JP2001325604A - テクスチャマッピング方法、記録媒体、プログラム、およびプログラム実行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】３Ｄモデル上への光点等のテクスチャマッピン
グを簡易に行う。 【解決手段】各ポリゴンの頂点にテクスチャを配置した
い３Ｄモデルを指定する３次元モデル指定ステップ（Ｓ
１３）と、指定された各頂点に配置したい（描画した
い）テクスチャを指定するテクスチャ指定ステップ（Ｓ
１５）と、指定された３次元モデルを透視投影変換後の
各ポリゴンの各頂点に前記指定のテクスチャをマッピン
グするマッピングステップとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば３次元
コンピュータグラフィックスにより生成される画像（映
像）上に、ライト等の光点等を表すテクスチャを簡易に
付けることを可能とするテクスチャマッピング方法、記
録媒体、プログラム、およびプログラム実行装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】３次元コンピュータグラフィックスによ
り生成される画像（映像）中に光点等のテクスチャをマ
ッピングする従来技術を、図１２に示すフローチャート
を用いて説明する。

【０００３】なお、このフローチャートによる処理は、
３次元（３Ｄ）モデリングツールがインストールされた
パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣともいう。）を使
用して行われる。

【０００４】まず、ステップＳ１では、ＰＣを使用して
所望の３Ｄモデルを生成する。

【０００５】次に、ステップＳ２では、同様に、ＰＣに
より複数種類の光点テクスチャを生成する。

【０００６】次いで、ステップＳ３を構成するステップ
Ｓ３ａ〜Ｓ３ｄでは、ステップＳ１で生成した３Ｄモデ
ルに対する光点のテクスチャマッピング処理およびその
確認処理を行う。

【０００７】この場合、まず、ステップＳ３ａにおい
て、上述の３Ｄモデルと複数の光点テクスチャとをモニ
タ上で見ながら、上記複数種類の光点テクスチャ中、所
望の光点テクスチャを選択するとともに、選択した光点
テクスチャをマッピングしたい箇所の３Ｄモデル上の位
置座標をキーボード等により入力するとともに、光点テ
クスチャの色（ＲＧＢの各値）をキーボード等により数
値入力する。

【０００８】次に、ステップＳ３ｂでは、ステップＳ２
で選択された光点テクスチャを、前記位置座標と前記色
とを参照し、前記３Ｄモデルにマッピングする（貼り付
ける）レンダリング処理を行う。

【０００９】次いで、ステップＳ３ｃでは、レンダリン
グ処理後の映像をモニタディスプレイ上に表示させ、ス
テップＳ３ｄにおいて目視確認を行う。

【００１０】ステップＳ３ｄの目視確認処理において、
マッピング位置（貼付位置）あるいは色が気に入らない
場合には、再度ステップＳ３ａにもどり、キーボード等
を利用して、位置座標および色を調整するための数値入
力作業（数値修正作業）を行う。

【００１１】このようにして、ステップＳ３ｄの目視確
認の結果が肯定的になるまで、ステップＳ３の光点マッ
ピング・確認処理を繰り返す。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光点テクスチャマッピング方法では、ステップＳ３
ｂにおけるレンダリング処理後の画面上に表示される実
際の画像で光点を確認するまで、視覚的に光点の位置を
確認することができないという問題がある。

【００１３】また、光点の位置座標は、その都度、３Ｄ
モデル上の所望の位置に対するキーボード等による数値
入力作業および再入力作業が必要となり、光点の数が多
い場合には、入力作業に莫大な時間を要するという問題
もある。

【００１４】しかも、たとえば星空、あるいは都市の夜
景等を光点テクスチャ処理により、よりリアルに表そう
とした場合、光点の数は、数百個から数万個まで必要と
されるが、このような数のテクスチャをフレーム時間
（たとえば、１／６０秒）で描画する処理は、従来、ハ
ードウエアの制約上からも不可能であった。

【００１５】このように、上記従来の光点テクスチャマ
ッピング方法では、３Ｄモデル上に多数の光点を指定す
るのに、多大な労力と時間を必要とし、また、ハードウ
エアの制約から貼付可能なテクスチャの数も制限されて
いる。

【００１６】この発明は、このような課題を考慮してな
されたものであり、３Ｄモデル上に簡易に光点等のテク
スチャをマッピングすることを可能とするテクスチャマ
ッピング方法、記録媒体、プログラム、およびプログラ
ム実行装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明のテクスチャマ
ッピング方法は、３次元コンピュータグラフィックスに
おけるテクスチャマッピング方法において、各ポリゴン
の頂点にテクスチャを配置したい３次元モデルを指定す
る３次元モデル指定ステップと、前記指定された各頂点
に配置したいテクスチャを指定するテクスチャ指定ステ
ップと、前記指定された３次元モデルを透視投影変換後
の各ポリゴンの各頂点に前記指定のテクスチャをマッピ
ングするマッピングステップとを備えることを特徴とす
る（請求項１記載の発明）。

【００１８】この発明の記録媒体は、３次元モデルを構
成する各ポリゴンの各頂点にテクスチャをマッピングす
るかどうかを指示するデータを格納している（請求項３
記載の発明）。

【００１９】また、この発明の記録媒体には、３次元モ
デルを構成する各ポリゴンの各頂点にテクスチャをマッ
ピングするかどうかを指示するデータが含まれているか
どうかを確認するステップと、この確認の後、指示する
データが含まれていると判断した場合には、対応する３
次元モデルを透視投影変換後の各ポリゴンの各頂点に前
記テクスチャをマッピングするステップとを有するプロ
グラムが格納されている（請求項５記載の発明）。

【００２０】この発明のプログラム実行装置は、３次元
コンピュータグラフィックスのプログラムを実行するプ
ログラム実行装置において、各ポリゴンの頂点にテクス
チャを配置したい３次元モデルを指定する３次元モデル
指定手段と、前記指定された各頂点に配置したいテクス
チャを指定するテクスチャ指定手段とを備えることを特
徴とする（請求項８記載の発明）。

【００２１】この発明によれば、３Ｄモデルを構成する
各ポリゴンの各頂点にテクスチャを配置（描画）するこ
とを指定できるので、３Ｄモデル上に自動的にテクスチ
ャをマッピングすることができる。

【００２２】なお、この発明において、３次元モデル指
定ステップ（手段）とテクスチャ指定ステップ（手段）
とは、たとえば、テクスチャが１種類であるとき、ある
いは画面上の全ての３次元モデルに対してテクスチャマ
ッピングを指定するとき等には、順序を入れ替えること
ができる。

【００２３】また、この発明において、各頂点に配置す
るテクスチャの色の属性を指定することにより、テクス
チャの色、透明度等を自動的に指定することができる。

【００２４】色を指定することにより、テクスチャとし
ては、光点に限らず、雲塊、木の葉、タンポポの綿毛
等、様々なテクスチャをマッピングすることが可能であ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて添付の図面を参照して説明する。

【００２６】図１は、この発明の一実施の形態が適用さ
れたプログラム実行・開発システム１０の模式的な外観
を示している。

【００２７】このプログラム実行・開発システム１０
は、各種プログラムを実行させる等の機能を有するエン
タテインメント装置としても使用可能な本体部であるプ
ログラム実行・開発装置（プログラム実行装置とプログ
ラム開発装置の両機能を含む。）１２と、このプログラ
ム実行・開発装置１２に対して着脱自在とされるカード
型外部記憶装置（外部メモリ）であるメモリカード１４
と、プログラム実行・開発装置１２に対してコネクタ１
５により着脱自在とされる操作装置（コントローラ）１
６と、それぞれデータ入力、指定入力、指令入力等の入
力装置であるキーボード５２およびマウス５６と、画像
出力装置であるカラープリンタ５４と、プログラム実行
・開発装置１２から出力される映像・音声信号が供給さ
れるカラーディスプレイであるモニタ１８とから基本的
に構成される。

【００２８】図１に示すように、このプログラム実行・
開発装置１２は、扁平な直方体を重ねた形状を有してお
り、その前面パネルには、プログラム・データの記録媒
体である光ディスク２０が装着されるディスク装着部と
しての前後に移動可能なディスクトレイ２２と、現在実
行中のプログラム等を任意にリセット等するためのリセ
ットスイッチ２４と、ディスクトレイ２２を引き出すた
めのオープンボタン２６と、メモリカード１４の２つの
差込口３０と、コントローラ１６のコネクタ１５が差し
込まれる２つのコントローラ端子３２と、キーボード５
２、カラープリンタ５４が差し込まれるＵＳＢコネクタ
等とが配置される。

【００２９】背面パネル側には、電源スイッチ２８と、
映像と音声の出力端子であり、ＡＶ（audio visual）ケ
ーブルを介してモニタ１８と接続される図示していない
ＡＶマルチ出力端子等が配置されている。なお、キーボ
ード５２には、マウス５６接続用のＵＳＢコネクタが設
けられている。

【００３０】プログラム実行・開発装置１２は、エンタ
テインメント装置として使用する場合、コンピュータゲ
ーム（ビデオゲーム）のプログラムやデータが記録され
たＣＤＲＯＭ、ＤＶＤＲＯＭ等の記録媒体である光ディ
スク２０から当該プログラムを読み取り、それを実行す
ることによりモニタ１８にキャラクタやシーンを表示さ
せる制御機能のほか、他の光ディスク２０であるＤＶＤ
（digital video disk）による映画の再生およびＣＤＤ
Ａ（compact disk digital audio）による音楽の再生等
の各種制御機能が内蔵されている。また、通信ネットワ
ーク等を介して通信により得られるプログラムを実行す
る機能も有する。プログラムの実行中には、表示装置と
してのモニタ１８上にプログラム実行・開発装置１２が
順次生成する３次元コンピュータグラフィックス映像が
表示される。

【００３１】この場合、各種操作ボタンおよび操作キー
を有するコントローラ１６からの信号も、プログラム実
行・開発装置１２の上記制御機能の一つによって処理さ
れ、その内容がモニタ１８の画面上の、たとえばキャラ
クタの動き、シーンの切り替えなどに反映されるように
なっている。

【００３２】次に、図２のブロック図を参照して、図１
に示したプログラム実行・開発システム１０の内部構成
とその一般的な動作について説明する。

【００３３】コアとなるＣＰＵ４０１に対して、半導体
メモリとしてのＲＡＭ４０２およびバス４０３がそれぞ
れ接続される。このバス４０３に対して、グラフィック
シンセサイザー（ＧＳ）４０４、インプットアウトプッ
トプロセッサ（ＩＯＰ）４０９がそれぞれ接続される。
ＧＳ４０４には、フレームバッファ、Ｚバッファおよび
テクスチャメモリ等を含むＲＡＭ４０５と、このＲＡＭ
４０５中のフレームバッファへの描画機能を含むレンダ
リング機能を有するレンダリングエンジン４０６とが含
まれる。

【００３４】このように構成されるＧＳ４０４には、例
えばデジタルＲＧＢ信号等をＮＴＳＣ標準テレビジョン
方式等に変換するためのエンコーダ４０７を介して、外
部機器としてのモニタ１８が接続される。なお、モニタ
１８は、プログラム実行・開発装置１２として使用する
とき、デジタルＲＧＢ信号を直接映像信号に変換するモ
ニタが使用される。

【００３５】ＩＯＰ４０９には、光ディスク２０に記録
されているデータを再生し、デコードするためのドライ
バ（ＤＲＶ）４１０、サウンドプロセッサ（ＳＰ）４１
２、フラッシュメモリからなる外部メモリとしてのメモ
リカード１４、コントローラ１６、キーボード５２、カ
ラープリンタ５４、マウス５６、３次元モデリングツー
ルがインストールされたハードディスク５８およびオペ
レーティング・システム等の記録されたＲＯＭ４１６が
それぞれ接続される。ＳＰ４１２は、増幅器４１３を介
して、外部機器としてのスピーカ４１４およびモニタ１
８に接続され、音声信号を供給する。

【００３６】ここで、メモリカード１４は、たとえばＣ
ＰＵもしくはゲートアレイおよびフラッシュメモリから
なるカード型の外部記憶装置であって、図１に示された
プログラム実行・開発装置１２に対し、その差込口３０
を介して着脱自在となっている。ゲームの途中状態を記
憶したり、ＤＶＤ再生用のプログラム等が記憶されてい
る。

【００３７】コントローラ１６は、搭載された複数のボ
タンの押圧により、指令（２値指令または多値指令）入
力をプログラム実行・開発装置１２に与えるためのもの
である。また、ドライバ４１０は、ＭＰＥＧ（moving p
icture experts group）標準に基づいてエンコードされ
た画像をデコードするためのデコーダを備えている。

【００３８】なお、上述したＣＰＵ４０１は、クロック
周波数が３００ＭＨｚで、６，６００万ポリゴン／秒の
３次元コンピュータグラフィックス座標演算性能を有し
ている。

【００３９】また、ＧＳ４０４は、ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）
４０５内蔵の並列描画プロセッサであり、クロック周波
数１５０ＭＨｚ、最大表示色数３２ビット（ＲＧＢおよ
びＡ（半透明加算時の加算率）各８ビット）、隠面処理
等を自動的に行うためのＺバッファ３２ビット、その他
画像処理機能としてテクスチャマッピング、アルファブ
レンディング（半透明加算）機能、バイ・トライリニア
フィルタリング機能、ポリゴン描画性能７，５００万個
／秒等を備えている。

【００４０】次に、コントローラ１６の操作により、ど
のようにして３Ｄ画像がモニタ１８に表示されるのかに
ついて説明する。前提として、光ディスク２０に記録さ
れているポリゴン頂点データ、テクスチャデータ等から
なるオブジェクトのデータが、ドライバ４１０を介して
読み込まれ、ＣＰＵ４０１のＲＡＭ４０２に保持されて
いるものとする。

【００４１】コントローラ１６を介して使用者であるプ
レイヤからの指示がプログラム実行・開発装置１２に入
力されると、ＣＰＵ４０１は、その指示に基づいて３次
元（３Ｄ）上におけるオブジェクト（３次元オブジェク
ト）の位置、視点に対する向きを演算する。これによ
り、直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚの座標値で規定されるオブジェ
クトのポリゴン頂点データがそれぞれ変更される。変更
後のポリゴン頂点データは、透視変換処理により２次元
の座標データに変換される。

【００４２】２次元座標によって指定される領域がいわ
ゆるポリゴンである。変換後の２次元の座標データ、Ｚ
データおよびテクスチャデータは、ＧＳ４０４に供給さ
れる。ＧＳ４０４は、変換後の２次元座標データ、Ｚデ
ータに基づいて、レンダリングを行い、順次テクスチャ
データをメモリとしてのＲＡＭ４０５（この場合、フレ
ームバッファ）上に書き込む（描画する）ことで描画処
理を行う。なお、描画されるテクスチャデータは、この
描画処理により完成された１フレーム分の画像がエンコ
ーダ４０７によってエンコードされた後に、モニタ１８
に供給され、その画面上に画像として表示される。

【００４３】次に、図３は、３Ｄモデリングツールがイ
ンストールされたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）９０
０を示している。

【００４４】このＰＣ９００は、制御手段としてのＣＰ
Ｕ９０２、メモリとしてのＲＯＭ９０４、メモリとして
のＲＡＭ９０６、メモリとしてのハードディスクドライ
ブ９０８（繁雑となるのでハードディスク９０８ともい
う。）、ＣＤＲＯＭ等を読みとるためのＣＤドライブ
（ＣＤＤ）９１０、ＤＶＤＲＯＭ等を読みとるためのＤ
ＶＤドライブ（ＤＶＤＤ）９１２を有する本体部９１４
と、この本体部９１４に接続されるモニタ９１６、キー
ボード９１８、マウス９２０、カラープリンタ９２２か
ら構成されている。

【００４５】ここで、ハードディスク９０８にインスト
ールされている３Ｄモデリングツールとしては、一般に
普及している Wavefront （ウエイブフロント）社製の
商品名「ＭＡＹＡ」等のソフトウエアを使用することが
できる。

【００４６】すなわち、３Ｄモデリングツールは、マウ
ス９２０、キーボード９１８等を使用して立体図形を生
成する機能、ワイヤフレーム表示機能、カメラ設定機
能、レンダリング機能等を有し、オブジェクトとしての
３Ｄモデルを容易に生成することができる。

【００４７】なお、一般的には、キャラクタオブジェク
ト、建物オブジェクト等の３次元モデル（３次元モデル
データ）が、このＰＣ９００を利用してデザイナーによ
り作成され、作成された３次元モデル（３次元モデルデ
ータ）等を用いてプログラマーが上記のプログラム実行
・開発システム１０および必要に応じてＰＣ９００を利
用してゲームプログラム等を完成させる。なお、ＰＣ９
００で作成された３次元モデルデータは、ＰＣ９００上
でプログラム実行・開発システム１０上のデータにコン
バートされ、プログラム実行・開発装置１２に記録媒体
（光ディスク２０である、たとえば、ＣＤＲ、ＤＶＤＲ
ＡＭ）を介して、あるいはネットワークを介して取り込
まれる。なお、ＰＣ９００とプログラム実行・開発シス
テム１０は、ＬＡＮによりネットワーク接続することが
可能となっている。

【００４８】この実施の形態のプログラム実行・開発シ
ステム１０およびＰＣ９００は、基本的には、以上のよ
うに構成され、かつ動作するものであり、次に、テクス
チャマッピング機能について、図４のフローチャートを
参照して説明する。この実施の形態では、光点テクスチ
ャマッピング機能について説明するが、テクスチャとし
ては、色（ＲＧＢ値）、透明度等を適当に設定すること
により光点テクスチャに限らず、雲塊テクスチャ、木の
葉テクスチャ、およびタンポポの綿毛テクスチャ等、ど
のような種類のテクスチャマッピングにも適用すること
ができる。

【００４９】なお、以下に説明するテクスチャマッピン
グ機能中、ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、
Ｓ２１は、汎用性のあるプログラムであるライブラリと
してハードディスク５８に格納することができる。

【００５０】まず、ステップＳ１１では、ＰＣ９００を
使用して所望の３Ｄモデル（３Ｄモデルデータ）を生成
する。図５は、作成された３Ｄモデル（ワイヤフレーム
モデル）１００を模式的に示している。

【００５１】この３Ｄモデル１００には、柱体モデル１
０２の先端にパラソル状モデル１０４が付いた建物モデ
ル１０６、下側柱体モデル１０８と上側柱体モデル１１
０とからなる建物モデル１１２、道路モデル１１４、テ
ールランプモデル１１６が付いた車モデル１１８、ポー
ルモデル１２０とライトモデル１２２とからなる道路照
明ランプモデル１２４、３角柱体状の建物モデル１２６
が含まれている。この３Ｄモデル１００におけるワイヤ
フレームにより構成される各ポリゴンの頂点座標（ｘ、
ｙ、ｚ）は３Ｄモデリングツールにより自動的に生成さ
れる。

【００５２】次に、ステップＳ１２では、ＰＣ９００ま
たはプログラム実行・開発装置１２により複数種類の光
点テクスチャを生成する。ここでは、プログラム実行・
開発装置１２により光点テクスチャを生成するものとす
る。

【００５３】図６は、生成された各種の光点テクスチャ
の模式図を示している。図６から理解されるように、こ
こでは、それぞれ、大きさが４段階（大きさｂ１、ｂ
２、ｂ３、ｂ４）、形状が円形、菱形、星形の３形状
（形状ａ１、ａ２、ａ３）の光点テクスチャ１３１〜１
４２が生成されて、図７に示すように、ハードディスク
５８の所定領域に、光点テクスチャテーブル（テクスチ
ャ記憶手段）１４４として格納されるものとする。

【００５４】次に、ステップＳ１３では、光点テクスチ
ャマッピング（設定）用３Ｄモデルを生成しあるいは指
定する。すなわち、このステップＳ１３では、各ポリゴ
ンの頂点にテクスチャを配置したい（描画したいあるい
はマッピングしたい）３Ｄモデルを指定する。

【００５５】この場合、図５に示した３Ｄモデル１００
と図６に示した光点テクスチャテーブル１４４の模式図
が、モニタ１８の画面上に表示される。そして、このス
テップＳ１３では、３Ｄモデル１００を構成する各モデ
ルである柱体モデル１０２、パラソル状モデル１０４、
建物モデル１０６、下側柱体モデル１０８、上側柱体モ
デル１１０、建物モデル１１２、道路モデル１１４、テ
ールランプモデル１１６、車モデル１１８、ポールモデ
ル１２０、ライトモデル１２２、道路照明ランプモデル
１２４、建物モデル１２６の中、各モデルを構成するポ
リゴンの各頂点に光点テクスチャを付けたい３Ｄモデル
（符号をＭＡとする。）をマウス５６のクリック操作等
により指定する。すなわち、図示していないマウスカー
ソルを所望の３ＤモデルＭＡに合わせてマウス５６を左
クリックすると、その３ＤモデルＭＡのみ色が、たとえ
ば黒色から緑色に変わる。

【００５６】緑色とされた３ＤモデルＭＡが、構成され
る各ポリゴンの頂点に光点テクスチャを付けたい３Ｄモ
デルであるので、画面上で一瞥して認識することができ
る。

【００５７】もちろん、メニューの選択により、３Ｄモ
デル１００を構成する全ての３Ｄモデルを構成する全て
のポリゴンの頂点に光点テクスチャを付けるという一括
指定を行うこともできる。

【００５８】図８は、各ポリゴンの頂点にテクスチャを
配置したい３Ｄモデルを指定後のモニタ１８上の画像１
５３を示している。

【００５９】この実施の形態では、図８上、点線で示す
モデル、すなわち、３Ｄモデル１００を構成する上記の
各モデル中、パラソル状モデル１０４、上側柱体モデル
１１０、テールランプモデル１１６、ライトモデル１２
２、建物モデル１２６は、マウス５６によりクリックさ
れて指定された光点テクスチャマッピング用３Ｄモデル
ＭＡを示している。この３ＤモデルＭＡは、緑色で表示
されている。

【００６０】その一方、残された実線で示すモデル、す
なわち、柱体モデル１０２、下側柱体モデル１０８、道
路モデル１１４、車モデル１１８、ポールモデル１２０
は、光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡに指定
されなかったモデル（符号をＭＢとすれば、１００＝Ｍ
Ａ＋ＭＢと模式的に表すことができる。）である。この
３ＤモデルＭＢは、黒色で表示されている。

【００６１】すなわち、モニタ１８の画面上の画像１５
３では、頂点に光点テクスチャ１３１〜１４２が配され
る（マッピングされる）点線で示した３ＤモデルＭＡが
緑色、実線で示す光点テクスチャがマッピングされない
３ＤモデルＭＢが黒色等に分けて表示される。なお、こ
の表示は、ＰＣ９００中のモニタ９１６上でも、同様に
行うことができる。

【００６２】さらに、図８において、２つの建物モデル
１２６、１２８中、左側の４角錐台状の建物モデル１２
８は、このステップＳ１３で新たにに生成し、かつ光点
テクスチャマッピングを指定した光点テクスチャマッピ
ング用３ＤモデルＭＡを示している。なお、３Ｄモデル
のコピー等の機能は、プログラム実行・開発装置１２の
ハードディスク５８にインストールされ、該プログラム
実行・開発装置１２で行うことができるようになってい
る。

【００６３】このように、ステップＳ１３では、光点テ
クスチャマッピング用３ＤモデルＭＡを新たに生成する
こと、あるいは既に生成してある３Ｄモデル１００に対
して光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡへの指
定を行うことが可能である。

【００６４】指定された光点テクスチャマッピング用３
ＤモデルＭＡは、図７に示すように、ハードディスク５
８の所定領域中に、３Ｄモデル指定テーブル１４６とし
て記録される。すなわち、この３Ｄモデル指定テーブル
１４６は、３Ｄモデル１００を構成するどのポリゴンの
頂点にテクスチャをマッピングするかどうかを指示する
データである。なお、ハードディスク５８中の各種デー
タは、ゲームの進行に応じて必要なデータがＲＡＭ４０
２、ＲＡＭ４０５に転送される。

【００６５】次に、ステップＳ１４では、３Ｄモデル指
定テーブル１４６に記録されている光点テクスチャマッ
ピング用３ＤモデルＭＡ（パラソル状モデル１０４、上
側柱体モデル１１０、テールランプモデル１１６、ライ
トモデル１２２、建物モデル１２６、１２８）を構成す
る各ポリゴンの各頂点に付けようとする光点テクスチャ
１３１〜１４２の色（ＲＧＢ値）および透明度等の属性
を、各３ＤモデルＭＡ（パラソル状モデル１０４、上側
柱体モデル１１０、テールランプモデル１１６、ライト
モデル１２２、建物モデル１２６、１２８）毎に指定す
る。もちろん、３Ｄモデル指定テーブル１４６に記録さ
れている光点テクスチャマッピング用３ＤモデルＭＡに
対して一括して、同一の属性（色、透明度等）を指定す
ることもできる。

【００６６】このようにして指定した属性と光点テクス
チャマッピング用３ＤモデルＭＡの対応関係は、ハード
ディスク５８の所定領域中、属性テーブル１４８に記録
される。すなわち、この属性テーブル１４８は、指定し
た３ＤモデルＭＡを構成する各ポリゴンの各頂点に配置
したいテクスチャの色、透明度を指定するデータとして
のテーブルである。

【００６７】次にステップＳ１５では、前記光点テクス
チャテーブル１４４を参照し、３Ｄモデル指定テーブル
１４６に記録されている光点テクスチャマッピング用３
ＤモデルＭＡ（パラソル状モデル１０４、上側柱体モデ
ル１１０、テールランプモデル１１６、ライトモデル１
２２、建物モデル１２６、１２８）を構成する各ポリゴ
ンの各頂点に付けようとする光点テクスチャ１３１〜１
４２の種類ＳＴを指定する。光点テクスチャ１３１〜１
４２の種類ＳＴの指定は、図６に示した形状ａｉ＝ａ１
〜ａ３と大きさｂｊ＝ｂ１〜ｂ４を指定することにより
行えるが、実際上、この指定は、図６に示した光点テク
スチャテーブル１４４に基づき画面上に表示される光点
テクスチャ１３１〜１４２中、所望の光点テクスチャを
クリックすることにより行うことができる。なお、種類
ＳＴは、ＳＴ（ａｉ，ｂｊ）で表すことができる。

【００６８】この場合においても、光点テクスチャ１３
１〜１４２のうち、所望の１つの光点テクスチャをデフ
ォルトで選択しておくことにより、このデフォルトの光
点テクスチャを利用することで、各光点テクスチャマッ
ピング用３Ｄモデルに対して、一括して、光点テクスチ
ャ１３１〜１４２のうち、所望の１つの光点テクスチャ
を指定することができる。換言すれば、各光点テクスチ
ャマッピング用３Ｄモデルに対して、個別に光点テクス
チャを指定する必要がなくなる。

【００６９】指定した光点テクスチャマッピング用３Ｄ
モデルＭＡと、付けるべき光点テクスチャ１３１〜１４
１の種類ＳＴとの対応関係は、ハードディスク５８の所
定領域中、テクスチャ指定テーブル１５０に記録される
（図７参照）。

【００７０】以上説明したステップＳ１１〜Ｓ１４の準
備処理の次に、３Ｄモデルを透視投影変換した後の２Ｄ
モデルを構成する各ポリゴンの各頂点に指定のテクスチ
ャをマッピングする処理、すなわち、図９に示すステッ
プＳ２１の「指定３Ｄモデルを構成する各ポリゴンの頂
点座標と属性を参照して指定のテクスチャを貼り付け
る。」というテクスチャマッピングプログラムをＣＰＵ
４０１およびＧＳ４０４に実行させる。このステップＳ
２１のテクスチャマッピングプログラムは、プログラム
実行・開発装置１２でライブラリとして利用することが
可能である。

【００７１】このプログラムの実行により、エンタテイ
ンメント装置としても機能するプログラム実行・開発装
置１２のＣＰＵ４０１およびＧＳ４０４は、ハードディ
スク５８（この時点では、ハードディスク５８から読み
出されて書き込まれたＲＡＭ４０２およびＲＡＭ４０
５）中の光点テクスチャテーブル１４４、３Ｄモデル指
定テーブル１４６、属性テーブル１４８、テクスチャ指
定テーブル１５０を参照して、レンダリングエンジン４
０６によりレンダリング処理を行い、図１０に示すよう
な光点付きの３Ｄソリッドモデルである３次元画像１５
４をＲＡＭ４０５中のフレームバッファに描画する。

【００７２】フレームバッファに描画された３次元画像
１５４は、エンコーダ４０７を通じて映像信号に変換さ
れ、モニタ１８上に画像（符号は同じ１５４とする。）
として表示される。

【００７３】図１０に示す３次元画像１５４上では、ス
テップＳ１３〜Ｓ１５で指定された３Ｄモデル｛光点テ
クスチャマッピング用３ＤモデルＭＡ（パラソル状モデ
ル１０４、上側柱体モデル１１０、テールランプモデル
１１６、ライトモデル１２２、建物モデル１２６、１２
８）｝を構成する各ポリゴンの頂点位置に指定のテクス
チャが指定の色、透明度で表示されている。

【００７４】なお、図１０に示す３次元画像１５４、お
よび図５に示す３次元画像、図８に示す３次元画像１５
３は、静止画キャプチャーによりカラープリンタ５４か
らカラーハードコピーとして出力して確認することもで
きる。

【００７５】また、光ディスク２０から読み込まれる実
際のゲームプログラム上では、次のフレームでモニタ１
８上に表示すべき画面の指示リスト、いわゆるディスプ
レイリストがＣＰＵ４０１により次々に生成されて、Ｇ
Ｓ４０４に供給される。

【００７６】ここで、ＣＰＵ４０１は、図１１のフロー
チャートに示すように、まず、ステップＳ３１では、上
記のディスプレイリスト中に、上記のステップＳ２１の
指示が含まれているかどうかを判別し、含まれている場
合には、ＧＳ４０４に対してステップＳ３２の処理でテ
クスチャ指定テーブル１５０（指定した光点テクスチャ
マッピング用３ＤモデルＭＡと、付けるべき光点テクス
チャＳＴとの対応関係が指定されたテーブル）を参照す
る指示を行う。

【００７７】なお、このとき、図５に示した透視投影変
換後の３Ｄモデル１００は、ＲＡＭ４０５（図７参照）
にデータとして記憶されている。

【００７８】次に、ステップＳ３３において、ＧＳ４０
４は、光点テクスチャ１３１〜１４２の種類ＳＴに対応
する光点テクスチャ１３１〜１４２を描画するために、
光点テクスチャテーブル１４４を参照する。この時点
で、この光点テクスチャテーブル１４４の光点テクスチ
ャ１３１〜１４２は、ＲＡＭ４０５中に展開されてい
る。同時に、ＧＳ４０４は、色、透明度を知るために属
性テーブル１４８を参照する。

【００７９】そして、ステップＳ３４において、ＲＡＭ
４０５中に描画されている３Ｄモデル１００を参照し、
ステップＳ３５において、該３Ｄモデル１００中、３Ｄ
モデル指定テーブル１４６で指定されている光点テクス
チャマッピング用３ＤモデルＭＡの各ポリゴンの各頂点
に、指定された光点テクスチャ１３１〜１４２を指定の
色、透明度でマッピングする、この実施の形態に係るテ
クスチャマッピング処理を自動的に行い、レンダリング
処理を完了する。

【００８０】図１０は、このようなレンダリング処理後
のモニタ１８上の画面表示を示している。

【００８１】以上説明したように、この実施の形態によ
れば、ＰＣ９００にインストールされている３Ｄモデリ
ングツール上で３Ｄモデル１００を作成し、プログラム
実行・開発装置１２により、３Ｄモデル１００中、所望
のテクスチャを、構成する各ポリゴンの頂点にマッピン
グしたいテクスチャマッピング用のテーブルを生成する
ことで、視覚的にかつ容易に光点の座標および属性を設
定することができる。

【００８２】すなわち、プログラム実行・開発装置１２
により、ポリゴンの頂点にテクスチャマッピングを行い
たい所望の３Ｄモデルを選択し指定することで、その３
ＤモデルＭＡを構成する各ポリゴンの各頂点へのテクス
チャマッピングが自動的に可能となるので、１フレーム
の画面上で、たとえば数万個単位での光点の座標と属性
を指定することも可能であり、都市の夜景、宇宙船から
みた地球とその他の星、都市の夜景と花火との組み合わ
せ、アミューズパークの夜景等に適用してきわめて好適
である。

【００８３】また、上述した実施の形態によれば、３次
元モデル指定ステップ（３次元モデル指定手段）Ｓ１３
により、各ポリゴンの頂点にテクスチャを配置したい３
ＤモデルＭＡを指定した後、テクスチャ指定ステップ
（テクスチャ指定手段）Ｓ１５により、指定された各頂
点に配置したいテクスチャを指定する。さらに、テクス
チャマッピングステップ（テクスチャマッピング手段）
Ｓ２１により、指定された３ＤモデルＭＡを透視投影変
換後の各ポリゴンの各頂点に指定のテクスチャをマッピ
ングする。また、テクスチャ指定ステップ（テクスチャ
指定手段）Ｓ１５では、テクスチャの色の属性を指定す
ることができる（ステップＳ１４）。

【００８４】このように処理することにより、３Ｄモデ
ルＭＡを構成する各ポリゴンの各頂点にテクスチャを配
置する（描画する）ことを指定できるので、３Ｄモデル
１００上に莫大な数のテクスチャをきわめて簡単にマッ
ピングすることができる。

【００８５】さらに、上述した実施の形態によれば、３
次元モデル１００を構成する各ポリゴンの各頂点にテク
スチャをマッピングするかどうかを指示するデータであ
る３Ｄモデル指定テーブル１４６が含まれているかどう
かを確認するステップ（ステップＳ３１、Ｓ３２）と、
この確認の後、指示するデータが含まれていると判断し
た場合には、対応する３ＤモデルＭＡを透視投影変換後
の各ポリゴンの各頂点に前記テクスチャをマッピングす
るステップ（Ｓ３２〜Ｓ３５）とを有している。このよ
うなプログラムを記録媒体である光ディスク２０に記録
しておくことにより、３Ｄモデル１００上に、莫大な数
のテクスチャをきわめて簡単にマッピングすることがで
きる。

【００８６】なお、この発明は、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
を採りうることはもちろんである。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、３Ｄモデルを構成する各ポリゴンの各頂点にテクス
チャをマッピングすることを指定できる。この指定によ
り、３Ｄモデル上に簡易にテクスチャをマッピングする
ことができる。

【００８８】すなわち、この発明によれば、３Ｄモデル
上にきわめて簡易に光点等のテクスチャをマッピングす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態が適用されたプログラ
ム実行・開発システムの構成図である。

【図２】プログラム実行・開発システムのブロック図で
ある。

【図３】３Ｄモデリングツールがインストールされたパ
ーソナルコンピュータの構成図である。

【図４】テクスチャマッピングの動作説明に供されるフ
ローチャートである。

【図５】３Ｄワイヤフレームモデルの模式図である。

【図６】光点テクスチャテーブルの説明図である。

【図７】ハードディスクに記録される各種テーブルの説
明図である。

【図８】テクスチャマッピング用の指定がなされた３Ｄ
モデルの説明図である。

【図９】テクスチャマッピングのプログラムの内容を示
す説明図である。

【図１０】テクスチャマッピング済みのソリッド３Ｄモ
デルの模式図である。

【図１１】指定３Ｄモデルの各ポリゴンの各頂点にテク
スチャマッピングする動作説明に供されるフローチャー
トである。

【図１２】従来の技術の説明に供されるフローチャート
である。

【符号の説明】

１０…プログラム実行・開発システム １２…プログラ
ム実行・開発装置 １６…操作装置（コントローラ） １８…モニタ ２０…光ディスク ５２…キーボー
ド ５４…カラープリンタ ５６…マウス ５８…ハードディスク １００…３Ｄモデル（ワイヤフレームモデル） １０２…柱体モデル １０４…パラソ
ル状モデル １０６、１１２、１２６、１２８…建物モデル １０８…下側柱体モデル １１０…上側柱
体モデル １１４…道路モデル １１６…テール
ランプモデル １２０…ポールモデル １２２…ライト
モデル １２４…道路照明ランプモデル １３１〜１４２
…光点テクスチャ １４４…光点テクスチャテーブル １４６…３Ｄモ
デル指定テーブル １４８…属性テーブル １５０…テクス
チャ指定テーブル ４０１…ＣＰＵ ４０２、４０５
…ＲＡＭ ４０４…ＧＳ ４０６…レンダ
リングエンジン ４０９…ＩＯＰ ９００…パーソ
ナルコンピュータ ９０８…ハードディスク

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３次元コンピュータグラフィックスにおけ
   るテクスチャマッピング方法において、 各ポリゴンの頂点にテクスチャを配置したい３次元モデ
   ルを指定する３次元モデル指定ステップと、 前記指定された各頂点に配置したいテクスチャを指定す
   るテクスチャ指定ステップと、 前記指定された３次元モデルを透視投影変換後の各ポリ
   ゴンの各頂点に前記指定のテクスチャをマッピングする
   マッピングステップとを備えることを特徴とするテクス
   チャマッピング方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のテクスチャマッピング方法
   において、 前記テクスチャ指定ステップでは、前記指定された各頂
   点に配置したい前記テクスチャの色の属性を指定するこ
   とを特徴とするテクスチャマッピング方法。
3. 【請求項３】３次元モデルを構成する各ポリゴンの各頂
   点にテクスチャをマッピングするかどうかを指示するデ
   ータが格納された記録媒体。
4. 【請求項４】請求項３記載の記録媒体において、 前記データには、前記各頂点に配置したい前記テクスチ
   ャの色の属性の指定が含まれていることを特徴とする記
   録媒体。
5. 【請求項５】３次元モデルを構成する各ポリゴンの各頂
   点にテクスチャをマッピングするかどうかを指示するデ
   ータが含まれているかどうかを確認するステップと、 この確認の後、指示するデータが含まれていると判断し
   た場合には、対応する３次元モデルを透視投影変換後の
   各ポリゴンの各頂点に前記テクスチャをマッピングする
   ステップとを有するプログラムが格納された記録媒体。
6. 【請求項６】３次元コンピュータグラフィックスにおけ
   るテクスチャマッピング方法のプログラムにおいて、 各ポリゴンの頂点にテクスチャを配置したい３次元モデ
   ルを指定する３次元モデル指定ステップと、 前記指定された各頂点に配置したいテクスチャを指定す
   るテクスチャ指定ステップと、 前記指定された３次元モデルを透視投影変換後の各ポリ
   ゴンの各頂点に前記指定のテクスチャをマッピングする
   マッピングステップとを有するプログラム。
7. 【請求項７】請求項６記載のプログラムにおいて、 前記テクスチャ指定ステップでは、前記指定された各頂
   点に配置したい前記テクスチャの色の属性を指定するこ
   とを特徴とするプログラム。
8. 【請求項８】３次元コンピュータグラフィックスのプロ
   グラムを実行するプログラム実行装置において、 各ポリゴンの頂点にテクスチャを配置したい３次元モデ
   ルを指定する３次元モデル指定手段と、 前記指定された各頂点に配置したいテクスチャを指定す
   るテクスチャ指定手段とを備えることを特徴とするプロ
   グラム実行装置。
9. 【請求項９】請求項８記載のプログラム実行装置におい
   て、 前記テクスチャ指定手段は、前記指定された各頂点に配
   置したい前記テクスチャの色の属性を指定することを特
   徴とするプログラム実行装置。