JP2001286675A - ゲーム装置、情報記憶媒体およびゲームシステム - Google Patents
ゲーム装置、情報記憶媒体およびゲームシステムInfo
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- A63F2300/60—Methods for processing data by generating or executing the game program
- A63F2300/66—Methods for processing data by generating or executing the game program for rendering three dimensional images
Abstract
射物体の表現をより簡単化し、画像生成の処理速度を向
上することを可能とするゲーム装置等を提供することで
ある。 【解決手段】 オブジェクト空間構築部220は、ゲー
ム空間であるオブジェクト空間を構築し、逃げ水ポリゴ
ン決定部222は、当該オブジェクト空間内に逃げ水と
なるポリゴン(逃げ水ポリゴン)を決定する。レンダリ
ング部240は、当該オブジェクト空間を仮想カメラの
視点からレンダリングして背景画像を生成する。テクス
チャ生成部242は、仮想カメラからの視線ベクトル
と、逃げ水ポリゴンの法線ベクトルとから逃げ水の被反
射領域を特定し、テクスチャを生成する。また、レンダ
リング部240は、逃げ水ポリゴンに当該テクスチャを
マッピングし、更に逃げ水ポリゴンをレンダリングした
画像を背景画像に合成する。
Description
内の所与の視点での画像を生成し、当該生成画像を表示
させることによって所与のゲームを実行するゲーム装置
等に関する。
的な3次元空間であるオブジェクト空間内に置かれた鏡
や池などを表現する反射率の高いオブジェクト(反射物
体)をよりリアルに表現するために、いくつかの工夫を
凝らしている。その1つとして、オブジェクト空間内の
指定された領域をレンダリングする際に、レイ・トレー
シングと呼ばれるアルゴリズムを用いて、他の物体が反
射物体の表面に反射して映るように表現する方法があ
る。
る仮想カメラに届いた光線を逆向きに追跡し、当該光線
に影響を与える物体の位置および色等を検出することに
よって、当該光線に対応するピクセルの色を決定するも
のである。例えば、仮想カメラの視界内に反射物体があ
り、追跡する光線が反射物体の表面で反射して、他の物
体の表面にぶつかる。この場合には、光線が反射した反
射物体の部分に、物体の表面の色が反映されることとな
る。
ェクト空間には複数のオブジェクトが存在し、そして、
各オブジェクトは、色や表面特性等を示す複数の属性を
有する多数のポリゴンによって構成されている。このた
め、オブジェクト空間のレンダリングに際して、レイ・
トレーシングの手法を施す場合には、各オブジェクトの
配置位置、ポリゴンの属性、光源の位置、仮想カメラの
位置等が関わってくるため、多くの処理時間を要する。
号に応じて仮想カメラの位置が様々に変化するゲーム装
置にあっては、画像生成に係る時間遅延は致命的な問題
であった。とりわけ、仮想カメラが高速で移動するレー
スゲームや、格闘アクションゲーム等の高い処理速度が
要求されるゲームにおいて、忠実に光線追跡を実行して
反射物体をレンダリングすることは現実的ではなかっ
た。
されたものであって、生成した画像を利用して、反射物
体の表現をより簡単化し、画像生成の処理速度を向上さ
せることを目的とする。
の発明は、オブジェクト空間内の所与の視点での画像を
生成し、当該生成画像を表示させることによって所与の
ゲームを実行するゲーム装置であって、反射領域を前記
オブジェクト空間内から決定するための決定手段(例え
ば、図4の逃げ水ポリゴン決定部222)と、前記決定
手段により決定された前記反射領域に対応する被反射領
域を前記生成画像内から特定するための特定手段(例え
ば、図4のテクスチャ生成部242)と、前記特定手段
により特定された前記被反射領域の画像を、前記反射領
域に対応する前記生成画像内の領域に合成させるための
合成手段(例えば、図4のレンダリング部240)と、
を含むことを特徴とする。
間内の所与の視点での画像を生成し、当該生成画像を表
示させることによって所与のゲームを実行するための情
報を記憶した情報記憶媒体であって、反射領域を前記オ
ブジェクト空間内から決定するための決定情報(例え
ば、図4のゲームプログラム42;図14のフローチャ
ートのステップS1)と、前記反射領域に対応する被反
射領域を前記生成画像内から特定するための特定情報
(例えば、図4のゲームプログラム42;図14のフロ
ーチャートのステップS3〜S5)と、前記被反射領域
の画像を、前記反射領域に対応する前記生成画像内の領
域に合成させるための合成情報(例えば、図4のゲーム
プログラム42;図14のフローチャートのステップS
9)と、を含むことを特徴とする。
れば、反射領域に映し出される画像(被反射領域)が生
成画像内に存在する場合には、生成画像を利用すること
により、反射領域の反射に係る表現を迅速かつ容易に実
現できる。
内の所与の視点での画像を生成し、当該生成画像を表示
させることによって所与のゲームを実行するゲーム装置
であって、反射領域を前記オブジェクト空間内から決定
するための決定手段(例えば、図4の逃げ水ポリゴン決
定部222)と、前記決定手段により決定された前記反
射領域に対応する被反射領域を前記生成画像内から特定
するための特定手段(例えば、図4のテクスチャ生成部
242)と、前記特定手段により特定された前記被反射
領域の画像を、前記反射領域にマッピングさせるための
合成手段(例えば、図4のレンダリング部240)と、
を含むことを特徴とする。
の所与の視点での画像を生成し、当該生成画像を表示さ
せることによって所与のゲームを実行するための情報を
記憶した情報記憶媒体であって、反射領域を前記オブジ
ェクト空間内から決定するための決定情報(例えば、図
4のゲームプログラム42;図14のフローチャートの
ステップS1)と、前記反射領域に対応する被反射領域
を前記生成画像内から特定するための特定情報(例え
ば、図4のゲームプログラム42;図14のフローチャ
ートのステップS3〜S5)と、前記被反射領域の画像
を、前記反射領域にマッピングさせるための合成情報
(例えば、図4のゲームプログラム42;図14のフロ
ーチャートのステップS6〜7)と、を含むことを特徴
とする。
れば、被反射領域の画像を反射領域にマッピングできる
ため、反射物体を容易かつ迅速に表現できる。また、被
反射領域の画像を反射領域にマッピングするため、反射
物体の表面特性にあわせたマッピングを施すことによ
り、反射物体に係る反射をよりリアルに表現できる。
項1または2記載の発明のゲーム装置において、前記合
成手段は、前記被反射領域の画像を歪ませることとして
もよい。
項2記載の発明のゲーム装置において、前記合成手段
は、前記オブジェクト空間における前記反射領域の頂点
座標を変更することにより、前記被反射領域の画像を歪
ませてマッピングすることとしてもよい。
求項13または14記載の発明の情報記憶媒体におい
て、前記合成情報は、前記被反射領域の画像を歪ませる
ための情報を含むこととしてもよい。
によれば、被反射領域の画像を生成画像内の所与の領域
に合成するとき、あるいは、被反射領域の画像を反射領
域にマッピングするときに、当該被反射領域の画像を歪
ませることができる。従って、表現しようとする反射領
域の形状、性質、状態に応じて映し出す画像を変形でき
る。
項1から4のいずれか記載の発明のゲーム装置におい
て、前記決定手段は、決定した前記反射領域の位置と、
前記所与の視点との距離に応じて、当該反射領域の形状
あるいは大きさを変更することとしてもよい。
項1から4のいずれか記載の発明のゲーム装置におい
て、前記決定手段は、前記所与の視点の俯角に応じて、
決定した前記反射領域の形状あるいは大きさを変更する
こととしてもよい。
求項13から15のいずれか記載の発明の情報記憶媒体
において、前記所与の視点と前記反射領域との距離に応
じて、当該反射領域を変更するための変更情報を含むこ
ととしてもよい。
求項13から15のいずれか記載の発明の情報記憶媒体
において、前記所与の視点の俯角に応じて、前記反射領
域を変更するための変更情報を含むこととしてもよい。
求項16または17記載の発明の情報記憶媒体におい
て、前記変更情報(例えば、図4のゲームプログラム4
2;図9(a)、(b))は、前記反射領域の形状ある
いは大きさを変化させる情報を含むこととしてもよい。
8記載の発明によれば、反射領域の形状あるいは大きさ
を、反射領域から所与の視点までの距離や、所与の視点
の俯角に応じて変更できる。従って、例えば、反射領域
を湖面上に特定する場合、視点との距離や俯角に応じて
反射する領域を変更できるため、反射をよりリアルに表
現できる。
項1から4のいずれか記載の発明のゲーム装置におい
て、前記合成手段は、前記反射領域の位置と前記所与の
視点との距離に応じて、前記被反射領域の画像の透明度
を変化させて合成することとしてもよい。
項5または6記載の発明のゲーム装置において、前記合
成手段は、前記反射領域に対する前記所与の視点の俯角
に応じて、前記被反射領域の画像の透明度を変化させる
こととしてもよい。
求項16または17記載の発明の情報記憶媒体におい
て、前記変更情報(例えば、図4のゲームプログラム4
2;図9(c)、(d))は、前記反射領域に対応する
前記被反射領域の画像の透明度を決定させるための情報
を含み、前記合成情報(例えば、図4のゲームプログラ
ム42;図14のフローチャートのステップS9)は、
前記変更情報により決定された透明度に基づいて前記被
反射領域の画像を合成することとしてもよい。
によれば、反射領域と所与の視点との距離、あるいは、
所与の視点の俯角に応じて被反射領域の画像の透明度を
変化させるので、例えば、オブジェクト空間における光
源の影響等による反射領域の見え方を変化させて表現で
きる。
項1から8のいずれか記載の発明のゲーム装置におい
て、前記決定手段は、所与の条件を具備する前記オブジ
ェクト空間内のオブジェクトの表面に、反射領域を決定
することとしてもよい。
ば、環境温度によって発生が左右される逃げ水を反射物
体として表現する場合、所与の条件を温度とすることに
より、熱いところにのみ逃げ水を発生させるように表現
できる。
求項1から9のいずれか記載の発明のゲーム装置におい
て、前記合成手段は、前記反射領域にキャラクタが存在
する場合、当該キャラクタの反射画像を合成するため
に、当該キャラクタの画像と、当該キャラクタの画像と
を交互に合成することとしてもよい。
領域にキャラクタが存在する場合であっても、キャラク
タの画像と、当該キャラクタの画像とを交互に生成画像
内に合成できる。従って、反射領域と、キャラクタと、
キャラクタの画像とが奥行き順に正しく表現できる。
求項1から10のいずれか記載の発明のゲーム装置にお
いて、前記合成手段は、前記特定手段により特定された
前記被反射領域の画像を反転させて合成することとして
もよい。ここで、反転とは、白黒反転等の色彩を反転す
る意味ではなく、所与の軸を対称軸として、上下、左右
等に画像を反転させることを意味するものである。
射領域の画像を反転して生成画像内の対応する領域に合
成、あるいは、反射領域にマッピングすることとしたの
で、被反射領域を鏡のように映し出す反射物体を簡単に
表現することができる。
求項1から11のいずれか記載の発明のゲーム装置にお
いて、前記決定手段は、前記所与の視点の移動に応じ
て、前記反射領域の位置を移動させることにより、逃げ
水を表現することとしてもよい。
の視点の移動に応じて反射領域が移動されるため、逃げ
水をリアルに表現することができる。
が、所与のゲームを同一のオブジェクト空間内で遊ぶた
めの、通信回線を介して接続された複数のゲーム装置を
含むゲームシステムであって、前記各ゲーム装置は、反
射領域と、当該反射領域に対応する被反射領域とを、前
記生成画像内から特定するための特定手段(例えば、図
4の逃げ水ポリゴン決定部222およびテクスチャ生成
部242)と、前記被反転領域の画像を、前記反射領域
に合成させるための合成手段(例えば、図4のレンダリ
ング部240)と、を備え、前記合成手段は、前記反射
領域に自キャラクタ以外のキャラクタが存在する場合、
当該キャラクタの反射画像を合成するために、当該キャ
ラクタの画像と、当該キャラクタの画像とを交互に合成
することを特徴とする。
領域に映し出される画像(被反射領域)が生成画像内に
存在する場合には、当該生成画像を利用することで、反
射領域の反射に係る表現を容易にできる。また、キャラ
クタが反射領域に存在する場合には、当該キャラクタ
と、当該キャラクタの画像とを交互に生成画像内に合成
できる。従って、反射領域内に重なって存在する複数の
キャラクタの反射画像をも、正確に表現することができ
る。
ついて図面を参照して説明する。なお、以下では、本発
明をバイクレースゲームに適用し、反射物体として逃げ
水を表現する場合を例にとって説明するが、本発明が適
用されるものはこれに限られるものではない。
用した場合の一例を示す図である。図1において、ユー
ザは、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
操作してバイクレースゲーム等のゲームを楽しむ。この
場合、ゲームプログラム等のゲームを行うために必要な
情報は、本体装置に着脱自在な情報記憶媒体であるCD
−ROM1206、ICカード1208、メモリカード
1212等に格納されている。
或いは、同じレース場であってもゲームの難易度等によ
って異なる環境(天候やレース場の路面状態等)が設定
されている場合が多い。図2は、ディスプレイ1200
に表示されたバイクレースゲームの一場面を示す図であ
り、ユーザは、自キャラクタ2を操作することでバイク
レースゲームを楽しむ。
定された場合に、レース場に反射物体として逃げ水6を
表現した画面例を示す図である。同図において、逃げ水
6は、逃げ水6の奥方の風景を反射して映し出してい
る。従って、炎天下のレース場の状態がよりリアルに表
現されている。
ク図の一例を示す図である。図4において、機能ブロッ
クは、操作部10と、処理部20と、表示部30と、情
報記憶媒体40とから構成される。
タ2の操作や、ゲーム開始あるいは中止等の指示を入力
するためのものである。また、図1に示すゲームコント
ローラ1202、1204が、操作部10に相当する。
び画像生成部24とから構成されており、CISC型や
RISC型のCPU、DSP、画像取込専用ICなどの
ハードウェアにより実現できる。
される指示信号に応じて、情報記憶媒体40からゲーム
プログラム42を読み出してバイクレースゲームを実行
する。また、ゲーム演算部22は、オブジェクト空間構
築部220、逃げ水ポリゴン決定部222、仮想カメラ
制御部224を含む。
憶媒体40に記憶されたゲームプログラム42や、操作
部10から入力される操作信号に基づいてオブジェクト
空間を構築し、仮想的なゲーム空間を設定する。
トは、複数のポリゴンによって形成されるが、オブジェ
クト空間構築部220は、ポリゴン1つ1つに対する色
や光沢等の表面特性を定義付けると共に、逃げ水発生フ
ラグを付加する。この各ポリゴンに付加される逃げ水発
生フラグとは、逃げ水の発生有無を示すフラグであり、
逃げ水ポリゴン決定部222が逃げ水として表現するポ
リゴンをオブジェクト空間内から決定する際に参照され
る。
内、レース場をアスファルト、草、客席の各エリアに分
割した例を示す図である。オブジェクト空間構築部22
0は、同図に示すように、オブジェクト空間を、客席エ
リア50−1、50−5、草エリア50−2、50−
4、アスファルトエリア50−3に分割し、同じエリア
内に存在するオブジェクト(ポリゴン)に対しては、逃
げ水発生フラグに同じ値を設定する。
各ポリゴンに逃げ水発生フラグを付加する理由は、逃げ
水を表現する場所を制限するためである。現実世界にお
いて、逃げ水は、温度が高く、かつ平坦な地面(路面)
に出現しやすい。従って、設定されるレース場の環境
(温度等)や、オブジェクトの種類に応じて、逃げ水発
生フラグにより、逃げ水を発生させるオブジェクトを特
定する。
この逃げ水発生フラグに基づいて、逃げ水として表現す
るポリゴンを決定する。以下、この逃げ水を表現するた
めに決定されたポリゴンを逃げ水ポリゴンという。
は、図5に示すアスファルトエリア50−3におけるオ
ブジェクト(ポリゴン)に逃げ水発生フラグを“ON”
として設定し、それ以外のエリアにおけるオブジェクト
には、逃げ水発生フラグを“OFF”として設定する。
そして、逃げ水ポリゴン決定部222は、逃げ水発生フ
ラグが“ON”として設定されたポリゴン、即ち、アス
ファルトエリア50−3を構成するポリゴンの中から逃
げ水ポリゴンを決定する。図6は、アスファルトエリア
50−3を構成するポリゴンの中から、太枠で囲まれた
部分にあるポリゴンを逃げ水ポリゴン52として決定し
た例を示す図である。
ず、視点となる仮想カメラ54の視線方向に逃げ水ポリ
ゴンを決定する。仮想カメラ54と逃げ水ポリゴン52
との間の距離56は、予め値が設定されているものの、
種々の条件の変化に応じて変更される。種々の条件と
は、例えば、カーブや坂道等のコースの変化や、自キャ
ラクタ2がジャンプ等をしたことによる仮想カメラ54
の俯角58の変化などが考えられる。
に、仮想カメラ54から逃げ水ポリゴン52の位置まで
のZ軸上、即ち、仮想カメラ52の視線方向上の距離を
指す。また、俯角58は、仮想カメラ54から逃げ水ポ
リゴン52を見た視線ベクトルの俯角を意味する。
る、逃げ水ポリゴン52の発生位置(距離56)が変化
する場合の一例を示す図である。図8に示すように、仮
想カメラ54の視線方向には、アスファルトエリア50
−3の奥に草エリア50−2、次いで客席エリア50−
1が広がっている。しかしながら、アスファルトエリア
50−3以外のエリアには、逃げ水発生フラグが“OF
F”として設定されているため、逃げ水ポリゴンの候補
として認識されない。したがって、草エリア50−2に
仮想カメラ54が近づいた場合には、逃げ水ポリゴン5
2の発生位置を決定できず、消滅することとなる。そこ
で、距離56の値を変更することにより、アスファルト
エリア50−1内から逃げ水となるポリゴンを決定する
こととしてもよい。
に、逃げ水ポリゴン52として決定するポリゴンの数あ
るいは面積(広さ)を、決定することとしてもよい。即
ち、逃げ水ポリゴン決定部222は、仮想カメラ54か
ら視線方向に距離56隔てた位置に逃げ水ポリゴン52
を代表する座標点(以下、代表点という。)を決定し、
この代表点の位置にあるポリゴンから所与の面積あるい
は所与の数を満たすように逃げ水として表現するポリゴ
ンを決定することとしてもよい。
6と逃げ水ポリゴン52の面積との関係を関数で定義す
ることとし、逃げ水ポリゴン52の位置を決定する際
に、同時に逃げ水ポリゴン52の面積を決定することと
してもよい。同図(a)において、逃げ水ポリゴン決定
部222は、逃げ水ポリゴン52の代表点と仮想カメラ
54との間の距離56を距離56aとした場合には、関
数上の対応する面積を満たすように逃げ水ポリゴン52
を決定する。あるいは、距離56aよりも距離56が短
い場合には、関数に基づいて逃げ水ポリゴン52の面積
を減少させる。
ラ54の逃げ水ポリゴンに対する俯角58と逃げ水ポリ
ゴン52の面積とを対応させてもよい。このように、距
離と面積、あるいは、俯角と面積の関係を定義付けるこ
とにより、逃げ水ポリゴン52の面積が異常に大きくな
ったり、無秩序に変化するといったことを防止すること
ができる。
的なものでもよいし、指定された面積を満たす範囲でレ
ース場の条件に合わせて変更させることとしてもよい。
また、更に逃げ水ポリゴン52の形状を距離56や俯角
58に応じて変更するようにしてもよい。
空間構築部220で設定されたオブジェクト空間におけ
る仮想カメラ54の視点位置や視線方向の制御を行う。
また、仮想カメラ制御部224は、一定距離離れた自キ
ャラクタ2の後方から追従するように仮想カメラ54を
制御する。
0、テクスチャ生成部242等から構成されており、仮
想カメラ制御部224により制御された仮想カメラ54
の視点に基づく画像を生成する処理を行い、生成した画
像データを表示部30に出力する。
像を合成し、ゲーム画像を生成するまでの処理の順に従
ってレンダリング部240およびテクスチャ生成部24
2について説明する。
算部22により設定されたオブジェクト空間を仮想カメ
ラ54の視点に基づいてレンダリングし、画像を生成す
る(以下、この生成された画像を背景画像という。)。
リング部240により生成された背景画像から逃げ水ポ
リゴン52にマッピングする被反射領域を決定する。こ
こで、被反射領域とは、逃げ水が映し出す画像のことで
あり、既に生成した背景画像内から決定される。そし
て、テクスチャ生成部242は、背景画像の内、被反射
領域に対応する部分をテクスチャとして生成する。そし
て、生成したテクスチャを再びレンダリング部240に
出力する。
えられる。例えば、図10(a)に示すように、仮想カ
メラ54を基準として逃げ水ポリゴン52の奥方に、Z
軸と垂直に交わるスクリーン60を置く。ただし、図1
0(a)において、(X、Y、Z)は仮想カメラ54の
座標系を、(Xs、Ys)はスクリーン60の座標系をそ
れぞれ意味している。また、スクリーン60は、レンダ
リング部240が生成する背景画像の座標系をスクリー
ン60が置かれたZ軸上の位置に応じて拡大したもので
ある。
から見た断面図である。テクスチャ生成部242は、仮
想カメラ54から各ポリゴン52−nの頂点への視線ベ
クトル64と、ポリゴン52−nの法線ベクトル66と
を計算する。そして、2つのベクトルが成す角からポリ
ゴン52−nにより反射されるスクリーン60上の位置
68を算出する。ここに、ポリゴン52−nとは、逃げ
水ポリゴン52を構成する複数のポリゴンの1つを意味
する。同様の処理を各ポリゴン52−nの各頂点に対し
て施すことにより、ポリゴン52に対応する被反射領域
62の座標を特定する。そして、テクスチャ生成部24
2は、特定した被反射領域62をテクスチャとして生成
する。
54との間の距離56および俯角58が一定の場合に
は、計算をするまでもなく背景画像の同じ座標領域が常
に被反射領域62として特定される。従って、距離56
あるいは俯角58の値を変更したときにのみ被反射領域
を特定する計算を行うこととしてもよい。
たテクスチャに透明度を設定することとしてもよい。例
えば、図9(c)に示すように、距離56と透明度の関
係を関数で定義し、被反射領域のテクスチャの透明度を
設定するようにしてもよい。同図によれば、テクスチャ
の透明度は、逃げ水ポリゴン52と仮想カメラ54の間
の距離56が短いほど大きくなるため、逃げ水ポリゴン
52に映る(反射する)画像が薄く表現される。図11
は、テクスチャの透明度を薄く変化させた場合の画面例
を示す図である。
2に示すように、逃げ水ポリゴン52にテクスチャをマ
ッピングする際に、各ポリゴン52−nの位置に応じて
透明度を変化させてもよい。図12に示すように、逃げ
水72の手前部分の画像をより薄く表現できるため、逃
げ水をよりリアルに表すことができる。
9(d)に示すように、逃げ水ポリゴン52に対する仮
想カメラ54の俯角58との関数によって決定してもよ
い。例えば、逃げ水ポリゴン52の面積を図9(a)に
示す距離56との関数によって決定し、テクスチャの透
明度を図9(d)に示す俯角58との関数によって決定
する等の図9に示す関数を組み合わせることにより、種
々の変化に応じた逃げ水を表現することができる。
よってテクスチャが生成されると、レンダリング部24
0は、テクスチャ生成部242が生成した各テクスチャ
を上下に反転させ、オブジェクト空間上の各ポリゴン5
2―nにマッピングする。そして、レンダリング部24
0は、逃げ水ポリゴン54をレンダリングして逃げ水の
画像を生成すると、既に生成した背景画像の逃げ水ポリ
ゴン52に対応する位置に合成する。そして、完成した
画像データを表示部30に出力する。
マッピングする際、次のような手法を施すことにより、
歪ませることとしてもよい。例えば、逃げ水ポリゴン5
2を構成する各ポリゴン52−nは、図6に示すように
平面的に並んでいたが、各ポリゴン52−nの各頂点座
標を一時的に変化させた後、テクスチャをマッピングさ
せることにより画像を歪ませることとしてもよい。ある
いは、テクスチャの画像自体を歪ませてからマッピング
させることとしてもよい。テクスチャの画像を歪ませた
例を図13に示す。同図において、逃げ水74に反射す
る画像が歪んでいるため、よりリアルな逃げ水を表現す
ることができる。
れる画像データを表示画面に表示させる。また、情報記
憶媒体40は、ゲームプログラム42を記憶している。
この情報記憶媒体40の機能は、CD−ROM、ゲーム
カセット、ICカード、MO、FD、DVD、メモリ、
ハードディスクなどのハードウェアにより実現できる。
また、ゲームプログラム42には、後述の逃げ水ポリゴ
ン決定処理や画像生成処理を実行するためのプログラム
や図9(a)〜(d)で示した関数データ等が含まれて
いる。
像を利用して反射物体である逃げ水を表現する処理に係
る動作を以下に説明する。
作を示すフローチャートである。なお、図14に示す動
作は、1フレームに係るゲーム画像の生成について示す
ものである。まず、逃げ水ポリゴン決定部222は、オ
ブジェクト空間構築部220が構築したオブジェクト空
間内から逃げ水となるポリゴン、即ち、逃げ水ポリゴン
52を決定する処理を行う(ステップS1)。
メラ54の視点に基づくオブジェクト空間をレンダリン
グして背景画像を生成する(ステップS2)。そして、
テクスチャ生成部242は、仮想カメラ54からポリゴ
ン52−nへの視線ベクトル64を計算し(ステップS
3)、次いで、ポリゴン52−nの法線ベクトル66を
計算する(ステップS4)。
ベクトルからポリゴン52−nの被反射領域を特定す
る。同様の処理を、逃げ水ポリゴン52を構成する全て
のポリゴン52−nに対して施し、逃げ水ポリゴン52
の被反射領域62を特定する(ステップS5)。そし
て、ステップS2において生成された背景画像から被反
射領域62に該当するテクスチャを生成し(ステップS
6)、レンダリング部240に出力する。
部242から入力されたテクスチャを逃げ水ポリゴン5
2にマッピングした後(ステップS7)、仮想カメラ5
4の視点に基づいて逃げ水ポリゴン52をレンダリング
する(ステップS8)。そして、ステップS2において
生成された背景画像内の逃げ水ポリゴン52に対応する
位置にレンダリングした画像を合成してゲーム画像を完
成させ(ステップS9)、表示部30に出力して本処理
を終了する。
空間内に自キャラクタ2のみが存在する場合を説明した
が、複数のキャラクタが存在する場合にも、本発明を適
用することは可能である。しかし、複数のキャラクタが
存在する場合には、次のような問題がある。
合のオブジェクト空間の一場面例を示す図である。同図
において、領域100は逃げ水ポリゴンの領域を示して
おり、領域102は上記実施の形態において説明した被
反射領域に該当する領域を示している。なお、簡明のた
め、同図における逃げ水ポリゴン等の形を矩形として示
している。
するキャラクタ、あるいは、被反射領域に存在するキャ
ラクタ108〜112の反転した画像は、領域100上
に反映される必要がある。しかし、同図に示すオブジェ
クト空間のゲーム画像を上記実施の形態で説明した順に
従って生成した場合、領域100上のキャラクタ、即
ち、キャラクタ108および110の画像が領域100
上にうまく反映されないという問題がある。
することにより、この問題を解決できる。まず、オブジ
ェクト空間において、図10(a)、(b)に示したス
クリーン60と同等のスクリーンを各キャラクタの配置
位置上に設定する。そして、仮想カメラ54から遠い
順、即ち奥行き順に、キャラクタの配置と、当該キャラ
クタに設定したスクリーンに対する被反射領域の特定お
よび画像合成処理(本処理は、上述したゲーム画像を生
成する処理と同様の処理である。)を交互に行うことに
より実現することができる。即ち、図16において、背
景画像に対する処理、キャラクタ112に対する処理、
キャラクタ110に対する処理…というように、奥行き
順に本実施の形態において説明した処理を施すことによ
り実現することができる。
ェアの構成の一例について、図16を用いて説明する。
同図に示す装置では、CPU1000、ROM100
2、RAM1004、情報記憶媒体1006、音生成I
C1008、画像生成IC1010、I/Oポート10
12、1014が、システムバス1016により相互に
データ入出力可能に接続されている。そして、画像生成
IC1010には、ディスプレイ1018が接続され、
音生成IC1008には、スピーカ1020が接続さ
れ、I/Oポート1012には、コントロール装置10
22が接続され、I/Oポート1014には、通信装置
1024が接続されている。
示物を表現するための画像データ、音データ、プレイデ
ータ等が主に格納されるものである。例えば、家庭用ゲ
ーム装置では、ゲームプログラム等を格納する情報記憶
媒体として、CD−ROM、ゲームカセット、DVD等
が用いられ、プレイデータを格納する情報記憶媒体とし
てメモリカードなどが用いられる。また、業務用ゲーム
装置では、ROM等のメモリやハードディスクが用いら
れ、この場合には、情報記憶媒体1006は、ROM1
002になる。
トローラ、操作パネル等に相当するものであり、ユーザ
がゲーム進行に応じて行う判断の結果を装置本体に入力
するための装置である。
ラム、ROM1002に格納されるシステムプログラム
(装置本体の初期化情報等)、コントロール装置102
2によって入力される信号等に従って、CPU1000
は、装置全体の制御や各種データ処理を行う。RAM1
004は、このCPU1000の作業領域等として用い
られる記憶手段であり、情報記憶媒体1006やROM
1002の所与の内容、あるいはCPU1000の演算
結果が格納される。また、本実施の形態を実現するため
の論理的な構成を持つデータ構造(例えば、図9(a)
〜(d)等の関数データ)は、このRAM1004また
は情報記憶媒体1006に構築されることになる。
08と画像生成IC1010とが設けられていて、ゲー
ム音やゲーム画像の好適な出力が行えるようになってい
る。音生成IC1008は、情報記憶媒体1006やR
OM1002に記憶される情報に基づいて効果音やバッ
クグラウンド音楽等のゲーム音を生成する集積回路であ
り、生成されたゲーム音は、スピーカ1020によって
出力される。また、画像生成IC1010は、RAM1
004、ROM1002、情報記憶媒体1006等から
出力される画像情報に基づいてディスプレイ1018に
出力するための画素情報を生成する集積回路である。な
お、ディスプレイ1018は、CRTやLCD、TV、
プラズマディスプレイ、液晶プラズマディスプレイ、プ
ロジェクター等の表示装置を含む意である。
部で利用される各種の情報を外部とやり取りするもので
あり、他のゲーム装置と接続されてゲームプログラムに
応じた所与の情報を送受したり、通信回線を介して、ゲ
ームプログラム等の情報を送受すること等に利用され
る。
は、図14のフローチャートに示した処理等を行うプロ
グラムを格納した情報記憶媒体1006と、該プログラ
ムに従って動作するCPU1000、画像生成IC10
10、音生成IC1008等によって実現される。な
お、画像生成IC1010、音生成IC1008等で行
われる処理は、CPU1000あるいは汎用のDSP等
によりソフトウェア的に行ってもよい。
スト装置1300と通信回線1302を介して接続され
る端末1304−1〜1304−nとを含むゲーム装置
に本実施の形態を適用した場合の例を示す。
生成処理を実行するためのプログラムや図9(a)〜
(d)に示した関数データ等は、例えば、ホスト装置1
300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。また、端末1304−1〜1304−nが、CP
U、画像生成IC、音生成IC、を有し、スタンドアロ
ーンでゲーム画像、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130
4−1〜1304−nに配送される。一方、スタンドア
ロー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。
置80に適用した場合の例を示す図である。この業務用
ゲーム装置80は、レーシングバイクの形状をモデルに
形成されており、シート88に座ったユーザが、スピー
カ86から出力される音を聞きながら、ハンドル84や
アクセル、ブレーキなどを操作することによって、ディ
プレイ82上に表示されるキャラクタを操作してバイク
レースゲームを楽しむ装置である。
ム基板92には、CPU、画像生成IC、音生成IC等
が実装されている。そして、逃げ水ポリゴン決定処理や
画像生成処理を実行するためのプログラムや図9(a)
〜(d)に示した関数データ等は、システム基板上の情
報記憶媒体であるメモリに格納されている。
たものに限らず、種々の変形実施が可能である。例え
ば、本実施の形態では、逃げ水ポリゴン52を、オブジ
ェクト空間を構成する各ポリゴンから選択することとし
たが、「逃げ水オブジェクト」という移動体を生成し、
この「逃げ水オブジェクト」をゲームキャラクタと同様
に移動させるようにしてもよい。
の距離あるいは俯角と、面積あるいは透明度の関係を図
9(a)〜(d)に示すような関数によって定義した
が、距離や俯角とは別個独立に面積や透明度を設定する
ようにしてもよい。
像からテクスチャとなる被反射領域を特定し、逃げ水ポ
リゴンにマッピングした後に、逃げ水ポリゴンをレンダ
リングして該背景画像に合成することとした。しかし、
背景画像から特定した被反射領域の画像を直接背景画像
内の逃げ水ポリゴンに対応する位置に合成することとし
て、反射領域に対する処理を更に簡略化することとして
もよい。
装置のみならず、シミュレータ、多数のキャラクタが参
加する大型アトラクション装置、パーソナルコンピュー
タ、マルチメディア端末、ゲーム画像を生成するシステ
ム基板等の種々の画像生成装置にも適用できる。
出される画像(被反射画像)が反射領域を含む生成画像
内に存在する場合には、被反射画像を生成画像内から特
定し、生成画像内の所与の位置に合成できるため、迅速
かつ容易に画像を生成できる。また、オブジェクト空間
内の所与の視点から反射領域までの距離や俯角に応じ
て、大きさや形、透明度を変更できるので、反射物体を
よりリアルに表現できる。
一例を示す図。
ェクト空間を分割した例を示す図。
を示す関数。(b)は、俯角と逃げ水ポリゴンの面積の
関係を示す関数。(c)は、距離とテクスチャの透明度
の関係を示す関数。(d)は、俯角とテクスチャの透明
度の関係を示す関数。
(a)、およびその断面図(b)。
図。
を示す図。
ャート。
す図。
成の一例を示す図。
ーム端末に本実施の形態を適用した場合の一例を示す
図。
の一例を示す図。
Claims (20)
- 【請求項1】オブジェクト空間内の所与の視点での画像
を生成し、当該生成画像を表示させることによって所与
のゲームを実行するゲーム装置であって、 反射領域を前記オブジェクト空間内から決定するための
決定手段と、 前記決定手段により決定された前記反射領域に対応する
被反射領域を前記生成画像内から特定するための特定手
段と、 前記特定手段により特定された前記被反射領域の画像
を、前記反射領域に対応する前記生成画像内の領域に合
成させるための合成手段と、 を含むことを特徴とするゲーム装置。 - 【請求項2】オブジェクト空間内の所与の視点での画像
を生成し、当該生成画像を表示させることによって所与
のゲームを実行するゲーム装置であって、 反射領域を前記オブジェクト空間内から決定するための
決定手段と、 前記決定手段により決定された前記反射領域に対応する
被反射領域を前記生成画像内から特定するための特定手
段と、 前記特定手段により特定された前記被反射領域の画像
を、前記反射領域にマッピングさせるための合成手段
と、 を含むことを特徴とするゲーム装置。 - 【請求項3】請求項1または2において、 前記合成手段は、前記被反射領域の画像を歪ませること
を特徴とするゲーム装置。 - 【請求項4】請求項2において、 前記合成手段は、前記オブジェクト空間における前記反
射領域の頂点座標を変更することにより、前記被反射領
域の画像を歪ませてマッピングすることを特徴とするゲ
ーム装置。 - 【請求項5】請求項1から4のいずれかにおいて、 前記決定手段は、決定した前記反射領域の位置と、前記
所与の視点との距離に応じて、当該反射領域の形状ある
いは大きさを変更することを特徴とするゲーム装置。 - 【請求項6】請求項1から4のいずれかにおいて、 前記決定手段は、前記所与の視点の俯角に応じて、決定
した前記反射領域の形状あるいは大きさを変更すること
を特徴とするゲーム装置。 - 【請求項7】請求項1から4のいずれかにおいて、 前記合成手段は、前記反射領域の位置と前記所与の視点
との距離に応じて、前記被反射領域の画像の透明度を変
化させて合成することを特徴とするゲーム装置。 - 【請求項8】請求項5または6において、 前記合成手段は、前記反射領域に対する前記所与の視点
の俯角に応じて、前記被反射領域の画像の透明度を変化
させることを特徴とするゲーム装置。 - 【請求項9】請求項1から8のいずれかにおいて、 前記決定手段は、所与の条件を具備する前記オブジェク
ト空間内のオブジェクトの表面に、反射領域を決定する
ことを特徴とするゲーム装置。 - 【請求項10】請求項1から9のいずれかにおいて、 前記合成手段は、前記反射領域にキャラクタが存在する
場合、当該キャラクタの反射画像を合成するために、当
該キャラクタの画像と、当該キャラクタの画像とを交互
に合成することを特徴とするゲーム装置。 - 【請求項11】請求項1から10のいずれかにおいて、 前記合成手段は、前記特定手段により特定された前記被
反射領域の画像を反転させて合成することを特徴とする
ゲーム装置。 - 【請求項12】請求項1から11のいずれかにおいて、 前記決定手段は、前記所与の視点の移動に応じて、前記
反射領域の位置を移動させることにより、逃げ水を表現
することを特徴とするゲーム装置。 - 【請求項13】オブジェクト空間内の所与の視点での画
像を生成し、当該生成画像を表示させることによって所
与のゲームを実行するための情報を記憶した情報記憶媒
体であって、 反射領域を前記オブジェクト空間内から決定するための
決定情報と、 前記反射領域に対応する被反射領域を前記生成画像内か
ら特定するための特定情報と、 前記被反射領域の画像を、前記反射領域に対応する前記
生成画像内の領域に合成させるための合成情報と、 を含むことを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項14】オブジェクト空間内の所与の視点での画
像を生成し、当該生成画像を表示させることによって所
与のゲームを実行するための情報を記憶した情報記憶媒
体であって、 反射領域を前記オブジェクト空間内から決定するための
決定情報と、 前記反射領域に対応する被反射領域を前記生成画像内か
ら特定するための特定情報と、 前記被反射領域の画像を、前記反射領域にマッピングさ
せるための合成情報と、 を含むことを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項15】請求項13または14において、 前記合成情報は、前記被反射領域の画像を歪ませるため
の情報を含むことを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項16】請求項13から15のいずれかにおい
て、 前記所与の視点と前記反射領域との距離に応じて、当該
反射領域を変更するための変更情報を含むことを特徴と
する情報記憶媒体。 - 【請求項17】請求項13から15のいずれかにおい
て、 前記所与の視点の俯角に応じて、前記反射領域を変更す
るための変更情報を含むことを特徴とする情報記憶媒
体。 - 【請求項18】請求項16または17において、 前記変更情報は、前記反射領域の形状あるいは大きさを
変化させる情報であることを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項19】請求項16または17において、 前記変更情報は、前記反射領域に対応する前記被反射領
域の画像の透明度を決定させるための情報を含み、 前記合成情報は、前記変更情報により決定された透明度
に基づいて前記被反射領域の画像を合成することを特徴
とする情報記憶媒体。 - 【請求項20】複数のプレーヤが、所与のゲームを同一
のオブジェクト空間内で遊ぶための、通信回線を介して
接続された複数のゲーム装置を含むゲームシステムであ
って、 前記各ゲーム装置は、 反射領域と、当該反射領域に対応する被反射領域とを、
前記生成画像内から特定するための特定手段と、 前記被反転領域の画像を、前記反射領域に合成させるた
めの合成手段と、 を備え、 前記合成手段は、前記反射領域に自キャラクタ以外のキ
ャラクタが存在する場合、当該キャラクタの反射画像を
合成するために、当該キャラクタの画像と、当該キャラ
クタの画像とを交互に合成することを特徴とするゲーム
システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
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