの川のオ
ブジェクト（第１及び第２のオブジェクト）２０４ａ及
び２０４ｂを用意する。このとき、各オブジェクト２０
４ａ及び２０４ｂを構成する多数のポリゴン２０６にテ
クスチャ画像を貼り付ける際に、第１のオブジェクト２
０４ａについては第１のテクスチャ画像２０８ａを貼り
付け、第２のオブジェクト２０４ｂについては第２のテ
クスチャ画像２０８ｂを貼り付けるようにする。

【００３９】そして、第１及び第２のオブジェクト２０
４ａ及び２０４ｂを多重に配置することによって、一点
鎖線の枠Ａで示すように、第１のテクスチャ画像２０８
ａと第２のテクスチャ画像２０８ｂとが重なり合い、様
々なパターンが発生することになる。

【００４０】更に、第１及び第２のテクスチャ画像２０
８ａ及び２０８ｂが、それぞれ第１及び第２のオブジェ
クト２０４ａ及び２０４ｂ上で時間の経過と共に任意の
方向に移動させて書き換えられるため、多重配置された
オブジェクト２０４ａ及び２０４ｂ上でランダムな模様
が無数に発生（アニメート）することになり、水の流れ
や煙の流れのような流体の動きを更にリアルに表現する
ことができる。

【００４１】多数のオブジェクトを多重に配置した例と
しては、例えば、図７Ａに示すように、水道の蛇口２１
０からの水を透明の水槽２１２に溜める場面が考えられ
る。この場合、例えば、図７Ｂに示すように、蛇口２１
０から流れる水を表現するための１つのオブジェクト２
１４、蛇口２１０から落下する水が水槽２１２の水面に
おいて周りに広がるのを表現するための２つのオブジェ
クト２１６及び２１８、水槽２１２内に水が溜まってい
く様子を表現するための２つのオブジェクト２２０及び
２２２を多重に配置した構成を採用することができる。

【００４２】そして、各オブジェクト２１４、２１６、
２１８、２２０及び２２２において、上述と同様にオブ
ジェクトを構成する多数のポリゴンにテクスチャ画像２
０８を貼り付ける際に、それぞれ個別のテクスチャ画像
２０８を貼り付け、更に、これらテクスチャ画像２０８
を、それぞれ対応するオブジェクト２１４、２１６、２
１８、２２０及び２２２上において、時間の経過と共に
任意の方向に移動させて書き換えることによって、蛇口
２１０から流れる水が水槽２１２に溜められていくリア
ルな映像が映し出されることになる。

【００４３】次に、上述の機能を達成させるためのソフ
トウエア（描画手段３００）の一例について図８〜図１
８を参照しながら説明する。

【００４４】この描画手段３００は、例えばＣＤ−ＲＯ
Ｍやメモリカードのようなランダムアクセス可能な記録
媒体、さらにはネットワークによって前記エンタテイン
メント装置１０に提供されるようになっている。ここで
は、ＣＤ−ＲＯＭのような光ディスク４２からエンタテ
インメント装置１０に読み込まれて動作する場合を想定
して説明を進める。

【００４５】即ち、描画手段３００は、例えば予めエン
タテインメント装置１０にて再生される特定の光ディス
ク４２から所定の処理を経てエンタテインメント装置１
０のメインメモリ１４にダウンロードされることによっ
て、メインＣＰＵ１２上で動作されるようになってい
る。

【００４６】そして、この描画手段３００は、図８に示
すように、光ディスク４２に記録されたオブジェクト情
報テーブル３２２等の各種テーブルを読み出すためのテ
ーブル読出し手段３０２と、テクスチャ情報テーブル３
０４の内容に基づいて必要なテクスチャ画像２０８を画
像メモリ３４のテクスチャ描画領域３４ａに描画するテ
クスチャ描画手段３０６と、テクスチャ描画領域３４ａ
に描画されたテクスチャ画像２０８とポリゴン情報テー
ブル３０８の内容に基づいて画像メモリ３４の表示描画
領域３４ｂにポリゴン２０６を描画すると共に、各ポリ
ゴン２０６に必要なテクスチャ画像２０８を貼り付ける
レンダリング手段３１０と、テクスチャ描画領域３４ａ
に描画されたテクスチャ画像２０８を移動情報テーブル
３１２の内容に基づいて移動して書き換えるテクスチャ
移動手段３１４と、表示描画領域３４ｂに描画されたポ
リゴン２０６に移動後のテクスチャ画像２０８を貼り付
けるテクスチャマッピング手段３１６と、処理の終了を
判別する終了判別手段３１８と、画像メモリ３４の表示
描画領域３４ｂに描画された画像データを表示装置１６
に出力して表示させる表示処理手段３２０とを有する。

【００４７】ここで、描画手段３００で使用される各種
テーブルの内訳について図９〜図１２を参照しながら説
明する。

【００４８】オブジェクト情報テーブル３２２は、図９
に示すように、各レコードに、オブジェクト２０４を構
成するポリゴン２０６の数や、対応するテクスチャ情報
テーブル３０４のアドレス、対応するポリゴン情報テー
ブル３０８のアドレス、対応する移動情報テーブル３１
２のアドレスなどがそれぞれ登録されている。

【００４９】テクスチャ情報テーブル３０４は、図１０
に示すように、各レコードに、対応するテクスチャテー
ブル（各レコードにテクスチャ画像データの格納先頭ア
ドレスが登録されている）のレコード指示情報と、使用
するテクスチャ画像のデータ長、画像メモリ３４のテク
スチャ描画領域３４ａへの描画範囲（座標）などがそれ
ぞれ登録されている。

【００５０】ポリゴン情報テーブル３０８は、図１１に
示すように、各レコードに、ポリゴン２０６の頂点座標
と、画像メモリ３４のテクスチャ描画領域３４ａのう
ち、使用すべきテクスチャ画像２０８が描画された部分
の描画範囲（座標）などがそれぞれ登録されている。

【００５１】移動情報テーブル３１２は、図１２に示す
ように、各レコードに、移動すべきテクスチャ画像の描
画範囲（座標）、その移動方向（上下左右）、循環移動
すべきか否かを示す循環情報などがそれぞれ登録されて
いる。

【００５２】次に、描画手段３００の処理動作について
図１３〜図１８のフローチャートを参照しながら説明す
る。

【００５３】この描画手段３００は、まず、図１３のス
テップＳ１において、オブジェクト２０４の検索に使用
されるインデックスレジスタｉに初期値「０」を格納し
て、該インデックスレジスタｉを初期化する。

【００５４】次に、ステップＳ２において、テーブル読
出し手段３０２を通じて、オブジェクト情報テーブル３
２２のｉレコードを読み出す。

【００５５】次に、ステップＳ３において、終了判別手
段３１８を通じて、前記読み出したレコードの内容がオ
ブジェクト情報テーブル３２２の最後を示すＥＯＦコー
ドであるか否かが判別される。

【００５６】オブジェクト情報テーブル３２２の最後で
なければ、次のステップＳ４に進み、テーブル読出し手
段３０２を通じて、当該オブジェクト情報テーブル３２
２のｉレコード目から対応するテクスチャ情報テーブル
３０４のアドレスと対応するポリゴン情報テーブル３０
８のアドレスを読み出して、それぞれ該当するテクスチ
ャ情報テーブル３０４とポリゴン情報テーブル３０８を
読み出す。

【００５７】次に、ステップＳ５において、テクスチャ
描画手段３０６での処理に入る。このテクスチャ描画手
段３０６は、まず、図１５のステップＳ１０１におい
て、テクスチャ画像２０８の検索に使用されるインデッ
クスレジスタｊに初期値を格納して、該インデックスレ
ジスタｊを初期化する。

【００５８】次に、ステップＳ１０２において、該当す
るテクスチャ情報テーブル３０４のｊレコードを読み出
す。

【００５９】次に、ステップＳ１０３において、前記読
み出したレコードの内容がテクスチャ情報テーブル３０
４の最後を示すＥＯＦコードであるか否かが判別され
る。

【００６０】テクスチャ情報テーブル３０４の最後でな
ければ、次のステップＳ１０４に進み、前記読み出され
たｊレコード目に格納されたテクスチャテーブルのレコ
ード指示情報とテクスチャ画像２０８のデータ長に基づ
いて、テクスチャ画像データを読み出して、画像メモリ
３４のテクスチャ描画領域３４ａのうち、ｊレコード目
に格納された描画範囲に対応する部分に描画する。

【００６１】次に、ステップＳ１０５において、インデ
ックスレジスタｊの値を＋１更新した後、前記ステップ
Ｓ１０２に戻り、テクスチャ情報テーブル３０４におけ
る次のレコードの内容に基づいて上述と同様の処理を行
う。

【００６２】そして、前記ステップＳ１０３において、
テクスチャ情報テーブル３０４の最後を示すＥＯＦコー
ドが検出された段階で、このテクスチャ描画手段３０６
での処理が終了する。

【００６３】図１３のメインルーチンに戻り、次のステ
ップＳ６において、レンダリング手段３１０での処理に
入る。このレンダリング手段３１０は、まず、図１６の
ステップＳ２０１において、ポリゴン２０６の検索に使
用されるインデックスレジスタｋに初期値「０」を格納
して、該インデックスレジスタｋを初期化する。

【００６４】次に、ステップＳ２０２において、該当す
るポリゴン情報テーブル３０８のｋレコードを読み出
す。

【００６５】次に、ステップＳ２０３において、ｋ番目
のポリゴン２０６を表示描画領域３４ｂのうち、頂点座
標から導き出される描画範囲に描画する。

【００６６】次に、ステップＳ２０４において、テクス
チャ描画領域３４ａに描画されたテクスチャ画像２０８
のうち、使用すべきテクスチャ画像２０８の描画範囲か
らテクスチャ画像２０８を読み出してｋ番目のポリゴン
２０６にテクスチャマッピングする。

【００６７】次に、ステップＳ２０５において、インデ
ックスレジスタｋの値を＋１更新した後、次のステップ
Ｓ２０６において、全てのポリゴン２０６について処理
を行ったか否かが判別される。この判別は、インデック
スレジスタｋの値がポリゴン数Ｍ以上であるかどうかで
行われる。

【００６８】全てのポリゴン２０６について処理が終了
していなければ、前記ステップＳ２０２に戻り、次のポ
リゴン２０６を描画すると共に、該ポリゴン２０６に必
要なテクスチャ画像２０８をテクスチャマッピングす
る。

【００６９】そして、ステップＳ２０６において、全て
のポリゴン２０６に対する処理が終了したと判別された
段階で、このレンダリング手段３１０での処理が終了す
る。

【００７０】図１３のメインルーチンに戻り、次のステ
ップＳ７において、インデックスレジスタｉの値を＋１
更新した後、前記ステップＳ２に戻り、次のオブジェク
ト２０４について上述と同様の処理を行う。

【００７１】そして、前記ステップＳ３において、オブ
ジェクト情報テーブル３２２の最後を示すＥＯＦコード
を検出した段階で、次のステップＳ８に進み、表示処理
手段３２０を通じて、表示描画領域３４ｂに描画された
画像データを表示装置１６に出力して表示させる。

【００７２】次に、図１４のステップＳ９において、オ
ブジェクト２０４の検索に使用されるインデックスレジ
スタｉに初期値「０」を格納して、該インデックスレジ
スタｉを初期化する。

【００７３】次に、ステップＳ１０において、テーブル
読出し手段３０２を通じて、オブジェクト情報テーブル
３２２のｉレコードを読み出す。

【００７４】次に、ステップＳ１１において、終了判別
手段３１８を通じて、前記読み出したレコードの内容が
オブジェクト情報テーブル３２２の最後を示すＥＯＦコ
ードであるか否かが判別される。

【００７５】オブジェクト情報テーブル３２２の最後で
なければ、次のステップＳ１２に進み、テーブル読出し
手段３０２を通じて、当該オブジェクト情報テーブル３
２２のｉレコード目から対応するポリゴン情報テーブル
３０８のアドレスと対応する移動情報テーブル３１２の
アドレスを読み出して、それぞれ該当するポリゴン情報
テーブル３０８と移動情報テーブル３１２を読み出す。

【００７６】次に、ステップＳ１３において、テクスチ
ャ移動手段３１４での処理に入る。このテクスチャ移動
手段３１４は、まず、図１７のステップＳ３０１におい
て、移動情報の検索に使用されるインデックスレジスタ
ｍに初期値「０」を格納して、該インデックスレジスタ
ｍを初期化する。

【００７７】次に、ステップＳ３０２において、該当す
る移動情報テーブル３１２のｍレコードを読み出す。

【００７８】次に、ステップＳ３０３において、前記読
み出したレコードの内容が移動情報テーブル３１２の最
後を示すＥＯＦコードであるか否かが判別される。

【００７９】移動情報テーブル３１２の最後でなけれ
ば、次のステップＳ３０４に進み、テクスチャ描画領域
３４ａに描画されたテクスチャ画像２０８のうち、ｍレ
コードに格納されたテクスチャ画像２０８の描画範囲に
対応する移動対象のテクスチャ画像２０８を、同じくｍ
レコードに格納された移動方向に沿って所定幅だけ移動
させて書き換える。

【００８０】次に、ステップＳ３０５において、循環描
画が必要か否かが判別される。この判別は、前記ｍレコ
ードに格納された循環情報に基づいて行われる。

【００８１】循環描画が必要である場合は、次のステッ
プＳ３０６に進み、前記ステップＳ３０４での移動処理
によって、はみ出した部分のテクスチャ画像２０８を始
点部分に書き込む。

【００８２】前記ステップＳ３０６での処理が終了した
段階、又は前記ステップＳ３０５において循環描画が不
要であると判別された場合に、次のステップＳ３０７に
進み、インデックスレジスタｍの値を＋１更新する。そ
の後、前記ステップＳ３０２に戻り、次の移動情報に基
づいて対応するテクスチャ画像２０８の移動、書き換え
処理を行う。

【００８３】そして、前記ステップＳ３０３において、
移動情報テーブル３１２の最後を示すＥＯＦコードが検
出された段階で、このテクスチャ移動手段３１４での処
理が終了する。

【００８４】図１４のメインルーチンに戻り、次のステ
ップＳ１４において、テクスチャマッピング手段３１６
での処理に入る。

【００８５】このテクスチャマッピング手段３１６は、
まず、図１８のステップＳ４０１において、ポリゴン２
０６の検索に使用されるインデックスレジスタｋに初期
値「０」を格納して、該インデックスレジスタｋを初期
化する。

【００８６】次に、ステップＳ４０２において、該当す
るポリゴン情報テーブル３０８のｋレコードを読み出
す。

【００８７】次に、ステップＳ４０３において、テクス
チャ描画領域３４ａに描画されたテクスチャ画像２０８
のうち、使用すべきテクスチャ画像２０８の描画範囲か
らテクスチャ画像２０８を読み出してｋ番目のポリゴン
２０６にテクスチャマッピングする。

【００８８】次に、ステップＳ４０４において、インデ
ックスレジスタｋの値を＋１更新した後、次のステップ
Ｓ４０５において、全てのポリゴン２０６について処理
を行ったか否かが判別される。この判別は、インデック
スレジスタｋの値がポリゴン数Ｍ以上であるかどうかで
行われる。

【００８９】全てのポリゴン２０６について処理が終了
していなければ、前記ステップＳ４０２に戻り、次のポ
リゴン２０６に対して必要なテクスチャ画像２０８をテ
クスチャマッピングする。

【００９０】そして、ステップＳ４０５において、全て
のポリゴン２０６に対する処理が終了したと判別された
段階で、このテクスチャマッピング手段３１６での処理
が終了する。

【００９１】図１４のメインルーチンに戻り、次のステ
ップＳ１５において、インデックスレジスタｉの値を＋
１更新した後、前記ステップＳ１０に戻り、次のオブジ
ェクト２０４について上述と同様の処理（テクスチャ画
像２０８の移動処理とポリゴン２０６へのテクスチャマ
ッピング処理）を行う。

【００９２】そして、前記ステップＳ１１において、オ
ブジェクト情報テーブル３２２の最後を示すＥＯＦコー
ドが検出された段階で、次のステップＳ１６に進み、表
示処理手段３２０を通じて、表示描画領域３４ｂに描画
された画像データを表示装置１６に出力して表示させ
る。

【００９３】次に、ステップＳ１７において、終了判別
手段３１８を通じて、この描画手段３００に対するプロ
グラム終了要求があったか否かが判別される。終了要求
がなければ、前記ステップＳ９に進み、最初のオブジェ
クト２０４から上述と同様の処理（テクスチャ画像２０
８の移動処理とポリゴン２０６へのテクスチャマッピン
グ処理）を行う。

【００９４】そして、前記ステップＳ１７において、プ
ログラム終了要求があったと判別された段階で、この描
画手段３００での処理が終了する。

【００９５】このように、本実施の形態に係る描画手段
３００においては、少なくとも１つのオブジェクト２０
４上で擬似的にテクスチャ画像２０８を移動させながら
描画を行うようにしている。具体的には、少なくとも１
つの半透明又は透明オブジェクト２０４の表面に１種又
は数種の半透明テクスチャ画像２０８を配置し、前記１
種又は数種の半透明テクスチャ画像２０８をそれぞれ任
意の方向に擬似的に移動させながら描画を行うようにし
ている。

【００９６】これにより、オブジェクト２０４の表面を
擬似的に移動するテクスチャ画像２０８がオブジェクト
上で重なり合ってランダムな模様が無数に発生（アニメ
ート）し、水の流れや煙の流れのような流体の動きが表
現されることになる。

【００９７】つまり、本実施の形態に係る描画手段３０
０においては、少なくとも１つのオブジェクト２０４上
で擬似的にテクスチャ画像２０８を移動させながら描画
するという処理を行うことで、流体の動きを得るための
計算や描画にかかる時間を大幅に低減することができ、
かつ、高品位な描画を行うことができる。

【００９８】なお、この発明に係る画像描画方法、画像
描画装置、記録媒体及びプログラムは、上述の実施の形
態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々
の構成を採り得ることはもちろんである。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
描画方法、画像描画装置、記録媒体及びプログラムによ
れば、少なくとも１つのオブジェクト上で擬似的にテク
スチャを移動させながら描画するという処理を行うこと
が可能となり、流体の動きを得るための計算や描画にか
かる時間を大幅に低減することができ、かつ、高品位な
描画を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るエンタテインメント装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】川の水が支柱に当たって例えば両側に分かれて
流れていく様子を示す説明図である。

【図３】図２に示すオブジェクトを多数のポリゴンに分
割して示す説明図である。

【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、テクスチャ画像の例を示
す説明図である。

【図５】テクスチャ描画領域に描画されたテクスチャ画
像の移動方向を示す説明図である。

【図６】オブジェクトを多重に配置した例を示す説明図
である。

【図７】図７Ａは、水道の蛇口からの水を透明の水槽に
溜める様子を示す説明図であり、図７Ｂは、図７Ａに示
す画像を複数のオブジェクトに分離して示す説明図であ
る。

【図８】本実施の形態に係る描画手段の構成を示す機能
ブロック図である。

【図９】オブジェクト情報テーブルの内訳を示す説明図
である。

【図１０】テクスチャ情報テーブルの内訳を示す説明図
である。

【図１１】ポリゴン情報テーブルの内訳を示す説明図で
ある。

【図１２】移動情報テーブルの内訳を示す説明図であ
る。

【図１３】本実施の形態に係る描画手段の処理動作を示
すフローチャート（その１）である。

【図１４】本実施の形態に係る描画手段の処理動作を示
すフローチャート（その２）である。

【図１５】テクスチャ描画手段の処理動作を示すフロー
チャートである。

【図１６】レンダリング手段の処理動作を示すフローチ
ャートである。

【図１７】テクスチャ移動手段の処理動作を示すフロー
チャートである。

【図１８】テクスチャマッピング手段の処理動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１０…エンタテインメント装置 １６…表示装置 ３４…画像メモリ ３４ａ…テクスチ
ャ描画領域 ３４ｂ…表示描画領域 ４２…光ディスク ２０４…オブジェクト ２０６…ポリゴン ２０８…テクスチャ画像 ２１４、２１６、２１８、２２０、２２２…オブジェク
ト ３００…描画手段 ３０２…テーブル
読出し手段 ３０６…テクスチャ描画手段 ３１０…レンダリ
ング手段 ３１４…テクスチャ移動手段 ３１６…テクスチ
ャマッピング手段 ３２０…表示処理手段

フロントページの続き (72)発明者 関 拓也 東京都港区赤坂７丁目１番１号 株式会社 ソニー・コンピュータエンタテインメント 内 (72)発明者 木村 祐太 東京都港区赤坂７丁目１番１号 株式会社 ソニー・コンピュータエンタテインメント 内 (72)発明者 志村 安啓 東京都港区赤坂７丁目１番１号 株式会社 ソニー・コンピュータエンタテインメント 内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１つのオブジェクト上で擬似的
   にテクスチャを移動させながら描画を行うことを特徴と
   する画像描画方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の画像描画方法において、 少なくとも１つの半透明又は透明オブジェクトの表面に
   １種又は数種の半透明テクスチャを配置し、前記１種又
   は数種の半透明テクスチャをそれぞれ任意の方向に擬似
   的に移動させながら描画を行うことを特徴とする画像描
   画方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の画像描画方法において、 前記半透明又は透明オブジェクトが一重又は多重に配置
   されていることを特徴とする画像描画方法。
4. 【請求項４】請求項１記載の画像描画方法において、 前記オブジェクトを構成する複数の半透明又は透明ポリ
   ゴンの表面にそれぞれ１種又は数種の半透明テクスチャ
   を配置し、前記１種又は数種の半透明のテクスチャをそ
   れぞれ任意の方向に疑似的に移動させながら描画を行う
   ことを特徴とする画像描画方法。
5. 【請求項５】請求項４記載の画像描画方法において、 前記半透明又は透明ポリゴンが一重又は多重に配置され
   ていることを特徴とする画像描画方法。
6. 【請求項６】必要なテクスチャ画像を画像メモリのテク
   スチャ描画領域に描画し、 少なくとも前記テクスチャ画像に基づいて画像メモリの
   表示描画領域にポリゴンを描画すると共に、各ポリゴン
   に必要なテクスチャ画像を貼り付け、 前記テクスチャ描画領域に描画されたテクスチャ画像を
   任意の方向に移動して書き換え、 前記表示描画領域に描画されたポリゴンに移動後のテク
   スチャ画像を貼り付けることを特徴とする画像描画方
   法。
7. 【請求項７】少なくとも１つのオブジェクト上で擬似的
   にテクスチャを移動させながら描画を行う描画手段を有
   することを特徴とする画像描画装置。
8. 【請求項８】請求項７記載の画像描画装置において、 前記描画手段は、少なくとも１つの半透明又は透明オブ
   ジェクトの表面に１種又は数種の半透明テクスチャを配
   置し、前記１種又は数種の半透明テクスチャをそれぞれ
   任意の方向に擬似的に移動させながら描画を行うことを
   特徴とする画像描画装置。
9. 【請求項９】請求項８記載の画像描画装置において、 前記描画手段は、前記半透明又は透明オブジェクトを一
   重又は多重に配置するオブジェクト設定手段を有するこ
   とを特徴とする画像描画装置。
10. 【請求項１０】請求項７記載の画像描画装置において、 前記描画手段は、前記オブジェクトを構成する複数の半
    透明又は透明ポリゴンの表面にそれぞれ１種又は数種の
    半透明テクスチャを配置し、前記１種又は数種の半透明
    のテクスチャをそれぞれ任意の方向に疑似的に移動させ
    ながら描画を行うことを特徴とする画像描画装置。
11. 【請求項１１】請求項１０記載の画像描画装置におい
    て、 前記描画手段は、前記オブジェクトを構成する前記半透
    明又は透明ポリゴンを一重又は多重に配置するオブジェ
    クト設定手段を有することを特徴とする画像描画装置。
12. 【請求項１２】必要なテクスチャ画像を画像メモリのテ
    クスチャ描画領域に描画するテクスチャ描画手段と、 少なくとも前記テクスチャ画像に基づいて画像メモリの
    表示描画領域にポリゴンを描画すると共に、各ポリゴン
    に必要なテクスチャ画像を貼り付けるレンダリング手段
    と、 前記テクスチャ描画領域に描画されたテクスチャ画像を
    任意の方向に移動して書き換えるテクスチャ移動手段
    と、 前記表示描画領域に描画されたポリゴンに移動後のテク
    スチャ画像を貼り付けるテクスチャマッピング手段とを
    有することを特徴とする画像描画装置。
13. 【請求項１３】少なくとも１つのオブジェクト上で擬似
    的にテクスチャを移動させながら描画を行う描画ステッ
    プを含むプログラムやデータが記録されていることを特
    徴とする記録媒体。
14. 【請求項１４】請求項１３記載の記録媒体において、 前記描画ステップは、少なくとも１つの半透明又は透明
    オブジェクトの表面に１種又は数種の半透明テクスチャ
    を配置し、前記１種又は数種の半透明テクスチャをそれ
    ぞれ任意の方向に擬似的に移動させながら描画を行うこ
    とを特徴とする記録媒体。
15. 【請求項１５】請求項１４記載の記録媒体において、 前記描画ステップは、前記半透明又は透明オブジェクト
    を一重又は多重に配置するオブジェクト設定ステップを
    含むことを特徴とする記録媒体。
16. 【請求項１６】請求項１３記載の記録媒体において、 前記描画ステップは、前記オブジェクトを構成する複数
    の半透明又は透明ポリゴンの表面にそれぞれ１種又は数
    種の半透明テクスチャを配置し、前記１種又は数種の半
    透明のテクスチャをそれぞれ任意の方向に疑似的に移動
    させながら描画を行うことを特徴とする記録媒体。
17. 【請求項１７】請求項１６記載の記録媒体において、 前記描画ステップは、前記オブジェクトを構成する前記
    半透明又は透明ポリゴンを一重又は多重に配置するオブ
    ジェクト設定ステップを含むことを特徴とする記録媒
    体。
18. 【請求項１８】必要なテクスチャ画像を画像メモリのテ
    クスチャ描画領域に描画するテクスチャ描画ステップ
    と、 少なくとも前記テクスチャ画像に基づいて画像メモリの
    表示描画領域にポリゴンを描画すると共に、各ポリゴン
    に必要なテクスチャ画像を貼り付けるレンダリングステ
    ップと、 前記テクスチャ描画領域に描画されたテクスチャ画像を
    任意の方向に移動して書き換えるテクスチャ移動ステッ
    プと、 前記表示描画領域に描画されたポリゴンに移動後のテク
    スチャ画像を貼り付けるテクスチャマッピングステップ
    とを含むプログラムやデータが記録されていることを特
    徴とする記録媒体。
19. 【請求項１９】コンピュータにて読み取り、実行可能な
    プログラムにおいて、 少なくとも１つのオブジェクト上で擬似的にテクスチャ
    を移動させながら描画を行う描画ステップを含むことを
    特徴とするプログラム。
20. 【請求項２０】必要なテクスチャ画像を画像メモリのテ
    クスチャ描画領域に描画するテクスチャ描画ステップ
    と、 少なくとも前記テクスチャ画像に基づいて画像メモリの
    表示描画領域にポリゴンを描画すると共に、各ポリゴン
    に必要なテクスチャ画像を貼り付けるレンダリングステ
    ップと、 前記テクスチャ描画領域に描画されたテクスチャ画像を
    任意の方向に移動して書き換えるテクスチャ移動ステッ
    プと、 前記表示描画領域に描画されたポリゴンに移動後のテク
    スチャ画像を貼り付けるテクスチャマッピングステップ
    とを含むことを特徴とするプログラム。