JP2001351123A

JP2001351123A - 画像処理装置および画像処理方法

Info

Publication number: JP2001351123A
Application number: JP2000169510A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ko; 孝厚
Original assignee: Sega Corp
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、戦闘ゲームなどの画像処
理において、処理速度の低下あるいは処理停止を招くこ
となく、一つの画面上に多くのキャラクタを表示するこ
とができる画像処理装置およびその方法を提供すること
にある。【解決手段】本発明に係る画像処理装置は、画面に表
示すべき表示対象の容量に基づいて、前記画面に対して
前記表示対象を表示する表示領域と前記表示対象を表示
しない非表示領域とを設定する設定手段と、前記表示対
象が前記設定手段により設定された前記非表示領域に含
まれるか否かを判定する判定手段と、この判定手段が、
前記表示対象は前記非表示領域に含まれると判定した場
合には、当該表示対象についての表示処理を行わない表
示手段と、を備えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３Dゲーム装置に
適用される画像処理技術に係り、特に、戦闘ゲーム等の
ように多数のキャラクタが登場するゲームに好適な画像
処理装置および画像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のコンピュータ技術の発達に伴い、
ゲーム装置などに関する画像処理技術が一般に普及する
ようになっている。ゲーム装置では、表示画面や表示内
容に迫力感や臨場感を持たせることが、商品の価値を高
めるうえで非常に大きなウェイトを占めている。

【０００３】コンピュータ・グラフィックスを利用した
各種のゲーム装置においては、仮想３次元空間内に配置
された立体（オブジェクト）を表現するために、多角形
（ポリゴン）の組み合わせが利用されている。ポリゴン
の処理には、各ポリゴンの３Ｄ座標を２Ｄ座標に変換す
る座標変換処理や、各ポリゴンに適切な色を付けて塗る
ためのレンダリング処理等がある。オブジェクトを表現
する際に、ポリゴンを使用することで、ゲームのキャラ
クタ等にリアル感を持たせることができるので、ゲーム
画面に迫力感や臨場感が生まれる。

【０００４】キャラクタをポリゴンで表現するゲーム装
置の一分野として、戦闘ゲームを行うことができるゲー
ム装置がある。戦闘ゲームは、通常、３次元仮想空間に
戦場となるシーンが構築され、この戦場で敵同士のキャ
ラクタが、仮想の戦闘を行うものである。具体的には、
プレーヤ（遊戯者）からの操作情報に応じて、背景やキ
ャラクタを構成するポリゴンの処理が順次実行されるこ
とによって、戦闘シーンが画像表示される。

【０００５】ここで、戦闘ゲームでは、ゲームに映画の
ような迫力感や臨場感をもたらすために、画面上に多数
のキャラクタを表示して戦闘シーンを展開する場合があ
る。しかし、このような場合には、多数のキャラクタの
登場あるいは動きの変化に伴うポリゴンのデータ処理量
が、著しく大きくなるという問題がある。すなわち、デ
ータ処理量の増大は、ゲーム装置本体のＣＰＵの演算負
荷を増大させることになるので、画像処理速度の低下を
招く原因となっていた（以下、このような現象を「処理
おち」と呼ぶ。）。

【０００６】また、ポリゴンの各処理については、例え
ば、テクスチャマッピング専用回路のように、画像処理
を高速に行うための各種の専用回路が設けられている場
合がある。しかし、ポリゴンのデータ処理量が、これら
の専用回路の処理能力を超えるような場合には、画像処
理自体を行うことができなくなってしまう場合がある
（以下、このような現象を「処理停止」と呼ぶ。）。

【０００７】プレーヤ側から見ると、ゲームの途中で画
像処理速度が低下すると、ゲームへの集中力が妨げられ
るし、さらに、画像表示が停止してしまった場合には、
ゲームを中断せざるを得ないことになる。従って、ゲー
ムに迫力感や臨場感をもたらす一方で、かかる現象が生
じることは、ゲーム装置を商品として提供する上では、
大きな問題であった。

【０００８】そこで、ポリゴンを使用した従来のゲーム
装置にあっては、これらの問題を解決するために、画像
処理プログラムの作成上、使用できるキャラクタの数
を、予め制限してしまうという方法がある。

【０００９】また、プレーヤの視点を、ゲーム画面の上
空から見下ろした場合の設定にすることによって対処す
る方法もある。プレーヤの視点が、ゲーム画面の上空に
設定されると、画面の奥行が狭くなるため、表示できる
キャラクタの数がおのずと制限されるからである。すな
わち、ゲームの進行上、表示すべきキャラクタの数が増
えるような場合には、プレーヤの視点を画面の上空に設
定することで、画面上に登場するキャラクタの数を増や
さないようにすることができる。

【００１０】さらにまた、遠くのものに霞をかけること
で画面に遠近感を演出するフォグ機能を利用することに
よって、画面上に表示できるキャラクタの数を制限する
手段も考えられている。画面にフォグ（霧）をかける
と、全体に霧ががかったように見えるが、特にフォグが
濃くかかっている部分については、キャラクタ自体が見
えなくなる。よって、ゲームの進行上、表示すべきキャ
ラクタの数が増えるような場合でも、予め画面にフォグ
をかけていれば、一定のキャラクタについては表示する
必要がないので、これらの分について処理を軽減するこ
とができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のゲーム装置にあっては、ゲームの臨場感や迫力
感において、以下のような物足りなさがあった。また、
ユーザがゲーム装置を使用する際の操作性についても、
以下のような問題があった。

【００１２】第１に、例えば戦闘ゲームにおいて、敵対
する部隊が草原で戦う場面を想定する。従来装置では、
処理おちや処理停止を回避するために、プログラムの作
成上、部隊を構成する各兵士（キャラクタ）の数が、予
め制限されることになる。しかし、ゲームの盛り上がり
場面によっては、画面に表示される兵士の数が制限され
ることによって、ゲームの迫力感が失われてしまい、プ
レーヤが物足りなさを感じる場合があった。

【００１３】第２に、ユーザの視点を画面の上空に設定
するという従来のゲーム装置では、戦闘シーンの盛り上
がりにも関わらず、表示画面に奥行きがないため、プレ
ーヤの視界は悪くなりがちであった。その結果、ユーザ
の操作性も悪くなり、好適なプレイ環境を提供している
とは言い難かった。

【００１４】第３に、フォグ機能を利用するという従来
のゲーム装置では、フォグ（霧）をかける領域の設定が
予め固定されていたため、図６に示すような問題があっ
た。

【００１５】図６は、フォグ領域が固定されている場合
の、３D画面の一例である。プレーヤの視点が、斜め上
方から見下ろすように設定されているので、画面には奥
行が演出されている。点線のラインから上の部分は、霧
が濃くかかっているために、キャラクタが表示されない
部分である。非表示となったキャラクタは、点線で描か
れている。ここで、ゲーム装置は、キャラクタを８体ま
で表示できる処理能力を有しているものとする。

【００１６】例えば、どんなにキャラクタが増加して
も、処理おちや処理停止を回避できるように、最初から
フォグの領域を大きく設定したものとする。そのため、
点線のラインは、通常よりも、画面のほぼ中央近くに設
定されている。（ｃ）では、１６体のキャラクタを表示
する場合であっても、８体のキャラクタが非表示となる
ので、８体のキャラクタのみが表示される。従って、８
体のキャラクタは、ゲーム装置の処理能力範囲内である
ので、処理おちや処理停止は発生しない。

【００１７】しかし、（ａ）に示すように、たった４体
のキャラクタを表示するような場面でも、プレーヤから
すると、画面の約半分が霧に隠れて見えないことにな
る。よって、背景の表示部分が狭くなり、画面構成が不
自然であるとともに、ゲーム全体を通して見通しが悪く
なる。また、ゲーム画面に提供される情報量が少なくな
るため、プレーヤが物足りなさを感じるといった問題が
あった。さらに、表示すべきキャラクタが少ない場面で
も、表示領域が狭いため、非表示となるキャラクタが多
くなるという問題もあった。表示されるキャラクタ４体
のうち、２体も非表示になってしまうのである（（ａ）
参照）。

【００１８】このように、従来のゲーム装置では、フォ
グの設定が固定されていたため、フォグ領域を小さく設
定すると処理停止を回避できず、フォグ領域を大きく設
定すると画面全体の見通しが悪くなり、情報量も少なく
なるといった問題があった。

【００１９】そこで、本発明の第１の目的は、戦闘ゲー
ムなどの画像処理において、処理速度の低下あるいは処
理停止を招くことなく、一つの画面上に多くのキャラク
タを表示することができる画像処理装置およびその方法
を提供することにある。

【００２０】また、本発明の第２の目的は、画面に表示
するキャラクタの数を制限する一方で、ゲームの迫力感
や臨場感を損なわないゲーム画面を表示することができ
る画像処理装置およびその方法を提供することにある。

【００２１】また、本発明の第３の目的は、画面に表示
するキャラクタの数を制限する一方で、プレーヤの操作
環境を好適に提供することができる画像処理装置および
その方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】ゲーム装置の処理停止を
回避するためには、ゲーム装置の処理能力を超えるキャ
ラクタ数を表示すべき場合には、その数を制限する必要
がある。しかし、ゲームの商品価値やプレーヤの操作性
の観点からは、多数のキャラクタを画面に表示すること
によって、迫力感や臨場感を演出し、プレーヤを満足さ
せる必要がある。

【００２２】そこで、本発明は、上記の目的を達成する
ために、ゲーム装置の処理能力を超えるような場合にの
み、キャラクタの表示を制限することとした。さらに、
本発明は、プレーヤに、ゲーム進行上の不自然さや違和
感を覚えさせないように、キャラクタに代わる画像を表
示することで、実際にはキャラクタの表示を制限するこ
ととした。

【００２３】例えば、プレーヤに、ゲーム進行上の不自
然さや違和感があらさせず、キャラクタに代わって表示
できる画像としては、フォグ機能を利用した画像があ
る。フォグ機能には、遠くに行くに従ってキャラクタな
どが霞んで見え、最後にはキャラクタがフォグの中に隠
れていくように見えるという効果がある。よって、例え
ば、このフォグの効果を利用することによって、実際に
はキャラクタの表示数を制限する一方で、プレーヤには
キャラクタが次々と登場しているイメージを与えること
ができる。

【００２４】このように、演出機能に優れ、キャラクタ
とともに表示してもプレーヤに違和感があらさせない背
景処理は、簡易なポリゴンの組み合わせや、予め用意し
た画像のマッピングによって表現することができる。そ
して、キャラクタを表示すべき領域に、これらの画像を
表示することによって、ゲーム装置の処理を軽減するこ
とができるとともに、処理停止を回避することが可能と
なるのである。

【００２５】すなわち、本発明に係る画像処理装置は、
画面に表示すべき表示対象の容量に基づいて、前記画面
に対して前記表示対象を表示する表示領域と前記表示対
象を表示しない非表示領域とを設定する設定手段と、前
記表示対象が前記設定手段により設定された前記非表示
領域に含まれるか否かを判定する判定手段と、この判定
手段が、前記表示対象は前記非表示領域に含まれると判
定した場合には、当該表示対象についての表示処理を行
わない表示手段とを備えることを特徴とする。

【００２６】また、前記設定手段は、前記表示対象の総
数が増加した場合に、前記非表示領域を拡大させること
を特徴とする。

【００２７】さらにまた、前記表示手段は、前記非表示
領域には前記背景色を表示し、前記表示領域には前記背
景色と前記表示対象の色とを合成した色を表示すること
を特徴とする以上により、本発明によれば、表示対象が
多い場合には非表示領域も大きく設定することによっ
て、非表示領域に表示すべきキャラクタについての処理
を軽減することが可能となる。その結果、画像処理装置
の処理停止を回避できることができる。

【００２８】また、表示対象が少ない場合には非表示領
域も少く設定することによって、プレーヤの操作環境を
損なわずに迫力感と臨場感にあふれるゲーム装置を提供
することが可能となる。

【００２９】さらにまた、非表示領域には背景色を表示
し、表示領域には背景色と表示対象の色とを合成した色
を表示することによって、プレーヤに不自然さを感じさ
せることなくゲームを続行させることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図５を参照して説明する。本実施の形態は、本発明
の画像処理装置を一体に組み込んだゲーム装置に関す
る。なお、ここでのアプリケーションソフトは、戦闘ゲ
ームのソフトである場合を例示するが、サッカーゲーム
などのその他のゲームであっても同様に実施できる。

【００３１】［発明の実施の形態］本発明の実施の形態
は、フォグ効果によってキャラクタが見えなくなる領域
を、キャラクタを表示しない非表示領域として設定し、
処理対象となるキャラクタが非表示領域に表示するもの
である場合には、当該キャラクタの表示処理を行わない
ことを特徴とする。

【００３２】（画像処理装置のハード構成）図１は、本
実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図
である。図１において、本発明に係るゲーム装置は、Ｃ
ＰＵ１０１等を中心に構成される制御部１０、ユーザが
当該制御部に操作信号を入力するための入力装置２０、
オペレーティングシステム（以下「ＯＳ」という。）や
アプリケーションソフト（ゲームプログラム）を記憶
し、必要に応じて当該制御部にこれらのプログラムを入
力するための外部記憶装置３０、ユーザに画像や音を提
供するための表示装置４０ａおよびスピーカ４０ｂ等か
らなる出力装置４０を備える。また、電話回線等を介し
て他のコンピュータやゲーム装置とデータの送受信をす
るための通信装置５０を備えている。なお、外部記憶装
置３０は、図示したＣＤ−ＲＯＭ等に限らず、制御部１
０からのデータを書き込み保持可能な記録媒体等であっ
てもかまわない。

【００３３】ゲームを開始すべく電源が投入されると、
図示しないブートプログラムローダは、ＲＯＭ１０２に
記憶されているブートプログラム（イニシャルプログラ
ムと呼ばれることもある。）をＣＰＵ１０１にロード
し、ＣＰＵ１０１はブートプログラムを実行する。ＣＰ
Ｕ１０１は、このブートプログラムに従って、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ等に記憶されているＯＳの全部または必要な部分を
メインメモリ１０３にロードし、ＯＳを実行する。

【００３４】ＣＰＵ１０１は、このＯＳの制御の下、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ等に記憶されているアプリケーションソフト
（以下、単に「プログラム」ということもある。）の全
部または必要な部分をメインメモリ１０３にロードする
とともに、必要に応じてＣＤ−ＲＯＭ等に記憶されてい
る描画データや画像データをグラフィックメモリ１０４
にロードし、また、サウンドデータをサウンドメモリ１
０５にロードする。

【００３５】ＣＰＵ１０１は、ＯＳの制御の下、メイン
メモリ１０３に記憶されたアプリケーションソフトを実
行する。アプリケーションソフトの実行に伴うデータ
は、メインメモリ１０３やバックアップメモリ１０６に
必要の都度書き込まれ参照される。バックアップメモリ
１０６は、ゲームの中断等で電源が遮断されてもそれま
での状態を保持するために、データを記憶する。

【００３６】なお、本実施形態において、ＯＳやアプリ
ケーションソフト等はＣＤ−ＲＯＭから提供されるよう
に構成しているが、例えば、ＲＯＭからまたはネットワ
ークを介して他のコンピュータから供給されるように構
成してもよい。

【００３７】ビデオディスプレイプロセッサ（ＶＤＰ；
Video Display Processor）１０７は、グラフィックメ
モリ１０４に記憶される画像表示に必要な描画データを
読み出して、アプリケーションソフトの実行によるＣＰ
Ｕ１０１からの命令やデータに基づき各種画像処理を行
って、画像データを生成する。各種画像処理は、例え
ば、座標変換処理、テクスチャマッピング、光源処理、
表示優先処理およびフォグ処理などがある。

【００３８】フォグ処理とは、ゲーム空間を演出するた
めの処理であり、その効果は、ゲーム画面に遠近感や無
限感をもたらすものである。具体的には、表示画面のカ
ラーをフォグデータと呼ばれる別途設定したカラーデー
タでマスクして調整することによって行われる。フォグ
処理を利用すると、フォグの色によって、遠くのものを
霞んで見せることができる。例えば、フォグの色が白な
ら霧の効果、青なら遠くがかすんだ効果が得られる。フ
ォグ処理を行うには、フォグ効果の開始点と終了点、最
大濃度、およびフォグ色を指定することが必要である。
フォグ処理は、ＣＰＵ１０１の指示の下に生成されたフ
ォグデータに基づいて、図示しない専用のフォグ回路に
よって実行される。なお、本実施の形態では、このフォ
グ回路は、ＶＤＰ１０７内に組み込まれているものとす
る。

【００３９】生成された画像データを表示装置４０ａに
表示するために、ＶＤＰ１０７は、ビデオエンコーダ１
０８に出力する。なお、生成された画像データは、例え
ば、フレームバッファメモリ等に書き込み、このフレー
ムバッファメモリから所定のタイミングで読み出すよう
にしてもよい。

【００４０】サウンドプロセッサ（Sound Processor）
１０９は、サウンドメモリ１０５に記憶されるサウンド
データを読み出して、アプリケーションソフトの実行に
よるＣＰＵ１０１からの命令やデータに基づき各種情報
処理（音声処理）を行う。各種音声処理は、例えば、エ
フェクト処理、ミキシング処理等がある。各種音声処理
が施されたサウンドデータは、Ｄ／Ａコンバータ１１０
によってアナログデータに変換され、スピーカに出力さ
れる。

【００４１】バスアービタ（Bus Arbiter）１１１は、
データ伝送路（バス等）を介して接続される各ユニット
間同士の制御を行う。例えば、バスアービタ１１１は、
バスを占有するユニットを決定するために、各ユニット
間の優先順位を決定したり、占有するユニットのバス占
有時間の割当てを行う。

【００４２】以上のように構成された本発明に係るゲー
ム装置は、ＣＰＵ１０１がＣＤ−ＲＯＭ等の外部記録媒
体から読み込んだプログラムを実行することにより、所
定の機能を実現する。

【００４３】（画像処理装置による画像表示処理の主な
流れ）図２は、ＣＰＵ１０１によりフレーム毎に実行さ
れる画像表示処理の一例を示すフローチャートである。

【００４４】最初に、ＣＰＵ１０１は、表示画面全体に
背景色を設定する（ステップＳ１０１）。本実施の形態
における背景色は、後述するフォグの色と同一の色が設
定されている。フォグの色は、各画面の状況に応じて予
め設定されている。例えば、戦闘シーンが夕方なら「オ
レンジ色」、戦闘シーンが真夜中なら「黒色」、また、
戦闘シーンが曇り空の下なら「灰色がかった水色」とい
った色が設定されている。

【００４５】次に、ＣＰＵ１０１は、当該画面に表示す
べきキャラクタの総数を算出する（ステップＳ１０
２）。キャラクタの総数とは、例えば、画面上に一度に
表示すべき兵士の総数である。このキャラクタの総数
は、プレーヤの操作に基づいたゲームの進行状況に応じ
て異なる。例えば、戦闘が開始され、味方と敵方の兵士
が次々と画面上に登場するようなシーンでは、ゲームに
臨場感と迫力感とをもたらすため、キャラクタの総数が
非常に多くなる場合がある。これに対し、例えば戦闘会
議中のようなシーンでは、画面に登場する兵士の総数
は、それほど多くない。

【００４６】キャラクタの総数を算出すると、ＣＰＵ１
０１は、次に、フォグ効果の終了点を算出する（ステッ
プＳ１０３）。「フォグ」は、前述したように、空間を
演出するための機能である。具体的には、表示画面のカ
ラーをフォグデータと呼ばれる別途設定したカラーデー
タでマスクして調整することによって行われる。

【００４７】フォグの効果が反映される画面上の領域
は、フォグ効果の開始点と終了点とを指定することによ
って特定される。フォグの効果は、指定された開始点か
ら始まり、終了点で終わる。フォグ処理については、予
め、フォグの最大濃度とフォグ色が設定されており、フ
ォグ効果の終了点では、フォグの濃度が最大になるた
め、設定されたフォグの色と同一の色が表示されること
になる。また、開始点から終了点までは、終了点で最大
濃度となるように計算された密度分だけ、フォグ色に近
づいた色が表示される。なお、フォグ効果の終了点以遠
は、フォグ色と同一の色が表示されるので、それ以遠の
キャラクタはまったく表示されないことになる。

【００４８】よって、「フォグ効果の終了点」とは、キ
ャラクタを表示する必要がない領域の開始点と一致する
ことになる。なお、フォグ効果の終了点は、ステップ１
０２にて算出されたキャラクタの総数によって求められ
るが、この算出方法の詳細は、後述する。

【００４９】ステップＳ１０３にて、フォグ効果の終了
点が算出されると、ＣＰＵ１０１は、フォグ効果の終了
点を、描画奥行きの限界値（以下、「奥行限界値」とい
う。）として設定する（ステップＳ１０４）。「奥行限
界値」とは、キャラクタを画像表示するか否かを決定す
るためのしきい値である。すなわち、フォグ効果の終了
点以遠の画面は、フォグ色と同一の色が表示されるの
で、それ以遠のキャラクタを表示する必要はないからで
ある。

【００５０】ＣＰＵ１０１は、当該キャラクタの奥行座
標（Ｚ座標）がこの奥行限界値以上であるか否かを判定
し（ステップＳ１０５）、当該キャラクタの奥行座標が
奥行限界値以上であると判定した場合には（ステップＳ
１０５；ＹＥＳ）、当該キャラクタの表示処理を行わな
い（ステップＳ１０６）。これに対し、ＣＰＵ１０１
が、当該キャラクタの奥行座標が奥行限界値以上でない
と判定した場合には（ステップＳ１０５；ＮＯ）、当該
キャラクタの表示処理を行う（ステップＳ１０７）。な
お、当該キャラクタの表示処理を行う（ステップＳ１０
７）とは、当該キャラクタを構成する各ポリゴンについ
ての表示処理を開始することであるが、詳細については
後述する。

【００５１】次に、ＣＰＵ１０１は、画面に表示すべき
全てのキャラクタについて、ステップ１０５以降の処理
が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。全
てのキャラクタについての処理が終了していないと判定
した場合には（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ＣＰＵ１０
１は、ステップＳ１０５に戻り、次のキャラクタについ
てステップＳ１０５以降の処理を繰り返す。

【００５２】これに対し、ＣＰＵ１０１は、全てのキャ
ラクタについての処理が終了したと判定した場合には
（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、次のフレームの処理を
開始する。

【００５３】なお、ＣＰＵ１０１は、表示処理を行うキ
ャラクタについては、該当するポリゴンデータを、ＶＤ
Ｐ１０７に送る。ＶＤＰ１０７は、ポリゴンデータを３
次元空間から２次元空間に座標変換し、座標変換された
ポリゴンデータにテクスチャを貼り付け、ビデオエンコ
ーダ１０８に出力する。この結果、フレーム毎に更新さ
れた画像データが、表示装置４０ａに表示される。

【００５４】図３は、画面に表示すべきキャラクタの総
数（以下、「表示キャラクタ数」と呼ぶ。）に基づい
て、フォグ終了点を変動させない場合と、フォグ終了点
を変動させた場合の、具体例を示す図である。この３Ｄ
画面は、画面を斜め上方から見下ろすように、プレーヤ
の視点が設定されている。点線はフォグ終了点を意味
し、この点線の部分から上が、キャラクタが非表示にな
る領域である。図５の左側に表示されている画面の例
は、フォグ終了点が固定されている場合の一例である。
一方、図５の右側に表示されている画面の例は、本実施
の形態に係るゲーム装置において、フォグ終了点が変動
する場合の一例である。本実施の形態に係るゲーム装置
は、キャラクタを８体まで表示できる処理能力を有して
いるものとする。

【００５５】フォグ終了点が固定されている場合（左
側）をみると、（ａ’）では３体のキャラクタが表示さ
れ、（ｂ’）では９体のキャラクタが表示され、
（ｃ’）では１４体のキャラクタが表示されている。こ
こでは、非表示となるキャラクタの数は、ほとんど変わ
っていない。従って、（ｂ’）（ｃ’）では、ゲーム装
置の処理能力を超えて表示することになるため、処理お
ちや処理停止といった現象が生じることになる。

【００５６】これに対し、フォグ終了点が変動される場
合（右側）をみると、（ａ’）では３体のキャラクタが
表示され、（ｂ’）では６体のキャラクタが表示され、
（ｃ’）では８体のキャラクタが表示されている。すな
わち、（ｂ’）（ｃ’）では、キャラクタの総数に応じ
て、フォグ終了点（点線のライン）が画面手前に移動し
ているため、非表示となるキャラクタの数も増えてい
る。従って、この場合には、処理おちや処理停止を回避
することができる。

【００５７】なお、図３は、フォグ終了点の変動とキャ
ラクタとの関係について表した例であるが、実際には、
次のような構成の画面が表示される。すなわち、フォグ
効果の開始地点以前の領域については、キャラクタが表
示され、フォグ効果の開始地点以遠であって終了地点以
前の領域については、フォグ色に霞んだキャラクタが表
示される。そして、フォグ効果の終了地点以遠について
は、フォグ色（背景色）のみが表示され、キャラクタは
まったく表示されない。

【００５８】このように、本実施の形態に係るゲーム装
置によれば、実際には全てのキャラクタ（兵士）を表示
しなくても、プレーヤには、霧がかかった世界のなか
で、キャラクタが画面上に次々と登場してくるような印
象を感じさせることができる。よって、戦闘シーンの臨
場感や迫力感を損なうことなく、多数のキャラクタを表
示する際のＣＰＵ１０１やＶＤＰの１０７処理負担を軽
減することが可能になるのである。

【００５９】（ゲーム装置によるフォグ効果の終了点算
出処理の流れ）図４は、ＣＰＵ１０１により実行される
フォグ効果の終了点算出処理の一例を示すフローチャー
トである。フォグ効果の終了点を算出するにあたって
は、以下に述べるパラメータについて、初期値を設定し
ておく必要がある。

【００６０】（各パラメータに対する初期値の設定）本
実施の形態における戦闘シーンでは、フォグパラメータ
として、フォグ効果の開始点と終了点、最大濃度、およ
びフォグ色が、予め設定されている。この設定によれ
ば、例えば、画面領域の中央から白い霧がかかり出し、
画面の奥に向けて徐々に霧が濃くなり、画面奥では霧の
みが表示されるので、プレーヤには、兵士などのキャラ
クタが霧の中から登場してくるように見える。

【００６１】ゲーム装置は、ＣＰＵ１０１などの処理軽
減を図るために、表示キャラクタ数が増加した場合に
は、フォグ効果の及ぶ領域を拡大する。より具体的に
は、霧のみが表示される領域を拡大する必要がある。な
ぜなら、霧のみが表示される領域では、キャラクタが完
全に表示されないからである。

【００６２】ここで、「霧のみが表示される領域」と
は、最大濃度のフォグ色が設定される領域であり、フォ
グ終了点以遠の領域がこれに該当する。よって、霧のみ
の領域を拡大するには、フォグ終了点を画面手前に徐々
に移動させることが必要である。しかし、キャラクタの
増加に伴い、フォグ終了点を画面手前方向に移動させる
と、最後には、画面全体が霧のみによって表示され、兵
士の姿が全く見えないといった事態になるおそれがあ
る。

【００６３】そこで、本実施の形態では、フォグ終了点
は、表示キャラクタ数に基づいて変動するものとする
が、その変動は、プレーヤにとって戦闘シーンが不自然
にならない範囲に抑えることとした。すなわち、フォグ
終了点の初期値として最長フォグ終了点を、フォグ終了
点の限界値として最短フォグ終了点を、それぞれパラメ
ータとして予め設定し、この設定範囲内でフォグ終了点
が変動することとした。具体的はに、例えば、最長フォ
グ終了点には画面全体の１／６位が、最短フォグ終了点
には画面全体の１／３強位が、それぞれフォグ色のみの
領域となるように設定することができる。

【００６４】なお、フォグ終了点の変動を開始する場合
の、表示キャラクタ数の値（以下、「変動開始物体数」
という。）と、フォグ効果の及ぶ領域の変動を終了する
場合の、表示キャラクタ数の値（以下、「変動限界物体
数」という。）とについても、パラメータとして予め設
定されている。変動開始物体数の値は、この値よりも表
示キャラクタの値が大きい場合には、ＣＰＵ１０１など
の処理に負担をかけるので、フォグ終了点の変動を開始
する値として設定されている。これに対し、変動限界物
体数の値は、この値よりも表示キャラクタの値が大きい
場合には、フォグ効果が不自然に拡大されてしまうた
め、フォグ終了点の変動を停止させる値として設定され
ている。また、他のパラメータとしては、フォグの最大
濃度は１．０に設定されているものとする。

【００６５】（フォグ効果の終了点についての算出処
理）図３に従って、ＣＰＵ１０１によるフォグ効果の終
了点についての算出処理の流れの一例を説明する。な
お、ＣＰＵ１０１は、図２のステップ１０２にて算出さ
れたキャラクタの総数を、表示キャラクタ数として設定
しているものとする。

【００６６】最初に、ＣＰＵ１０１は、表示キャラクタ
数が、予め設定された変動開始物体数以下であるか否か
を判定する（ステップＳ２０１）。次に、表示キャラク
タ数が変動開始物体数以下であると判定した場合には
（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、最長
フォグ終了点をフォグ終了点として設定する（ステップ
Ｓ２０３）。

【００６７】これに対し、ＣＰＵ１０１は、表示キャラ
クタ数が、予め設定された変動開始物体数以下でないと
判定した場合には（ステップＳ２０１；ＮＯ）、表示キ
ャラクタ数が変動限界物体数以上であるか否かを判定す
る（ステップＳ２０４）。そして、表示キャラクタ数が
変動限界物体数以上であると判定した場合には（ステッ
プＳ２０４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、最短フォグ終
了点をフォグ終了点として設定する（ステップＳ２０
５）。

【００６８】さらに、ＣＰＵ１０１は、表示キャラクタ
数が、変動開始物体数以下でなく（ステップＳ２０１；
ＮＯ）、かつ、予め設定された変動開始物体数以下でも
ない（ステップＳ２０４；ＮＯ）、と判定した場合に
は、次の計算式によってフォグ終了点を算出する（ステ
ップＳ２０６）。

【００６９】フォグ終了点＝（最短フォグ終了点＋（最
長フォグ終了点−最短フォグ終了点））×（（表示キャ
ラクタ数−変動開始物体数）／（変動限界物体数−変動
開始物体数））ここで、上記のパラメータに、図３（ｃ）の状態を当て
はめると、以下のようになる。

【００７０】変動前のフォグ終了点＝３．０：図３
（ｃ’）の状態表示キャラクタ数＝１６変動開始物体数＝８変動限界物体数＝２４最長フォグ終了点＝３．０最短フォグ終了点＝１．０次に、上記の式に、これらの値をあてはめると、以下の
ようになる。

【００７１】フォグ終了点＝（1.0）＋（3.0−1.0）×
（（16−8）／（24−8）））であり、その結果、フォグ
終了点＝２．０となる。

【００７２】図３をみると、フォグ終了点を変更しない
場合（ｃ’）には、表示キャラクタ１６体の兵士のう
ち、２体が非表示であり、残りの１４体が表示される。
そのため、処理停止となり画像処理が停止される。

【００７３】これに対し、フォグ終了点を変更した場合
（ｃ）には、表示キャラクタ１６体のうち、８体が非表
示となり、残りの８体のみが表示されるため、正常に画
面表示されることになる。すなわち、フォグ終了点を変
更した場合には、へこうしない場合に比べて６体分のキ
ャラクタの表示処理を削減することができるので、多数
のキャラクタを表示する際のＣＰＵ１０１やＶＤＰ１０
７の処理負荷を、大幅に軽減することができる。

【００７４】また、非表示となるキャラクタは、表示キ
ャラクタの総数がゲーム装置の処理能力を超えるような
場合にのみ、状況に応じて増加される。一方、フォグ効
果の及ぶ領域も、表示キャラクタの総数がゲーム装置の
処理能力を超えるような場合に合わせて、画面に占める
その範囲が大きくなる。よって、通常は、ゲーム装置の
処理能力を限界まで発揮して多数のキャラクタを表示す
ることができるので、プレーヤに違和感を与えることな
く、迫力感や臨場感に富んだゲームを提供することが可
能となる。

【００７５】なお、各パラメータに対する値や、フォグ
終了点を算出する計算式は、上記に述べた値もしくは計
算式に限られない。すなわち、ゲーム装置の処理能力や
ゲームの内容に応じて、任意に設定されるものである。
ゲーム装置の表示能力や、１キャラクタを構成するオブ
ジェクト数などは、ゲーム装置やゲームの内容に応じて
異なるからである。

【００７６】また、本実施の形態では、フォグ終了点
が、画面奥から画面手前に向けて水平方向に移動してく
るように説明したが、本発明はこれに限られず、例え
ば、画面左上から画面右下に向けて斜めに移動するよう
に設定してもよい。

【００７７】また、また、本実施の形態では、画面中に
１つの非表示領域が設定されるように説明したが、例え
ば、画面の左右側から霧が濃くなるような場合には、複
数のフォグ終了点を算出することによって、２つ以上の
非表示領域を設定することもできる。

【００７８】（キャラクタの表示処理）図５は、ＣＰＵ
１０１およびＶＤＰ１０７により実行されるキャラクタ
の表示処理の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ
１０１およびＶＤＰ１０７は、画面に表示されるキャラ
クタ毎に、この表示処理を繰り返す。なお、奥行限界値
には、図３で算出されたフォグ終了点の値が設定されて
いる。

【００７９】最初に、ＣＰＵ１０１は、対象キャラクタ
の中心点の奥行座標を算出する（ステップＳ３０１）。
次に、ＣＰＵ１０１は、当該キャラクタの奥行座標が、
奥行限界値以上であるか否かを判定し（ステップＳ３０
２）、対象キャラクタの奥行座標が奥行限界値以上であ
ると判定した場合には（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）、
対象キャラクタについての表示処理を行わない。

【００８０】これに対し、ＣＰＵ１０１は、対象キャラ
クタの奥行座標が奥行限界値以上ででないと判定した場
合には（ステップＳ３０２；ＮＯ）、当該キャラクタを
構成する各ポリゴンの全てについて、それぞれの３次元
座標を算出する（ステップＳ３０３）。そして、ＣＰＵ
１０１は、３次元座標変換処理を行い（ステップＳ３０
４）、続いてレンダリング処理を行う（ステップＳ３０
５）。

【００８１】次に、ＣＰＵ１０１は、変換後の座標デー
タを含むポリゴンデータをＶＤＰ１０７に送る。そし
て、ＶＤＰ１０７がこれらのデータに基づいて、フォグ
色のかかったキャラクタを表示するためのフォグ処理を
含む、レンダリング処理を行う（ステップＳ３０５）。

【００８２】その後、ＶＤＰ１０７が、レンダリング処
理後のデータをビデオエンコーダ１０８に送る。これに
より、その奥行座標が奥行限界値以上でないと判断され
たキャラクタについては、表示画面４０ａに表示される
ことになる（ステップＳ３０６）。

【００８３】以上によれば、画面に表示すべきキャラク
タのうち、その奥行座標が奥行限界値以上であるキャラ
クタについては、表示処理を行わないこととした。よっ
て、非表示のキャラクタついては、キャラクタの中心点
の奥行座標のみを算出すれば足り、従来行われていた各
ポリゴン毎の座標変換処理やレンダリング処理などが不
要となる。その結果、ゲーム装置のデータ処理量は、大
幅に軽減されることになる。

【００８４】なお、本実施の形態では、画面に表示すべ
きキャラクタの総数に基づいて、画面の表示領域と非表
示領域とを設定した。ゲーム装置の処理負担は、画面に
表示すべきポリゴンの容量に比例して増大するところ、
本実施の形態では、このポリゴンの容量の増減を、ポリ
ゴンによって構成されるキャラクタの数によって判断し
たものである。よって、本発明は、画面に表示すべきポ
リゴンの総量によって、またはこの総量を判定できる他
の基準に基づいて、上記画面領域を設定することができ
る。

【００８５】また、本実施の形態では、キャラクタの中
心の奥行座標と奥行限界値とを比較することとしたが、
本発明は、これに限られず、キャラクタの他の地点の奥
行座標を利用しても良い。

【００８６】次に、本実施の形態では、キャラクタを表
示しない非表示領域を、霧がかかるフォグの領域として
設定したが、本発明は、これに限定されるものではな
い。例えば、背景として画面に表示される割合が増加し
ても、プレーヤに不自然さを感じさせない効果を有する
画像であれば、非表示領域に表示することができる。

【００８７】また、本実施の形態では、画面に表示され
るキャラクタとして、戦闘ゲームに登場する兵士をあげ
て説明したが、キャラクタはこれに限られず、例えば、
車、動物、木々、建物などであってもよい。また、キャ
ラクタの総数は、兵士のように一種類のキャラクタの総
数であってもよいし、複数種類のキャラクタの総数でも
よい。

【００８８】さらにまた、本実施の形態では、多数のキ
ャラクタを画面に表示すべき場合を想定し、個々のキャ
ラクタが、非表示領域に含まれるか否かを判定した。し
かし、１つのキャラクタが大量のポリゴンによって構成
されているような場合には、表示すべきキャラクタが少
数であっても、データ処理量が多くなり、ゲーム装置の
処理負担となるおそれがある。よって、かかる場合に
は、１つのキャラクタを各部分に分割し、これらの各部
分について非表示領域に含まれるか否かを判定し、非表
示領域に含まれると判定された部分については、表示処
理を行なわないとしてもよい。

【００８９】例えば、キャラクタが戦車である場合に、
この戦車を２つの部分に分割したものとする。ここで、
戦車が表示領域と非表示領域の境界上に位置するような
場合には、前半分の部分については表示領域に属すると
判定され、後半分については非表示領域に判定される。
よって、戦車の前半分のみが表示され、後半分について
は表示されないが、プレーヤには、戦車が霧の中から登
場してきたように見えるため、ゲーム進行上の不都合は
生じない。これにより、戦車の後半分についての処理を
軽減することができる。

【００９０】さらにまた、本実施の形態では、フォグ効
果の終了点を算出して奥行限界値としたが、これに合わ
せて、フォグ効果の開始点を算出することとしてもよ
い。フォグをかけると、画面は３つの部分に分けられ
る。すなわち、フォグのかかっていない部分と、キャラ
クタにフォグがかかっている部分と、キャラクタがフォ
グに隠れてしまう部分である。そして、各部分の割合
は、プレーヤに違和感を与えないように設定する必要が
ある。よって、フォグ効果の終了点が、初期値よりも画
面手前方向にずれてきた場合には、フォグ効果の開始点
も、これに応じて変動させるのがよい。

【００９１】また、フォグ効果の開始点と終了点と設定
によっては、多様な効果を演出することができる。例え
ば、フォグ効果の開始点と終了点との間の距離を極端に
短くすることによって、霧の中から突然、兵士が飛び出
すような効果、すなわち、深い霧の効果が得られる。従
って、フォグ効果の終了点が最短フォグ終了点に近づく
場合には、開始点と終了点との間の距離が短くなるよう
に設定してもよい。

【００９２】

【発明の効果】本発明によれば、画面に表示すべきキャ
ラクタの総数に基づいて、キャラクタを表示しない非表
示領域を設定することとした。よって、キャラクタが多
い場合には非表示領域も大きく設定することによって、
非表示領域に表示されるキャラクタについての処理を軽
減することが可能となる。その結果、画像処理装置の処
理停止を回避できることができる。また、キャラクタが
少ない場合には非表示領域も少く設定することによっ
て、プレーヤの操作環境を損なわずに迫力感と臨場感に
あふれるゲーム装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る画像処理装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】本実施の形態に係る画像表示処理の一例を示
すフローチャートである。

【図３】表示キャラクタ数に基づいて、フォグ終了点
を変動させない場合と、フォグ終了点を変動させた場合
の、具体例を示す図である。

【図４】フォグ効果の終了点の算出処理の一例を示す
フローチャートである。

【図５】キャラクタの表示処理の一例を示すフローチ
ャートである。

【図６】フォグ領域が固定されている場合の、３D画
面の一例。

【符号の説明】

１０１…ＣＰＵ１０２…ＲＯＭ１０３…メインメモリ１０４…グラフィックメモリ１０７…ＶＤＰ（ビデオディスプレイプロセッサ）１０８…ビデオエンコーダ４０ａ…表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画面に表示すべき表示対象の容量に基づ
いて、前記画面に対して前記表示対象を表示する表示領
域と前記表示対象を表示しない非表示領域とを設定する
設定手段と、前記表示対象が前記設定手段により設定された前記非表
示領域に含まれるか否かを判定する判定手段と、この判定手段が、前記表示対象は前記非表示領域に含ま
れると判定した場合には、当該表示対象についての表示
処理を行わない表示手段と、を備えることを特徴とする
画像処理装置。
【請求項２】前記設定手段は、前記表示対象の総数が
増加した場合に、前記非表示領域を拡大させることを特
徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記設定手段は、画面に表示すべき表示
対象の総数に基づいて、前記表示領域と前記非表示領域
との境界線上に位置する奥行座標を算出し、前記判定手段は、前記表示対象の奥行座標が、前記設定
手段により算出された奥行座標以上である場合には、前
記表示対象が前記非表示領域に含まれると判定すること
を特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】前記表示手段は、前記非表示領域に、予
め設定された背景色を表示することを特徴とする請求項
１または３記載の画像処理装置画像処理装置。
【請求項５】前記表示手段は、前記非表示領域には前
記背景色を表示し、前記表示領域には前記背景色と前記
表示対象の色とを合成した色を表示することを特徴とす
る請求項１から４いずれか記載の画像処理装置。
【請求項６】前記設定手段は、画面に表示すべき表示
対象の総数が、予め設定された所定値以上である場合に
は、前記非表示領域を変動させることを特徴とする請求
項１から５いずれか記載の画像処理装置。
【請求項７】前記設定手段は、画面に表示すべき表示
対象の総数が、予め設定された所定値以下である場合に
は、前記非表示領域の変動を中止させることを特徴とす
る請求項１から６いずれか記載の画像処理装置。
【請求項８】画面に表示すべき表示対象の総数に基づ
いて、前記画面に対して前記表示対象を表示する表示領
域と前記表示対象を表示しない非表示領域とを設定する
工程と、前記表示対象が前記設定手段により設定された前記非表
示領域に含まれるか否かを判定する工程と、この判定手段が、前記表示対象は前記非表示領域に含ま
れると判定した場合には、当該表示対象についての表示
処理を行わない工程と、を備えることを特徴とする画像
処理方法。
【請求項９】請求項８記載の画像処理方法をコンピュ
ータで実行させるためのプログラムを格納したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。