JP2001167291A - 画像生成システム及び情報記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】テクスチャの使用記憶容量を節約しながらオブ
ジェクトの汚れ等のリアルな表現を実現できる画像生成
システム及び情報記憶媒体を提供すること。 【解決手段】車の下地テクスチャがマッピングされる車
オブジェクトＯＢ１と、ＯＢ１と同一形状であり、汚れ
テクスチャがマッピングされる汚れ表現用オブジェクト
ＯＢ２を用意する。車オブジェクトＯＢ１に汚れ表現用
オブジェクトＯＢ２を重ねて描画すると共にＯＢ２の透
明度を可変に制御することで、車の汚れ具合を変化させ
る。ＯＢ２のパーツオブジェクトの各々の透明度を独立
に制御したり、複数のＯＢ２をＯＢ１に重ね書きする。
ジオメトリ処理後のＯＢ１のオブジェクトデータを保存
しておき、ＯＢ２のオブジェクトデータとして再利用す
る。ＯＢ１、ＯＢ２のＺ値にＺシフト値を加減算した
り、ＯＢ２のサイズを、ＯＢ１のサイズよりも僅かに大
きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像生成システム
及び情報記憶媒体に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、仮想的な３次元空間であるオブジェクト空間内の所
与の視点から見える画像を生成する画像生成システムが
知られており、いわゆる仮想現実を体験できるものとし
て人気が高い。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。

【０００３】このような画像生成システムでは、プレー
ヤの仮想現実感の向上のために、よりリアルな画像を生
成することが重要な技術的課題になっている。従って、
レーシングゲームを例にとれば、コース周回を重ねるに
つれて、車の表面に徐々に汚れが付着するような表現を
実現できることが望まれる。

【０００４】さて、このようなレーシングゲームにおけ
る車の汚れを表現する１つの手法として、例えば、車に
マッピングされる汚れテクスチャ（汚れを表すテクスチ
ャ）を順次差し替えて行く手法を考えることができる。
即ち、車の走行距離が少ない場合には、汚れ具合の低い
汚れテクスチャを車にマッピングする。そして、車の走
行距離が増すと、汚れ具合が中ぐらいの汚れテクスチャ
を車にマッピングする。そして、車の走行距離が更に増
すと、汚れ具合が高い汚れテクスチャを車にマッピング
する。

【０００５】しかしながら、この手法では、汚れ具合が
異なる多くの種類のテクスチャを予め用意しておく必要
がある。従って、テクスチャを記憶するメモリの使用記
憶容量が増してしまい、画像生成システムの大規模化、
高コスト化の問題を招く。

【０００６】本発明は、以上のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、テクスチャ
の使用記憶容量を節約しながら、オブジェクトの汚れ等
のリアルな画像表現を実現できる画像生成システム及び
情報記憶媒体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、画像を生成するための画像生成システム
であって、第１のオブジェクトの形状データを含む第１
のオブジェクトデータと、前記第１のオブジェクトと同
一形状又はほぼ同一形状の第２のオブジェクトの形状デ
ータを含む第２のオブジェクトデータと、前記第１のオ
ブジェクトにマッピングされる第１のテクスチャと、前
記第２のオブジェクトにマッピングされ、前記第１のテ
クスチャとはテクスチャパターンが異なる第２のテクス
チャとに基づいて、前記第１のオブジェクトに前記第２
のオブジェクトを重ねて描画する描画手段と、前記第２
のオブジェクトの透明度を可変に制御する透明度制御手
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。

【０００８】本発明によれば、第１のテクスチャがマッ
ピングされる第１のオブジェクトに、第２のテクスチャ
がマッピングされる第２のオブジェクトが重ねて描画さ
れる。そして、第２のオブジェクトの透明度が可変に制
御される。従って、透明度を変化させて、第２のオブジ
ェクトを完全な透明から半透明に段々と変化させること
で、第２のテクスチャが徐々に目立って見えてくるよう
な画像表現が可能になる。一方、透明度を変化させて、
第２のオブジェクトを段々と透明に変化させることで、
第２のテクスチャが徐々に目立たなくなり消えて行くと
いうような画像表現が可能になる。従って、複数のテク
スチャを順次差し替える手法に比べて、少ないテクスチ
ャの使用記憶容量で、より多様でリアルな画像表現を実
現できるようになる。

【０００９】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、前記第２のテクスチャが、
前記第１のオブジェクトの汚れを表現するためのテクス
チャであることを特徴とする。このようにすることで、
オブジェクトの汚れが段々と目立ってくるというような
画像表現や、オブジェクトの汚れが段々と消えて行くと
いうような画像表現が可能になる。

【００１０】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、前記第１のオブジェクトの
移動又は動作を演算する手段（又は該手段を実行するた
めのプログラム、処理ルーチン）を含み、前記第２のオ
ブジェクトが、前記第１のオブジェクトに追従して移動
又は動作することを特徴とする。このようにすること
で、オブジェクト空間内で移動又は動作するオブジェク
トの汚れ等のリアルな表現が可能になる。

【００１１】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、前記第２のオブジェクトが
複数のパーツオブジェクトにより構成されており、前記
透明度制御手段が、前記複数のパーツオブジェクトの各
々の透明度を独立に制御することを特徴とする。このよ
うにすれば、オブジェクトの各部分で透明度の変わり具
合を異ならせることが可能になり、より多様な画像表現
が可能になる。

【００１２】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、前記描画手段が、前記第１
のオブジェクトと同一形状又はほぼ同一形状であり、前
記第１のテクスチャとはテクスチャパターンが異なる第
３〜第Ｎ（Ｎ≧３）のテクスチャがマッピングされる第
３〜第Ｎのオブジェクトを、前記第２のオブジェクトと
共に、前記第１のオブジェクトに重ねて描画し、前記透
明度制御手段が、前記第２〜第Ｎのオブジェクトの各々
の透明度を独立に制御することを特徴とする。このよう
にすれば、例えば第１のイベントが発生した場合には第
２のオブジェクトの透明度を変化させ、第２のイベント
が発生した場合には第３のオブジェクトの透明度を変化
させるなどの処理が可能になり、画像のリアル度を増す
ことができる。

【００１３】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、ジオメトリ処理後の第１の
オブジェクトデータが記憶手段に保存され、前記描画手
段が、保存されたジオメトリ処理後の第１のオブジェク
トデータを、前記第２のオブジェクトデータとして用い
ることを特徴とする。

【００１４】本発明によれば、ジオメトリ処理後の第１
のオブジェクトデータが記憶手段に格納され、消されず
に保存される。そして、ジオメトリ処理後の第１のオブ
ジェクトデータと第１のテクスチャとに基づいて第１の
オブジェクトが描画される。そして、その第１のオブジ
ェクトの上に、保存されていたジオメトリ処理後の第１
のオブジェクトデータと第２のテクスチャとにより描画
される第２のオブジェクトが重ねて描画される。このよ
うにすることで、第１のオブジェクトに第２のオブジェ
クトを重ねて描画する処理の負担の軽減化を図れる。

【００１５】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、第１のオブジェクトのＺ値
及び第２のオブジェクトのＺ値の少なくとも一方に対し
て、Ｚシフト値を加算又は減算するＺシフト手段（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。このようにすれば、第１のオブ
ジェクトの手前に第２のオブジェクトが常に表示される
ようにすることができる。

【００１６】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、前記Ｚシフト手段が、ジオ
メトリ処理後の第１のオブジェクトのプリミティブ面の
Ｚ値及びジオメトリ処理後の第２のオブジェクトのプリ
ミティブ面のＺ値の少なくとも一方に対して、Ｚシフト
値を加算又は減算することを特徴とする。このようにす
れば、補間処理の演算誤差等に起因して陰面消去に誤り
が生じる問題を、少ない処理負担で解決できるようにな
る。

【００１７】また本発明に係る画像生成システム、情報
記憶媒体及びプログラムは、前記第２のオブジェクトの
サイズを第１のオブジェクトのサイズよりも僅かに大き
くする処理を行うスケーリング手段（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。このようにすれば、第１のオブジェクトの手
前に第２のオブジェクトが常に表示されるようにするこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を用いて説明する。なお以下では、本発明
を、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。

【００１９】１．構成 図１に、本実施形態のブロック図の一例を示す。なお同
図において本実施形態は、少なくとも処理部１００を含
めばよく（或いは処理部１００と記憶部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。

【００２０】ここで処理部１００は、システム全体の制
御、システム内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム処
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。

【００２１】操作部１６０は、プレーヤが操作データを
入力するためのものであり、その機能は、レバー、ボタ
ン、筺体などのハードウェアにより実現できる。

【００２２】記憶部１７０は、処理部１００や通信部１
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。

【００２３】情報記憶媒体（コンピュータにより使用可
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。

【００２４】なお、情報記憶媒体１８０に格納される情
報の一部又は全部は、システムへの電源投入時等に記憶
部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。

【００２５】表示部１９０は、本実施形態により生成さ
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。

【００２６】音出力部１９２は、本実施形態により生成
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。

【００２７】携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの
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。

【００２８】通信部１９６は、外部（例えばホスト装置
や他の画像生成システム）との間で通信を行うための各
種の制御を行うものであり、その機能は、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。

【００２９】なお本発明（本実施形態）の手段を実行す
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。

【００３０】処理部１００は、ゲーム処理部１１０、画
像生成部１３０、音生成部１５０を含む。

【００３１】ここでゲーム処理部１１０は、コイン（代
価）の受け付け処理、各種モードの設定処理、ゲームの
進行処理、選択画面の設定処理、オブジェクトの位置や
回転角度（Ｘ、Ｙ又はＺ軸回り回転角度）を求める処
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。

【００３２】ゲーム処理部１１０は移動・動作演算部１
１４を含む。

【００３３】ここで移動・動作演算部１１４は、車など
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。

【００３４】より具体的には、移動・動作演算部１１４
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。

【００３５】 ＰＭk＝ＰＭk-1＋ＶＭk-1×△ｔ （１） ＶＭk＝ＶＭk-1＋ＡＭk-1×△ｔ （２） 画像生成部１３０は、ゲーム処理部１１０からの指示等
にしたがって各種の画像処理を行い、例えばオブジェク
ト空間内の所与の視点で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。

【００３６】なお、ゲーム処理部１１０、画像生成部１
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。

【００３７】画像生成部１３０は、ジオメトリ処理部１
３２（３次元座標演算部）、透明度制御部１３４、Ｚシ
フト部１３６、描画部１４０（レンダリング部）を含
む。

【００３８】ここで、ジオメトリ処理部１３２は、座標
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。
なお、本実施形態では、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に格納さ
れて、保存される。

【００３９】透明度制御部１３４は、車オブジェクト
（第１のオブジェクト）に重ねて描画される汚れ表現用
オブジェクト（第２のオブジェクト）の透明度（半透明
度、不透明度と等価）を可変に制御する処理を行う。こ
こで汚れ表現用オブジェクトは、車オブジェクトと同一
形状（又はほぼ同一形状）であるが、車オブジェクトに
マッピングされるテクスチャ（車の下地のテクスチャ）
とは異なるパターンのテクスチャ（汚れテクスチャ）が
マッピングされる。

【００４０】なお、透明度制御部１３４の制御対象とな
る透明度は、各ポリゴン（広義にはプリミティブ面）に
対して設定される透明度であることが処理負担の軽減化
の観点から特に望ましいが、テクスチャに対して設定さ
れる透明度（各ピクセルのα値）であってもよい。即
ち、透明度制御部１３４が、テクスチャ記憶部に記憶さ
れるテクスチャの透明度（α値）を直接書き換えるよう
にしてもよい。

【００４１】Ｚシフト部１３６は、車オブジェクトのＺ
値（奥行き値）及び汚れ表現用オブジェクトのＺ値の少
なくと一方に対して、Ｚシフト値を加減算（加算又は減
算）する処理を行う。より具体的には、ジオメトリ処理
後の車オブジェクトのポリゴン（プリミティブ面）のＺ
値及びジオメトリ処理後の汚れ表現用オブジェクトのポ
リゴンのＺ値の少なくとも一方に対して、Ｚシフト値を
加減算する。このようにすることで、車オブジェクトの
手前に汚れ表現用オブジェクトが常に表示されるように
することができる。また、Ｚバッファ法における陰面消
去の誤りの問題も解決できる。

【００４２】なお、Ｚシフト部１３６を設ける代わり
に、スケーリング部１３８を設けるようにしてもよい。
このスケーリング部１３８は、汚れ表現用オブジェクト
のサイズを車オブジェクトのサイズよりも僅かに大きく
する処理を行う。このようにすることによっても、車オ
ブジェクトの手前に汚れ表現用オブジェクトが常に表示
されるようにすることができる。

【００４３】描画部１４０は、車オブジェクトのオブジ
ェクトデータや、汚れ表現用オブジェクトのオブジェク
トデータや、車オブジェクトにマッピングされる下地テ
クスチャや、汚れ表現用オブジェクトにマッピングされ
る汚れテクスチャなどに基づいて、車オブジェクトに汚
れ表現用オブジェクトを重ねて描画する処理を行う。そ
して本実施形態では、透明度制御部１３４の制御処理に
より、この汚れ表現用オブジェクトの透明度が変化す
る。これにより、テクスチャの使用記憶容量を抑えなが
ら、多様でリアルな汚れ表現を実現できるようになる。

【００４４】なお、描画部１４０が含む補間部１４２
は、ポリゴンの頂点（例えば３頂点）のＺ値に基づき、
ポリゴンの各ピクセルのＺ値を、ＤＤＡなどの補間演算
により求める。そして、上述のＺシフト部１３６は、こ
の補間部１４２での演算誤差よりも大きな値のＺシフト
値を、ポリゴンのＺ値に対して加減算することになる。

【００４５】また描画部１４０が含む陰面消去部１４４
は、Ｚ値が格納される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。

【００４６】なお、本実施形態の画像生成システムは、
１人のプレーヤのみがプレイできるシングルプレーヤモ
ード専用のシステムにしてもよいし、このようなシング
ルプレーヤモードのみならず、複数のプレーヤがプレイ
できるマルチプレーヤモードも備えるシステムにしても
よい。

【００４７】また複数のプレーヤがプレイする場合に、
これらの複数のプレーヤに提供するゲーム画像やゲーム
音を、１つの端末を用いて生成してもよいし、ネットワ
ーク（伝送ライン、通信回線）などで接続された複数の
端末を用いて生成してもよい。

【００４８】２．本実施形態の特徴 （１）透明度の制御 本実施形態では、図２に示すように、車オブジェクトＯ
Ｂ１（第１のオブジェクト）と、ＯＢ１と同一形状だ
が、マッピングされるテクスチャが異なる汚れ表現用オ
ブジェクトＯＢ２（第２のオブジェクト）を用意する。
そして、汚れ表現用オブジェクトＯＢ２の透明度ＴＲＡ
ＮＳ（半透明度、不透明度）を可変に制御しながら、車
オブジェクトＯＢ１に対してＯＢ２を重ねて描画する。
これにより、図２のＢ１に示すように、車の汚れをリア
ルに表現できるようになる。

【００４９】例えば、車の走行スタート時においては、
汚れ表現用オブジェクトＯＢ２の透明度ＴＲＡＮＳ＝０
（％）にしておく。このようにすることにより、ＯＢ２
が完全に透明になり、汚れが付着していない車が表示さ
れるようになる。

【００５０】そして、車が泥水エリア等に進入するなど
のイベントが発生したり、車の走行距離が増えた場合
に、ＯＢ２の透明度ＴＲＡＮＳを徐々に大きくする。こ
れにより、ＯＢ２が透明から半透明に変わり、車の汚れ
が徐々に目立って見えるようになる。

【００５１】一方、車が泥水エリアから脱出したり、き
れいな水を浴びるなどのイベントが発生した場合には、
ＯＢ２の透明度ＴＲＡＮＳを逆に徐々に小さくする。こ
れにより、車の汚れが徐々に落ちて行く様子を表現でき
るようになる。

【００５２】例えば、車の汚れを表現する他の手法とし
て、車にマッピングされる汚れテクスチャを順次差し替
えて行く手法を考えることができる。

【００５３】しかしながら、この手法では、汚れ具合が
異なる多くの種類のテクスチャを予め用意しておく必要
がある。従って、テクスチャの使用記憶容量が増してし
まい、画像生成システムの大規模化、高コスト化の問題
を招く。

【００５４】本実施形態によれば、汚れ表現用オブジェ
クトＯＢ２の透明度ＴＲＡＮＳを変化させるだけという
簡易な処理で、複数段階の汚れ状態を表現できる。そし
て、汚れテクスチャとしては、ＯＢ２にマッピングされ
るテクスチャだけを用意すればよいため、テクスチャの
使用記憶容量も節約できる。即ち、少ない使用記憶容量
で、よりリアルで多種多様な汚れを表現できるようにな
る。

【００５５】なお、第２のオブジェクトにマッピングさ
れる第２のテクスチャは、第１のオブジェクトの汚れを
表現するためのテクスチャであることが特に望ましい
が、これに限定されるものではない。例えば車のリフレ
クションを表現するための環境テクスチャや、表面の凹
凸を表現するためのバンプテクスチャなど、種々のテク
スチャを考えることができる。

【００５６】また本実施形態では、図３に示すように、
汚れ表現用オブジェクトＯＢ２は、車オブジェクトＯＢ
１に追従して移動（又は動作）する。即ち、車オブジェ
クトＯＢ１が移動（平行移動、回転移動）した場合に、
車オブジェクトＯＢ１の位置ＰＭ（代表点）と汚れ表現
用オブジェクトの位置ＰＭ’は常に同一になり、向く方
向（回転角度）も常に同一になる。このようにすること
で、車のように移動、回転するオブジェクトの汚れの表
現が可能になる。

【００５７】また本実施形態では図４に示すように、汚
れ表現用オブジェクトＯＢ２を複数のパーツオブジェク
トＯＢ２-1、ＯＢ２-2、ＯＢ２-3で構成し、これらのＯ
Ｂ２-1、ＯＢ２-2、ＯＢ２-3の各々の透明度ＴＲＡＮＳ
Ａ、ＴＲＡＮＳＢ、ＴＲＡＮＳＣを独立に制御するよう
にしてもよい。

【００５８】例えば、車の走行距離に対する透明度ＴＲ
ＡＮＳＡ、ＴＲＡＮＳＢ、ＴＲＡＮＳＣの増加率を、各
々、△ＴＲＡＮＳＡ、△ＴＲＡＮＳＢ、△ＴＲＡＮＳＣ
とした場合に、△ＴＲＡＮＳＡ＞△ＴＲＡＮＳＢ＞△Ｔ
ＲＡＮＳＣに設定する。このようにすれば、車の走行距
離が増えた場合に、車の前方部の方が後方部に比べて、
より早く汚れが目立って見えるようになる。これによ
り、車の汚れ表現のリアル性、多様性を増すことができ
る。

【００５９】なお、汚れ表現用オブジェクトＯＢ２のパ
ーツオブジェクトの構成形態は、図４に示すものに限定
されない。例えば、車のバンパー、フェンダー、ボンネ
ット、ドア、フロントガラス、ウィンドウ、トランクと
いうように、更に細かなパーツオブジェクトに分割して
もよい。また、パーツオブジェクトの一部についてのみ
透明度を変化させ、他の部分は透明度を変化させないよ
うにしてもよい。

【００６０】また本実施形態では図５に示すように、テ
クスチャパターンが互いに異なる２個以上の汚れ表現用
オブジェクトＯＢ２、ＯＢ３、ＯＢ４・・・を用意し、
これらのＯＢ２、ＯＢ３、ＯＢ４・・・を車オブジェク
トＯＢ１に重ねて描画するようにしてもよい。そして、
ＯＢ２、ＯＢ３、ＯＢ４・・・の各々の透明度ＴＲＡＮ
ＳＡ、ＴＲＡＮＳＢ、ＴＲＡＮＳＣ・・・を独立に制御
するようにする。

【００６１】例えば、車が泥水エリアに進入した場合に
は、泥水の汚れ表現用オブジェクトＯＢ２の透明度ＴＲ
ＡＮＳＡを変化させる。また車が砂埃エリアに進入した
場合には、砂埃の汚れ表現用オブジェクトＯＢ３の透明
度ＴＲＡＮＳＢを変化させ、雨域エリアに進入した場合
には、雨の汚れ表現用オブジェクトＯＢ４の透明度ＴＲ
ＡＮＳＣを変化させる。このようにすれば、車の走行エ
リアや走行状況に応じて、車に異なった汚れが付着して
見えるようになる。この結果が、汚れ表現の多様性や画
像のリアル度を更に増すことができる。

【００６２】（２）ジオメトリ処理後のオブジェクトデ
ータの再利用 さて、車オブジェクトに汚れ表現用オブジェクトを重ね
て描画する手法として、車オブジェクトと汚れ表現用オ
ブジェクトとを別々に用意し、これらのオブジェクトの
各々に対してジオメトリ処理（座標変換、クリッピング
処理、透視変換、又は光源計算等）を別々に施す手法を
考えることができる。

【００６３】しかしながら、この手法によると、汚れ表
現用オブジェクトを用いずに車オブジェクトだけを描画
する場合に比べて、処理負担が２倍程度になる。この処
理負担の増加は、１フレーム内で全ての描画処理を完了
しなければならないという処理のリアルタイム性が要求
される画像生成システムでは深刻な問題となる。

【００６４】そこで、本実施形態では、ジオメトリ処理
後の車オブジェクトのオブジェクトデータをメインメモ
リに保存しておき、この保存されたジオメトリ処理後の
オブジェクトデータを、汚れ表現用オブジェクトのオブ
ジェクトデータとして再利用している。これにより、上
記処理負担の増加の問題を解決できる。

【００６５】より具体的には、図６の(A1)に示すよう
に、メインメモリ上の車オブジェクトのオブジェクトデ
ータ（頂点座標、頂点テクスチャ座標、輝度、或いは法
線ベクトル等）に基づきジオメトリ処理を行い、ジオメ
トリ処理後（透視変換後）のオブジェクトデータをメイ
ンメモリに格納し、消さずに保存しておく。

【００６６】次に、図６の(A2)に示すように、ＶＲＡＭ
のテクスチャ記憶部（テクスチャ記憶領域）に車の下地
テクスチャを転送する（ジオメトリ処理の前に転送して
もよい）。

【００６７】次に、図６の(A3)に示すように、ジオメト
リ処理後のオブジェクトデータと、テクスチャ記憶部に
記憶されている車の下地テクスチャとに基づいて、ＶＲ
ＡＭのフレームバッファに車オブジェクトを描画する。
これにより、フレームバッファ上には、下地テクスチャ
がマッピングされた車オブジェクトが描画されるように
なる。

【００６８】次に、図６の(A4)に示すように、テクスチ
ャ記憶部に汚れテクスチャを転送して、オブジェクトに
マッピングされるテクスチャを変更する。

【００６９】次に、図６の(A5)に示すように、メインメ
モリに保存しておいたジオメトリ処理後のオブジェクト
データと、テクスチャ記憶部に格納される汚れテクスチ
ャとに基づいて、フレームバッファに汚れ表現用オブジ
ェクトをαブレンディングにより重ねて描画する。これ
により、下地テクスチャがマッピングされた車オブジェ
クトの上に、汚れテクスチャがマッピングされた汚れ表
現用オブジェクトが重ねて描画されることになる。

【００７０】以上の処理を１フレーム内に行うことで、
車オブジェクトに対して汚れ表現用オブジェクトを重ね
て描画できるようになる。

【００７１】そして本実施形態では、メインメモリに既
に保存されているジオメトリ処理後の車オブジェクトの
オブジェクトデータが、汚れ表現用オブジェクトのオブ
ジェクトデータとして再利用される。従って、汚れ表現
用オブジェクトに対するジオメトリ処理を再度行う必要
がなく、１回で済むため、処理負担をそれほど増すこと
なく、車の汚れ表現を実現できるようになる。

【００７２】特に、ジオメトリ処理（３次元座標演算）
は、オブジェクトの全ての頂点に対して行う必要がある
ため、非常に負担の重い処理である。従って、このジオ
メトリ処理を２回行うことなく１回で済ませることで、
処理負担を大幅に軽減できる。

【００７３】（３）Ｚシフト処理、スケーリング処理 さて、車オブジェクトと汚れ表現用オブジェクトを重ね
て描画する際に、汚れ表現用オブジェクトが車オブジェ
クトの手前に常に来るような工夫を施さないと、車の汚
れが下地に隠れて表示されなくなる事態が生じる。

【００７４】このような事態を防止するためには、車オ
ブジェクトのＺ値（奥行き値）や汚れ表現用オブジェク
トのＺ値に対してＺシフト値を加減算することが望まし
い。即ち、汚れ表現用オブジェクトが車オブジェクトの
手前に常に表示されるように、これらのオブジェクトの
少なくとも一方に対してＺシフト値を加減算するＺシフ
ト処理を行う。このようにすることで、車の汚れが下地
に隠れてしまうという事態を防止できる。

【００７５】なお、このようなＺシフト値を加減算する
代わりに、汚れ表現用オブジェクトのサイズを、車オブ
ジェクトのサイズよりも僅かに大きくするスケーリング
処理を行うようにしてもよい。このようにすれば、汚れ
表現用オブジェクトを、車オブジェクトの手前に常に表
示できるようになる。但し、このようなスケーリング処
理はＺシフト処理に比べて処理負荷が重いという欠点が
ある。従って、処理負荷の軽減化という観点からは、Ｚ
シフト処理の方が望ましい。

【００７６】さて、本実施形態のような画像生成システ
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。

【００７７】奥行きソート法（Ｚソート法）では、視点
からの距離に応じてポリゴン（プリミティブ面）をソー
ティングし、視点から遠い順にポリゴンを描画する。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Ｚ値（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。

【００７８】このようなＺバッファ法を用いて陰面消去
を行う場合において、車オブジェクトの手前に汚れ表現
用オブジェクトを常に表示させるためには、以下のよう
な手法を採用すればよい。

【００７９】即ち、まず、図１のジオメトリ処理部１３
２が、車オブジェクトのオブジェクトデータ（ポリゴン
データ）を描画部１４０に転送し、その後、汚れ表現用
オブジェクトのオブジェクトデータを描画部１４０に転
送する。そして、描画部１４０が含む陰面消去部１４４
が、Ｚ値が同一であるピクセルについては、後にオブジ
ェクトデータが転送されてきた方を上書きするように処
理を行う。このような手法を採用することで、Ｚシフト
処理やスケーリング処理を行わなくても、車オブジェク
トの手前に汚れ表現用オブジェクトを常に表示させるこ
とが可能になる。

【００８０】ところが、このような手法を採用した場合
にも、図１の補間部１４２での補間演算（ポリゴンの各
頂点のＺ値に基づいてポリゴンの各ピクセルのＺ値を求
める演算）の誤差に起因して、本来は後ろに表示される
べき車オブジェクトの各部分が、汚れ表現用オブジェク
トの手前に表示されてしまうという表示エラーが生じる
ことが判明した。以下、この表示エラーの問題について
詳しく説明する。

【００８１】例えば、図１の描画部１４０が扱うことが
できるポリゴンの形状は、描画処理の高速化を図るため
に、一定形状に固定されている場合がある。より具体的
には、描画部１４０が、その仕様上、三角形ポリゴンし
か扱うことができない場合がある。このような場合に
は、頂点数が４個以上のポリゴンについては、描画部１
４０にそのデータを転送する前に、三角形のポリゴンに
分割しておく必要がある。

【００８２】ところが、このようなポリゴン分割におい
ては、同一座標の頂点を有するポリゴンであっても、分
割の仕方によっては、分割後の三角形ポリゴンの頂点構
成が異なったものになってしまう場合があることが判明
した。

【００８３】例えば図７（Ａ）では、ポリゴンＰＬ１は
三角形ポリゴンＰＡ１とＰＢ１に分割され、ポリゴンＰ
Ｌ２は三角形ポリゴンＰＡ２とＰＢ２に分割されてい
る。そして、この場合には、ＰＡ１とＰＡ２、ＰＢ１と
ＰＢ２は同一形状（頂点）の三角形ポリゴンになるた
め、正しい表示が行われる。

【００８４】一方、図７（Ｂ）では、ポリゴンＰＬ１は
三角形ポリゴンＰＡ１とＰＢ１に分割され、ポリゴンＰ
Ｌ２は三角形ポリゴンＰＣ２とＰＤ２に分割されてい
る。そして、この場合には、ＰＡ１とＰＣ２、ＰＢ１と
ＰＤ２は異なる形状の三角形ポリゴンになるため、表示
エラーが生じてしまう。即ち、ポリゴンの前後関係が狂
ってしまい、本来ならば後ろに隠れるべきポリゴンＰＬ
１のピクセルがポリゴンＰＬ２の手前に表示される事態
が生じてしまう。

【００８５】即ち、図１の補間部１４２は、ポリゴンの
頂点のＺ値に基づいて、ポリゴンの各ピクセル（ドッ
ト）のＺ値をＤＤＡなどの手法により算出する。ところ
が、この補間処理には、通常、例えば１ＬＳＢ程度の演
算誤差（累積誤差）がある。この演算誤差は、補間部１
４２のハードウェア構成等を高性能なものにすれば小さ
くできるが、これは、ハードウェアのコスト増を招く。
従って、この演算誤差を零にすることは実質的に極めて
難しい。

【００８６】一方、図１の陰面消去部１４４は、Ｚ値が
同一である場合には、通常、後にデータが転送されてき
た方を上書きするように設定されている。

【００８７】そして、図７（Ａ）の場合には、三角形ポ
リゴンＰＡ１とＰＡ２、ＰＢ１とＰＢ２の形状（頂点）
は同一になっている。従って、補間処理により得られる
ＰＡ１とＰＡ２の各ピクセルのＺ値は、たとえ演算誤差
があっても、同一になる。同様に、補間処理により得ら
れるＰＢ１とＰＢ２の各ピクセルのＺ値も、たとえ演算
誤差があっても、同一になる。従って、この場合には、
全てのピクセルにおいて、ポリゴンＰＡ１の上にポリゴ
ンＰＡ２が上書きされ、ポリゴンＰＢ１の上にポリゴン
ＰＢ２が上書きされるようになる。従って、設定通りに
ポリゴンが描画されるようになり、正しい表示になる。

【００８８】しかしながら、図７（Ｂ）の場合には、三
角形ポリゴンＰＡ１とＰＣ２、ＰＢ１とＰＤ２の形状は
異なっている。従って、補間処理により得られるＰＡ１
とＰＣ２の各ピクセルのＺ値が、本来は同じ値になるべ
きなのに、演算誤差の存在に起因して、異なった値にな
ってしまう場合がある。同様に、補間処理により得られ
るＰＢ１とＰＤ２の各ピクセルのＺ値も、演算誤差の存
在に起因して、異なった値になってしまう場合がある。
このため、本来は隠れるべきポリゴンＰＡ１、ＰＢ１の
ピクセルが、ポリゴンＰＣ２、ＰＤ２の手前に表示され
る事態が生じ、エラー表示となってしまう。

【００８９】そこで、本実施形態では、このような問題
を解決するために図８に示すような手法を採用してい
る。

【００９０】即ち、ジオメトリ処理後の車オブジェクト
のポリゴンＰＬ１のＺ値及びジオメトリ処理後の汚れ表
現用オブジェクトのポリゴンＰＬ２のＺ値の少なくとも
一方に対して、Ｚシフト値を加減算するようにしてい
る。例えば図８では、ポリゴンＰＬ１のＺ値にＺシフト
値を加算したり、ポリゴンＰＬ２のＺ値からＺシフト値
を減算する（視点から遠いほどＺ値が大きい場合）。こ
のようにすることで、たとえ補間処理に演算誤差があっ
たとしても、車オブジェクトのポリゴンＰＬ１の上に、
汚れ表現用オブジェクトのポリゴンＰＬ２が正しく上書
きされるようになる。この結果、車オブジェクトの手前
に汚れ表現用オブジェクトが常に表示されるようにな
り、適正な車の汚れ表現を実現できるようになる。

【００９１】さて、Ｚ値に加減算するＺシフト値の大き
さは、図１の補間部１４２でのＤＤＡの演算誤差よりも
大きな値にすることが望ましい。

【００９２】より具体的には図９に示すように、ＤＤＡ
の演算誤差が、例えば、−Ｎ×ＬＳＢ〜Ｎ×ＬＳＢの場
合には、加減算するＺシフト値の大きさを、−（Ｎ＋
Ｋ）×ＬＳＢ〜（Ｎ＋Ｋ）×ＬＳＢにする（但し、Ｋ≧
１）。このようにすれば、演算誤差に起因する陰面消去
の誤りの問題を効果的に解決できる。

【００９３】また、どのポリゴンのＺ値にＺシフト値を
加減算するかは、ポリゴン（又はオブジェクト）に対し
て予め関連づけて設定された識別情報に基づいて判断す
ることが望ましい。

【００９４】例えば図１０のテーブルでは、Ｚシフト処
理を行うか否かを示すシフトフラグＳＦＬ（ポリゴンが
Ｚシフト値の加減算の対象か否かを識別するための識別
情報）が、各ポリゴンに対して予め関連づけて設定され
ている。例えば、図１０では、ＳＦＬが１となっている
ポリゴンＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ４に対してはＺシフト処
理が行われ、ＳＦＬが０となっているポリゴンＰＬ２に
対してはＺシフト処理が行われない。このような設定を
予め行っておくことで、Ｚシフト処理の際に、どのポリ
ゴンが処理対象になるかを簡易に判断できるようにな
る。これにより、処理負担を大幅に軽減できる。

【００９５】３．本実施形態の処理 次に、本実施形態の処理の詳細例について、図１１、図
１２のフローチャートを用いて説明する。

【００９６】図１１は、汚れ表現用オブジェクトの透明
度の制御処理に関するフローチャートである。

【００９７】まず、車が泥水エリアに進入しているか否
かを判断する（ステップＳ１）。この判断は、車の位置
データや泥水エリアの位置データなどに基づいて行う。

【００９８】そして、車が泥水エリアに進入している場
合には、汚れ表現用オブジェクトの透明度ＴＲＡＮＳを
増加させる（ステップＳ２）。これにより、最初は完全
な透明であった汚れ表現用オブジェクトが半透明にな
り、車の汚れが徐々に目立ってくるようになる。一方、
車が泥水エリアに進入していない場合にはステップＳ５
に移行する。

【００９９】次に、透明度ＴＲＡＮＳが１００（％）以
上か否かを判断し（ステップＳ３）、１００（％）以上
の場合には、ＴＲＡＮＳ＝１００（％）に固定する（ス
テップＳ４）。

【０１００】次に、車が泥水エリアから脱出したか否か
を判断する（ステップＳ５）。そして、車が泥水エリア
から脱出した場合には、透明度ＴＲＡＮＳが５０（％）
より大きいか否かを判断する（ステップＳ６）。そし
て、大きい場合には、透明度ＴＲＡＮＳを徐々に小さく
する（ステップＳ７）。これにより、汚れ表現用オブジ
ェクトが徐々に透明になり、車の汚れが徐々に落ちて行
く様子を表現できるようになる。

【０１０１】次に、汚れ表現用オブジェクトの透明度Ｔ
ＲＡＮＳ＝０（％）か否かを判断し（ステップＳ８）、
ＴＲＡＮＳ＝０（％）でない場合には、汚れ表現用オブ
ジェクトを透明度ＴＲＡＮＳで車オブジェクトに重ねて
描画する（ステップＳ９）。一方、ＴＲＡＮＳ＝０
（％）の場合には、ステップＳ９の処理を省略して、処
理負担の軽減化を図る。

【０１０２】図１２は、ジオメトリ処理後のオブジェク
トデータを再利用する手法の処理例を示すフローチャー
トである。

【０１０３】まず、オブジェクトデータに基づいてジオ
メトリ処理を行う。即ち、車オブジェクトをローカル座
標系からワールド座標系へ座標変換し（ステップＳ１
１）、次に、ワールド座標系から視点座標系に座標変換
する（ステップＳ１２）。そして、クリッピング処理を
行い（ステップＳ１３）、スクリーン座標系への透視変
換を行う（ステップＳ１４）。

【０１０４】次に、図６で説明したように、透視変換後
（ジオメトリ処理後）の車オブジェクトのオブジェクト
データをメインメモリに格納し、保存する（ステップＳ
１５）。そして、車オブジェクトにマッピングする下地
テクスチャをＶＲＡＭに転送する（ステップＳ１６）。

【０１０５】次に、ステップＳ１５でメインメモリに保
存された透視変換後のオブジェクトデータと、ステップ
Ｓ１６でＶＲＡＭに転送された車の下地テクスチャとに
基づいて、フレームバッファに車オブジェクトを描画す
る（ステップＳ１７）。

【０１０６】次に、汚れテクスチャをＶＲＡＭに転送す
る（ステップＳ１８）。そして、ステップＳ１５でメイ
ンメモリに保存された透視変換後のオブジェクトデータ
と、ステップＳ１８でＶＲＡＭに転送された汚れテクス
チャとに基づいて、フレームバッファに汚れ表現用オブ
ジェクトを描画する（ステップＳ１９）。即ち、ステッ
プＳ１７で既に描画されている車オブジェクトの上に、
汚れテクスチャがマッピングされた汚れ表現用オブジェ
クトを、αブレンディング処理などにより重ね書きす
る。

【０１０７】なお、図８のようなＺシフト処理を行う場
合には、例えば図１２のステップＳ１４の後に、処理対
象となるポリゴンにＺシフト処理を施すか否かを図１０
のシフトフラグＳＦＬに基づき判断する処理を挿入す
る。そして、Ｚシフト処理を施すと判断した場合には、
所与のＺシフト値を、そのポリゴンのＺ値（ポリゴンの
頂点のＺ値）に加減算すればよい。

【０１０８】４．ハードウェア構成 次に、本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一
例について図１３を用いて説明する。

【０１０９】メインプロセッサ９００は、ＣＤ９８２
（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。

【０１１０】コプロセッサ９０２は、メインプロセッサ
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。

【０１１１】ジオメトリプロセッサ９０４は、座標変
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。

【０１１２】データ伸張プロセッサ９０６は、圧縮され
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。

【０１１３】描画プロセッサ９１０は、ポリゴンや曲面
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）、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。

【０１１４】サウンドプロセッサ９３０は、多チャンネ
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。

【０１１５】ゲームコントローラ９４２からの操作デー
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。

【０１１６】ＲＯＭ９５０にはシステムプログラムなど
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。

【０１１７】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【０１１８】ＤＭＡコントローラ９７０は、プロセッ
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。

【０１１９】ＣＤドライブ９８０は、プログラム、画像
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。

【０１２０】通信インターフェース９９０は、ネットワ
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。

【０１２１】なお、本発明の各手段は、その全てを、ハ
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。

【０１２２】そして、本発明の各手段をハードウェアと
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。

【０１２３】図１４（Ａ）に、本実施形態を業務用ゲー
ムシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤは、デ
ィスプレイ１１００上に映し出されたゲーム画像を見な
がら、レバー１１０２、ボタン１１０４等を操作してゲ
ームを楽しむ。内蔵されるシステムボード（サーキット
ボード）１１０６には、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
１１０６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。

【０１２４】図１４（Ｂ）に、本実施形態を家庭用のゲ
ームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤはデ
ィスプレイ１２００に映し出されたゲーム画像を見なが
ら、ゲームコントローラ１２０２、１２０４を操作して
ゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体シス
テムに着脱自在な情報記憶媒体であるＣＤ１２０６、或
いはメモリカード１２０８、１２０９等に格納されてい
る。

【０１２５】図１４（Ｃ）に、ホスト装置１３００と、
このホスト装置１３００とネットワーク１３０２（ＬＡ
Ｎ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１３０
４-1〜１３０４-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１
３０４-1〜１３０４-nに配送される。一方、スタンドア
ロンで生成できない場合には、ホスト装置１３００がゲ
ーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末１３０４-1〜
１３０４-nに伝送し端末において出力することになる。

【０１２６】なお、図１４（Ｃ）の構成の場合に、本発
明の各手段を、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。

【０１２７】またネットワークに接続する端末は、家庭
用ゲームシステムであってもよいし業務用ゲームシステ
ムであってもよい。そして、業務用ゲームシステムをネ
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。

【０１２８】なお本発明は、上記実施形態で説明したも
のに限らず、種々の変形実施が可能である。

【０１２９】例えば、本発明のうち従属請求項に係る発
明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略
する構成とすることもできる。また、本発明の１の独立
請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させ
ることもできる。

【０１３０】また本発明により第２のオブジェクトにマ
ッピングされるテクスチャは、第１のオブジェクトの汚
れを表すテクスチャであることが特に望ましいが、これ
に限定されるものではない。

【０１３１】また、第１のオブジェクトと第２のオブジ
ェクトは、その一部において同一形状（又はほぼ同一形
状）であれば十分である。

【０１３２】また、第１のオブジェクトが第２のオブジ
ェクトの上に来るように描画処理を行ってもよい。

【０１３３】また、本実施形態では、ジオメトリ処理と
して座標変換や透視変換を例に挙げたが、本発明のジオ
メトリ処理はこれらに限定されない。

【０１３４】また、オブジェクトにマッピングされるテ
クスチャは、色情報のテクスチャに限定されず、輝度情
報、半透明情報（α値）、表面形状情報（バンプ値）、
反射率情報、屈折率情報、或いは深さ情報などについて
のテクスチャでもよい。

【０１３５】また本発明はレーシングゲーム以外にも種
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。

【０１３６】また本発明は、業務用ゲームシステム、家
庭用ゲームシステム、多数のプレーヤが参加する大型ア
トラクションシステム、シミュレータ、マルチメディア
端末、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の画像生成システムのブロック図の
例である。

【図２】汚れ表現用オブジェクトの透明度を制御する手
法について説明するための図である。

【図３】汚れ表現用オブジェクトを車オブジェクトに追
従させる手法について説明するための図である。

【図４】汚れ表現用オブジェクトを複数のパーツオブジ
ェクトで構成する手法について示す図である。

【図５】２以上の汚れ表現用オブジェクトを車オブジェ
クトに重ね書きする手法について説明するための図であ
る。

【図６】ジオメトリ処理後のオブジェクトデータを再利
用する手法について説明するための図である。

【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）は、ポリゴン分割が原因と
なる表示エラーの問題について説明するための図であ
る。

【図８】本実施形態のＺシフト処理について説明するた
めの図である。

【図９】ＤＤＡの演算誤差の大きさに基づいてＺシフト
値の大きさを決定する手法について説明するための図で
ある。

【図１０】シフトフラグＳＦＬ（識別情報）について説
明するための図である。

【図１１】本実施形態の詳細な処理例について示すフロ
ーチャートである。

【図１２】本実施形態の詳細な処理例について示すフロ
ーチャートである。

【図１３】本実施形態を実現できるハードウェアの構成
の一例を示す図である。

【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形
態が適用される種々の形態のシステムの例を示す図であ
る。

【符号の説明】

ＯＢ１ 車オブジェクト（第１のオブジェクト） ＯＢ２ 汚れ表現用オブジェクト（第２のオブジェク
ト） ＴＲＡＮＳ 透明度 １００ 処理部 １１０ ゲーム処理部 １１４ 移動・動作演算部 １３０ 画像生成部 １３２ ジオメトリ処理部 １３４ 透明度制御部 １３６ Ｚシフト部 １３８ スケーリング部 １４０ 描画部 １４２ 補間部 １４４ 陰面消去部 １５０ 音生成部 １６０ 操作部 １７０ 記憶部 １７２ メインメモリ １７４ フレームバッファ １７６ テクスチャ記憶部 １７８ Ｚバッファ １８０ 情報記憶媒体 １９０ 表示部 １９２ 音出力部 １９４ 携帯型情報記憶装置 １９６ 通信部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C001 AA00 AA09 BA00 BA01 BA05 BC00 BC03 BC05 BC10 BD05 CB01 CB08 CC02 5B050 AA10 BA08 BA09 BA13 EA12 EA19 EA26 5B080 FA17 GA22

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を生成するための画像生成システム
   であって、 第１のオブジェクトの形状データを含む第１のオブジェ
   クトデータと、前記第１のオブジェクトと同一形状又は
   ほぼ同一形状の第２のオブジェクトの形状データを含む
   第２のオブジェクトデータと、前記第１のオブジェクト
   にマッピングされる第１のテクスチャと、前記第２のオ
   ブジェクトにマッピングされ、前記第１のテクスチャと
   はテクスチャパターンが異なる第２のテクスチャとに基
   づいて、前記第１のオブジェクトに前記第２のオブジェ
   クトを重ねて描画する描画手段と、 前記第２のオブジェクトの透明度を可変に制御する透明
   度制御手段と、 を含むことを特徴とする画像生成システム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記第２のテクスチャが、前記第１のオブジェクトの汚
   れを表現するためのテクスチャであることを特徴とする
   画像生成システム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記第１のオブジェクトの移動又は動作を演算する手段
   を含み、 前記第２のオブジェクトが、前記第１のオブジェクトに
   追従して移動又は動作することを特徴とする画像生成シ
   ステム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、 前記第２のオブジェクトが複数のパーツオブジェクトに
   より構成されており、 前記透明度制御手段が、 前記複数のパーツオブジェクトの各々の透明度を独立に
   制御することを特徴とする画像生成システム。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかにおいて、 前記描画手段が、 前記第１のオブジェクトと同一形状又はほぼ同一形状で
   あり、前記第１のテクスチャとはテクスチャパターンが
   異なる第３〜第Ｎ（Ｎ≧３）のテクスチャがマッピング
   される第３〜第Ｎのオブジェクトを、前記第２のオブジ
   ェクトと共に、前記第１のオブジェクトに重ねて描画
   し、 前記透明度制御手段が、 前記第２〜第Ｎのオブジェクトの各々の透明度を独立に
   制御することを特徴とする画像生成システム。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかにおいて、 ジオメトリ処理後の第１のオブジェクトデータが記憶手
   段に保存され、 前記描画手段が、 保存されたジオメトリ処理後の第１のオブジェクトデー
   タを、前記第２のオブジェクトデータとして用いること
   を特徴とする画像生成システム。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかにおいて、 第１のオブジェクトのＺ値及び第２のオブジェクトのＺ
   値の少なくとも一方に対して、Ｚシフト値を加算又は減
   算するＺシフト手段を含むことを特徴とする画像生成シ
   ステム。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記Ｚシフト手段が、 ジオメトリ処理後の第１のオブジェクトのプリミティブ
   面のＺ値及びジオメトリ処理後の第２のオブジェクトの
   プリミティブ面のＺ値の少なくとも一方に対して、Ｚシ
   フト値を加算又は減算することを特徴とする画像生成シ
   ステム。
9. 【請求項９】 請求項１乃至６のいずれかにおいて、 前記第２のオブジェクトのサイズを第１のオブジェクト
   のサイズよりも僅かに大きくする処理を行うスケーリン
   グ手段を含むことを特徴とする画像生成システム。
10. 【請求項１０】 コンピュータが使用可能な情報記憶媒
    体であって、 第１のオブジェクトの形状データを含む第１のオブジェ
    クトデータと、前記第１のオブジェクトと同一形状又は
    ほぼ同一形状の第２のオブジェクトの形状データを含む
    第２のオブジェクトデータと、前記第１のオブジェクト
    にマッピングされる第１のテクスチャと、前記第２のオ
    ブジェクトにマッピングされ、前記第１のテクスチャと
    はテクスチャパターンが異なる第２のテクスチャとに基
    づいて、前記第１のオブジェクトに前記第２のオブジェ
    クトを重ねて描画する描画手段と、 前記第２のオブジェクトの透明度を可変に制御する透明
    度制御手段と、 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。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、 前記第２のテクスチャが、前記第１のオブジェクトの汚
    れを表現するためのテクスチャであることを特徴とする
    情報記憶媒体。
12. 【請求項１２】 請求項１０又は１１において、 前記第１のオブジェクトの移動又は動作を演算する手段
    を実行するためのプログラムを含み、 前記第２のオブジェクトが、前記第１のオブジェクトに
    追従して移動又は動作することを特徴とする情報記憶媒
    体。
13. 【請求項１３】 請求項１０乃至１２のいずれかにおい
    て、 前記第２のオブジェクトが複数のパーツオブジェクトに
    より構成されており、 前記透明度制御手段が、 前記複数のパーツオブジェクトの各々の透明度を独立に
    制御することを特徴とする情報記憶媒体。
14. 【請求項１４】 請求項１０乃至１３のいずれかにおい
    て、 前記描画手段が、 前記第１のオブジェクトと同一形状又はほぼ同一形状で
    あり、前記第１のテクスチャとはテクスチャパターンが
    異なる第３〜第Ｎ（Ｎ≧３）のテクスチャがマッピング
    される第３〜第Ｎのオブジェクトを、前記第２のオブジ
    ェクトと共に、前記第１のオブジェクトに重ねて描画
    し、 前記透明度制御手段が、 前記第２〜第Ｎのオブジェクトの各々の透明度を独立に
    制御することを特徴とする情報記憶媒体。
15. 【請求項１５】 請求項１０乃至１４のいずれかにおい
    て、 ジオメトリ処理後の第１のオブジェクトデータが記憶手
    段に保存され、 前記描画手段が、 保存されたジオメトリ処理後の第１のオブジェクトデー
    タを、前記第２のオブジェクトデータとして用いること
    を特徴とする情報記憶媒体。
16. 【請求項１６】 請求項１０乃至１５のいずれかにおい
    て、 第１のオブジェクトのＺ値及び第２のオブジェクトのＺ
    値の少なくとも一方に対して、Ｚシフト値を加算又は減
    算するＺシフト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。
17. 【請求項１７】 請求項１６において、 前記Ｚシフト手段が、 ジオメトリ処理後の第１のオブジェクトのプリミティブ
    面のＺ値及びジオメトリ処理後の第２のオブジェクトの
    プリミティブ面のＺ値の少なくとも一方に対して、Ｚシ
    フト値を加算又は減算することを特徴とする情報記憶媒
    体。
18. 【請求項１８】 請求項１０乃至１５のいずれかにおい
    て、 前記第２のオブジェクトのサイズを第１のオブジェクト
    のサイズよりも僅かに大きくする処理を行うスケーリン
    グ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。