JP2002042154A

JP2002042154A - ゲームシステム及び情報記憶媒体

Info

Publication number: JP2002042154A
Application number: JP2000227516A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Yoshikawa; 隆之吉川; Jun Omura; 純大村
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2002-02-08

Abstract

(57)【要約】【課題】光などの表示物を少ない処理負担でリアルに
表現できるゲームシステム及び情報記憶媒体を提供する
こと。【解決手段】複数のパーティクル・パーツオブジェク
トの連結により構成される光オブジェクトＯＢ１と他の
オブジェクトＯＢ２との交差イベント発生時に、交差境
界を基準として上側と下側でパーティクル・パーツオブ
ジェクトの表示状態を異ならせる。交差（遮り）イベン
ト発生時にα値を制御して下側のパーティクル・パーツ
オブジェクトを透明にし、交差イベント終了時にα値を
元に戻して再び表示させる。光オブジェクトを構成する
各パーティクル・パーツオブジェクトの画像情報（色、
α値）や形状を入射点や屈折点の位置から徐々に変化さ
せる。α値を変化させてパーティクル・パーツオブジェ
クトを徐々に透明にし、α値が０．０になったらそれ以
降の描画を省略する。交差イベント発生時に、交差境界
を基準として上側と下側でパーティクル・パーツオブジ
ェクトの画像情報や形状の変化の仕方を異ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲームシステム及
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ゲームシステムが知
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。ガンゲームを楽しむことができるゲームシ
ステムを例にとれば、プレーヤ（操作者）は、銃などを
模して作られたガン型コントローラ（シューティングデ
バイス）を用いて、画面に映し出される敵キャラクタ
（オブジェクト）などの標的オブジェクトをシューティ
ングすることで、３次元ゲームを楽しむ。

【０００３】さて、このようなゲームシステムでは、プ
レーヤの仮想現実感の向上のために、よりリアルで高品
質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。このため、例えば、日陰部分に差し込んでくる太陽
光（光線）、夜間走行する車のヘッドライト光、灯台か
らのサーチライト、焦点の合っていないぼけた感じのレ
ンズフレア光などの種々の光についても、よりリアルに
表現できることが望ましい。

【０００４】しかしながら、このような光を、物理シミ
ュレーションにより忠実に表現しようとすると、ゲーム
システムの処理負荷が非常に重くなる。従って、１フレ
ーム内に全てのオブジェクトの描画処理を完了しなけれ
ばならないというリアルタイム処理の要請に応えること
ができない。

【０００５】また、この種の光を表現する手法として、
筒状のオブジェクトを用いて光を表現する手法も考えら
れる。しかしながら、この手法によると、筒状オブジェ
クトの輪郭線がはっきりと見えてしまい、輪郭線がぼや
けて見える光を今一つリアルに表現できないという問題
がある。

【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、光などの表
示物を少ない処理負担でリアルに表現できるゲームシス
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、画像生成を行うゲームシステムであっ
て、複数のパーティクルがローカルに配置されるパーテ
ィクル・パーツオブジェクトの連結により構成されるオ
ブジェクトをオブジェクト空間に設定する手段と、前記
オブジェクトが他のオブジェクト又は所与の境界と交差
する交差イベントが発生した場合に、交差境界を基準と
して第１の方向側のパーティクル・パーツオブジェクト
と第２の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトと
で、パーティクル・パーツオブジェクトの表示状態を異
ならせる手段と、オブジェクト空間の所与の視点での画
像を生成する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、例えば光などの表示物
が、複数のパーティクル・パーツオブジェクトの連結に
より構成されるオブジェクトにより表現される。そし
て、このオブジェクトと他のオブジェクトや所与の境界
との交差イベントが発生すると、交差境界を基準として
第１の方向側と第２の方向側とで、パーティクル・パー
ツオブジェクトの表示状態が異なるようになる。これに
より、例えば他の表示物が光（光以外の表示物でもよ
い）を遮る場面や光の入射、屈折、反射などのリアルな
表現等を、少ない処理負担で実現できる。

【０００９】また、本発明によれば、光などの表示物
を、立体的に配置されたパーティクルにより表現できる
ため、テクスチャがマッピングされた筒状オブジェクト
により表示物を表現する場合に比べて、よりリアルな画
像を生成できる。

【００１０】また、本発明によれば、パーティクルは、
パーティクル・パーツオブジェクト（パーティクル座標
系）においてローカルに配置されるため、パーティクル
のワールド座標系での位置（ワールド位置）を保持する
必要性がなくなる。従って、全てのパーティクルのワー
ルド位置を保持する場合に比べて、データの使用記憶容
量を格段に節約できる。

【００１１】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記交差イベントが発生した
場合に、交差境界から第２の方向側のパーティクル・パ
ーツオブジェクトを非表示にすることを特徴とする。

【００１２】このようにすれば、他の表示物の交差によ
り第２の方向側の光（光以外の表示物でもよい）が遮ら
れて見えなくなる表現等を実現できる。

【００１３】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記交差イベントが発生した
場合に、交差境界から第２の方向側のパーティクル・パ
ーツオブジェクトのα値を透明に設定することで第２の
方向側のパーティクル・パーツオブジェクトを非表示に
すると共に、前記交差イベントが終了した場合に、交差
境界から第２の方向側のパーティクル・パーツオブジェ
クトのα値の設定を元に戻すことを特徴とする。

【００１４】このようにすれば、他の表示物の交差によ
り見えなくなった光（光以外の表示物でもよい）が、交
差イベント終了後に再び見えるようになる表現等を実現
できる。

【００１５】なお本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムでは、前記交差イベントが発生し
た場合に、交差境界から第２の方向側のパーティクル・
パーツオブジェクトの画像情報、形状又は表示位置を変
化させてもよい。

【００１６】また本発明は、画像生成を行うゲームシス
テムであって、複数のパーティクルがローカルに配置さ
れるパーティクル・パーツオブジェクトの連結により構
成されるオブジェクトをオブジェクト空間に設定する手
段と、前記オブジェクトを構成する各パーティクル・パ
ーツオブジェクトの画像情報を、所与の基準位置でのパ
ーティクル・パーツオブジェクトの画像情報から徐々に
変化させる手段と、オブジェクト空間の所与の視点での
画像を生成する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。

【００１７】本発明によれば、例えば光などの表示物
が、複数のパーティクル・パーツオブジェクトの連結に
より構成されるオブジェクトにより表現される。そし
て、このオブジェクトを構成する各パーティクル・パー
ツオブジェクトの画像情報（色、α値又は輝度等）が、
所与の基準位置から徐々に変化する。これにより、例え
ば光の減衰等のリアルな表現を少ない処理負担で実現で
きる。

【００１８】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記オブジェクトを構成する
パーティクル・パーツオブジェクトの画像情報が含むα
値を変化させて、パーティクル・パーツオブジェクトを
徐々に透明又は不透明にすることを特徴とする。

【００１９】このようにすれば、基準位置から離れるに
つれて徐々に透明又は不透明になるようなオブジェクト
の表現を、α値を制御するだけという簡素な処理で実現
できる。

【００２０】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、パーティクル・パーツオブジ
ェクトの画像情報が含むα値が所与の値になった場合
に、そのパーティクル・パーツオブジェクト以降のパー
ティクル・パーツオブジェクトの描画を省略することを
特徴とする。

【００２１】このようにすれば、α値が所与の値になっ
たパーティクル・パーツオブジェクト以降のパーティク
ル・パーツオブジェクトについては、無駄な描画を行わ
なくて済むようになり、描画処理を効率化できる。

【００２２】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、オブジェクトが他のオブジェ
クト又は所与の境界と交差する交差イベントが発生した
場合に、交差境界を基準として第１の方向側のパーティ
クル・パーツオブジェクトと第２の方向側のパーティク
ル・パーツオブジェクトとで、パーティクル・パーツオ
ブジェクトの画像情報の変化の仕方を異ならせることを
特徴とする。

【００２３】このようにすれば、例えば光の入射、屈
折、反射等のリアルな表現を、簡素な処理で実現でき
る。

【００２４】また本発明は、画像生成を行うゲームシス
テムであって、複数のパーティクルがローカルに配置さ
れるパーティクル・パーツオブジェクトの連結により構
成されるオブジェクトをオブジェクト空間に設定する手
段と、前記オブジェクトを構成する各パーティクル・パ
ーツオブジェクトの形状を、所与の基準位置でのパーテ
ィクル・パーツオブジェクトの形状から徐々に変形する
手段と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成
する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。

【００２５】本発明によれば、例えば光などの表示物
が、複数のパーティクル・パーツオブジェクトの連結に
より構成されるオブジェクトにより表現される。そし
て、このオブジェクトを構成する各パーティクル・パー
ツオブジェクトの形状が、所与の基準位置から徐々に変
形する。これにより、例えば光の拡散等のリアルな表現
を少ない処理負担で実現できる。

【００２６】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、所与の基準方向に基づいて、
パーティクル・パーツオブジェクトの形状を変形するこ
とを特徴とする。

【００２７】このようにすれば、基準方向に応じた方向
（例えば基準方向に垂直な方向）にパーティクル・パー
ツオブジェクトが変形するようになり、光の拡散等のリ
アルな表現を実現できる。

【００２８】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、オブジェクトが他のオブジェ
クト又は所与の境界と交差する交差イベントが発生した
場合に、交差境界を基準として第１の方向側のパーティ
クル・パーツオブジェクトと第２の方向側のパーティク
ル・パーツオブジェクトとで、パーティクル・パーツオ
ブジェクトの変形の仕方を異ならせることを特徴とす
る。

【００２９】このようにすれば、例えば光の入射、屈
折、反射等のリアルな表現を、簡素な処理で実現でき
る。

【００３０】なお、本発明に係るゲームシステム、情報
記憶媒体及びプログラムでは、前記オブジェクトが、光
を表現するための光オブジェクトであることが望まし
い。

【００３１】また本発明は、画像生成を行うゲームシス
テムであって、第１、第２のオブジェクトをオブジェク
ト空間に設定する手段と、第１のオブジェクトに第２の
オブジェクトが入り込む交差イベントが発生した場合
に、第２のオブジェクトにより遮られる遮り領域を特定
し、特定された遮り領域の表示状態を変化させる手段
と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する
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。

【００３２】本発明によれば、第１のオブジェクトに第
２のオブジェクトが入り込む交差イベントが発生する
と、第２のオブジェクトにより遮られる領域が特定され
る。そして、その特定された遮り領域の表示状態が変化
するようになる。このようにすることで、例えば光（光
以外の表示物でもよい）が第２のオブジェクトにより遮
られ、遮り領域の表示状態が例えば暗くなるなどの表現
が可能になる。これにより、効果的でリアルな画像表現
を、遮り領域を特定して遮り領域の表示状態を変化させ
るという簡素な処理で実現できるようになる。

【００３３】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記遮り領域が、第２のオブ
ジェクトのバウンディングボリュームにより特定される
ことを特徴とする。

【００３４】このようにすれば、第２のオブジェクトに
比べて構成点（頂点等）の数が少ないバウンディングボ
リュームを用いて遮り領域を特定できるため、遮り領域
の特定処理の負荷を軽減できる。

【００３５】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記遮り領域が、第２のオブ
ジェクトに対して所与の基準方向側に設定されることを
特徴とする。

【００３６】このようにすれば、基準方向（例えば光の
方向）が変化すると、遮り領域の位置等も変化するよう
になり、よりリアルな表現が可能になる。

【００３７】また本発明に係るゲームシステム、情報記
憶媒体及びプログラムは、前記第１のオブジェクトが、
複数のパーティクルを含むオブジェクトであり、前記交
差イベントが発生した場合に、前記遮り領域に含まれる
パーティクルの表示状態を変化させることで、前記遮り
領域の表示状態を変化させることを特徴とする。

【００３８】このようにすれば、遮り領域の表示状態の
変化が、パーティクルの表示状態の変化で表現されるよ
うになるため、より写実的な表現が可能になる。

【００３９】なお、第１のオブジェクトは、複数のパー
ティクル・パーツオブジェクトで構成されるオブジェク
トであってもよいし、平面形状のオブジェクトであって
もよい。

【００４０】

【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。

【００４１】１．構成図１に、本実施形態のゲームシステム（画像生成システ
ム）の機能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を含めばよく）、
それ以外のブロックについては任意の構成要素とするこ
とができる。

【００４２】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、マイク、或いは筺体などのハードウェアにより実現
できる。

【００４３】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。

【００４４】情報記憶媒体１８０（コンピュータにより
使用可能な記憶媒体）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。

【００４５】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には、本発明の処理を行うためのプログラム、画像
データ、音データ、表示物の形状データ、本発明の処理
を指示するための情報、或いはその指示に従って処理を
行うための情報などを含ませることができる。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】携帯型情報記憶装置１９４は、プレーヤの
個人データやゲームの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。

【００４９】通信部１９６は、外部（例えばホスト装置
や他のゲームシステム）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。

【００５０】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。

【００５１】処理部１００（プロセッサ）は、操作部１
６０からの操作データやプログラムなどに基づいて、ゲ
ーム処理、画像生成処理、或いは音生成処理などの各種
の処理を行う。この場合、処理部１００は、記憶部１７
０内の主記憶部１７２をワーク領域として使用して、各
種の処理を行う。

【００５２】ここで、処理部１００が行うゲーム処理と
しては、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（１又は複数のプリミティブ面）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を考えるこ
とができる。

【００５３】なお、処理部１００の機能は、より好適に
は、ハードウェア（ＣＰＵ、ＤＳＰ等のプロセッサ又は
ゲートアレイ等のＡＳＩＣ）とプログラム（ゲームプロ
グラム又はファームウェア等）との組み合わせにより実
現される。但し、処理部１００の機能の全てを、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。

【００５４】処理部１００は、オブジェクト空間設定部
１１０、表示処理部１１２、画像生成部１３０、音生成
部１５０を含む。

【００５５】ここで、オブジェクト空間設定部１１０
は、キャラクタ、マップなどの各種オブジェクト（モデ
ル）をオブジェクト空間内に設定するための処理を行
う。より具体的には、ワールド座標系でのオブジェクト
の位置や回転角度（方向）を決定し、その位置にその回
転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回転）でオブジェクトを配置す
る。

【００５６】そして、オブジェクト空間設定部１１０
は、複数のパーティクル・パーツオブジェクトの連結に
より構成されるオブジェクトであって、例えば光、煙、
水蒸気、雲、炎、又は影などの表示物を表すオブジェク
トを、オブジェクト空間に設定するための処理を行う。

【００５７】表示処理部１１２は、オブジェクトの表示
状態（オブジェクトの色やテクスチャやα値などの画像
情報、オブジェクトの形状、オブジェクトの表示位置）
を制御するための各種の処理を行う。

【００５８】より具体的には例えば、オブジェクト（光
オブジェクト、煙オブジェクト、水蒸気オブジェクト、
雲オブジェクト、炎オブジェクト、又は影オブジェクト
等）が、他のオブジェクト（キャラクタ、移動物、障害
物、又はマップ等）や境界（煙や水蒸気や雲や炎の境
界、水面、又は媒質境界等）と交差する交差イベント
（遮りイベント、入射イベント、屈折イベント、又は反
射イベント等）が発生した場合に、交差境界を基準とし
て第１の方向側（例えば上下左右のいずれか一方側）の
パーティクル・パーツオブジェクトと第２の方向側（例
えば上下左右のいずれか他方側）のパーティクル・パー
ツオブジェクトとで、パーティクル・パーツオブジェク
トの表示状態を異ならせる処理を行う。

【００５９】例えば、表示処理部１１２が含む画像情報
変化部１１４は、オブジェクトを構成する各パーティク
ル・パーツオブジェクトの画像情報（色、テクスチャ、
又はα値等）を基準位置（入射点、反射点、屈折点など
の基準点（面）等）でのパーティクル・パーツオブジェ
クトの画像情報から徐々に変化させる処理を行う。より
具体的には、オブジェクトが第１〜第Ｎのパーティクル
・パーツオブジェクトの連結により構成され、第１のパ
ーティクル・パーツオブジェクトが基準位置にある場合
には、第１のパーティクル・パーツオブジェクトから第
２、第３・・・・第Ｎのパーティクル・パーツオブジェ
クトと行くにしたがって、その画像情報を徐々に変化さ
せる。

【００６０】また、表示処理部１１２が含む形状変形部
１１６は、オブジェクトを構成する各パーティクル・パ
ーツオブジェクトの形状（パーティクル座標系）を、基
準位置でのパーティクル・パーツオブジェクトの形状か
ら徐々に変化させる処理（例えば所与の座標軸方向にス
ケーリング操作する処理）を行う。より具体的には、オ
ブジェクトが第１〜第Ｎのパーティクル・パーツオブジ
ェクトの連結により構成され、第１のパーティクル・パ
ーツオブジェクトが基準位置にある場合には、第１のパ
ーティクル・パーツオブジェクトから第２、第３・・・
・第Ｎのパーティクル・パーツオブジェクトと行くにし
たがって、その形状を徐々に変形させる。

【００６１】なお表示処理部１１２は、例えば、第１の
オブジェクトに第２のオブジェクトが入り込む交差イベ
ントが発生した場合に、第２のオブジェクトにより遮ら
れる領域（影領域）を特定し、特定された遮り領域の表
示状態を変化させる処理も行う。この場合の遮り領域の
特定は、第２のオブジェクトのバウンディングボリュー
ム（バウンディングボックス、簡易オブジェクト）を利
用して行うことが望ましい。また、遮り領域の表示状態
は、例えば遮り領域内のパーティクルの表示状態（色、
α値、テクスチャ又は輝度等）を変化させることで実現
できる。

【００６２】画像生成部１３０は、ゲーム処理結果等に
基づいて、オブジェクト空間内において所与の視点（仮
想カメラ）から見える画像を生成し、表示部１９０に出
力する。

【００６３】より具体的には、まず、座標変換、クリッ
ピング処理、透視変換、或いは光源計算等のジオメトリ
処理が行われ、その処理結果に基づいて、描画データ
（プリミティブ面の構成点（頂点）に付与される位置座
標、テクスチャ座標、色（輝度）データ、法線ベクトル
或いはα値等を含むデータ）が作成される。そして、画
像生成部１３０は、この描画データ（プリミティブ面デ
ータ）に基づいて、ジオメトリ処理後のオブジェクト
（１又は複数プリミティブ面）の画像を、描画領域１７
４（フレームバッファ、ワークバッファ等のピクセル単
位で画像情報を記憶できる領域）に描画する。この際
に、画像生成部１３０が含むテクスチャマッピング部１
３２は、テクスチャ記憶部１７６に記憶されるテクスチ
ャをオブジェクトにマッピングする。

【００６４】音生成部１５０は、ゲーム処理結果等に基
づいて各種の音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声
などの音を生成し、音出力部１９２に出力する。

【００６５】なお、本実施形態のゲームシステムは、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。

【００６６】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（ゲーム機、携帯電話）を用いて生成してもよい。

【００６７】２．本実施形態の特徴２．１光オブジェクト図２に、本実施形態により生成されるゲーム画像の例を
示す。

【００６８】図２は、洞窟の暗闇の中でキャラクタ１０
（広義にはオブジェクト）が移動している場面でのゲー
ム画像であり、洞窟の天井にある穴から光１２、１４、
１６が差し込んでいる様子が描かれている。

【００６９】さて、このような光１２、１４、１６を表
現する手法として、光を表現するテクスチャをマッピン
グした筒状のオブジェクトを用いる第１の手法がある。

【００７０】しかしながら、この第１の手法では、筒状
オブジェクトの輪郭線がはっきりと見えてしまい、輪郭
線がぼやけて見える光を今一つリアルに表現できないと
いう問題がある。

【００７１】また、図２のゲーム場面では、洞窟の中に
は目に見えない煙が充満しており、洞窟に差し込む光１
２、１４、１６がこの煙で乱反射することで、図２に示
すように光の線が見えると想定されている。従って、上
記第１の手法では、筒状オブジェクトにマッピングする
光表現テクスチャとして、光で乱反射して見える煙が描
かれたテクスチャを用いることになる。

【００７２】ところが、このような煙が描かれた光表現
テクスチャは、所詮擬似的なものであるため、画像のリ
アル度を今一つ高めることができないという問題があ
る。

【００７３】一方、煙のように不定形な表示物を表現す
るのに最適な手法として、いわゆるパーティクルシステ
ムを利用する第２の手法がある。この第２の手法では、
所与の規則に従って発生、移動、又は消滅するパーティ
クルの集合により、煙により乱反射する光を表現する。

【００７４】しかしながら、この第２の手法では、多数
の全てのパーティクルの１つ１つについて、パーティク
ルの発生、移動、消滅処理を、全てのフレームで行わな
ければならない。従って、演算処理が過大になる。

【００７５】また、この第２の手法では、パーティクル
が表示されている間は、そのパーティクルのワールド座
標系での位置（ワールド位置）を、記憶部に保持してお
く必要がある。従って、記憶部の使用記憶容量を圧迫し
てしまうという問題が生じる。

【００７６】特に、光が長く伸びた場合には、パーティ
クルのワールド位置のデータ量は膨大なものとなり、記
憶部の使用記憶容量を圧迫する問題は、更に深刻なもの
になる。

【００７７】また、パーティクルシステムは、不定形な
表示物の表現には適しているが、光のように直線的に伸
びる表示物の表現には適していないという問題もある。

【００７８】以上のような第１、第２の手法の問題点を
解決するために、本実施形態では以下のような手法を採
用している。

【００７９】まず、図３（Ａ）に示すように、複数のパ
ーティクルがローカルに配置されるパーティクル・パー
ツオブジェクトを用意する。このパーティクル・パーツ
オブジェクトでは、各パーティクル・パーツオブジェク
トに対してローカルな座標系Ｘ−Ｙ−Ｚ（以下、パーテ
ィクル座標系と呼ぶ）が設定され、この座標系Ｘ−Ｙ−
Ｚに複数のパーティクルが配置されている。即ち、各パ
ーティクルは、その属性情報として、このパーティクル
座標系でのローカル位置座標を有することになる。

【００８０】本実施形態では図３（Ｂ）に示すように、
図３（Ａ）に示す構成のパーティクル・パーツオブジェ
クト２０、２２、２４、２６を長手方向に連結すること
で光オブジェクト３０を構成し、この光オブジェクト３
０を用いて図２に示す光１２、１４、１６を表現してい
る。即ち図３（Ｃ）に示すように、各パーティクル・パ
ーツオブジェクト２０、２２、２４、２６のパーティク
ル座標系ＣＤ０（Ｘ０−Ｙ０−Ｚ０）、ＣＤ１（Ｘ１−
Ｙ１−Ｚ１）、ＣＤ２（Ｘ２−Ｙ２−Ｚ２）、ＣＤ３
（Ｘ３−Ｙ３−Ｚ３）を連結することで、光オブジェク
トを表現している。

【００８１】なお、以下では、パーティクル・パーツオ
ブジェクトで構成されるオブジェクトが、光を表すオブ
ジェクトである場合について主に例にとり説明するが、
煙、水蒸気、雲、炎又は影等を表すオブジェクトであっ
てもよい。

【００８２】また、パーティクル・パーツオブジェクト
（パーティクル座標系）が連結するとは、各パーティク
ル・パーツオブジェクトでのパーティクルの表示範囲
（図３（Ａ）のＨ１の範囲）が互いに連結（連続）する
ことをいう。例えば図３（Ｂ）のパーティクル・パーツ
オブジェクト２０、２２をパーティクル表示範囲が連結
するように接続すれば、パーティクル・パーツオブジェ
クト２０、２２の境界において、パーティクルの表示に
切れ目が生じなくなる。これにより、図２に示すように
長く伸びた光１２、１４、１６をリアルに表現できるよ
うになる。

【００８３】なお、パーティクルの表示の切れ目を、よ
り目立たなくするためには、パーティクル表示範囲が互
いにオーバーラップするようにパーティクル・パーツオ
ブジェクトを連結すればよい。

【００８４】また、パーティクル・パーツオブジェクト
（パーティクル座標系）に配置されるパーティクルは、
球のような立体形状の物で表現してもよいし、平面形状
の物で表現してもよい。或いは、線や点で表現してもよ
い。

【００８５】そして、平面形状のパーティクルを採用す
る場合には、視点からの視線ベクトルに対して、パーテ
ィクルの主面が略垂直になるようにパーティクルを配置
することが望ましい。このように、１又は複数のプリミ
ティブ面で構成される３Ｄスプライト（ビルボード）に
よりパーティクルを表現すれば、視点とパーティクルと
の相対的な位置関係が変化した場合にも、視点から見て
パーティクルが常に最大の大きさで表示されるようにな
る。従って、パーティクルの数をそれほど増やすことな
く、光や煙などの表示物のリアルな表現が可能になる。

【００８６】また、パーティクル・パーツオブジェクト
が含むパーティクルのローカル位置や画像情報（色、テ
クスチャ、α値、又は輝度等）を時間パラメータやゲー
ムパラメータやイベント発生に基づいて変化させてもよ
い。このようにすれば、パーティクルにより光が乱反射
することで見える光の線を、よりリアルに表現できる。

【００８７】なお、ここで時間パラメータは、例えば、
仮想（ゲーム）時間、実時間或いはフレームなどの経過
により変化するパラメータである。また、ゲームパラメ
ータは、ゲーム処理における各種の判断（ゲーム進行の
判断、ゲーム結果の判断等）や、物理シミュレーション
（天候、風、温度或いは自由落下等のシミュレーショ
ン）などのために使用されるパラメータである。また、
所与のイベントとしては、ゲーム進行につれて発生する
様々なイベント（光照射イベント、発射イベント、衝突
イベント、墜落イベント或いは爆発イベント等）を考え
ることができる。

【００８８】また、パーティクル・パーツオブジェクト
で構成される光オブジェクトを曲げる変形を行う場合に
は、親のパーティクル・パーツオブジェクトのパーティ
クル座標系に対して、子のパーティクル・パーツオブジ
ェクトのパーティクル座標系を回転させればよい。即
ち、図３（Ｂ）のパーティクル・パーツオブジェクト２
０に対してパーティクル・パーツオブジェクト２２の方
向を曲げる場合には、図３（Ｃ）のパーティクル座標系
ＣＤ０のＸ０、Ｙ０、Ｚ０軸回りでパーティクル座標系
ＣＤ１を回転させればよい。

【００８９】また、各パーティクル座標系のＺ軸方向で
のスケーリングを行えば、各パーティクル・パーツオブ
ジェクトを、光の進む方向に伸ばしたり縮めたりする変
形が可能になる。

【００９０】例えば、ミサイル（広義には移動オブジェ
クト）の後ろに残る煙（ベーパートレイル）を図３
（Ａ）、（Ｂ）に示すようなパーティクル・パーツオブ
ジェクトで表現する場合には、ミサイルの移動情報（位
置、軸周りの回転角度、速度、又は加速度）に基づい
て、ワールド座標系での各パーティクル座標系の位置と
回転角度（Ｚ軸の向く方向）を求めればよい。また、各
パーティクル座標系同士を連結するために、移動距離
（移動速度）に応じて決められるスケーリング率を用い
て、Ｚ軸方向でのスケーリングを行えばよい。

【００９１】また、後述するような光の拡散を表現する
場合には、パーティクル座標系のＸ軸又はＹ軸方向での
スケーリングを行えばよい。

【００９２】以上に説明したように、本実施形態によれ
ば、複数のパーティクルがローカルに配置されたパーテ
ィクル・パーツオブジェクトの連結により構成される光
オブジェクトで、光が表現される。従って、その内部に
パーティクルが立体的に広がったパーティクル・パーツ
オブジェクトにより光を表現できるため、非常にリアル
な画像を生成できる。

【００９３】そして本実施形態では、各パーティクルの
位置を、パーティクル・パーツオブジェクト（パーティ
クル座標系）でのローカル位置で記述できる。従って、
パーティクル・パーツオブジェクト（パーティクル座標
系）の位置、回転角度（方向）と、パーティクルのロー
カル位置だけを記憶部に記憶しておくだけで、図２に示
すような長く伸びる光を表現できる。従って、全てのパ
ーティクルのワールド位置を保持しておかなければなら
ない従来のパーティクルシステムに比べて、データの使
用記憶容量を大幅に節約できる。

【００９４】また、本実施形態によれば、パーティクル
・パーツオブジェクトを移動、回転させるだけで、その
中に入っている全てのパーティクルを一括して移動、回
転できる。従って、多数の全てのパーティクルの１つ１
つに対して、別々に移動、回転処理を施さなければなら
ない従来のパーティクルシステムに比べて、処理負荷を
大幅に軽減できる。

【００９５】２．２光の遮りさて、図２のようなゲーム場面でキャラクタ１０が移動
すると、キャラクタ１０と光１２、１４、１６とが交差
する状況が生じる。

【００９６】しかしながら、図２では光オブジェクトを
所望の位置に配置することで光１２、１４、１６を表現
している。従って、キャラクタ１０と光１２、１４、１
６が交差した場合に、光１２、１４、１６は遮られるこ
とがなく、キャラクタ１０の画像と光１２、１４、１６
の画像とが合成されたような画像が生成されてしまい、
不自然な表現になってしまう。

【００９７】そこで、本実施形態では、このような交差
イベントが発生した場合に、交差境界を基準として第１
の方向側の光オブジェクトのパーティクル・パーツオブ
ジェクトと、第２の方向側のパーティクル・パーツオブ
ジェクトとで、パーティクル・パーツオブジェクトの表
示状態を異ならせるようにしている。

【００９８】より具体的には図４のＡ１に示すように、
光オブジェクトＯＢ１と他のオブジェクトＯＢ２（キャ
ラクタ）とが交差するイベントが発生すると、図４のＡ
２に示すように、光オブジェクトＯＢ１を構成するパー
ティクル・パーツオブジェクトのうち、交差境界を基準
として下側（上側でもよい）のパーティクル・パーツオ
ブジェクトを非表示にする。

【００９９】一方、図４のＡ３に示すように交差イベン
トが終了すると、Ａ４に示すように、非表示になったパ
ーティクル・パーツオブジェクトを再度表示するように
する。

【０１００】このようにすることで、あたかも、光がキ
ャラクタにより遮られたかのように見える表現が可能に
なり、よりリアルな画像を生成できる。しかも、交差境
界の下側のパーティクル・パーツオブジェクトを非表示
にするだけで光が遮られる様子を表現できるため、処理
負担も非常に少なくて済むという利点がある。

【０１０１】なお、交差境界より下側（広義には第２の
方向側）のパーティクル・パーツオブジェクトを表示又
は非表示にする制御は、α値を利用して行ってもよい。

【０１０２】即ち、交差（遮り）イベント発生前におい
ては、図５のＢ１に示すように、パーティクル・パーツ
オブジェクトのα値を１．０に設定する。これにより、
光オブジェクトを構成する全てのパーティクル・パーツ
オブジェクトが表示される。

【０１０３】一方、交差イベントが発生すると、図５の
Ｂ２に示すように、交差境界より下側のパーティクル・
パーツオブジェクトのα値を１．０から０．０に変更す
る。これにより、交差境界より下側のパーティクル・パ
ーツオブジェクトは非表示になり、図４のＡ１に示すよ
うな、キャラクタにより光が遮られる様子を表現でき
る。

【０１０４】そして、交差イベントが終了すると、図５
のＢ３に示すように、交差境界より下側のパーティクル
・パーツオブジェクトのα値を０．０から１．０に戻
す。これにより、交差境界より下側のパーティクル・パ
ーツオブジェクトが再び表示され、図４のＡ３に示すよ
うな、遮られた光が元に戻る様子を表現できるようにな
る。

【０１０５】このように、パーティクル・パーツオブジ
ェクトのα値によりパーティクル・パーツオブジェクト
の表示、非表示を制御する手法は、パーティクル・パー
ツオブジェクトのα値を書き換えるだけで済むため、処
理を簡素化できるという利点がある。

【０１０６】なお、図４、図５では、交差イベントの発
生時に、交差境界から下側のパーティクル・パーツオブ
ジェクトを非表示にする場合について説明したが、交差
イベントの発生時に、交差境界から下側（或いは上側）
のパーティクル・パーツオブジェクトの画像情報（色、
テクスチャ、又は輝度等）、形状、或いは表示位置を変
化させるようにしてもよい。このようにすることで、後
述するような光の入射、屈折、反射等のリアルな表現が
可能になる。例えば、光の屈折イベント（広義には交差
イベント）が発生した場合に、屈折光の色を変化させる
ことで、よりリアルな屈折光を表現できる。

【０１０７】２．３光の入射、屈折、反射図６に、本実施形態により生成された入射光４０、屈折
光４２、反射光４４の画像の例を示す。本実施形態で
は、以下のような手法を採用することで、これらの光の
リアルな画像表現に成功している。

【０１０８】即ち、まず、本実施形態では、光オブジェ
クトを構成する各パーティクル・パーツオブジェクトの
画像情報（色、α値、テクスチャ、又は輝度等）を、基
準位置（入射点、屈折点、又は反射点等）でのパーティ
クル・パーツオブジェクトの画像情報から徐々に変化さ
せている。

【０１０９】例えば図７（Ａ）では、基準位置でのパー
ティクル・パーツオブジェクト５０については不透明に
なるようにα値が設定されている。そして、パーティク
ル・パーツオブジェクト５２、５４に行くにしたがっ
て、徐々に透明になるように各パーティクル・パーツオ
ブジェクトのα値（例えばパーティクルのα値）が設定
される。これにより、光が通過する媒質の減衰率に応じ
て、光の強さが徐々に減衰して行く様子を、α値を変化
させるだけという簡素な処理で実現できる。即ち図６の
Ｃ１、Ｃ２に示すように、屈折光や反射光が、屈折点、
反射点からの距離等に応じて徐々に消えて行く様子を表
現できる。

【０１１０】なお、基準位置でのパーティクル・パーツ
オブジェクト５０については透明（又は半透明）になる
ようにα値を設定し、パーティクル・パーツオブジェク
ト５２、５４に行くにしたがって、徐々に不透明になる
ように各パーティクル・パーツオブジェクトのα値を設
定してもよい。

【０１１１】また、パーティクル・パーツオブジェクト
の画像情報の変更は、パーティクル・パーツオブジェク
トの画像情報（パーティクル・パーツオブジェクト全体
の画像情報又はパーティクル・パーツオブジェクトに含
まれるパーティクルの画像情報）をリアルタイムに書き
換えることで実現してもよいし、予め用意された画像情
報が異なるパーティクル・パーツオブジェクトを、パー
ツ差し替えすることで実現してもよい。

【０１１２】また、図７（Ａ）のようにα値を制御する
場合には、パーティクル・パーツオブジェクトのα値が
所与の値（十分に小さな値）になった場合に、そのパー
ティクル・パーツオブジェクト以降のパーティクル・パ
ーツオブジェクトの描画を省略することが望ましい。

【０１１３】例えば図７（Ｂ）では、基準位置から遠ざ
かるにつれて、光オブジェクトを構成するパーティクル
・パーツオブジェクトのα値は、α０、α１、α２、α
３、α４というように徐々に小さくなって行く。そし
て、α＝αｍｉｎ（所与の値）になると、そのパーティ
クル・パーツオブジェクト以降の描画を省略する。この
場合のαｍｉｎは、例えば０．０でもよいし、０．０よ
り若干大きな値でもよい。

【０１１４】このように、α＝αｍｉｎになったことを
条件に描画を省略するようにすることで、無駄な描画処
理が行われるのを防止でき、描画処理の負荷を軽減でき
る。

【０１１５】特に、パーティクル・パーツオブジェクト
をリアルタイムで生成し、これらのパーティクル・パー
ツオブジェクトで構成される光オブジェクトを用いて、
減衰率の少ない媒質を通過する光を表現しようとした場
合には、減衰率の少ない媒質の中では光が長く伸びるた
め、不必要に多数のパーティクル・パーツオブジェクト
を描画しなければならなくなる。図７（Ｂ）のように、
α＝αｍｉｎになったことを条件に描画を省略するよう
にすれば、このような描画処理の無駄を省くことがで
き、描画処理を効率化できる。

【０１１６】また本実施形態では、光オブジェクトが、
他のオブジェクトや所与の境界（例えば媒質境界）と交
差する交差イベントが発生した場合に、交差境界を基準
として第１の方向側（例えば上側）のパーティクル・パ
ーツオブジェクトと第２の方向側（例えば下側）のパー
ティクル・パーツオブジェクトとで、画像情報の変化の
仕方を異ならせている。

【０１１７】例えば図８に示すように、媒質Ｘの中にお
いては、媒質Ｘの色や媒質Ｘの減衰率に基づき、光オブ
ジェクトを構成するパーティクル・パーツオブジェクト
の色やα値を変化させる。具体的には、例えば図７
（Ａ）で説明したように、媒質Ｘの減衰率に基づきパー
ティクル・パーツオブジェクトのα値を徐々に変化さ
せ、そのα値に基づいて、媒質Ｘの色とパーティクル・
パーツオブジェクトの色をα合成（αブレンディング、
α加算等）する。

【０１１８】一方、光オブジェクトが媒質境界Ｓに交差
する交差イベントが発生すると、図８に示すように屈折
光の方向に進むように光オブジェクト（パーティクル・
パーツオブジェクト）を変形させる。そして、媒質Ｙの
中においては、媒質Ｙの色や媒質Ｙの減衰率に基づき、
光オブジェクトを構成するパーティクル・パーツオブジ
ェクトの色やα値を変化させる。具体的には、例えば図
７（Ａ）で説明したように、媒質Ｙの減衰率に基づきパ
ーティクル・パーツオブジェクトのα値を徐々に変化さ
せ、そのα値に基づいて、媒質Ｙの色とパーティクル・
パーツオブジェクトの色をα合成する。

【０１１９】このようにすることで、図６のＣ１に示す
ように、入射光４０が水面（媒質境界）で屈折して屈折
光４２が生じる様子をリアルに表現できる。また、図６
のＣ２に示すような反射光４４のリアルな表現も可能に
なる。

【０１２０】また本実施形態では、光オブジェクトを構
成する各パーティクル・パーツオブジェクトの形状を、
基準位置（入射点、屈折点、又は反射点等）でのパーテ
ィクル・パーツオブジェクトの形状から徐々に変形させ
ている。

【０１２１】例えば図９では、基準位置でのパーティク
ル・パーツオブジェクト６０からパーティクル・パーツ
オブジェクト６２、６４に行くにしたがって、徐々にパ
ーティクル・パーツオブジェクトが変形している。これ
により、光が通過する媒質の拡散率に応じて、光が徐々
に拡散して行く様子を表現できる。即ち図６のＣ１、Ｃ
２に示すように、屈折光や反射光が、屈折点、反射点か
らの距離等に応じて徐々に拡散して行く様子を表現でき
る。

【０１２２】特に、光を、複数のパーティクル・パーツ
オブジェクトの連結で構成される光オブジェクトで表現
した場合には、所与の座標軸方向（例えば図３（Ａ）の
パーティクル座標系のＸ軸又はＹ軸方向）でのスケーリ
ング操作を行うだけで、光の拡散を表現できる。従っ
て、少ない処理負荷でリアルな画像表現を実現できる。

【０１２３】なお、パーティクル・パーツオブジェクト
の変形は、例えば基準位置での基準方向（入射方向、屈
折方向又は反射方向等）に基づいて行うことが望まし
い。

【０１２４】例えば図９において、パーティクル・パー
ツオブジェクト６０、６２、６４の変形は、光の方向ベ
クトルＶ（基準方向）に対して例えば垂直な方向にパー
ティクル・パーツオブジェクト６０、６２、６４（パー
ティクル座標系）のスケーリング操作を行うことで実現
する。このようにすれば、光の方向ベクトルＶに対して
垂直な方向に光が拡散してゆく様子を表現でき、よりリ
アルな画像表現を少ない処理負担で実現できる。

【０１２５】また本実施形態では、光オブジェクトが、
他のオブジェクトや所与の境界（例えば媒質境界）と交
差する交差イベントが発生した場合に、交差境界を基準
として第１の方向側（例えば上側）のパーティクル・パ
ーツオブジェクトと第２の方向側（例えば下側）のパー
ティクル・パーツオブジェクトとで、パーティクル・パ
ーツオブジェクトの変形の仕方を異ならせている。

【０１２６】例えば図１０に示すように、媒質Ｘの中に
おいては、媒質Ｘの拡散率や入射方向ベクトルＶ＿ＬＡ
に基づき、光オブジェクトを構成するパーティクル・パ
ーツオブジェクトを変形させる。具体的には、例えば図
９で説明したように、方向ベクトルＶに対して垂直な方
向に、媒質Ｘの拡散率に応じたスケーリング率でパーテ
ィクル・パーツオブジェクト（パーティクル座標系）を
変形させる。

【０１２７】一方、光オブジェクトが媒質境界Ｓに交差
する交差イベントが発生すると、図１０に示すように屈
折光の方向に進むように光オブジェクト（パーティクル
・パーツオブジェクト）を変形させる。そして、媒質Ｙ
の中においては、媒質Ｙの拡散率や屈折方向ベクトルＶ
＿ＬＢに基づき、光オブジェクトを構成するパーティク
ル・パーツオブジェクトを変形させる。具体的には、例
えば図９で説明したように、屈折方向ベクトルＶ＿ＬＢ
に対して垂直な方向に、媒質Ｙの拡散率に応じたスケー
リング率でパーティクル・パーツオブジェクト（パーテ
ィクル座標系）を変形させる。

【０１２８】このようにすることで、図６のＣ１に示す
ように、入射光４０が水面（媒質境界）で屈折して屈折
光４２が生じる様子をリアルに表現できる。また、図６
のＣ２に示すような反射光４４のリアルな表現も可能に
なる。

【０１２９】なお、以上では、幅の狭い光オブジェクト
に他のオブジェクトが交差する場合について主に説明し
た。

【０１３０】しかしながら、幅の広い光オブジェクトに
他のオブジェクトが交差する場合にも本実施形態の手法
は適用できる。

【０１３１】例えば図１１（Ａ）では、幅の広い光オブ
ジェクトＯＢ１（第１のオブジェクト）に、遮蔽物オブ
ジェクトＯＢ２（第２のオブジェクト）が入り込む交差
イベントが発生している。

【０１３２】このようなオブジェクトＯＢ１とＯＢ２の
交差（遮り）イベントが発生した場合に本実施形態で
は、ＯＢ２により遮られる遮り領域Ｓ＿Ｌを特定し、特
定された遮り領域Ｓ＿Ｌの表示状態を変化させる（表示
・非表示を切り替えたり、画像情報、形状、表示位置を
変化させる）。

【０１３３】より具体的には図１１（Ａ）においては、
オブジェクトＯＢ１にＯＢ２が入り込む交差イベントが
発生した場合には、遮り領域Ｓ＿Ｌでの色やα値を変化
させて、遮り領域Ｓ＿Ｌの色調を暗めの色調に変化させ
ている。このようにすれば、遮蔽物オブジェクトＯＢ２
の存在により光が遮られ、遮り領域Ｓ＿Ｌの色調が暗く
なる様子をリアルに表現できる。また、遮り領域Ｓ＿Ｌ
の周りから光が回折して来る様子も表現できるため、よ
りリアルな画像を生成できる。

【０１３４】また、図１１（Ａ）の遮り領域Ｓ＿Ｌは、
例えば遮蔽物オブジェクトＯＢ２を内包するバウンディ
ングボリューム（バウンディングボックス、簡易オブジ
ェクト）により特定することが望ましい。このようにす
れば、頂点数が一般的に多い遮蔽物オブジェクトＯＢ２
を用いずに、頂点数が少ないバウンディングボリューム
を用いて遮り領域Ｓ＿Ｌを特定できるようになるため、
遮り領域Ｓ＿Ｌの特定処理の負担を大幅に軽減できる。
また、遮蔽物オブジェクトＯＢ２のヒットチェック用に
使用されるバウンディングボリュームを流用して、それ
を有効利用することも可能になる。

【０１３５】また、遮り領域Ｓ＿Ｌは、遮蔽物オブジェ
クトＯＢ２に対して所与の基準方向側に設定することが
望ましい。

【０１３６】例えば図１１では、遮り領域Ｓ＿Ｌは、遮
蔽物オブジェクトＯＢ２に対して、光の方向ベクトルＶ
（基準方向）側に設定される。このようにすれば、光の
方向ベクトルＶの方向が変化すると、それに応じて遮り
領域Ｓ＿Ｌの位置や形状も変化するようになり、表示物
が光を遮る様子を更にリアルに表現できる。

【０１３７】また、幅の広い光を表す光オブジェクトＯ
Ｂ１は、その中に多数のパーティクルを含むオブジェク
トで表現することが望ましい。そして、オブジェクトＯ
Ｂ１にＯＢ２が入り込む交差イベントが発生した場合
に、遮り領域Ｓ＿Ｌに含まれるパーティクルの表示状態
を変化させる（表示・非表示を切り替えたり、画像情
報、形状、表示位置を変化させる）。このようにすれ
ば、幅の広い光が差し込む様子や、その光が遮蔽物オブ
ジェクトＯＢ２により遮られる様子を、よりリアルに表
現できる。

【０１３８】なお、図１１（Ｂ）に示すように、幅の広
い光を表す光オブジェクトＯＢ１を複数のパーティクル
・パーツオブジェクトで構成してもよい。このようにす
れば、各パーティクルの位置が、パーティクル・パーツ
オブジェクトでのローカル位置で記述できるため、パー
ティクル・パーツオブジェクト（パーティクル座標系）
の位置、回転角度と、パーティクルのローカル位置だけ
を記憶部に記憶しておくだけで、図１１（Ａ）に示すよ
うな幅の広い光を表現できるようになる。従って、光オ
ブジェクトＯＢ１を複数のパーティクル・パーツオブジ
ェクトで分割しない手法に比べて、データの使用記憶容
量を節約できる。

【０１３９】また、光オブジェクトＯＢ１を構成する複
数のパーティクル・パーツオブジェクトの中から、遮り
領域Ｓ＿Ｌの位置にあるパーティクル・パーツオブジェ
クトを選択し、選択されたパーティクル・パーツオブジ
ェクトの表示状態を変更するだけで、図１１（Ａ）に示
す画像表現を実現できる。従って、光オブジェクトＯＢ
１を複数のパーティクル・パーツオブジェクトで分割し
ない手法に比べて、処理負荷を軽減化できる。

【０１４０】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１２〜図
１６、図１８、図１９のフローチャートを用いて説明す
る。

【０１４１】図１２は、図４に示すようなキャラクタに
よる光の遮り表現の処理に関するフローチャートであ
る。

【０１４２】まず、図３（Ｂ）に示すようなパーティク
ル・パーツオブジェクトの連結により表される光オブジ
ェクトを、オブジェクト空間に設定する（ステップＳ
１）。具体的には、ワールド座標系での光オブジェクト
の位置、回転角度（方向）を決めて、光オブジェクトを
配置する。

【０１４３】次に、交差イベント発生フラグＦＬが０か
否かを判断する（ステップＳ２）。そして、ＦＬ＝０の
場合には、交差イベント（キャラクタと光の交差）が発
生したか否かを判断する（ステップＳ３）。そして、交
差イベントが発生した場合には、交差イベント発生フラ
グＦＬを１に設定する（ステップＳ４）。

【０１４４】次に、光オブジェクトを構成するパーティ
クル・パーツオブジェクトの中から、交差境界より下側
にあるパーティクル・パーツオブジェクトを検索する
（ステップＳ５）。そして、交差境界よりも下側にある
パーティクル・パーツオブジェクトのα値を、図５のＢ
２で説明したように０．０（透明）に設定する（ステッ
プＳ６）。或いは、交差境界よりも下側にあるパーティ
クル・パーツオブジェクトを非表示にする。そして、光
オブジェクトを描画する（ステップＳ７）。

【０１４５】一方、ステップＳ３で交差イベントが発生
していないと判断された場合には、α値を書き換えるこ
となく光オブジェクトを描画する（ステップＳ７）。

【０１４６】また、ステップＳ２で、交差イベント発生
フラグＦＬが１であると判断された場合には、交差イベ
ントが終了したか否かを判断する（ステップＳ８）。そ
して、交差イベントが終了した場合には、交差イベント
発生フラグＦＬを０に設定する（ステップＳ９）。

【０１４７】次に、交差境界よりも下側にあるパーティ
クル・パーツオブジェクトのα値を、図５のＢ３で説明
したように１．０（不透明）に戻す（ステップＳ１
０）。或いは、交差境界よりも下側にあるパーティクル
・パーツオブジェクトの表示を再びオンにする。そし
て、光オブジェクトを描画する（ステップＳ７）。

【０１４８】以上のようにすれば、キャラクタによる光
の遮り表現を簡素な処理で実現できる。

【０１４９】図１３は、図６に示すような光の入射、屈
折、反射表現の処理に関するフローチャートである。

【０１５０】まず、入射光オブジェクトのパーティクル
・パーツオブジェクト番号を表すｋを１に設定する（ス
テップＳ２１）。次に、ｋがパーティクル・パーツオブ
ジェクト数の上限値ｋｍａｘよりも小さいか否かを判断
する（ステップＳ２２）。そして、ｋ≧ｋｍａｘの場合
にはステップＳ２５に移行して処理を終了する。一方、
ｋ＜ｋｍａｘの場合には、媒質Ｘの色、媒質Ｘの減衰
率、図１７に示す入射点ＰＡ（入射光の始点）と入射光
パーティクル・パーツオブジェクトＬＡ＿ｋ（ｋ番目の
パーティクル・パーツオブジェクト）との距離、入射光
パーティクル・パーツオブジェクトＬＡ＿１（１番目の
パーティクル・パーツオブジェクト）の画像情報（Ｒ、
Ｇ、Ｂ、α）に基づいて、ＬＡ＿ｋの画像情報を計算す
る（ステップＳ２３）。

【０１５１】なお、上述のステップＳ２３では色を求め
ずにα値だけを求め、入射光パーティクル・パーツオブ
ジェクトＬＡ＿ｋの描画時に、媒質Ｘの色とＬＡ＿ｋの
色とを、求められたα値に基づいてα合成してもよい。
ステップＳ２３の処理を行うことで、図７（Ａ）で説明
したように、入射点ＰＡ（基準位置）からの距離に応じ
て入射光パーティクル・パーツオブジェクトが徐々に透
明になり、入射光の減衰を表現できる。

【０１５２】次に、入射光パーティクル・パーツオブジ
ェクトＬＡ＿ｋのα値がαｍｉｎ（α値の最小値）より
も小さいか否かを判断する（ステップＳ２４）。そし
て、α＜αｍｉｎの場合には処理を終了し（ステップＳ
２５）、図７（Ｂ）で説明したように、それ以降の入射
光パーティクル・パーツオブジェクトを描画しないよう
にする。

【０１５３】一方、α≧αｍｉｎの場合には、図１７に
示すように、媒質Ｘの拡散率、入射光ＬＡの方向ベクト
ルＶ＿ＬＡに基づき、入射光パーティクル・パーツオブ
ジェクトＬＡ＿Ｋをスケーリング操作（Ｘ又はＹ軸方向
のスケーリング操作）により変形させる（ステップＳ２
６）。これにより、図９で説明したように入射光の拡散
を表現できる。

【０１５４】次に、入射光パーティクル・パーツオブジ
ェクトＬＡ＿ｋが媒質境界Ｓ（界面）と交差したか否か
を判断する（ステップＳ２７）。そして、交差しなかっ
た場合には、ＬＡ＿ｋを描画し、ｋを１だけインクリメ
ントし、ステップＳ２２に戻る（ステップＳ２８、Ｓ２
９）。

【０１５５】一方、ＬＡ＿ｋと媒質境界Ｓが交差した場
合には、ＬＡ＿ｋとＳとの交差境界を求める（ステップ
Ｓ３０）。そして、スケーリング操作により入射光パー
ティクル・パーツオブジェクトＬＡ＿ｋを変形させる
（ステップＳ３１）。そして、変形後の入射光パーティ
クル・パーツオブジェクトＬＡ＿ｋを描画する（ステッ
プＳ３２）。

【０１５６】次に、入射光ＬＡの方向ベクトルＶ＿Ｌ
Ａ、媒質境界Ｓの法線ベクトルＶ＿Ｓ、媒質Ｘの屈折率
及び媒質Ｙの屈折率に基づき、屈折光ＬＢの方向ベクト
ルＶ＿ＬＢを計算する（ステップＳ３３）。そして、屈
折点ＰＢ（屈折光の始点）を求める（ステップＳ３
４）。

【０１５７】次に、屈折光オブジェクトのパーティクル
・パーツオブジェクト番号を表すｌを１に設定する（ス
テップＳ３５）。そして、ｌがパーティクル・パーツオ
ブジェクト数の上限値ｌｍａｘよりも小さいか否かを判
断する（ステップＳ３６）。そして、ｌ≧ｌｍａｘの場
合にはステップＳ４２に移行する。一方、ｌ＜ｌｍａｘ
の場合には、媒質Ｙの色、媒質Ｙの減衰率、図１７に示
す屈折点ＰＢと屈折光パーティクル・パーツオブジェク
トＬＢ＿ｌとの距離、屈折点ＰＢでの入射光パーティク
ル・パーツオブジェクトの画像情報（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）
に基づいて、ＬＢ＿ｌの画像情報を計算する（ステップ
Ｓ３７）。これにより、屈折光の減衰が表現される。

【０１５８】次に、屈折光パーティクル・パーツオブジ
ェクトＬＢ＿ｌのα値がαｍｉｎよりも小さいか否かを
判断し（ステップＳ３８）、α＜αｍｉｎの場合にはス
テップＳ４２に移行し、図７（Ｂ）で説明したように、
それ以降の屈折光パーティクル・パーツオブジェクトを
描画しないようにする。

【０１５９】一方、α≧αｍｉｎの場合には、媒質Ｙの
拡散率、屈折光ＬＢの方向ベクトルＶ＿ＬＢに基づき、
屈折光パーティクル・パーツオブジェクトＬＢ＿ｌをス
ケーリング操作により変形させる（ステップＳ３９）。
これにより、屈折光の拡散が表現される。

【０１６０】次に、屈折光パーティクル・パーツオブジ
ェクトＬＢ＿ｌを描画し、ｌを１だけインクリメント
し、ステップＳ３６に戻る（ステップＳ４０、Ｓ４
１）。

【０１６１】ステップＳ４２に移行した場合には、入射
光ＬＡの方向ベクトルＶ＿ＬＡ、媒質境界Ｓの法線ベク
トルＶ＿Ｓ、媒質Ｘの屈折率及び媒質Ｙの屈折率に基づ
き、反射光ＬＣの方向ベクトルＶ＿ＬＣを計算する（ス
テップＳ４２）。

【０１６２】次に、反射光オブジェクトのパーティクル
・パーツオブジェクト番号を表すｍを１に設定する（ス
テップＳ４３）。そして、ｍがパーティクル・パーツオ
ブジェクト数の上限値ｍｍａｘよりも小さいか否かを判
断する（ステップＳ４４）。そして、ｍ≧ｍｍａｘの場
合にはステップＳ４７に移行する。一方、ｍ＜ｍｍａｘ
の場合には、媒質Ｘの色、媒質Ｘの減衰率、媒質境界Ｓ
の反射率、反射点ＰＢ（屈折点）と反射光パーティクル
・パーツオブジェクトＬＣ＿ｍとの距離、反射点ＰＢで
の入射光パーティクル・パーツオブジェクトの画像情報
（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）に基づいて、反射光パーティクル・
パーツオブジェクトＬＣ＿ｍの画像情報を計算する（ス
テップＳ４５）。これにより、反射光の減衰が表現され
る。

【０１６３】次に、反射光パーティクル・パーツオブジ
ェクトＬＣ＿ｍのα値がαｍｉｎよりも小さいか否かを
判断し（ステップＳ４６）、α＜αｍｉｎの場合には処
理を終了し（ステップＳ４７）、図７（Ｂ）で説明した
ように、それ以降の反射光パーティクル・パーツオブジ
ェクトを描画しないようにする。

【０１６４】一方、α≧αｍｉｎの場合には、媒質Ｘの
拡散率、反射光ＬＣの方向ベクトルＶ＿ＬＣに基づき、
反射光パーティクル・パーツオブジェクトＬＣ＿ｍをス
ケーリング操作により変形させる（ステップＳ４８）。
これにより、反射光の拡散が表現される。

【０１６５】次に、反射光パーティクル・パーツオブジ
ェクトＬＣ＿ｍを描画し、ｍを１だけインクリメント
し、ステップＳ４４に戻る（ステップＳ４９、Ｓ５
０）。

【０１６６】以上のようにすることで、図６に示すよう
な入射光、屈折光、反射光の表現が可能になる。

【０１６７】図１８、図１９は、図１１（Ａ）で説明し
たような、遮蔽物オブジェクトによる光の遮り表現の処
理に関するフローチャートである。

【０１６８】まず、パーティクルＸ＿ｋを図２０に示す
光オブジェクトＯＢ１内に発生させる（ステップＳ６
１）。なお、この際に、パーティクルＸ＿ｋの描画は行
わない。

【０１６９】次に、遮蔽物オブジェクトＯＢ２のバウン
ディングボリュームＢ（バウンディングボックス）の上
面が、光の方向ベクトルＶに対して垂直となるようにＢ
を回転させる（ステップＳ６２）。そして、図２０に示
すように、遮蔽物オブジェクトＯＢ２のバウンディング
ボリュームＢの下面の頂点Ｐ＿ｉを通り光の方向ベクト
ルＶの方向を向く直線Ｌ＿ｉと、下面Ｇとの交点ＣＰ＿
ｉの位置を求める（ステップＳ６３）。なお、下面Ｇ
は、光オブジェクトＯＢ１の下面でもよいし、地面オブ
ジェクトでもよい。

【０１７０】次に、点ＣＰ＿ｉ（ｉ＝１、２、３、４）
と点Ｐ＿ｉ（ｉ＝１、２、３、４）を頂点とする直方体
を、遮り領域Ｓ＿Ｌに設定する（ステップＳ６４）。ま
た、点ＣＰ＿ｉ（ｉ＝１、２、３、４）を頂点とする矩
形を影オブジェクトＳ＿Ｇに設定する（ステップＳ６
５）。そして、影オブジェクトＳ＿Ｇを描画する（ステ
ップＳ６６）。この場合に、Ｓ＿Ｇの色調とα値はＳ＿
Ｌ内のパーティクルの色調とα値に基づき決定する。

【０１７１】次に、パーティクル番号を表すｋを１に設
定する（ステップＳ６７）。そして、パーティクルＸ＿
ｋの位置がバウンディングボリュームＢ外かつ遮り領域
Ｓ＿Ｌ外が否かを判断する（ステップＳ６８）。そし
て、Ｂ外かつＳ＿Ｌ外である場合には、パーティクルＸ
＿ｋを明るい色調かつ高いα値で描画する（ステップＳ
６９）。これにより、光オブジェクトＯＢ１内のうちＢ
及びＳ＿Ｌを除く領域におけるパーティクルが、明るい
色調かつ高いα値で描画されるようになる。

【０１７２】次に、ｋ＝ＭＡＸ（ＯＢ２内のパーティク
ル総数）か否かを判断し（ステップＳ７３）、ｋ＝ＭＡ
Ｘではない場合には、ｋを１だけインクリメントしてス
テップＳ６８に戻る（ステップＳ７４）。

【０１７３】一方、ステップＳ６８で、Ｂ外かつＳ＿Ｌ
外ではないと判断された場合には、パーティクルＸ＿ｋ
の位置が、バウンディングボリュームＢ外か否かを判断
する（ステップＳ７０）。そして、Ｂ外である場合に
は、パーティクルＸ＿ｋを暗めの色調かつ低いα値で描
画する（ステップＳ７１）。これにより、遮り領域Ｓ＿
Ｌ内のパーティクルが暗めの色調かつ低いα値で描画さ
れるようになり、光が遮られている様子を表現できる。

【０１７４】一方、ステップＳ７０で、Ｂ外ではないと
判断された場合（Ｂ内であると判断された場合）には、
そのパーティクルＸ＿ｋについては描画しないようにす
る（ステップＳ７２）。

【０１７５】そして、ステップＳ７１、Ｓ７２の処理の
後、ｋ＝ＭＡＸか否かを判断し（ステップＳ７３）、ｋ
＝ＭＡＸでない場合には、ｋを１だけインクリメントし
てステップＳ６８に戻る（ステップＳ７４）。

【０１７６】以上のようにすることで、幅広い光が、遮
蔽物オブジェクトにより遮られる様子をリアルに表現で
きるようになる。

【０１７７】なお、図１８、図１９では、先にパーティ
クルを発生した後に、遮り領域Ｓ＿Ｌを等を特定した
が、遮り領域Ｓ＿Ｌ等を特定した後に、パーティクルを
発生させ、描画するようにしてもよい。

【０１７８】また、図１８、図１９では、光オブジェク
トＯＢ１（第１のオブジェクト）が、立体形状のオブジ
ェクトである場合について説明した。しかしながら、図
２１に示すように、光オブジェクトＯＢ１が平面形状の
オブジェクトである場合にも本実施形態の手法は適用で
きる。

【０１７９】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２２を用いて説明する。

【０１８０】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。

【０１８１】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。

【０１８２】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。

【０１８３】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。

【０１８４】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）、デプスキューイング、ミップマッピング、フォグ
処理、バイリニア・フィルタリング、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。

【０１８５】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。

【０１８６】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。

【０１８７】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。

【０１８８】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【０１８９】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。

【０１９０】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。

【０１９１】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、他のゲ
ームシステムとの間でのデータ転送が可能になる。

【０１９２】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。

【０１９３】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。

【０１９４】図２３（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。

【０１９５】図２３（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。

【０１９６】図２３（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（ゲーム機、携帯電話）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１３
００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１３０４-1〜１３０４-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。

【０１９７】なお、図２３（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。

【０１９８】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セーブ用
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。

【０１９９】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。

【０２００】例えば、パーティクル・パーツオブジェク
トを連結することで構成されるオブジェクトで表現する
表示物としては光（太陽光、レーザ等）が特に望ましい
が、これ以外にも、種々の表示物を表現できる。

【０２０１】また、交差イベント発生時にパーティクル
・パーツオブジェクトの表示状態を変化させる手法とし
ては、図４、図５等で説明した手法に限定されず、これ
と均等な種々の手法による変形実施が可能である。

【０２０２】また、パーティクル・パーツオブジェクト
の画像情報を徐々に変化させる手法も、図７（Ａ）、
（Ｂ）、図８等で説明した手法に限定されず、これと均
等な種々の手法による変形実施が可能である。

【０２０３】また、パーティクル・パーツオブジェクト
の形状を徐々に変形させる手法も、図９、図１０等で説
明した手法に限定されず、これと均等な種々の手法によ
る変形実施が可能である。例えば、本発明におけるパー
ティクル・パーツオブジェクトの変形は、座標軸方向の
スケーリング操作による変形に限定されない。例えば、
直方体のパーティクル・パーツオブジェクトを、側面が
台形となる四角柱（底面が上面よりも面積が広い四角
柱）のパーティクルパーツオブジェクトに変形してもよ
い。

【０２０４】また、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。

【０２０５】また、本発明は種々のゲーム（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。

【０２０６】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
ゲームシステム（画像生成システム）に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のゲームシステムの機能ブロック図
の例である。

【図２】本実施形態により生成されるゲーム画像の例で
ある。

【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、光オブジェク
トを、複数のパーティクル・パーツオブジェクトの連結
により構成する手法について説明するための図である。

【図４】キャラクタによる光の遮り表現について説明す
るための図である。

【図５】α値を利用してパーティクル・パーツオブジェ
クトの表示、非表示を制御する手法について説明するた
めの図である。

【図６】本実施形態により生成された入射光、屈折光、
反射光の画像の例について示す図である。

【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）は、光オブジェクトを構成
するパーティクル・パーツオブジェクトの画像情報を基
準位置から徐々に変化させる手法について説明するため
の図である。

【図８】交差イベント発生時に、媒質境界の上側と下側
でパーティクル・パーツオブジェクトの画像情報の変化
の仕方を異ならせる手法について説明するための図であ
る。

【図９】光オブジェクトを構成するパーティクル・パー
ツオブジェクトの形状を基準位置から徐々に変形させる
手法について説明するための図である。

【図１０】交差イベント発生時に、媒質境界の上側と下
側でパーティクル・パーツオブジェクトの変形の仕方を
異ならせる手法について説明するための図である。

【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）は、幅の広い光オブジ
ェクトに遮蔽物オブジェクトが入り込む交差イベントに
ついて説明するための図である。

【図１２】本実施形態の処理の詳細例について示すフロ
ーチャートである。

【図１３】本実施形態の処理の詳細例について示すフロ
ーチャートである。

【図１４】本実施形態の処理の詳細例について示すフロ
ーチャートである。

【図１５】本実施形態の処理の詳細例について示すフロ
ーチャートである。

【図１６】本実施形態の処理の詳細例について示すフロ
ーチャートである。

【図１７】本実施形態の処理の詳細例について説明する
ための図である。

【図１８】本実施形態の処理の詳細例について示すフロ
ーチャートである。

【図１９】本実施形態の処理の詳細例について示すフロ
ーチャートである。

【図２０】本実施形態の処理の詳細例について説明する
ための図である。

【図２１】光オブジェクトが平面形状のオブジェクトで
ある場合について説明するための図である。

【図２２】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２３】図２３（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】

１００処理部１１０オブジェクト空間設定部１１２表示処理部１１４画像情報変化部１１６形状変形部１３０画像生成部１３２テクスチャマッピング部１５０音生成部１６０操作部１７０記憶部１７２主記憶部１７４描画領域１７６テクスチャ記憶部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 BA02 BA05 BC00 BC02 BC04 BC05 BC06 BC10 CA01 CA05 CB01 CC02 CC08 5B050 AA10 BA09 EA13 EA19 EA28 EA30 FA02 FA10 5B080 FA03 FA08 FA17 GA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像生成を行うゲームシステムであっ
て、複数のパーティクルがローカルに配置されるパーティク
ル・パーツオブジェクトの連結により構成されるオブジ
ェクトをオブジェクト空間に設定する手段と、前記オブジェクトが他のオブジェクト又は所与の境界と
交差する交差イベントが発生した場合に、交差境界を基
準として第１の方向側のパーティクル・パーツオブジェ
クトと第２の方向側のパーティクル・パーツオブジェク
トとで、パーティクル・パーツオブジェクトの表示状態
を異ならせる手段と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する手段
と、を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項２】請求項１において、前記交差イベントが発生した場合に、交差境界から第２
の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトを非表示
にすることを特徴とするゲームシステム。
【請求項３】請求項２において、前記交差イベントが発生した場合に、交差境界から第２
の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトのα値を
透明に設定することで第２の方向側のパーティクル・パ
ーツオブジェクトを非表示にすると共に、前記交差イベ
ントが終了した場合に、交差境界から第２の方向側のパ
ーティクル・パーツオブジェクトのα値の設定を元に戻
すことを特徴とするゲームシステム。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記交差イベントが発生した場合に、交差境界から第２
の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトの画像情
報、形状又は表示位置を変化させることを特徴とするゲ
ームシステム。
【請求項５】画像生成を行うゲームシステムであっ
て、複数のパーティクルがローカルに配置されるパーティク
ル・パーツオブジェクトの連結により構成されるオブジ
ェクトをオブジェクト空間に設定する手段と、前記オブジェクトを構成する各パーティクル・パーツオ
ブジェクトの画像情報を、所与の基準位置でのパーティ
クル・パーツオブジェクトの画像情報から徐々に変化さ
せる手段と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する手段
と、を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項６】請求項５において、前記オブジェクトを構成するパーティクル・パーツオブ
ジェクトの画像情報が含むα値を変化させて、パーティ
クル・パーツオブジェクトを徐々に透明又は不透明にす
ることを特徴とするゲームシステム。
【請求項７】請求項６において、パーティクル・パーツオブジェクトの画像情報が含むα
値が所与の値になった場合に、そのパーティクル・パー
ツオブジェクト以降のパーティクル・パーツオブジェク
トの描画を省略することを特徴とするゲームシステム。
【請求項８】請求項５乃至７のいずれかにおいて、オブジェクトが他のオブジェクト又は所与の境界と交差
する交差イベントが発生した場合に、交差境界を基準と
して第１の方向側のパーティクル・パーツオブジェクト
と第２の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトと
で、パーティクル・パーツオブジェクトの画像情報の変
化の仕方を異ならせることを特徴とするゲームシステ
ム。
【請求項９】画像生成を行うゲームシステムであっ
て、複数のパーティクルがローカルに配置されるパーティク
ル・パーツオブジェクトの連結により構成されるオブジ
ェクトをオブジェクト空間に設定する手段と、前記オブジェクトを構成する各パーティクル・パーツオ
ブジェクトの形状を、所与の基準位置でのパーティクル
・パーツオブジェクトの形状から徐々に変形する手段
と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する手段
と、を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項１０】請求項９において、所与の基準方向に基づいて、パーティクル・パーツオブ
ジェクトの形状を変形することを特徴とするゲームシス
テム。
【請求項１１】請求項９又は１０において、オブジェクトが他のオブジェクト又は所与の境界と交差
する交差イベントが発生した場合に、交差境界を基準と
して第１の方向側のパーティクル・パーツオブジェクト
と第２の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトと
で、パーティクル・パーツオブジェクトの変形の仕方を
異ならせることを特徴とするゲームシステム。
【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれかにおい
て、前記オブジェクトが、光を表現するための光オブジェク
トであることを特徴とするゲームシステム。
【請求項１３】画像生成を行うゲームシステムであっ
て、第１、第２のオブジェクトをオブジェクト空間に設定す
る手段と、第１のオブジェクトに第２のオブジェクトが入り込む交
差イベントが発生した場合に、第２のオブジェクトによ
り遮られる遮り領域を特定し、特定された遮り領域の表
示状態を変化させる手段と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する手段
と、を含むことを特徴とするゲームシステム。
【請求項１４】請求項１３において、前記遮り領域が、第２のオブジェクトのバウンディング
ボリュームにより特定されることを特徴とするゲームシ
ステム。
【請求項１５】請求項１３又は１４において、前記遮り領域が、第２のオブジェクトに対して所与の基
準方向側に設定されることを特徴とするゲームシステ
ム。
【請求項１６】請求項１３乃至１５のいずれかにおい
て、前記第１のオブジェクトが、複数のパーティクルを含む
オブジェクトであり、前記交差イベントが発生した場合に、前記遮り領域に含
まれるパーティクルの表示状態を変化させることで、前
記遮り領域の表示状態を変化させることを特徴とするゲ
ームシステム。
【請求項１７】コンピュータが使用可能な情報記憶媒
体であって、複数のパーティクルがローカルに配置されるパーティク
ル・パーツオブジェクトの連結により構成されるオブジ
ェクトをオブジェクト空間に設定する手段と、前記オブジェクトが他のオブジェクト又は所与の境界と
交差する交差イベントが発生した場合に、交差境界を基
準として第１の方向側のパーティクル・パーツオブジェ
クトと第２の方向側のパーティクル・パーツオブジェク
トとで、パーティクル・パーツオブジェクトの表示状態
を異ならせる手段と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する手段
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。
【請求項１８】請求項１７において、前記交差イベントが発生した場合に、交差境界から第２
の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトを非表示
にすることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１９】請求項１８において、前記交差イベントが発生した場合に、交差境界から第２
の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトのα値を
透明に設定することで第２の方向側のパーティクル・パ
ーツオブジェクトを非表示にすると共に、前記交差イベ
ントが終了した場合に、交差境界から第２の方向側のパ
ーティクル・パーツオブジェクトのα値の設定を元に戻
すことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項２０】請求項１７乃至１９のいずれかにおい
て、前記交差イベントが発生した場合に、交差境界から第２
の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトの画像情
報、形状又は表示位置を変化させることを特徴とする情
報記憶媒体。
【請求項２１】コンピュータが使用可能な情報記憶媒
体であって、複数のパーティクルがローカルに配置されるパーティク
ル・パーツオブジェクトの連結により構成されるオブジ
ェクトをオブジェクト空間に設定する手段と、前記オブジェクトを構成する各パーティクル・パーツオ
ブジェクトの画像情報を、所与の基準位置でのパーティ
クル・パーツオブジェクトの画像情報から徐々に変化さ
せる手段と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する手段
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。
【請求項２２】請求項２１において、前記オブジェクトを構成するパーティクル・パーツオブ
ジェクトの画像情報が含むα値を変化させて、パーティ
クル・パーツオブジェクトを徐々に透明又は不透明にす
ることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項２３】請求項２２において、パーティクル・パーツオブジェクトの画像情報が含むα
値が所与の値になった場合に、そのパーティクル・パー
ツオブジェクト以降のパーティクル・パーツオブジェク
トの描画を省略することを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項２４】請求項２１乃至２３のいずれかにおい
て、オブジェクトが他のオブジェクト又は所与の境界と交差
する交差イベントが発生した場合に、交差境界を基準と
して第１の方向側のパーティクル・パーツオブジェクト
と第２の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトと
で、パーティクル・パーツオブジェクトの画像情報の変
化の仕方を異ならせることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項２５】コンピュータが使用可能な情報記憶媒
体であって、複数のパーティクルがローカルに配置されるパーティク
ル・パーツオブジェクトの連結により構成されるオブジ
ェクトをオブジェクト空間に設定する手段と、前記オブジェクトを構成する各パーティクル・パーツオ
ブジェクトの形状を、所与の基準位置でのパーティクル
・パーツオブジェクトの形状から徐々に変形する手段
と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する手段
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。
【請求項２６】請求項２５において、所与の基準方向に基づいて、パーティクル・パーツオブ
ジェクトの形状を変形することを特徴とする情報記憶媒
体。
【請求項２７】請求項２５又は２６において、オブジェクトが他のオブジェクト又は所与の境界と交差
する交差イベントが発生した場合に、交差境界を基準と
して第１の方向側のパーティクル・パーツオブジェクト
と第２の方向側のパーティクル・パーツオブジェクトと
で、パーティクル・パーツオブジェクトの変形の仕方を
異ならせることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項２８】請求項１７乃至２７のいずれかにおい
て、前記オブジェクトが、光を表現するための光オブジェク
トであることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項２９】コンピュータが使用可能な情報記憶媒
体であって、第１、第２のオブジェクトをオブジェクト空間に設定す
る手段と、第１のオブジェクトに第２のオブジェクトが入り込む交
差イベントが発生した場合に、第２のオブジェクトによ
り遮られる遮り領域を特定し、特定された遮り領域の表
示状態を変化させる手段と、オブジェクト空間の所与の視点での画像を生成する手段
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。
【請求項３０】請求項２９において、前記遮り領域が、第２のオブジェクトのバウンディング
ボリュームにより特定されることを特徴とする情報記憶
媒体。
【請求項３１】請求項２９又は３０において、前記遮り領域が、第２のオブジェクトに対して所与の基
準方向側に設定されることを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項３２】請求項２９乃至３１のいずれかにおい
て、前記第１のオブジェクトが、複数のパーティクルを含む
オブジェクトであり、前記交差イベントが発生した場合に、前記遮り領域に含
まれるパーティクルの表示状態を変化させることで、前
記遮り領域の表示状態を変化させることを特徴とする情
報記憶媒体。