JP2002049932A - Method for displaying polygon model shadow - Google Patents

Method for displaying polygon model shadow

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JP2002049932A
JP2002049932A JP2000234336A JP2000234336A JP2002049932A JP 2002049932 A JP2002049932 A JP 2002049932A JP 2000234336 A JP2000234336 A JP 2000234336A JP 2000234336 A JP2000234336 A JP 2000234336A JP 2002049932 A JP2002049932 A JP 2002049932A
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JP
Japan
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image
shadow
image data
polygon model
pseudo
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Application number
JP2000234336A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Shoji
功一 庄司
Tsutomu Matsuda
勉 松田
Yasuo Tsumori
康男 津森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taito Corp
Original Assignee
Taito Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display method capable of representing the shadow of a polygon model in a state abundant in reality by a relatively simple image processing. SOLUTION: This displaying method consists of a step in which the data of the front image (21) of a shadow (20) on the projected face (3) of the polygon model (2) to be an object are operated with a usual method and recorded, a step in which pseudo-image data representing at least one pseudo image (22 to 24) drawn with a similar contour while a slight interval is provided from the contour of the front image (21) of the shadow displayed by the front image data are operated and recorded, a step in which a shadow image data representing a shadow image (20) obtained by respectively giving appropriate transparency to each image and superimposing images by using image data representing the front image (21) and at least one pseudo image (22 to 24) are operated and recorded, and a step in which the shadow image data are reproduced together with the image data of a polygon model (2) and the image of the polygon model (2) and the shadow image (20) are displayed in a game field (1).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピューターゲ
ームのディスプレイ画面に表示されるポリゴンモデルの
影を表示する方法の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a method for displaying a shadow of a polygon model displayed on a display screen of a computer game.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピューターゲームでは、ディスプレ
イ画面上に表示するキャラクターに影を付ける方法とし
て、影を投影した形の絵を予め作成し、それをキャラク
ターの位置に合わせて表示する方法が一般的に用いられ
ている。また、CGを利用したゲームで、計算能力に余
裕があれば、キャラクターのモデルデータを床に投影す
る行列を作成し、モデルデータ自体を投影して得られる
影を表示する方法もある。この行列式はさまざまな方法
で作成可能であるが、最も簡易な方法としては、Y軸が
平らな面に投影する場合、モデルデータを表示するため
に作成した行列式のY成分に関する所をつぶしてしまう
という方法がある。これを、例えば以下のような4行4
列の行列を例に説明する。
2. Description of the Related Art In a computer game, as a method of adding a shadow to a character to be displayed on a display screen, a method of preparing a picture in which a shadow is projected in advance and displaying it in accordance with the position of the character is generally used. Used. Also, in a game using CG, if there is enough computing power, there is a method of creating a matrix for projecting the model data of the character on the floor and displaying a shadow obtained by projecting the model data itself. This determinant can be created in various ways, but the simplest method is to crush the Y component of the determinant created to display model data when projecting on a flat surface with the Y axis. There is a method of doing it. This is, for example, the following 4 lines 4
A matrix of columns will be described as an example.

【0003】[0003]

【数1】 ここで、「a0*」はX軸回転の成分、「a1*」はY
軸回転の成分、「a2*」はZ軸回転の成分、「a3
*」は移動の成分を表す。
(Equation 1) Here, “a0 *” is an X-axis rotation component, and “a1 *” is Y
The axis rotation component, “a2 *” is the Z axis rotation component, and “a3
“*” Represents a component of movement.

【0004】上記行列の「a01」,「a10」,「a
11」,「a12」,「a21」を0とすることによ
り、真上から光を当てた状態での影(正射影)を作成す
ることができる。
In the above matrix, "a01", "a10", "a
By setting “11”, “a12”, and “a21” to 0, a shadow (orthogonal projection) in a state where light is applied from directly above can be created.

【0005】然しながら、この方法によると、物体を多
角形で表現するポリゴンCGでは、影のエッジがくっき
りと鮮明になり過ぎるという欠点があり、影をリアルに
表現できないという問題が発生する。現実の影のエッジ
部分は、よほど高光度の点光源からの光線を受けない限
り、ぼやけているのが普通だからである。影のエッジ部
分がぼやけるように描画する一つの方法として、描画時
にエッジ部分の透明度を上げてやり、内側から外側に向
かって透明度のグラデーションをかける方法が考えられ
る。しかし、エッジの特定が困難なため、この方法は膨
大な処理時間が必要になるという問題点がある。
However, according to this method, the polygon CG that represents an object as a polygon has a drawback that the edge of the shadow becomes too sharp and sharp, and a problem arises in that the shadow cannot be expressed realistically. This is because the edge portion of a real shadow is usually blurred unless it receives a light beam from a point light source of extremely high luminance. As one method of drawing so that the edge portion of the shadow is blurred, a method of increasing the transparency of the edge portion at the time of drawing and applying a gradation of transparency from the inside to the outside can be considered. However, since it is difficult to specify an edge, this method has a problem that a huge processing time is required.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、比較的単純な画像処理により、ポリゴンモデルの
影を、そのエッジ部分が幾分ぼやけて見えるようなリア
リティに富んだ状態で表現できる表示方法を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to form a shadow of a polygon model by using relatively simple image processing so that an edge portion of the polygon model has an edge portion. It is an object of the present invention to provide a display method that can be expressed in a state full of reality that makes the image look somewhat blurry.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、透明度と大きさを段階的に変え
た複数の影のモデルを重ね書きすることにより、エッジ
部分のぼやけたリアルな影を表現し得るようにしたもの
である。例えば、影を3段階で構成する場合、最初の第
1段階の影モデルは、基準寸法より幾分小さめで且つ透
明度の低い影を描画する。第2段階の影モデルは、大き
さは基準寸法で、透明度は第1段階より若干高いものを
描画する。第3段階の影モデルは、基準寸法より幾分大
きめで、透明度をかなり上げた状態のものを描画する。
そして、これら3種類の影モデルを重ね合わせて表示す
ることによって、中心部ほど暗く、外側はぼやけた影を
簡単に作ることができる。なお、影の大きさを変える計
算は、前記行列式の「a00」,「a22」を変えるこ
とで可能なため、計算コストは非常に小さくて済むもの
である。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a plurality of shadow models whose transparency and size are changed in a stepwise manner are overwritten, thereby realizing a blurred and realistic edge portion. It is designed to express shadows. For example, when a shadow is configured in three stages, the first first stage shadow model draws a shadow that is slightly smaller than the reference size and has low transparency. The shadow model of the second stage draws a model whose size is a reference size and whose transparency is slightly higher than that of the first stage. The shadow model in the third stage is drawn slightly larger than the reference size and with considerably increased transparency.
By superimposing and displaying these three types of shadow models, it is possible to easily create a shadow that is darker at the center and blurred on the outside. Since the calculation for changing the size of the shadow can be performed by changing “a00” and “a22” of the determinant, the calculation cost can be extremely small.

【0008】より具体的には、本発明は、特定の点光源
からの光線により、ゲームフィールド内の固体モデル表
面に投影される、一つのポリゴンモデルの影を表示する
方法であって、対象とするポリゴンモデルの影の正画像
を表わす正画像データを定法により演算し、記録するス
テップと、正画像データによって表示される影の正画像
の輪郭とわずかな間隔を隔てて相似な輪郭をもって描か
れる少なくとも一つの擬画像を表わす擬画像データを演
算し、記録するステップと、上記正画像及び少なくとも
一つの擬画像を表わす画像データを用い、各画像にそれ
ぞれ適宜の透明度を与え、それらを重畳して得られる影
画像を表わす影画像データを演算、記録するステップ
と、影画像データをポリゴンモデルの画像データと共に
再生し、ポリゴンモデルの画像とその影画像をゲームフ
ィールド内にディスプレイするステップと、から成るこ
とを特徴とするものである。
More specifically, the present invention relates to a method of displaying a shadow of one polygon model projected on a solid model surface in a game field by a light ray from a specific point light source. Calculating and recording the normal image data representing the positive image of the shadow of the polygon model to be drawn, and drawing the image with a similar contour at a slight distance from the contour of the positive image of the shadow displayed by the normal image data Calculating and recording pseudo image data representing at least one pseudo image; and using the image data representing the positive image and at least one pseudo image to give appropriate transparency to each image and superimposing them. Calculating and recording shadow image data representing the obtained shadow image; reproducing the shadow image data together with the polygon model image data; A step of displaying Le image and the shadow image in the game field and is characterized in that it consists of.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつゝ本発明を
具体的に説明する。図1は、本発明に係る影の表示方法
を模式的に示す説明図、図2は、本発明に係る影の表示
方法を実施する場合の処理ステップのフローチャートで
ある。図1中、1はコンピューターゲーム機のディスプ
レイ画面上に表示、設定されるゲームフィールド、2は
ポリゴンモデル、3はポリゴンモデル2の影20が投影
される所定の固体モデルの表面(投影面)、4はゲーム
フィールド内の所定位置に設定された点光源、40は点
光源4からの光線である。なお、点光源4とそれからの
光線40自体は、通常、画面上には表示されない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a shadow display method according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of processing steps when the shadow display method according to the present invention is implemented. In FIG. 1, 1 is a game field displayed and set on a display screen of a computer game machine, 2 is a polygon model, 3 is a surface (projection plane) of a predetermined solid model on which a shadow 20 of the polygon model 2 is projected, Reference numeral 4 denotes a point light source set at a predetermined position in the game field, and reference numeral 40 denotes a light beam from the point light source 4. The point light source 4 and the light beam 40 itself are not normally displayed on the screen.

【0010】影(影画像)20は、そのエッジ部分を図
1の下半部の円内に拡大して示すように、1つの正画像
21と3つの擬画像22〜24とを互いに重畳して表示
することにより構成されている。即ち、影20の最も外
側に近い領域は正画像21のみから構成され、その少し
内側の領域は正画像21より幾分小さい擬画像22が正
画像21に重畳されて構成され、それより更に内側の領
域は正画像21に擬画像22及び23が重畳されて構成
され、最も内側の領域は正画像21に擬画像22,23
及び24が重畳されて構成されている。そして、各画像
にはそれぞれ所定の透明度が与えられている。そのた
め、重畳された画像の数の多い内側の領域ほど濃く(暗
く)表示され、結果的に、エッジ部分にグラデーション
のかかったリアルな影画像20の表示が可能となるもの
である。
A shadow (shadow image) 20 is obtained by superimposing one normal image 21 and three pseudo images 22 to 24 on each other, as shown by enlarging the edge portion in the circle in the lower half of FIG. It is constituted by displaying. In other words, the area closest to the outermost part of the shadow 20 is composed of only the normal image 21, and the area slightly inside the pseudo image 22 is configured by superimposing the pseudo image 22 slightly smaller than the normal image 21 on the normal image 21. Is configured by superimposing the pseudo images 22 and 23 on the normal image 21, and the innermost region is formed by superimposing the pseudo images 22 and 23 on the normal image 21.
And 24 are superimposed. Each image has a predetermined transparency. Therefore, the inner region where the number of superimposed images is larger is displayed darker (darker), and as a result, a realistic shadow image 20 with a gradation applied to the edge portion can be displayed.

【0011】而して、本発明において、上記正画像21
及び擬画像22〜24の輪郭の演算は次のようにして行
う。即ち、正画像21の輪郭データは、ポリゴンモデル
2の輪郭、点光源4の位置及び投影面3の配置に関する
データに基づき、定法に従って演算することにより求め
る。これに対して、擬画像22〜24の輪郭データは、
正画像21の輪郭線に対してそれぞれ所定の間隔を隔て
た平行な線により画成される相似な輪郭を演算すること
により求められる。それには、例えば前記の如く前記行
列式の「a00」,「a22」を変えるだけでよい。従
って、正画像21の輪郭データと、これに相似な擬画像
22〜24の輪郭データを演算する計算コストは非常に
小さくて済むものである。なお、上記説明では、21を
正画像とし、22〜24を擬画像としたが、いずれを正
画像とし、いずれを擬画像とするかは任意であり、例え
ば、23を正画像とし、21,22,24を擬画像とす
ることも可能である。その場合の演算処理も、前記の場
合と同様に容易に行うことができる。また、擬画像の数
は通常1〜3個程度に設定されるが、それ以上でも差し
支えない。
In the present invention, the normal image 21
The calculation of the contours of the pseudo images 22 to 24 is performed as follows. That is, the contour data of the normal image 21 is obtained by performing an arithmetic operation according to a standard method based on data relating to the contour of the polygon model 2, the position of the point light source 4, and the arrangement of the projection plane 3. On the other hand, the contour data of the pseudo images 22 to 24 are
It is determined by calculating similar contours defined by parallel lines at predetermined intervals with respect to the contour lines of the normal image 21. To do so, for example, it is only necessary to change “a00” and “a22” in the determinant as described above. Therefore, the calculation cost for calculating the contour data of the normal image 21 and the contour data of the pseudo images 22 to 24 similar thereto is very small. In the above description, 21 is a positive image and 22 to 24 are pseudo images. However, any one of the positive images and any of the pseudo images is arbitrary. It is also possible to make 22 and 24 pseudo images. The calculation process in that case can be easily performed similarly to the above case. In addition, the number of pseudo images is usually set to about 1 to 3, but may be more.

【0012】図2は、上記の如き処理ステップをフロー
チャートで示している。正画像及び各擬画像の透明度の
設定は、図示する如く、各画像の輪郭を演算するステッ
プにおいて同時に設定してもよいが、各画像を重畳して
表示する際に各画像の透明度を同時に設定するようにし
てもよい。
FIG. 2 is a flowchart showing the processing steps as described above. As shown in the drawing, the transparency of each of the positive image and the pseudo image may be set at the same time in the step of calculating the outline of each image. However, when the images are superimposed and displayed, the transparency of each image is simultaneously set. You may make it.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明は以上の如く構成されるから、本
発明によるときは、比較的単純な画像処理により、ポリ
ゴンモデルの影を、そのエッジ部分が幾分ぼやけて見え
るようなリアリティに富んだ状態で表現できる表示方法
を提供し得るものである。なお、本発明は上記実施例に
限定されるものでなく、その目的の範囲内において上記
の説明から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施
例を包摂するものである。
Since the present invention is constructed as described above, according to the present invention, the shadow of the polygon model is rich in the reality that the edge part thereof looks somewhat blurry by relatively simple image processing. It is possible to provide a display method that can be expressed in a state where the display is in a state of being undone. It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, but encompasses all modified embodiments that can be easily conceived by those skilled in the art from the above description within the scope of the object.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る影の表示方法を模式的に示す説明
図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a shadow display method according to the present invention.

【図2】本発明に係る影の表示方法を実施する場合の処
理ステップのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of processing steps when implementing the shadow display method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ゲームフィールド 2 ポリゴンモデル 3 投影面 4 点光源 20 影画像 21 正画像 22〜24 擬画像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Game field 2 Polygon model 3 Projection surface 4 Point light source 20 Shadow image 21 Normal image 22-24 Pseudo image

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津森 康男 東京都千代田区平河町二丁目5番3号 株 式会社タイトー内 Fターム(参考) 2C001 BC00 BC05 BC06 BC10 CB01 CC02 5B080 AA13 BA07 FA08 FA17  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yasuo Tsumori 2-3-3 Hirakawacho, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Taito Corporation (reference) 2C001 BC00 BC05 BC06 BC10 CB01 CC02 5B080 AA13 BA07 FA08 FA17

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】特定の点光源(4)からの光線(40)に
より、ゲームフィールド(1)内の固体モデル表面
(3)に投影される、一つのポリゴンモデル(2)の影
(20)を表示する方法であって、 対象とするポリゴンモデル(2)の投影面(3)上の影
(20)の正画像(21)を表わす正画像データを定法
により演算し、記録するステップと、 正画像データによって表示される影の正画像(21)の
輪郭とわずかな間隔を隔てて相似な輪郭をもって描かれ
る少なくとも一つの擬画像(22〜24)を表わす擬画
像データを演算し、記録するステップと、 上記正画像(21)及び少なくとも一つの擬画像(22
〜24)を表わす画像データを用い、各画像にそれぞれ
適宜の透明度を与え、それらを重畳して得られる影画像
(20)を表わす影画像データを演算、記録するステッ
プと、 影画像データをポリゴンモデル(2)の画像データと共
に再生し、ポリゴンモデル(2)の画像とその影画像
(20)をゲームフィールド(1)内にディスプレイす
るステップと、 から成ることを特徴とする上記のポリゴンモデルの影を
表示する方法。
1. A shadow (20) of one polygon model (2) projected on a solid model surface (3) in a game field (1) by a light ray (40) from a specific point light source (4). A normal image data representing a normal image (21) of a shadow (20) on a projection plane (3) of a target polygon model (2) is calculated and recorded, and Calculate and record pseudo image data representing at least one pseudo image (22 to 24) drawn with a similar outline at a slight distance from the outline of the shadow normal image (21) displayed by the normal image data. Step; the positive image (21) and at least one pseudo image (22).
-24) giving appropriate transparency to each image using image data representing the same, calculating and recording shadow image data representing a shadow image (20) obtained by superimposing them, and converting the shadow image data into polygons. Reproducing the image with the image data of the model (2) and displaying the image of the polygon model (2) and its shadow image (20) in the game field (1). How to display shadows.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007098051A (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Samii Kk Game machine
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