JP2002063591A - ゲームシステム、プログラム及び情報記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より高品質な輪郭線の画像を効率良く生成で
きるゲームシステム、プログラム及び情報記憶媒体を提
供することにある。 【解決手段】 オブジェクトＯＢの輪郭線ＥＤＬの画像
を、視点からの距離や透視変換後のオブジェクトＯＢの
大きさに応じて変化させる。視点からの距離が遠いほど
或いは透視変換後のオブジェクトの大きさが小さいほ
ど、オブジェクトの輪郭線の色が第２の色に近づく。し
きい値ＶＴＮで輪郭線の色が第２の色に近づき始め、し
きい値ＶＴＦで輪郭線の色が第２の色に設定される。視
点からの距離が遠いほど或いは透視変換後のオブジェク
トの大きさが小さいほど、オブジェクトの輪郭線の画像
がより透明になる。視点からの距離（オブジェクトの大
きさ）が、視点の追従移動モード時での距離付近の場合
には、輪郭線の色や半透明度を略一定に保つ。視点から
の距離がしきい値ＶＴＦになると輪郭線の画像がほぼ見
えなくなる。オブジェクトの外側領域や内側領域に輪郭
線の画像を描画する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲームシステム、
プログラ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。ロールプレイングゲーム（ＲＰＧ）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
は、自身の分身であるキャラクタ（オブジェクト）を操
作してオブジェクト空間内のマップ上で移動させ、敵キ
ャラクタと対戦したり、他のキャラクタと対話したり、
様々な町を訪れたりすることでゲームを楽しむ。

【０００３】このようなゲームシステムでは、キャラク
タなどを表すオブジェクトは複数のポリゴンや自由曲面
（広義にはプリミティブ面）により構成される。そし
て、このポリゴンにより構成されたオブジェクト（モデ
ル）をオブジェクト空間内に配置し、ジオメトリ処理
（３次元演算）を行って、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。これにより、あたかも
現実世界の風景のようにリアルで実写に近い画像を生成
できるようになる。

【０００４】一方、アニメや漫画などの分野では、実写
のようなリアルな画像で人を魅了するのではなく、アニ
メ特有のセル画風の画像で人を魅了している。

【０００５】従って、これまでのゲームシステムで生成
されるゲーム画像は、リアリティを好む人の情感に訴え
ることはできるが、アニメや漫画などを好む人の情感に
は今一つ訴えることができないという課題がある。

【０００６】このような課題を解決するために、本出願
人は、セル画風の画像をリアルタイムに生成できるゲー
ムシステムの開発を行っている。そして、このようなセ
ル画風の画像を生成するためには、キャラクタなどのオ
ブジェクトの輪郭線（edge line）を描画する処理（輪
郭線を強調する処理）が必要になる。

【０００７】しかしながら、このようなオブジェクトの
輪郭線描画処理においては、以下のような問題点がある
ことが判明した。

【０００８】即ち、オブジェクトの外周部に１ピクセル
の太さの輪郭線を描画したとする。このような場合に、
視点とオブジェクトとの距離が近い場合（スクリーン上
でのピクセルに対するオブジェクトの大きさが大きい場
合）にはそれほど問題は生じない。しかしながら、視点
とオブジェクトとの距離が遠い場合（スクリーン上での
ピクセルに対するオブジェクトの大きさが小さい場合）
には、オブジェクトの大きさに対する輪郭線の相対的な
太さが必要以上に太くなってしまい、不自然な画像が生
成されてしまう。

【０００９】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、より高品質
な輪郭線の画像を効率良く生成できるゲームシステム、
プログラム及び情報記憶媒体を提供することにある。

【００１０】

【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、オブジェクトの輪郭線の画像を描画する手段と、オ
ブジェクトの輪郭線の画像を、視点からの距離に応じて
変化させる手段と、オブジェクト空間内の所与の視点で
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。

【００１１】本発明によれば、視点からの距離に応じて
輪郭線の画像（色、半透明度（濃さ）、輝度、色合い、
明度、或いは彩度等）が変化する。従って、輪郭線の画
像を、視点からの距離に応じた最適な画像に設定するこ
とが可能になり、高品質な輪郭線画像を生成できるよう
になる。

【００１２】なお、視点からの距離としては、奥行き距
離、視点とオブジェクトとの直線距離、或いはこれらの
距離と均等な種々のパラメータを考えることができる。

【００１３】また、輪郭線の描画対象となるオブジェク
トはモデルオブジェクト全体であってもよいし、モデル
オブジェクトを構成するパーツオブジェクト（サブオブ
ジェクト）であってもよい。

【００１４】また、オブジェクトの輪郭線を描画する手
法としては、テクセル補間方式でテクスチャ座標をシフ
トする手法が特に望ましいが、これに限定されない。

【００１５】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、視点からの距離が遠いほど、
オブジェクトの輪郭線の色が所与の第２の色に近づくこ
とを特徴とする。このようにすれば、視点からの距離が
遠い時に、オブジェクトの輪郭線の色を、目立たない第
２の色に近づけることなどが可能になる。

【００１６】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、視点からの距離が、オブジェ
クトとの間の距離をほぼ一定に保ちながら視点がオブジ
ェクトに追従する時の距離付近である場合には、オブジ
ェクトの輪郭線の色が略一定に保たれることを特徴とす
る。このようにすれば、視点がオブジェクトとほぼ一定
距離を保ちながら追従するモードの時には、オブジェク
トの輪郭線の色がほとんど変化しないようになり、より
自然な画像を生成できるようになる。

【００１７】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、視点からの距離が所与のしき
い値よりも遠くなった場合に、オブジェクトの輪郭線の
色が前記第２の色に設定されることを特徴とする。この
ようにすれば、視点からの距離が所与のしきい値よりも
遠くなった場合に、輪郭線の色を第２の色に設定して、
輪郭線の相対的な太さが目立ってしまう問題等を確実に
防止できるようになる。

【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、視点からの距離が遠いほど、
オブジェクトの輪郭線の画像がより透明になることを特
徴とする。このようにすれば、視点からの距離が遠い時
に、オブジェクトの輪郭線の画像の濃さを薄くして、輪
郭線の画像を目立たなくすることなどが可能になる。

【００１９】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、視点からの距離が、オブジェ
クトとの間の距離をほぼ一定に保ちながら視点がオブジ
ェクトに追従する時の距離付近である場合には、オブジ
ェクトの輪郭線の半透明度が略一定に保たれることを特
徴とする。このようにすれば、視点がオブジェクトとほ
ぼ一定距離を保ちながら追従するモードの時には、オブ
ジェクトの輪郭線の半透明度（濃さ）がほとんど変化し
ないようになり、より自然な画像を生成できるようにな
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、視点からの距離が所与のしき
い値よりも遠くなった場合に、オブジェクトの輪郭線の
画像がほぼ見えなくなることを特徴とする。このように
すれば、視点からの距離が所与のしきい値よりも遠くな
った場合に、輪郭線の画像を完全に透明にして、輪郭線
の相対的な太さが目立ってしまう問題等を確実に防止で
きるようになる。

【００２１】また本発明は、画像生成を行うゲームシス
テムであって、オブジェクトの輪郭線の画像を描画する
手段と、オブジェクトの輪郭線の画像を、透視変換後の
オブジェクトの大きさに応じて変化させる手段と、オブ
ジェクト空間内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。

【００２２】本発明によれば、透視変換後のオブジェク
トの大きさ（ピクセルに対する大きさ）に応じて輪郭線
の画像（色、半透明度（濃さ）、輝度、色合い、明度、
或いは彩度等）が変化する。従って、輪郭線の画像を、
オブジェクトの大きさに応じた最適な画像に設定するこ
とが可能になり、高品質な輪郭線画像を生成できるよう
になる。

【００２３】なお、オブジェクトの大きさとしては、オ
ブジェクトの総ピクセル数（縦のピクセル数×横のピク
セル数）、縦のピクセル数、横のピクセル数、或いはこ
れらのピクセル数と均等な種々のパラメータを考えるこ
とができる。

【００２４】また、透視変換後のオブジェクトの画像を
内包し透視変換後のオブジェクトの大きさに応じてその
大きさが変化する仮想オブジェクトを生成し、その仮想
オブジェクトの大きさをオブジェクトの大きさとして設
定してもよい。

【００２５】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、透視変換後のオブジェクトの
大きさが小さいほど、オブジェクトの輪郭線の色が所与
の第２の色に近づくことを特徴とする。このようにすれ
ば、スクリーン上でのオブジェクトの大きさが小さい時
に、オブジェクトの輪郭線の色を、目立たない第２の色
に近づけることなどが可能になる。

【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、透視変換後のオブジェクトの
大きさが、オブジェクトとの間の距離をほぼ一定に保ち
ながら視点がオブジェクトに追従する時のオブジェクト
の大きさ付近である場合には、オブジェクトの輪郭線の
色が略一定に保たれることを特徴とする。このようにす
れば、視点がオブジェクトとほぼ一定距離を保ちながら
追従するモードの時には、オブジェクトの輪郭線の色が
ほとんど変化しないようになり、より自然な画像を生成
できるようになる。

【００２７】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、透視変換後のオブジェクトの
大きさが所与のしきい値よりも小さくなった場合に、オ
ブジェクトの輪郭線の色が前記第２の色に設定されるこ
とを特徴とする。このようにすれば、透視変換後のオブ
ジェクトの大きさが所与のしきい値よりも小さくなった
場合に、輪郭線の色を第２の色に設定して、輪郭線の相
対的な太さが目立ってしまう問題等を確実に防止できる
ようになる。

【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、透視変換後のオブジェクトの
大きさが小さいほど、オブジェクトの輪郭線の画像がよ
り透明になることを特徴とする。このようにすれば、ス
クリーン上でのオブジェクトの大きさが小さい時に、オ
ブジェクトの輪郭線の画像の濃さを薄くして、輪郭線の
画像を目立たなくすることなどが可能になる。

【００２９】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、透視変換後のオブジェクトの
大きさが、オブジェクトとの間の距離をほぼ一定に保ち
ながら視点がオブジェクトに追従する時のオブジェクト
の大きさ付近である場合には、オブジェクトの輪郭線の
半透明度が略一定に保たれることを特徴とする。このよ
うにすれば、視点がオブジェクトとほぼ一定距離を保ち
ながら追従するモードの時には、オブジェクトの輪郭線
の半透明度（濃さ）がほとんど変化しないようになり、
より自然な画像を生成できるようになる。

【００３０】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、透視変換後のオブジェクトの
大きさが所与のしきい値よりも小さくなった場合に、オ
ブジェクトの輪郭線の画像がほぼ見えなくなることを特
徴とする。このようにすれば、透視変換後のオブジェク
トの大きさが所与のしきい値よりも小さくなった場合
に、輪郭線の画像を完全に透明にして、輪郭線の相対的
な太さが目立ってしまう問題等を確実に防止できるよう
になる。

【００３１】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、オブジェクトの輪郭の外側領
域にオブジェクトの輪郭線の画像が描画されることを特
徴とする。このように、オブジェクトの輪郭の外側領域
に輪郭線を描画する場合には、視点からの距離や透視変
換後のオブジェクトの大きさに応じて、輪郭線の色を変
化させる手法を採用することが望ましい。

【００３２】なお、オブジェクトの輪郭の外側領域に輪
郭線を描画する場合、輪郭線の少なくとも一部が外側領
域に描画されていればよく、他の部分が内側領域に描画
されていてもよい。

【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、オブジェクトの輪郭の内側領
域にオブジェクトの輪郭線の画像が描画されることを特
徴とする。このように、オブジェクトの輪郭の内側領域
に輪郭線を描画する場合には、視点からの距離や透視変
換後のオブジェクトの大きさに応じて、輪郭線の半透明
度（濃さ）を変化させる手法を採用することが望まし
い。

【００３４】

【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。

【００３５】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１７
０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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】情報記憶媒体（コンピュータにより使用可
能な記憶媒体）１８０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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。この処理部１００の機能は、各種プロセ
ッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）又はＡＳＩＣ（ゲートアレイ
等）などのハードウェアや、所与のプログラム（ゲーム
プログラム）により実現できる。

【００４６】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。

【００４７】また、処理部１００は、上記のゲーム処理
結果に基づいて例えば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。

【００４８】更に、処理部１００は、上記のゲーム処理
結果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。

【００４９】なお、処理部１００の機能は、その全てを
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。或いは、ハードウェアと
プログラムの両方により実現してもよい。

【００５０】処理部１００は、ジオメトリ処理部１１
０、仮想オブジェクト生成部１１２、輪郭線画像変化部
１１４、描画部１２０を含む。

【００５１】ここでジオメトリ処理部１１０は、座標変
換、クリッピング処理、透視変換、或いは光源計算など
の種々のジオメトリ処理（３次元演算）を、オブジェク
トに対して行う。ジオメトリ処理により得られた描画デ
ータ（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）は、記憶
部１７０の主記憶部１７２に格納されて、保存される。

【００５２】仮想オブジェクト生成部１１２は、マッピ
ング画像のマッピング対象となる仮想オブジェクトを生
成する処理を行う。このマッピング画像は、後述するよ
うに、描画部１２０が含むマッピング画像生成部１２２
が生成する。

【００５３】本実施形態では、この仮想オブジェクト
（狭義には仮想ポリゴン）が、透視変換後（スクリーン
座標系への変換後）のオブジェクトの画像の全部又は一
部を内包し、透視変換後のオブジェクトの大きさに応じ
てその大きさが変化するようなオブジェクトになってい
る。即ち、画面内でのオブジェクトの占有面積に応じて
その大きさが変化するようなオブジェクトになってい
る。そして、マッピング画像生成部１２２により生成さ
れたマッピング画像は、このように画面内でのオブジェ
クトの占有面積に応じてその大きさが変化する仮想オブ
ジェクトに対してマッピングされるようになるため、テ
クスチャマッピング処理や仮想オブジェクトの描画処理
を効率化できる。

【００５４】輪郭線画像変化部１１４は、オブジェクト
に付与する輪郭線の画像を、視点からの距離や透視変換
後のオブジェクトの大きさ（ピクセルに対する相対的な
大きさ）に応じて変化させるための処理を行う。

【００５５】より具体的には、輪郭線画像変化部１１４
は、視点からの距離や、透視変換後のオブジェクトの大
きさ（スクリーン上でのオブジェクトの大きさ）に応じ
て、輪郭線の色を所与の第２の色に近づけるための処理
（第１、第２の色を設定する処理、第１の色と第２の色
を補間する時の補間係数を求める処理等）を行う。

【００５６】或いは、輪郭線画像変化部１１４は、視点
からの距離やオブジェクトの大きさに応じて、オブジェ
クトの輪郭線の画像を透明にするための処理を行う。即
ち、視点からの距離や透視変換後のオブジェクトの大き
さに応じて決まる半透明度でオブジェクトの画像とオブ
ジェクトの輪郭線の画像を半透明合成するための処理
（半透明度を決める処理、描画順序を決める処理等）を
行う。

【００５７】描画部１２０（オブジェクト・輪郭線描画
部）は、ジオメトリ処理後のオブジェクト（モデル）
や、オブジェクトの輪郭線を、描画領域１７４（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）に描画するための処理を行うもの
である。

【００５８】より具体的には、描画部１２０は、オブジ
ェクトの画像（例えば、透視変換後のオブジェクトの画
像、描画領域上のオブジェクトの画像）に基づいて生成
されたオブジェクトの輪郭線の画像が、オブジェクトの
輪郭の外側領域や内側領域に描画されるように描画処理
を行う。

【００５９】描画部１２０は、マッピング画像生成部１
２２、テクスチャマッピング部１３０、合成部１３２、
陰面消去部１３４を含む。

【００６０】マッピング画像生成部１２２は、オブジェ
クトの輪郭の内側領域にオブジェクトの色情報が設定さ
れ、オブジェクトの輪郭の外側領域に輪郭線の色情報が
設定されるマッピング画像を生成する。

【００６１】テクスチャマッピング部１３０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ための処理を行う。

【００６２】より具体的には、テクスチャマッピング部
１３０は、マッピング画像生成部１２２により生成され
たマッピング画像を、仮想オブジェクト生成部１１２に
より生成された仮想オブジェクトにマッピングするため
の処理を行う。この場合、テクスチャマッピング部１３
０は、生成されたマッピング画像を、テクスチャ座標を
例えば１テクセル（ピクセル）よりも小さい値だけシフ
トさせながら（例えばマッピング画像の描画位置に基づ
き得られるテクスチャ座標からシフトさせる）、テクセ
ル補間方式（狭義にはバイニアフィルタ）で仮想オブジ
ェクトにマッピングする。これにより、少ない処理負荷
でオブジェクトの輪郭線を描画できるようになる。

【００６３】合成部１３２は、α値を用いたマスク合成
処理や半透明処理を行う。なお、α値（Ａ値）は、各ピ
クセルに関連づけられて記憶される情報であり、例えば
色情報以外のプラスアルファの情報である。α値は、マ
スク情報、半透明度（透明度、不透明度と等価）、バン
プ情報などとして使用できる。

【００６４】陰面消去部１３４は、Ｚ値（奥行き値）が
格納されるＺバッファ（Ｚプレーン）を用いて、Ｚバッ
ファ法のアルゴリズムにしたがった陰面消去を行う。

【００６５】例えば、オブジェクトの輪郭の外側領域に
輪郭線が描画される場合には、オブジェクトの情報（頂
点座標等）に基づき得られるＺ値を仮想オブジェクトに
設定し、設定されたＺ値に基づいて仮想オブジェクトに
ついての陰面消去を行うことが望ましい。このようにす
れば、オブジェクトの情報に基づき得られるＺ値（奥行
き値）を仮想オブジェクトに設定するだけという簡素な
処理で、適正な陰面消去を可能にする適切なＺ値を輪郭
線に対して設定できるようになる。

【００６６】一方、オブジェクトの輪郭の内側領域に輪
郭線が描画される場合には、輪郭線描画位置でのオブジ
ェクトのＺ値を輪郭線のＺ値として設定して、輪郭線の
陰面を行うことが望ましい。このようにすれば、輪郭線
に対して適正なＺ値を設定することが可能になり、他の
オブジェクトとの間の適正な陰面消去を実現できるよう
になる。

【００６７】なお、視点からの距離に応じてプリミティ
ブ面をソーティングし、視点から遠い順にプリミティブ
面を描画する奥行きソート法（Ｚソート法）などにより
陰面消去を行ってもよい。

【００６８】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。

【００６９】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
端末を用いて生成してもよい。

【００７０】２．本実施形態の特徴 ２．１ 輪郭線の画像の変化処理 図２に、本実施形態のゲームシステムにより生成される
ゲーム画像の例を示す。図２に示すように本実施形態に
よれば、ポリゴンで構成されたオブジェクトＯＢの輪郭
に沿って太い輪郭線（edge line)が描かれており、漫画
やアニメなどで一般の人が親しんでいるセル画風の画像
の生成に成功している。

【００７１】しかしながら、このような輪郭線の描画処
理においては、視点からの距離が遠い場合（透視変換後
のオブジェクトの大きさが小さい場合）に、輪郭線の相
対的な太さが不必要に目立ってしまう（強調されてしま
う）という問題が生じることが判明した。

【００７２】即ち、３次元ゲームにおいては、プレーヤ
の操作入力などに応じてプレーヤの視点（仮想カメラ）
は任意の位置に移動し、キャラクタなどを表現するオブ
ジェクトも任意の位置に移動する。従って、プレーヤの
視点とオブジェクトとの間の距離も様々に変化し、透視
変換後のオブジェクトの大きさ（スクリーン上での、ピ
クセルに対するオブジェクトの相対的な大きさ）も様々
に変化するようになる。

【００７３】このように、その大きさが様々に変化する
可能性があるオブジェクトに対して、一定の太さ（例え
ば１ピクセル）の輪郭線を描画すると次のような問題が
生じる。

【００７４】即ち、図３のＡ１に示すように視点とオブ
ジェクトＯＢとの距離が近い場合（スクリーン上でのオ
ブジェクトの占有面積が大きい場合）には、オブジェク
トＯＢの輪郭線ＥＤＬの太さはそれほど目立たず、不自
然な画像にはならない。

【００７５】しかしながら、図３のＡ２、Ａ３に示すよ
うに視点からの距離が遠くなると（スクリーン上でのオ
ブジェクトの占有面積が小さくなると）、輪郭線ＥＤＬ
の太さが不必要に目立ってしまい、不自然な画像が生成
されてしまう。

【００７６】特に、Ａ３に示すようにオブジェクトＯＢ
の総ピクセル数（縦のピクセル数×横のピクセル数）が
例えば１〜１０ピクセルとなった場合には、オブジェク
トＯＢが輪郭線ＥＤＬの色で塗りつぶされたかのように
見える画像が生成されてしまう。即ち、オブジェクトＯ
Ｂの色が赤で輪郭線ＥＤＬの色が黒の場合を例にとれ
ば、本来ならば赤く見えるべきＯＢの画像が、あたかも
黒色の点のように見えてしまう。

【００７７】そこで本実施形態では、視点からの距離や
透視変換後のオブジェクトの大きさに応じて、オブジェ
クトの輪郭線の画像を変化させている。この場合に、輪
郭線の画像を変化させる手法としては、例えば、輪郭線
の色を変化させる手法と、輪郭線の半透明度（濃さ）を
変化させる手法を考えることができる。

【００７８】２．２ 輪郭線の色の変化処理 輪郭線の色を変化させる場合には、視点からの距離が遠
いほど、或いは透視変換後のオブジェクトの大きさ（ピ
クセルに対するオブジェクトの大きさ）が小さいほど、
例えば、オブジェクトの輪郭線の色が所与の第２の色に
近づくようにする。

【００７９】より具体的には、図４のＢ１、Ｂ２に示す
ように、視点からの距離が遠くなるにつれて（透視変換
後のオブジェクトの大きさが小さくなるにつれて）、オ
ブジェクトＯＢの輪郭線ＥＤＬの色が、濃い第１の色か
ら薄い第２の色に徐々に変化するように、第１、第２の
色の補間処理を行って輪郭線ＥＤＬの色を決める。そし
て、Ｂ３に示すように、視点からの距離が十分に遠くな
った場合（透視変換後のオブジェクトの大きさが十分に
小さくなった場合）には、輪郭線ＥＤＬの色が非常に薄
い第２の色になるようにする。

【００８０】このようにすれば、図３のＡ２と図４のＢ
２を比較すれば明らかなように、輪郭線ＥＤＬの太さが
不必要に目立ってしまうという問題を解決できる。ま
た、図３のＡ３と図４のＢ３を比較すれば明らかなよう
に、オブジェクトＯＢが輪郭線ＥＤＬの色で塗りつぶさ
れたかのように見える画像が生成されてしまうという問
題も解決できる。即ち、オブジェクトＯＢの色が赤で輪
郭線ＥＤＬの色が黒の場合を例にとれば、視点からの距
離が十分に遠くなった場合にも、ＯＢの色が黒く塗りつ
ぶされずに済むようになり、より自然な画像を生成でき
る。

【００８１】さて、視点からの距離やオブジェクトの大
きさに応じて輪郭線の色を制御する手法としては種々の
手法を考えることができる。

【００８２】例えば図５（Ａ）では、視点からの距離が
しきい値ＶＴＮよりも遠くなった場合に、輪郭線の色が
近距離用の色ＣＮ（第１の色）から変化し始め、遠距離
用の薄い色ＣＦ（第２の色）に徐々に近づく。これによ
り、輪郭線が徐々に目立たなくなって行く。

【００８３】そして、視点からの距離がしきい値ＶＴＦ
よりも遠くなった場合に、輪郭線の色が遠距離用のＣＦ
に設定され、オブジェクトの輪郭線の色が図４のＢ３に
示すように非常に薄くなる。これにより、オブジェクト
が輪郭線の色で塗りつぶされたかのように見える問題を
解決できる。

【００８４】また図５（Ｂ）では、オブジェクトの大き
さがしきい値ＶＴＮよりも小さくなった場合に、輪郭線
の色がＣＮから変化し始め、ＣＦに徐々に近づく。

【００８５】そして、オブジェクトの大きさがしきい値
ＶＴＦよりも小さくなった場合に、輪郭線の色がＣＦに
設定され、オブジェクトの輪郭線が図４のＢ３に示すよ
うに非常に薄くなる。

【００８６】以上のように視点からの距離や透視変換後
のオブジェクトの大きさに応じて輪郭線の色を変化させ
れば、図３で説明した問題を効果的に解決することがで
きる。

【００８７】２．３ 輪郭線の半透明度の変化処理 輪郭線の半透明度を変化させる場合には、視点からの距
離が遠いほど、或いは透視変換後のオブジェクトの大き
さが小さいほど、輪郭線の画像がより透明になるように
する。例えば、視点からの距離や透視変換後のオブジェ
クトの大きさに応じて決まる半透明度（透明度、不透明
度と等価）で、オブジェクトの画像とオブジェクトの輪
郭線の画像とを半透明合成（α合成）するようにする。

【００８８】より具体的には、図６のＣ１、Ｃ２に示す
ように、視点からの距離が遠くなるにつれて（透視変換
後のオブジェクトの大きさが小さくなるにつれて）、オ
ブジェクトＯＢの輪郭線ＥＤＬの半透明度を変化させ
て、輪郭線ＥＤＬがより透明になるようにする。そし
て、Ｃ３に示すように、視点からの距離が十分に遠くな
った場合（透視変換後のオブジェクトの大きさが十分に
小さくなった場合）には、輪郭線ＥＤＬの画像がほぼ見
えなくなるようにする。

【００８９】このようにすれば、図３のＡ２と図６のＣ
２を比較すれば明らかなように、輪郭線ＥＤＬの太さが
不必要に目立ってしまうという問題を解決できる。ま
た、図３のＡ３と図６のＣ３を比較すれば明らかなよう
に、オブジェクトＯＢが輪郭線ＥＤＬの色で塗りつぶさ
れたかのように見える画像が生成されてしまうという問
題も解決できる。即ち、オブジェクトＯＢの色が赤で輪
郭線ＥＤＬの色が黒の場合を例にとれば、視点からの距
離が十分に遠くなった場合にも、ＯＢの色が黒く塗りつ
ぶされずに本来見えるべき赤になり、より自然な画像を
生成できる。

【００９０】視点からの距離やオブジェクトの大きさに
応じて輪郭線の半透明度を制御する手法としては種々の
手法を考えることができる。

【００９１】例えば図７（Ａ）では、視点からの距離が
しきい値ＶＴＮよりも遠くなった場合に、半透明度αＴ
が近距離用のαＴＮから変化し始め、オブジェクトの輪
郭線が透明になり始める。これにより、輪郭線が徐々に
目立たなくなって行く。

【００９２】そして、視点からの距離がしきい値ＶＴＦ
よりも遠くなった場合に、半透明度αＴが遠距離用のα
ＴＦに設定され、オブジェクトの輪郭線が図６のＣ３に
示すように例えば完全に透明になる（見えなくなる）。
これにより、オブジェクトが輪郭線の色で塗りつぶされ
る事態が防止される。

【００９３】また図７（Ｂ）では、オブジェクトの大き
さがしきい値ＶＴＮよりも小さくなった場合に、半透明
度αＴがαＴＮから変化し始め、オブジェクトの輪郭線
が透明になり始める。

【００９４】そして、オブジェクトの大きさがしきい値
ＶＴＦよりも小さくなった場合に、半透明度αＴがαＴ
Ｆに設定され、オブジェクトの輪郭線が図６のＣ３に示
すように例えば完全に透明になる（見えなくなる）。

【００９５】以上のように視点からの距離や透視変換後
のオブジェクトの大きさに応じて輪郭線の半透明度を変
化させれば、図３で説明した問題を効果的に解決するこ
とができる。

【００９６】なお、図５（Ａ）、図７（Ａ）における視
点からの距離は、処理負担の軽減化の観点からはオブジ
ェクト（オブジェクトの代表点）の奥行き距離（Ｚ値）
であることが特に望ましいが、これに限定されない。例
えば、視点とオブジェクトの間の直線距離であってもよ
い。また、奥行き距離や直線距離以外にも、奥行き距離
や直線距離を変化させる場合と同様の効果を得ることが
できる均等なパラメータであればよい。

【００９７】また、図５（Ｂ）、図７（Ｂ）におけるオ
ブジェクトの大きさは、処理負担の軽減化の観点から
は、オブジェクトの総ピクセル数（縦のピクセル数×横
のピクセル数）であることが望ましいが、これに限定さ
れない。例えば、オブジェクトの縦のピクセル数又は横
のピクセル数の一方であってもよい。或いは、これらの
ピクセル数以外にも、これらのピクセル数を変化させる
場合と同等の効果を得ることができる均等なパラメータ
であればよい。

【００９８】２．４ 色及び半透明度の設定 さて、図８（Ａ）に示すように、この種の３次元ゲーム
においては、オブジェクトＯＢが移動した場合に、オブ
ジェクトＯＢと視点ＶＰ（仮想カメラ）との間の距離を
ほぼ一定の距離ＺＶＢに保ちながら、ＶＰがＯＢに追従
する場面が多い。

【００９９】このような場面で、図４や図６に示すよう
に輪郭線の色や半透明度が視点からの距離やオブジェク
トの大きさに応じて頻繁に変化してしまうと、プレーヤ
に不自然に見える画像が生成されてしまう問題が生じ
る。

【０１００】そこで本実施形態では、視点ＶＰからの距
離が、視点ＶＰがオブジェクトＯＢに追従している時
（以下、追従移動モード時と呼ぶ）の距離ＺＶＢ付近で
ある場合には、ＯＢの輪郭線の色や半透明度が略一定に
保たれるようにする。或いは、透視変換後のオブジェク
トＯＢの大きさが、追従移動モード時でのＯＢの大きさ
（距離ＺＶＢの時の大きさ）付近である場合には、ＯＢ
の輪郭線の色や半透明度が略一定に保たれるようにす
る。より具体的には、距離ＺＶＢよりも遠い距離（追従
時のＯＢの大きさよりも小さな値）に、しきい値ＶＴＮ
を設定しておく。このようにすれば、図５（Ａ）、
（Ｂ）、図７（Ａ）、（Ｂ）の関数特性から明らかなよ
うに、追従移動モード時には輪郭線の色や半透明度は変
化しなくなる。これにより、視点ＶＰのＯＢへの追従移
動モード時に不自然な画像が生成されてしまう上記問題
を解決できる。

【０１０１】そして、何らかのイベントが発生し、オブ
ジェクトＯＢに対する視点ＶＰの追従移動モードが外
れ、ＶＰとＯＢの距離がしきい値ＶＴＮよりも遠くなる
と（オブジェクトの大きさが小さくなると）、図４や図
６に示すように輪郭線の色や半透明度が視点ＶＰからの
距離（ＯＢの大きさ）に応じて変化するようになる。こ
れにより、上記イベントの発生により視点とオブジェク
トの距離が遠くなってしまい、輪郭線の相対的な太さが
不必要に目立ってしまうという問題も解決できる。

【０１０２】また、図５（Ａ）、（Ｂ）、図７（Ａ）、
（Ｂ）に示すように上限側のしきい値ＶＴＦ（所与のし
きい値）を設定することで次のような効果を得ることが
できる。

【０１０３】即ち、オブジェクトＯＢの大きさが図３の
Ａ３に示すように小さくなった場合に、輪郭線ＥＤＬが
薄い第２の色になっていなかったり、輪郭線ＥＤＬが完
全に透明になっていないと、ＯＢがＥＤＬの色に塗りつ
ぶされたかのように見える不自然な画像が生成されてし
まう。

【０１０４】そこで、オブジェクトＯＢの大きさが図３
のＡ３に示すような大きさの時に輪郭線ＥＤＬが色が薄
い第２の色になるように、或いは輪郭線ＥＤＬが完全に
透明になるような値に、しきい値ＶＴＦを設定してお
く。このようにすれば、オブジェクトＯＢの大きさが図
３のＡ３に示すような大きさの時には、図４のＢ３や図
６のＣ３に示すように輪郭線ＥＤＬが目立たなくなり、
図３のＡ３に示すような不自然な画像が生成される問題
を防止できる。

【０１０５】また、しきい値ＶＴＮとＶＴＦの間で輪郭
線の色や半透明度を変化させることで、輪郭線の色や半
透明度が変化する様子がプレーヤに気づかれてしまうと
いう問題も解決できる。

【０１０６】２．５ 利点及び問題点 前述の図４〜図５（Ｂ）に示す輪郭線の色を制御する手
法では、図６〜図７（Ｂ）に示す輪郭線の半透明度を制
御する手法とは異なり、輪郭線の画像とオブジェクトの
画像との半透明処理が不要になる。従って、輪郭線の描
画順番を管理する処理が不要になり、他のオブジェクト
とのＺソート処理が不要になるという利点がある。

【０１０７】一方、図４〜図５（Ｂ）の輪郭線の色を制
御する手法では、次のような問題点がある。

【０１０８】即ち、図９（Ａ）のようにオブジェクトＯ
Ｂの色が単色（例えば赤）である場合には問題は生じな
い。しかし、オブジェクトＯＢの色が単色であることは
希であり、テクスチャがマッピングされたオブジェクト
ＯＢの色は、通常、図９（Ｂ）のように２色以上の色に
なる。

【０１０９】このような場合に、輪郭線の色を制御する
手法により、輪郭線ＥＤＬの太さを目立たなくさせよう
としても、それほど効果を奏しない場合がある。

【０１１０】即ち、図９（Ａ）の場合には、視点からの
距離が遠くなるにつれて輪郭線ＥＤＬの色を例えば薄い
赤に変化させれば、オブジェクトＯＢの大きさが非常に
小さくなった場合にも輪郭線の太さが目立たなくなる。

【０１１１】しかしながら、図９（Ｂ）の場合には、視
点からの距離が遠くなるにつれて輪郭線ＥＤＬの色を薄
い赤に変化させても、Ｄ１に示す部分では、輪郭線ＥＤ
Ｌの太さは目立たなくなるが、Ｄ２に示す部分では、青
と赤の色の差が見えてしまうため、輪郭線ＥＤＬの太さ
が目立ったままの状態になる。

【０１１２】これに対して、図６〜図７（Ｂ）の輪郭線
の半透明度を制御する手法では、図９（Ｂ）のようにオ
ブジェクトＯＢの色が２色以上である場合にも、視点か
らの距離が遠くなった時の輪郭線ＥＤＬの太さを目立た
なくさせることができる。即ち、輪郭線の半透明度を制
御する手法では、Ｄ１に示す部分では、輪郭線ＥＤＬの
色はその部分でのオブジェクトの色である赤に近づくよ
うになり、Ｄ２に示す部分では、輪郭線ＥＤＬの色はそ
の部分でのオブジェクトの色である青に近づくようにな
るからである。

【０１１３】このように、オブジェクトＯＢの色が２色
以上である場合には、輪郭線の半透明度を制御する手法
の方が有利である。

【０１１４】但し、輪郭線の半透明度を制御する手法で
は、半透明度処理が行われるため、輪郭線の描画順序を
管理する処理が必要になるという不利点がある。

【０１１５】特に、図１０（Ａ）のようにオブジェクト
ＯＢの輪郭ＥＤの外側領域に輪郭線ＥＤＬが描画される
場合には、輪郭線ＥＤＬと他のオブジェクトＯＢ２（背
景）とのＺソート処理が必要になる。

【０１１６】この場合に、Ｚソート処理（陰面消去）が
適正に行われないと、図１１（Ａ）に示すように、輪郭
線ＥＤＬがオブジェクトＯＢ２に隠れて見えなくなるな
どの問題が生じるおそれがある。

【０１１７】また、適正にＺソート処理を行ったとして
も、図１１（Ｂ）のＥ１に示す部分とＥ２に示す部分と
で、輪郭線ＥＤＬの色が異なるようになってしまい、不
自然が画像が生成されてしまう。

【０１１８】従って、輪郭線の半透明度を制御する手法
は、図１０（Ａ）のように輪郭ＥＤの外側領域に輪郭線
ＥＤＬが描画される場合には不適であり、図１０（Ｂ）
のように内側領域に輪郭線ＥＤＬが描画される場合に最
適な手法である。輪郭の内側領域に輪郭線が描画される
場合には、オブジェクトを先に描画し、その後に輪郭線
を描画するという描画順序を守るだけで、図１１
（Ａ）、（Ｂ）に示すような問題は生じなくなり、オブ
ジェクトと輪郭線とが適正に半透明合成されるようにな
るからである。

【０１１９】逆に言えば、図１０（Ａ）のように、オブ
ジェクトＯＢの輪郭ＥＤの外側領域に輪郭線ＥＤＬが描
画される場合には、図４〜図５（Ｂ）で説明した輪郭線
の色を制御する手法が好都合になる。輪郭線の色を制御
する手法では、図９（Ａ）、（Ｂ）で説明した問題点が
あるものの、輪郭線の描画順序を考慮する必要が無く、
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すような問題が生じる可能性
が少ないからである。

【０１２０】２．６ バイリニアフィルタ・テクスチャ
マッピングを利用した輪郭線描画さて本実施形態では、
バイリニアフィルタ方式（広義にはテクセル補間方式）
のテクスチャマッピングを有効利用して輪郭線を描画し
ている。

【０１２１】即ち、テクスチャマッピングにおいてはピ
クセルの位置とテクセルの位置がずれる場合がある。

【０１２２】この場合に、図１２に示すように、ポイン
トサンプリング方式では、ピクセル（サンプリング点）
Ｐの色ＣＰ（広義には画像情報）は、Ｐに最も距離が近
いテクセルＴＡの色ＣＡになる。

【０１２３】一方、バイリニアフィルタ方式では、Ｐの
色ＣＰは、Ｐの周りのテクセルＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ
の色ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、ＣＤを補間した色になる。

【０１２４】より具体的には、ＴＡ〜ＴＤの座標とＰの
座標とに基づき、Ｘ軸方向の座標比β：１−β（０≦β
≦１）と、Ｙ軸方向の座標比γ：１−γ（０≦γ≦１）
を求める。

【０１２５】この場合に、Ｐの色ＣＰ（バイリニアフィ
ルタ方式での出力色）は、下式のようになる。

【０１２６】 ＣＰ＝（１−β）×（１−γ）×ＣＡ＋β×（１−γ）×ＣＢ ＋（１−β）×γ×ＣＣ＋β×γ×ＣＤ （１） 本実施形態では、このようにバイリニアフィルタ方式で
は色が自動的に補間されることに着目して、輪郭線を描
画している。

【０１２７】より具体的には、図１３（Ａ）に示すよう
に、オブジェクトＯＢの輪郭ＥＤの内側領域にオブジェ
クト色が設定され、輪郭ＥＤの外側領域に輪郭線色が設
定されるマッピング画像を生成する。そして、図１４の
Ｆ１に示すように、このマッピング画像をテクスチャと
して設定する。そして、図１４のＦ２に示すように、こ
のテクスチャを仮想ポリゴン（広義には仮想オブジェク
ト）にバイリニアフィルタ方式でマッピングする際に、
仮想ポリゴンの頂点に与えるテクスチャ座標を、例えば
（０．５、０．５）だけ右下方向にシフト（ずらす、移
動）させる。

【０１２８】このようにすることで、バイリニアフィル
タ方式の補間機能により自動的に、マッピング画像の各
ピクセルの色が周囲のピクセルににじむようになる。こ
れにより、図１３（Ｂ）に示すように、オブジェクトＯ
Ｂの輪郭付近においてオブジェクト色と輪郭線色とが混
ざり合うようになり、オブジェクトＯＢの輪郭に沿って
輪郭線ＥＤＬが描画されるようになる。

【０１２９】そして、本実施形態の手法によれば、描画
領域上での２Ｄ（２次元）処理で輪郭線の画像を生成で
きる。従って、視線ベクトルと法線ベクトルとのなす角
度を求める処理などの３次元処理が不要となり、ＣＰＵ
の処理負荷を軽減できる。

【０１３０】また、本実施形態の手法によれば、描画領
域への描画処理は、最低１回（又は２回）の仮想ポリゴ
ンの描画処理で済む。従って、輪郭線画像の生成に必要
な描画処理の回数を減らすことができ、描画プロセッサ
の処理負担を格段に軽減できる。

【０１３１】なお、仮想ポリゴンの頂点ＶＶＸ１、ＶＶ
Ｘ２、ＶＶＸ３、ＶＶＸ４の座標が（Ｘ、Ｙ）＝（Ｘ
０、Ｙ０）、（Ｘ０、Ｙ１）、（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ１、
Ｙ０）であったとする。この場合に、仮想ポリゴンの頂
点ＶＶＸ１、ＶＶＸ２、ＶＶＸ３、ＶＶＸ４に与えるテ
クスチャ座標（Ｕ、Ｖ）を、各々、（Ｘ０、Ｙ０）、
（Ｘ０、Ｙ１）、（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ１、Ｙ０）に設定
すれば、ピクセルの位置とテクセルの位置とがずれずに
一致する。従って、各ピクセルの色は周囲のピクセルに
対してしみ出さない。

【０１３２】これに対して、仮想ポリゴンの頂点ＶＶＸ
１、ＶＶＸ２、ＶＶＸ３、ＶＶＸ４に与えるテクスチャ
座標（Ｕ、Ｖ）を、各々、（Ｘ０＋０．５、Ｙ０＋０．
５）、（Ｘ０＋０．５、Ｙ１＋０．５）、（Ｘ１＋０．
５、Ｙ１＋０．５）、（Ｘ１＋０．５、Ｙ０＋０．５）
に設定すれば、ピクセルの位置とテクセルの位置とがず
れるようになる。従って、バイリニアフィルタ方式の補
間機能により、各ピクセルの色が周囲のピクセルに対し
てしみ出すようになる。

【０１３３】より具体的には、テクスチャ座標を０．５
ピクセル（テクセル）だけ右下方向にシフトさせて、バ
イリニアフィルタ方式のテクスチャマッピングを行う
と、上式（１）においてβ＝γ＝１／２になる。従って
図１５において、テクセルＴ４４、Ｔ４５、Ｔ５４、Ｔ
５５の色をＣ４４、Ｃ４５、Ｃ５４、Ｃ５５とすると、
ピクセルＰ４４の色ＣＰ４４は下式のようになる。

【０１３４】 ＣＰ４４＝（Ｃ４４＋Ｃ４５＋Ｃ５４＋Ｃ５５）／４ （２）

【０１３５】従って、テクスチャ座標を右下方向にシフ
トさせながらバイリニアフィルタ方式のテクスチャマッ
ピングを行うと、図１５に示すように、テクセルＴ４４
の色Ｃ４４、即ちピクセルＰ４４の元の色は、ピクセル
Ｐ３３、Ｐ３４、Ｐ４３、Ｐ４４に対して１／４ずつし
み出すことになる。これにより、輪郭線色とオブジェク
ト色が混ざり合った図１３（Ｂ）に示すような輪郭線Ｅ
ＤＬの画像を生成できるようになる。

【０１３６】２．７ 仮想ポリゴンの生成 さて、図１４においてマッピング画像のマッピング対象
となる仮想ポリゴンとしては、種々の形状のものを使用
できる。

【０１３７】この場合、仮想ポリゴンとして画面サイズ
のポリゴンを使用すると、画面全体に対してバイリニア
フィルタ方式の補間処理が施されるようになる。

【０１３８】しかしながら、このように仮想ポリゴンと
して画面サイズのポリゴンを使用すると、処理に無駄が
あり、輪郭線の描画処理を今一つ効率化できないという
課題があることが判明した。

【０１３９】即ち、３次元ゲームにおいては、プレーヤ
の操作入力などに応じてプレーヤの視点は任意の位置に
移動し、キャラクタなどを表現するオブジェクトも任意
の位置に移動する。従って、プレーヤの視点とオブジェ
クトとの間の距離も様々に変化し、視点とオブジェクト
との距離に応じて、透視変換後のオブジェクトの大きさ
（画面内でのオブジェクトの占有面積）も様々に変化す
るようになる。

【０１４０】例えば図１６（Ａ）に示すように、視点と
オブジェクトＯＢとの距離が近い場合には、透視変換後
のオブジェクトＯＢの大きさは大きくなる（画面での占
有面積が大きくなる）。

【０１４１】一方、図１６（Ｂ）に示すように、視点と
オブジェクトＯＢとの距離が遠い場合には、透視変換後
のオブジェクトＯＢの大きさは小さくなる（画面での占
有面積が小さくなる）。

【０１４２】図１６（Ａ）に示すように画面内でのオブ
ジェクトＯＢの占有面積が大きい場合には、マッピング
画像のマッピング対象となる仮想ポリゴンとして画面サ
イズのポリゴンを用いても、それほど不効率ではない。

【０１４３】ところが、図１６（Ｂ）に示すように画面
内でのオブジェクトＯＢの占有面積が小さい場合には、
画面サイズのポリゴンを用いると、無駄な描画処理が行
われることになり、処理負荷が不必要に重くなってしま
う。

【０１４４】そこで本実施形態では、透視変換後のオブ
ジェクトＯＢの画像を内包し、透視変換後のＯＢの大き
さに応じてその大きさが変化する図１６（Ａ）、（Ｂ）
に示す仮想ポリゴンＶＰＬを生成する。そして、この仮
想ポリゴンＶＰＬに対してマッピング画像（図１３
（Ａ）参照）をマッピングするようにする。

【０１４５】このようにすれば、視点とオブジェクトＯ
Ｂとの距離が変化し、画面内でのＯＢの占有面積が変化
した場合に、それに応じて仮想ポリゴンＶＰＬの大きさ
も変化するようになる。例えば、視点とＯＢとの距離が
遠くなると、仮想ポリゴンＶＰＬの大きさが小さくな
る。従って、描画処理の効率化を図れ、描画処理の負荷
を最適化できるようになる。

【０１４６】なお、オブジェクトがパーツオブジェクト
により構成される場合には、各パーツオブジェクト毎に
仮想ポリゴンを生成するようにしてもよい。また、オブ
ジェクトの一部（例えば目、口）にだけ処理を施す場合
には、透視変換後のオブジェクトの一部を内包するよう
な仮想ポリゴンを生成するようにしてもよい。

【０１４７】さて、仮想ポリゴンの生成手法としては種
々の手法を考えることができる。

【０１４８】第１の手法では、図１７（Ａ）、（Ｂ）に
示すように、透視変換後のオブジェクトＯＢの頂点（広
義には自由曲面の制御点なども含む定義点）ＶＸ１〜Ｖ
Ｘ６等の座標に基づいて、仮想ポリゴンＶＰＬを生成す
る。

【０１４９】より具体的には、オブジェクトＯＢの頂点
のＸ、Ｙ座標の最小値ＸＭＩＮ、ＹＭＩＮ、最大値ＸＭ
ＡＸ、ＹＭＡＸに基づいて、仮想ポリゴンＶＰＬの頂点
ＶＶＸ１（ＸＭＩＮ、ＹＭＩＮ）、ＶＶＸ２（ＸＭＩ
Ｎ、ＹＭＡＸ）、ＶＶＸ３（ＸＭＡＸ、ＹＭＡＸ）、Ｖ
ＶＸ４（ＸＭＡＸ、ＹＭＩＮ）を求め、仮想ポリゴンＶ
ＰＬを生成する。

【０１５０】この第１の手法によれば、仮想ポリゴンＶ
ＰＬの大きさを、透視変換後のオブジェクトＯＢの大き
さに応じて最適に小さくできるため、仮想ポリゴンＶＰ
Ｌの描画処理の負荷が軽くなるという利点がある。一
方、オブジェクトＯＢの頂点が多い場合には、それらの
頂点のＸ、Ｙ座標の最小値、最大値を求める処理の負荷
が重くなるという欠点がある。

【０１５１】第２の手法では、図１８（Ａ）に示すよう
に、オブジェクトＯＢを内包する簡易オブジェクトＳＯ
Ｂ（バウンディングボックス、バウンディングボリュー
ム）を利用する。この簡易オブジェクトＳＯＢは、オブ
ジェクトＯＢのヒットチェック処理等のために使用され
るものである。本実施形態ではこの簡易オブジェクトＳ
ＯＢを有効利用し、透視変換後の簡易オブジェクトＳＯ
Ｂの頂点（広義には定義点）の座標に基づいて、仮想ポ
リゴンＶＰＬを生成する。

【０１５２】より具体的には図１８（Ｂ）に示すよう
に、透視変換後の簡易オブジェクトＳＯＢの頂点ＶＳＸ
１〜ＶＳＸ８のＸ、Ｙ座標の最小値、最大値に基づい
て、仮想ポリゴンＶＰＬの頂点ＶＶＸ１〜ＶＶＸ４を求
め、仮想ポリゴンＶＰＬを生成する。

【０１５３】この第２の手法によれば、オブジェクトＯ
Ｂに比べて頂点数が少ない簡易オブジェクトＳＯＢを用
いるため、頂点のＸ、Ｙ座標の最小値、最大値を求める
処理の負荷が軽くなるという利点がある。一方、第１の
手法に比べて、仮想ポリゴンＶＰＬの大きさが大きくな
ってしまうため、仮想ポリゴンＶＰＬの描画処理の負荷
が第１の手法に比べて重くなるという欠点がある。

【０１５４】なお、仮想ポリゴンＶＰＬの大きさを、図
１７（Ａ）、（Ｂ）、図１８（Ｂ）に示す大きさよりも
上下左右方向に若干だけ大きくするようにしてもよい
（例えば１ピクセル分だけ大きくする）。特に、オブジ
ェクトの輪郭の外側領域に輪郭線が描画される場合に
は、このように仮想ポリゴンの大きさをスケーリングす
る手法は有効である。

【０１５５】また、透視変換後のオブジェクトの大きさ
に応じて仮想ポリゴンの大きさを変化させる手法は、上
述の第１、第２の手法に限定されない。例えば、視点と
オブジェクトとの間の距離に応じて仮想ポリゴンの大き
さを適宜変化させるようにしてもよい。

【０１５６】また、図４、図５（Ｂ）、図６、図７
（Ｂ）で説明したように、透視変換後のオブジェクトの
大きさに応じて輪郭線の半透明度を変化させる場合に
は、図１６（Ａ）〜図１８（Ｂ）の手法で生成された仮
想ポリゴン（仮想オブジェクト）の大きさ（ピクセル
数）を求め、その大きさに基づいて輪郭線の半透明度を
変化させればよい。

【０１５７】２．８ 輪郭線画像 次に、オブジェクトの輪郭線の画像を生成する手法につ
いて説明する。

【０１５８】本実施形態では上述の２．６で説明したバ
イリニアフィルタ方式のテクスチャマッピングを利用し
て輪郭線（edge line)の画像を生成している。

【０１５９】２．８．１ マッピング画像の生成 より具体的には、まず前処理として、ワークバッファ
（エフェクトバッファ）を輪郭線の画像情報（ＲＬ、Ｇ
Ｌ、ＢＬ、αＬ）で初期化する。即ち、各ピクセルの色
を輪郭線の色（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ）に設定すると共に、
α値をαＬ（＝０）に設定する。

【０１６０】次に、輪郭線付加の対象となるオブジェク
トＯＢをワークバッファに描画する。この場合に、オブ
ジェクトＯＢの頂点のα値（Ａ値）をαＪ（＞０）に設
定しておく。なお、説明を簡単にするために、オブジェ
クトＯＢの色は単色の（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ）であるとす
る。

【０１６１】以上のようにすることで、ワークバッファ
には図１９に示すような画像（マッピング画像）が描画
されることになる。

【０１６２】即ち、オブジェクトＯＢの輪郭ＥＤの内側
領域はＯＢの色（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ）に設定され、輪郭
ＥＤの外側領域は輪郭線の色（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ）に設
定される。また、内側領域のα値はαＪ（＞０）に設定
され、外側領域のα値はαＬ（＝０）に設定される。

【０１６３】なお、図１９に示すα値の設定は一例であ
り、少なくとも外側領域のα値と内側領域のα値が異な
った値に設定されていればよい。

【０１６４】２．８．２ バイリニアフィルタ方式での
テクスチャマッピング 次に、図１９に示すワークバッファ上のマッピング画像
をフレームバッファ上の同じ位置に描画する。

【０１６５】より具体的には図２０に示すように、ワー
クバッファ上のマッピング画像を仮想ポリゴン（広義に
は仮想オブジェクト）にマッピングしながら、その仮想
ポリゴンをフレームバッファに描画する。

【０１６６】この場合に、図１６（Ａ）〜図１８（Ｂ）
で説明したように、オブジェクトを内包し且つ透視変換
後のオブジェクトの大きさに応じてその大きさが変化す
るような形状の仮想ポリゴン（エフェクト領域）を生成
し、その仮想ポリゴンに対してワークバッファ上のマッ
ピング画像をマッピングする。

【０１６７】また、このテクスチャマッピングの際に、 バイリニアフィルタ（テクセル補間）方式を選択し、 図１４で説明したようにテクスチャ座標を例えば＋
０．５ピクセル（テクセル）だけシフトさせ（ずら
す）、 ソースαテスト（書き込み元であるマッピング画像に
対するαテスト）でα＞０のピクセル（αが０でないピ
クセル）だけを合格にする。

【０１６８】これにより、オブジェクトＯＢに対して輪
郭線ＥＤＬが付与された図２１に示すような画像が生成
される。

【０１６９】即ち、バイリニアフィルタを選択すると共
にテクスチャ座標をシフトさせることで、ワークバッフ
ァ上のマッピング画像の各ピクセルに設定される色及び
α値（Ａ値）の補間が行われるようになる。

【０１７０】例えば描画ピクセルの位置が（Ｘ、Ｙ）
で、テクスチャ座標Ｕ、Ｖを＋０．５ピクセル（テクセ
ル）だけシフトしたとすると、テクスチャサンプリング
時には、（Ｘ、Ｙ）、（Ｘ＋１、Ｙ）、（Ｘ、Ｙ＋
１）、（Ｘ＋１、Ｙ＋１）の４つのピクセルの位置にあ
る色及びα値が参照されることになる。この結果、最終
的に描画されるテクセルの色及びα値は、上記の４つの
ピクセルの色及びα値の平均となる。例えば図２２に示
すように、テクスチャ座標を右下方向にシフトさせた場
合には、ピクセルＢ、Ｃ、ＤのＲＧＢ、α値が１／４ず
つピクセルＡに対してしみ出すことになる。これを式で
表すと下式のようになる。

【０１７１】 Ｒ＝（ＲＡ＋ＲＢ＋ＲＣ＋ＲＤ）／４ Ｇ＝（ＧＡ＋ＧＢ＋ＧＣ＋ＧＤ）／４ Ｂ＝（ＢＡ＋ＢＢ＋ＢＣ＋ＢＤ）／４ α＝（αＡ＋αＢ＋αＣ＋αＤ）／４ （３）

【０１７２】上式において、Ｒ、Ｇ、Ｂ、αは、補間に
より得られる色及びα値（補間後のピクセルＡの色及び
α値）である。また、（ＲＡ、ＧＡ、ＢＡ、αＡ）、
（ＲＢ、ＧＢ、ＢＢ、αＢ）、（ＲＣ、ＧＣ、ＢＣ、α
Ｃ）（ＲＤ、ＧＤ、ＢＤ、αＤ）は、各々、補間前のピ
クセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの色及びα値である。

【０１７３】以上のように、テクスチャ座標を右下方向
に０．５ピクセルだけシフトさせると、ピクセルＢ、
Ｃ、ＤのＲＧＢ、α値が１／４ずつピクセルＡに対して
しみ出す。従って、図２１のＨ１に示す部分では、図２
３（Ａ）に示すように、輪郭ＥＤの内側領域においてオ
ブジェクトＯＢの色（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ）と輪郭線の色
（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ）とが合成され、輪郭ＥＤの内側領
域に輪郭線ＥＤＬの画像が生成されるようになる。

【０１７４】なお、この輪郭線の色（ＲＬ、ＧＬ、Ｂ
Ｌ）は、図１９に示すようにワークバッファにおいて輪
郭ＥＤの外側領域に設定された色である。

【０１７５】一方、図２１のＨ２に示す部分では、図２
３（Ｂ）に示すように、輪郭ＥＤの外側領域においてオ
ブジェクトＯＢの色（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ）と輪郭線の色
（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ）とが合成され、輪郭ＥＤの外側領
域に輪郭線ＥＤＬの画像が生成されるようになる。これ
によって、結局、図２１に示すように、オブジェクトＯ
Ｂの輪郭ＥＤに沿って輪郭線ＥＤＬが描画されるように
なる。

【０１７６】なお、本実施形態においては、色のみなら
ずα値もバイリニアフィルタによる補間処理の対象にな
る。従って、輪郭線ＥＤＬに設定されるα値も、オブジ
ェクトＯＢのαＪと輪郭線のαＬとを合成したα値にな
る。

【０１７７】以上のことを更に詳しく説明すると以下の
ようになる。

【０１７８】（I）参照される周りのピクセルが全て輪
郭線色になっているピクセル 図２３（Ａ）のＩ１や図２３（Ｂ）のＩ２に示すピクセ
ルでは、参照される周りのピクセル（テクセル）のＲＧ
Ｂ及びα値は全て（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、αＬ）になって
いる。従って、上式（３）において（ＲＡ、ＧＡ、Ｂ
Ａ、αＡ）＝（ＲＢ、ＧＢ、ＢＢ、αＢ）＝（ＲＣ、Ｇ
Ｃ、ＢＣ、αＣ）＝（ＲＤ、ＧＤ、ＢＤ、αＤ）＝（Ｒ
Ｌ、ＧＬ、ＢＬ、αＬ）となるため、補間後のＲＧＢ及
びα値は（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）＝（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、α
Ｌ）になる。

【０１７９】この時、α＝αＬ＝０に設定されているた
め（図１９参照）、α＞０のピクセルのみを合格にする
ソースαテストが不合格となり、これらのピクセルにつ
いては描画が禁止される。

【０１８０】（II）輪郭線色のピクセルとオブジェクト
色のピクセルの双方が参照されるピクセル 図２３（Ａ）のＩ３や図２３（Ｂ）のＩ４に示すような
ピクセルでは、その周りに、（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、α
Ｌ）のピクセル（テクセル）と（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ、α
Ｊ）のピクセル（テクセル）が混在する。この場合、
（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ、αＪ）のピクセルの数をＫ個とす
ると、上式（３）により補間後の（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）は
下式のようになる。

【０１８１】 Ｒ＝｛ＲＪ×Ｋ＋ＲＬ×（４−Ｋ）｝／４ Ｇ＝｛ＧＪ×Ｋ＋ＧＬ×（４−Ｋ）｝／４ Ｂ＝｛ＢＪ×Ｋ＋ＢＬ×（４−Ｋ）｝／４ α＝｛αＪ×Ｋ＋αＬ×（４−Ｋ）｝／４ （４）

【０１８２】上式（４）のように、補間後のピクセルの
色は、オブジェクトＯＢの色（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ、α
Ｊ）と輪郭線の色（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、αＬ）とが混合
された色になる。

【０１８３】また、αＪ＞０、１≦Ｋ≦３、αＬ＝０で
あるため、０＜α＜αＪとなり、α＞０のピクセルのみ
を合格にするソースαテストが合格となり、これらのピ
クセルについては必ず描画されるようになる。

【０１８４】（III）参照される周りのピクセルが全て
オブジェクト色になっているピクセル 図２３（Ａ）のＩ５や図２３（Ｂ）のＩ６に示すピクセ
ルでは、参照される周りのピクセル（テクセル）のＲＧ
Ｂ及びα値は全て（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ、αＪ）になって
いる。従って、上式（３）において（ＲＡ、ＧＡ、Ｂ
Ａ、αＡ）＝（ＲＢ、ＧＢ、ＢＢ、αＢ）＝（ＲＣ、Ｇ
Ｃ、ＢＣ、αＣ）＝（ＲＤ、ＧＤ、ＢＤ、αＤ）＝（Ｒ
Ｊ、ＧＪ、ＢＪ、αＪ）となるため、補間後のＲＧＢ及
びα値は（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）＝（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ、α
Ｊ）になる。

【０１８５】この時、α＝αＪ＞０に設定されているた
め（図１９参照）、α＞０のピクセルのみを合格にする
ソースαテストが合格となり、これらのピクセルについ
てはオブジェクトの色がそのまま描画されるようにな
る。

【０１８６】以上のようにしてフレームバッファに図２
１に示すような画像を描画できるようになる。

【０１８７】そして、図２１では、オブジェクトＯＢの
輪郭ＥＤの外側領域にも輪郭線ＥＤＬが描画される。従
って、この場合には、前述の図４〜図５（Ｂ）のように
視点からの距離や透視変換後のオブジェクトの大きさに
応じて輪郭線の色を制御する手法を採用することが望ま
しい。

【０１８８】なお、図２１では、オブジェクトＯＢの輪
郭ＥＤの付近のみならずＯＢの全体に対してバイリニア
フィルタによる補間処理が施されてしまい、オブジェク
トＯＢの全体がぼけた画像になってしまう。そこで本実
施形態では、次のような手法を採用して、オブジェクト
ＯＢの全体がぼけた画像になってしまう問題を解消して
いる。

【０１８９】２．８．３ フレームバッファへのオブジ
ェクトの描画 前述の２．８．２と同様に、図１９に示すワークバッフ
ァのマッピング画像をフレームバッファ上の同じ位置に
描画する。具体的には、ワークバッファ上のマッピング
画像を仮想ポリゴンにマッピングしながら、その仮想ポ
リゴンをフレームバッファに描画する。

【０１９０】この場合に、図１６（Ａ）〜図１８（Ｂ）
で説明したように、オブジェクトを内包し且つ透視変換
後のオブジェクトの大きさに応じてその大きさが変化す
るような形状の仮想ポリゴン（エフェクト領域）を生成
し、その仮想ポリゴンに対してワークバッファ上のマッ
ピング画像をマッピングする。

【０１９１】また、図２１で描画された輪郭線ＥＤＬの
画像が上書きにより消えてしまわないように、ソースα
テストとデスティネーションαテストとを併用する。

【０１９２】即ち図２４に示すように、 テクスチャ座標はシフトさせず、 ソースαテスト（書き込み元であるマッピング画像に
対するαテスト）でα＞０のピクセルだけを合格にし、 デスティネーションαテスト（書き込み先であるフレ
ームバッファの画像に対するαテスト）でα＝αＪのピ
クセルだけを合格にする。

【０１９３】上記の条件により、ワークバッファ上の
マッピング画像が補間されずにそのままフレームバッフ
ァに描画される。

【０１９４】の条件により、マッピング画像（ワーク
バッファの画像）の中で、輪郭線色に設定されたピクセ
ルについては描画が禁止される。

【０１９５】の条件により、図２１で輪郭線の画像が
描画されている０＜α＜αＪのピクセルの領域に対する
上書きが禁止される。即ち、オブジェクトＯＢの輪郭Ｅ
Ｄの内側領域から、ＯＢの輪郭線ＥＤＬ（具体的には右
辺及び下辺のＥＤＬ）の領域を除いた領域に対してだ
け、ワークバッファ上のぼけていないオブジェクトＯＢ
の画像が描画される。これにより、オブジェクトＯＢの
全体がぼけた画像になってしまうという問題を解消でき
る。

【０１９６】以上のように本実施形態の１つの特徴は、
オブジェクトＯＢの輪郭ＥＤの内側領域と外側領域とで
α値を異ならせると共に（図１９）、色のみならずα値
もバイリニアフィルタにより補間し、補間後のα値に基
づいて種々の判別を行っている点にある。即ち、補間後
のα値に基づいて、オブジェクトＯＢの輪郭線ＥＤＬの
領域（０＜α＜αＪとなる領域）を判別したり、輪郭Ｅ
Ｄの内側領域から輪郭線ＥＤＬの領域を除いた領域を判
別したりする。このようにすることで、少ない処理負担
で、オブジェクトＯＢの輪郭線ＥＤＬを生成できるよう
になる。

【０１９７】２．９ 内側領域への輪郭線の描画 次に、オブジェクトの輪郭の内側領域に輪郭線を描画す
る手法について説明する。

【０１９８】２．９．１ マッピング画像の生成 まず、前述の２．８．１と同様の手法により図１９に示
すようなマッピング画像を生成する。

【０１９９】２．９．２ α（マスク）プレーンの生成 次に、図１９に示すワークバッファ上のマッピング画像
の中のα（マスク）プレーンのみをフレームバッファに
描画する。

【０２００】より具体的には、ワークバッファ上のマッ
ピング画像を仮想ポリゴンにマッピングしながら、その
仮想ポリゴンをフレームバッファに描画し、マッピング
画像の中のαプレーンのみをフレームバッファに描画す
る。

【０２０１】以上により、フレームバッファ上には、図
２５に示すようにオブジェクトＯＢの輪郭ＥＤの内側領
域ではα＝αＪ（＞０）に設定され、外側領域ではα＝
αＬ（＝０）に設定されたα（マスク）プレーンが生成
されることになる。

【０２０２】２．９．３ オブジェクトの画像の描画 次に、オブジェクトＯＢの画像をフレームバッファに描
画する。このようにオブジェクトＯＢの画像をフレーム
バッファに先に描画しておくことで、オブジェクトの画
像と輪郭線の画像との半透明合成（αブレンディング）
が可能になる。

【０２０３】より具体的には、ワークバッファ上のマッ
ピング画像を仮想ポリゴンにマッピングしながら、その
仮想ポリゴンをフレームバッファに描画する。

【０２０４】そして、このテクスチャマッピングの際
に、 図２５で描画されたαプレーンを壊さないように、α
プレーンの描画をマスクし、 ソースαテストでα＝αＪのピクセルのみを合格にす
る。

【０２０５】以上により図２６に示すように、フレーム
バッファは、オブジェクトＯＢの画像（元画像）と図２
５で生成されたαプレーンとが描画された状態になる。

【０２０６】２．９．４ バイリニアフィルタ方式での
テクスチャマッピング 次に、図１９に示すワークバッファ上のマッピング画像
をフレームバッファ上の同じ位置に描画する。

【０２０７】より具体的には図２７に示すように、ワー
クバッファ上のマッピング画像を仮想ポリゴンにマッピ
ングしながら、その仮想ポリゴンをフレームバッファに
描画する。

【０２０８】また、このテクスチャマッピングの際に、 バイリニアフィルタ（テクセル補間）方式を選択し、 図１４で説明したようにテクスチャ座標を例えば＋
０．５ピクセル（テクセル）だけシフトさせ（ずら
す）、 ソースαテストでα＜αＪのピクセルだけを合格に
し、 デスティネーションαテストでα＝αＪのピクセルだ
けを合格にする。

【０２０９】これにより、オブジェクトＯＢの内側領域
の右辺、下辺に輪郭線ＥＤＬが付与された図２８に示す
ような画像が生成される。

【０２１０】即ち、図２８のＪ１に示す部分では、図２
９に示すように、輪郭ＥＤの内側領域においてオブジェ
クトＯＢの色（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ）と輪郭線の色（Ｒ
Ｌ、ＧＬ、ＢＬ）とが合成され、輪郭ＥＤの内側領域に
輪郭線ＥＤＬの画像が生成されるようになる。

【０２１１】なお、本実施形態においては、色のみなら
ずα値もバイリニアフィルタによる補間処理の対象にな
る。従って、輪郭線ＥＤＬに設定されるα値も、オブジ
ェクトＯＢのαＪと輪郭線のαＬとを合成したα値にな
る。

【０２１２】以上のことを更に詳しく説明すると以下の
ようになる。

【０２１３】（I）参照される周りのピクセルが全て輪
郭線色になっているピクセル 図２９のＫ１に示すピクセルでは、補間後のＲＧＢ及び
α値は（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）＝（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、α
Ｌ）になる。

【０２１４】この時、α＝αＬ＝０に設定されているた
め（図１９参照）、α＜αＪのピクセルのみを合格にす
るソースαテストは合格となる。しかし、α＝αＪのピ
クセルのみを合格にするデスティネーションαテストに
よって、オブジェクトＯＢの画像が描画されている領域
以外の領域のピクセルについては不合格になる。従っ
て、結局、図２９のＫ１に示すようなピクセルの描画に
ついては禁止される。

【０２１５】（II）輪郭線色のピクセルとオブジェクト
色のピクセルの双方が参照されるピクセル 図２９のＫ２に示すようなピクセルでは、補間後の
（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）は上述の２．８．２で示した式
（４）と同様の結果になる。即ち、補間後のピクセルの
色は、オブジェクトＯＢの色（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ、α
Ｊ）と輪郭線の色（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、αＬ）とが混合
された色になる。

【０２１６】また、αＪ＞０、１≦Ｋ≦３、αＬ＝０で
あるため、０＜α＜αＪとなり、α＜αＪのピクセルの
みを合格にするソースαテストが合格となり、これらの
ピクセルについてはフレームバッファに描画されるよう
になる。

【０２１７】また、α＝αＪのピクセルのみを合格にす
るデスティネーションαテストによって、輪郭線の画像
の中でオブジェクトの内側領域にある部分（図２８の右
辺、下辺の輪郭線）のみがフレームバッファに描画され
ることになる。

【０２１８】（III）参照される周りのピクセルが全て
オブジェクト色になっているピクセル 図２９のＫ３に示すピクセルでは、補間後のＲＧＢ及び
α値は（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）＝（ＲＪ、ＧＪ、ＢＪ、α
Ｊ）になる。

【０２１９】この時、α＝αＪに設定されているため
（図１９参照）、α＜αＪのピクセルのみを合格にする
ソースαテストが不合格となり、これらのピクセルにつ
いては描画が禁止される。

【０２２０】以上のようにしてフレームバッファに図２
８に示すような画像を描画できるようになる。

【０２２１】２．９．５ 左辺、上辺の輪郭線の描画 次に、図１９に示すワークバッファ上のマッピング画像
を、今度は、テクスチャ座標を前述の２．９．４とは反
対方向にシフトさせながら仮想オブジェクトにマッピン
グし、フレームバッファに描画する。

【０２２２】より具体的には、図３０に示すように、 バイリニアフィルタ方式を選択し、 テクスチャ座標Ｕ、Ｖを前述の２．９．４とは逆に
（−０．５、−０．５）だけシフトさせ（ずらす）、 ソースαテストでα＜αＪのピクセルだけを合格に
し、 デスティネーションαテストでα＝αＪのピクセルだ
けを合格にする。

【０２２３】これにより、オブジェクトＯＢの内側領域
の左辺、上辺にも輪郭線ＥＤＬが付与され、図３１に示
すように、オブジェクトＯＢの輪郭ＥＤの内側領域に輪
郭線ＥＤＬが描画された画像が生成されるようになる。

【０２２４】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３２〜図
３９のフローチャートを用いて説明する。

【０２２５】図３２は、マッピング画像のマッピング対
象となる仮想ポリゴンの生成処理に関するフローチャー
トである。

【０２２６】まず、オブジェクトに対するジオメトリ処
理を行い、オブジェクトをスクリーンに透視変換（アフ
ィン変換）する（ステップＳ１）。

【０２２７】次に、透視変換後のオブジェクトの頂点の
座標に基づき、オブジェクトの頂点のＸ、Ｙ座標の最小
値ＸＭＩＮ、ＹＭＩＮ、最大値ＸＭＡＸ、ＹＭＡＸを求
める（ステップＳ２）。

【０２２８】次に、求められた（ＸＭＩＮ、ＹＭＩ
Ｎ）、（ＸＭＡＸ、ＹＭＡＸ）に基づいて、図１７
（Ａ）、（Ｂ）で説明したように、オブジェクトＯＢの
画像を内包する形状の仮想ポリゴンを生成する（ステッ
プＳ３）。この場合の仮想ポリゴンの頂点ＶＶＸ１〜Ｖ
ＶＸ４は以下のようになる。

【０２２９】 ＶＶＸ１（ＸＭＩＮ、ＹＭＩＮ） ＶＶＸ２（ＸＭＩＮ、ＹＭＡＸ） ＶＶＸ３（ＸＭＡＸ、ＹＭＡＸ） ＶＶＸ４（ＸＭＡＸ、ＹＭＩＮ） なお、仮想ポリゴン（画像エフェクト領域）の大きさを
上下左右方向に若干だけ大きくするようにしてもよい。
より具体的には、Ｘ、Ｙ座標の最小値をＸＭＩＮ、ＹＭ
ＩＮとし、最大値をＸＭＡＸ、ＹＭＡＸとした場合に、
ＸＭＩＮ、ＹＭＩＮから１ピクセルを減算してＸＭＩ
Ｎ’＝ＸＭＩＮ−１、ＹＭＩＮ’＝ＹＭＩＮ−１を求め
ると共に、ＸＭＡＸ、ＹＭＡＸに１ピクセルを加算して
ＸＭＡＸ’＝ＸＭＡＸ＋１、ＹＭＡＸ’＝ＹＭＡＸ＋１
を求める。そして、これらの求められた（ＸＭＩＮ’、
ＹＭＩＮ’）、（ＸＭＡＸ’、ＹＭＡＸ’）に基づい
て、仮想ポリゴンの頂点ＶＶＸ１〜ＶＶＸ４を決めるよ
うにする。

【０２３０】図３３は、図１８（Ａ）、（Ｂ）で説明し
たように、オブジェクトの簡易オブジェクトを利用して
仮想ポリゴンを生成する処理に関するフローチャートで
ある。

【０２３１】図３３が図３２と異なるのは、ステップＳ
１１で、簡易オブジェクトに対する透視変換を行う点
と、ステップＳ１２で、透視変換後の簡易オブジェクト
の頂点の座標に基づいて、（ＸＭＩＮ、ＹＭＩＮ）、
（ＸＭＡＸ、ＹＭＡＸ）を求めている点であり、それ以
外は同じ処理となる。

【０２３２】図３４は、オブジェクトに輪郭線を付加す
る処理に関するフローチャートである。

【０２３３】まず、図１９で説明したようにワークバッ
ファを輪郭線の画像（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、αＬ）で初期
化する（ステップＳ２１）。

【０２３４】次に、頂点のα値がα＝αＪ（＞０）に設
定されたオブジェクトを透視変換して、ワークバッファ
に描画する（ステップＳ２２）。その際に、ワークバッ
ファ用のＺバッファを用いて陰面消去を行うようにす
る。

【０２３５】次に、図２０で説明したように、ワークバ
ッファ上のマッピング画像をテクスチャ座標をシフトし
てバイリニアフィルタ方式で仮想ポリゴンにマッピング
しながら、その仮想ポリゴンをフレームバッファに描画
する（ステップＳ２３）。その際に、ソースαテストと
してα＞０を指定する。また、オブジェクトの情報（例
えば頂点座標、代表点の座標等）に基づき得られる擬似
的なＺ値を仮想ポリゴンに設定しておき、通常のＺバッ
ファを用いて陰面消去を行う。

【０２３６】次に、ワークバッファ上のマッピング画像
を仮想ポリゴンにマッピングしながら、その仮想ポリゴ
ンをフレームバッファに描画する（ステップＳ２４）。
その際に、ソースαテストとしてα＞０を指定し、デス
ティネーションαテストとしてα＝αＪを指定する。ま
た、オブジェクトの情報に基づき得られる擬似的なＺ値
を仮想ポリゴンに設定しておき、通常のＺバッファを用
いて陰面消去を行う。

【０２３７】以上のようにして、オブジェクトに輪郭線
を付加した画像（輪郭線を強調した画像）を得ることが
できる。

【０２３８】図３５は、オブジェクトの内側領域に輪郭
線を付加する処理に関するフローチャートである。

【０２３９】まず、図１９で説明したようにワークバッ
ファを輪郭線の画像（ＲＬ、ＧＬ、ＢＬ、αＬ）で初期
化する（ステップＳ３１）。

【０２４０】次に、頂点のα値がα＝αＪ（＞０）に設
定されたオブジェクトを透視変換して、ワークバッファ
に描画する（ステップＳ３２）。その際に、通常のＺバ
ッファを用いたＺテストを行い、陰面消去を行うように
する。このようにすることで、輪郭線描画位置でのオブ
ジェクトのＺ値を、輪郭線のＺ値として設定することが
可能になる。

【０２４１】次に、図２５で説明したように、ワークバ
ッファ上のマッピング画像を仮想ポリゴンにマッピング
し、α値のみをフレームバッファに描画する（ステップ
Ｓ３３）。

【０２４２】次に、図２６で説明したように、ワークバ
ッファ上のマッピング画像を仮想ポリゴンにマッピング
し、α＝αＪのピクセルのみをフレームバッファに描画
する（ステップＳ３４）。これにより、オブジェクトの
元画像がフレームバッファに描画されるようになる。

【０２４３】次に、図２７で説明したように、ワークバ
ッファ上のマッピング画像をテクスチャ座標Ｕ、Ｖを
（０．５、０．５）だけシフトしてバイリニアフィルタ
方式で仮想ポリゴンにマッピングしながら、その仮想ポ
リゴンをフレームバッファに描画する（ステップＳ３
５）。その際に、ソースαテストとしてα＜αＪを指定
する。またデスティネーションαテストとしてα＝αＪ
を指定する。更に、所与のレジスタなどに設定された半
透明度αＴを用いてオブジェクトの画像と輪郭線の画像
との半透明合成を行うようにする。

【０２４４】次に、図３０で説明したように、ワークバ
ッファ上のマッピング画像をテクスチャ座標Ｕ、Ｖを
（−０．５、−０．５）だけシフトしてバイリニアフィ
ルタ方式で仮想ポリゴンにマッピングしながら、その仮
想ポリゴンをフレームバッファに描画する（ステップＳ
３６）。その際に、ソースαテストとしてα＜αＪを指
定する。またデスティネーションαテストとしてα＝α
Ｊを指定する。更に、所与のレジスタなどに設定された
半透明度αＴを用いてオブジェクトの画像と輪郭線の画
像との半透明合成を行うようにする。

【０２４５】なお図３５のステップＳ３３〜Ｓ３６で
は、Ｚテストは行わないようにする。

【０２４６】以上のようにして、オブジェクトの内側領
域に輪郭線が描画された図３１に示すような画像を得る
ことができる。

【０２４７】図３６は、輪郭線の色を距離（Ｚ値）に応
じて変化させる処理に関するフローチャートである。な
おＺ値は、視点に近いほど大きな値になっている。

【０２４８】まず、Ｚ値のしきい値であるＺＮ、ＺＦ
（図５（Ａ）のＶＴＮ、ＶＴＦ）と、そのしきい値での
色ＣＮ、ＣＦを予め設定しておく（ステップＳ４１）。

【０２４９】次に、輪郭線描画対象のオブジェクトの代
表Ｚ値（代表点のＺ値）を求める（ステップＳ４２）。

【０２５０】次に、求められた代表Ｚ値に基づいて、色
を決めるための係数Ｖを下式のように求める（ステップ
Ｓ４３）。

【０２５１】Ｖ＝（Ｚ−ＺＦ）／（ＺＮ−ＺＦ） 但し、上式においてＶは、Ｖ＞１．０の時にはＶ＝１．
０となり、Ｖ＜０．０の時にはＶ＝０．０となる。

【０２５２】次に、求められた係数Ｖに基づいて、輪郭
線の色Ｃを下式のように求める（ステップＳ４４）。

【０２５３】Ｃ＝（ＣＮ−ＣＦ）×Ｖ＋ＣＦ 次に、求められた色Ｃを用いて輪郭線を描画する（ステ
ップＳ４５）。

【０２５４】図３７は、輪郭線の色をオブジェクトの大
きさ（ピクセル数）に応じて変化させる処理に関するフ
ローチャートである。

【０２５５】まず、輪郭線描画対象のオブジェクトの大
きさのしきい値であるＰＮ、ＰＦ（図５（Ｂ）のＶＴ
Ｎ、ＶＴＦ）と、そのしきい値での色ＣＮ、ＣＦを予め
設定しておく（ステップＳ５１）。

【０２５６】次に、輪郭線描画対象のオブジェクトのス
クリーン上での（２Ｄイメージでの）ピクセル数Ｐ（縦
のピクセル数×横のピクセル数）を求める（ステップＳ
５２）。

【０２５７】次に、求められたピクセル数Ｐに基づい
て、色を決めるための係数Ｖを下式のように求める（ス
テップＳ５３）。

【０２５８】Ｖ＝（Ｐ−ＰＦ）／（ＰＮ−ＰＦ） 但し、上式においてＶは、Ｖ＞１．０の時にはＶ＝１．
０となり、Ｖ＜０．０の時にはＶ＝０．０となる。

【０２５９】次に、求められた係数Ｖに基づいて輪郭線
の色Ｃを求める（ステップＳ５４）。そして求められた
色Ｃを用いて輪郭線を描画する（ステップＳ５５）。

【０２６０】図３８は、輪郭線の半透明度を距離（Ｚ
値）に応じて変化させる処理に関するフローチャートで
ある。図３８が図３６と異なるのは以下の点である。

【０２６１】即ち、ステップＳ６１では、色ＣＮ、ＣＦ
の代わりに半透明度αＴＮ、αＴＦを設定しておく。

【０２６２】また、ステップＳ６４では、係数Ｖに基づ
いて、輪郭線の半透明度αＴを下式のように求める。

【０２６３】αＴ＝（αＴＮ−αＴＦ）×Ｖ＋αＴＦ そして、ステップＳ６５では、求められたαＴに基づい
て輪郭線を半透明描画する。

【０２６４】図３９は、輪郭線の半透明度をオブジェク
トの大きさ（ピクセル数）に応じて変化させる処理に関
するフローチャートである。図３９が図３７と異なるの
は以下の点である。

【０２６５】即ち、ステップＳ７１では、色ＣＮ、ＣＦ
の代わりに半透明度αＴＮ、αＴＦを設定しておく。

【０２６６】また、ステップＳ７４では、係数Ｖに基づ
いて、輪郭線の半透明度αＴを下式のように求める。

【０２６７】αＴ＝（αＴＮ−αＴＦ）×Ｖ＋αＴＦ そして、ステップＳ７５では、求められたαＴに基づい
て輪郭線を半透明描画する。

【０２６８】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４０を用いて説明する。

【０２６９】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。

【０２７０】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。

【０２７１】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。

【０２７２】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。

【０２７３】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。

【０２７４】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。

【０２７５】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。

【０２７６】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。

【０２７７】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【０２７８】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。

【０２７９】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。

【０２８０】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。

【０２８１】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。

【０２８２】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。

【０２８３】図４１（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。

【０２８４】図４１（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。

【０２８５】図４１（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１３００からは、ゲーム画像、
ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末１
３０４-1〜１３０４-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。

【０２８６】なお、図４１（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。

【０２８７】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。

【０２８８】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。

【０２８９】例えば、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。

【０２９０】また、オブジェクトの輪郭線の画像を変化
させるためのパラメータとしては、視点からの距離や透
視変換後のオブジェクトの大きさが特に望ましいが、こ
れらと均等なパラメータを用いる場合も、本発明の範囲
に含まれる。

【０２９１】また、本実施形態では、オブジェクトの輪
郭線の画像が不必要に目立つ事態を防止することを狙っ
て、視点からの距離や透視変換後のオブジェクトの大き
さに応じて輪郭線の画像を変化させる場合について主に
説明した。

【０２９２】しかしながら、逆に、オブジェクトの輪郭
線の画像が目立つような映像効果を狙って、視点からの
距離や透視変換後のオブジェクトの大きさに応じて輪郭
線の画像を変化させてもよい。例えば、ある距離範囲に
おいては、視点からの距離が遠いほど（透視変換後のオ
ブジェクトの大きさが小さいほど）、輪郭線が不透明に
なるようにしたり、輪郭線の色を本実施形態で説明した
ＣＦ（第２の色）とは異なる色に近づけるようにするこ
とも可能である。

【０２９３】また、オブジェクトの輪郭線を描画する手
法としては、テクセル補間方式のテクスチャマッピング
を利用する手法が特に望ましいが、これに限定されるも
のではない。例えば図４２（Ａ）〜図４２（Ｆ）に示す
ような手法でオブジェクトの輪郭線を描画してもよい。

【０２９４】即ち、この手法では、まず、図４２
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、描画領域４００（フレー
ムバッファ等）上の元画像の描画予定領域４１０に対し
て輪郭線画像４２０（輪郭線の色に塗りつぶされた画
像）を、例えば上方向に数ピクセルだけずらして描画す
る。同様に、図４２（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すよう
に、描画予定領域４１０に対して輪郭線画像４２０を、
下方向、右方向、左方向に数ピクセルだけずらして描画
する。そして、最後に図４２（Ｆ）に示すように、描画
予定領域４１０に対して元画像４３０を描画する。

【０２９５】この手法によれば、２Ｄ処理だけで輪郭線
を描画できるため、描画プロセッサの処理負担は重くな
るものの、３Ｄ（３次元）処理を行うＣＰＵの処理負担
を軽減できるという利点がある。

【０２９６】また、視点からの距離や透視変換後のオブ
ジェクトの大きさと、輪郭線の色や半透明度との関数特
性としては種々の変形実施が可能である。例えば図５
（Ａ）、（Ｂ）、図７（Ａ）、（Ｂ）のような直線特性
ではなくて多次元関数を用いた曲線特性であってもよ
い。即ち、例えば、（ＶＴＮ、ＣＮ）と（ＶＴＦ、Ｃ
Ｆ）との間や、（ＶＴＮ、αＴＮ）と（ＶＴＦ、αＴ
Ｆ）との間を線形補間するのではなくて、多次元関数で
補間してもよい。

【０２９７】また、図４３（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、しきい値を４個以上設けてもよく、しきい値の個数
は任意である。或いはしきい値を設けないようにするこ
とも可能である。そして、図４３（Ａ）、（Ｂ）の場合
には、視点からの距離や透視変換後のオブジェクトの大
きさがＶＴＮ２〜ＶＴＮ３の範囲にある場合に、図８
（Ａ）で説明したように、輪郭線の色や半透明度を略一
定に保つようにすればよい。

【０２９８】また、輪郭線の画像を生成するためのオブ
ジェクトについては、必ずしも表示する必要はなく、例
えばオブジェクトを非表示にして輪郭線の画像のみを表
示する場合も本発明の範囲に含まれる。このようにすれ
ば、輪郭線だけで描かれたキャラクタなどの３次元画像
を生成できるようになり、従来に無い映像効果を生み出
すことができる。

【０２９９】また、テクセル補間方式のテクスチャマッ
ピングとしてはバイリニアフィルタ方式のテクスチャマ
ッピングが特に望ましいが、これに限定されるものでは
ない。

【０３００】また、仮想ポリゴンの生成手法は図１６
（Ａ）〜図１８（Ｂ）で説明した手法が特に望ましい
が、これに限定されず種々の変形実施が可能である。

【０３０１】また、オブジェクトの輪郭線領域等の判別
は、テクセル補間されたα値に基づいて行うことが特に
望ましいが、これに限定されず種々の変形実施が可能で
ある。

【０３０２】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。

【０３０３】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】視点からの距離が遠くなった場合（透視変換後
のオブジェクトの大きさが小さくなった場合）に、オブ
ジェクトの輪郭線が不必要に目立ってしまう問題点につ
いて説明するための図である。

【図４】視点からの距離や透視変換後のオブジェクトの
大きさに応じて輪郭線の色を変化させる手法について説
明するための図である。

【図５】図５（Ａ）は、視点からの距離と輪郭線の色と
の関数特性の例であり、図５（Ｂ）は、透視変換後のオ
ブジェクトの大きさと輪郭線の色との関数特性の例であ
る。

【図６】視点からの距離や透視変換後のオブジェクトの
大きさに応じて輪郭線の半透明度を変化させる手法につ
いて説明するための図である。

【図７】図７（Ａ）は、視点からの距離と輪郭線の半透
明度との関数特性の例であり、図７（Ｂ）は、透視変換
後のオブジェクトの大きさと輪郭線の半透明度との関数
特性の例である。

【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は、しきい値ＶＴＮの設定
手法について説明するための図である。

【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、輪郭線の色を制御する
手法の問題点について説明するための図である。

【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、オブジェクトの輪
郭の外側領域や内側領域に輪郭線を描画する手法につい
て説明するための図である。

【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）は、オブジェクトの輪
郭の外側領域に輪郭線を描画した場合の問題点について
説明するための図である。

【図１２】バイリニアフィルタ方式のテクスチャマッピ
ングについて説明するための図である。

【図１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）は、マッピング画像の
例と、マッピング画像を仮想ポリゴンにマッピングする
ことにより得られる画像の例を示す図である。

【図１４】バイリニアフィルタ方式のテクスチャマッピ
ングを有効利用して輪郭線画像を生成する手法について
説明するための図である。

【図１５】バイリニアフィルタ方式の補間機能により各
ピクセルの色が周囲にしみ出す現象の原理について説明
するための図である。

【図１６】図１６（Ａ）、（Ｂ）は、仮想ポリゴンの生
成手法について説明するための図である。

【図１７】図１７（Ａ）、（Ｂ）は、透視変換後のオブ
ジェクトの頂点の座標に基づいて仮想ポリゴンを生成す
る手法について説明するための図である。

【図１８】図１８（Ａ）、（Ｂ）は、透視変換後の簡易
オブジェクトの頂点の座標に基づいて仮想ポリゴンを生
成する手法について説明するための図である。

【図１９】ワークバッファ上に生成されたマッピング画
像の例について示すための図である。

【図２０】マッピング画像をバイリニアフィルタ方式で
テクスチャ座標をシフトさせながら仮想ポリゴンにマッ
ピングしてフレームバッファに描画する手法について説
明するための図である。

【図２１】図２０の手法によりフレームバッファ上に生
成された画像の例について示す図である。

【図２２】バイリニアフィルタ方式によりピクセルのＲ
ＧＢ、α値を補間する手法について説明するための図で
ある。

【図２３】図２３（Ａ）、（Ｂ）は、オブジェクトの輪
郭線の画像を生成する手法について説明するための図で
ある。

【図２４】オブジェクトの全体がぼけた画像になるのを
解消する手法について説明するための図である。

【図２５】フレームバッファ上に生成されたαプレーン
の例について示すための図である。

【図２６】フレームバッファ上に生成されたオブジェク
トの元画像及びαプレーンの例について示すための図で
ある。

【図２７】マッピング画像をバイリニアフィルタ方式で
テクスチャ座標を＋０．５ピクセルだけシフトさせなが
ら仮想ポリゴンにマッピングしてフレームバッファに描
画する手法について説明するための図である。

【図２８】図２７の手法によりフレームバッファ上に生
成された画像の例について示す図である。

【図２９】オブジェクトの輪郭線の画像を生成する手法
について説明するための図である。

【図３０】マッピング画像をバイリニアフィルタ方式で
テクスチャ座標を−０．５ピクセルだけシフトさせなが
ら仮想ポリゴンにマッピングしてフレームバッファに描
画する手法について説明するための図である。

【図３１】図３０の手法によりフレームバッファ上に生
成された最終的な画像の例について示す図である。

【図３２】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３３】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３４】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３５】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３６】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３７】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３８】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３９】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４０】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４１】図４１（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。

【図４２】図４２（Ａ）〜（Ｆ）は、輪郭線を描画する
他の手法について説明するための図である。

【図４３】図４３（Ａ）、（Ｂ）は、視点からの距離や
透視変換後のオブジェクトの大きさと、輪郭線の色や半
透明度との関数特性の他の例を示す図である。

【符号の説明】

ＯＢ オブジェクト ＳＯＢ 簡易オブジェクト ＶＰＬ 仮想ポリゴン（仮想オブジェクト） ＥＤ 輪郭 ＥＤＬ 輪郭線 ＶＸ１〜ＶＸ６ 頂点 ＶＶＸ１〜ＶＶＸ４ 頂点 ＶＳＸ１〜ＶＳＸ８ 頂点 １００ 処理部 １１０ ジオメトリ処理部 １１２ 仮想オブジェクト生成部 １１４ 輪郭線画像変化部 １２０ 描画部（オブジェクト・輪郭線描画部） １２２ マッピング画像生成部 １３０ テクスチャマッピング部 １３２ 合成部 １３４ 陰面消去部 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 (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 17/40 Ｇ０６Ｔ 17/40 Ｄ Ｆターム(参考） 2C001 AA00 AA11 AA14 AA17 BA02 BB02 BB05 BB07 BC00 BC05 BC06 BC08 BD05 CA01 CA06 CB01 CB04 CB06 CB08 CC02 CC03 5B050 AA08 BA06 BA11 CA08 EA09 EA12 EA19 EA27 FA02 FA10 FA13 5B057 AA20 BA23 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CD06 CD20 CE08 CE11 CE17 5B080 AA13 BA04 CA05 FA02 FA03 FA08 FA17 GA02 GA22 GA23

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像生成を行うゲームシステムであっ
   て、 オブジェクトの輪郭線の画像を描画する手段と、 オブジェクトの輪郭線の画像を、視点からの距離に応じ
   て変化させる手段と、 オブジェクト空間内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。
2. 【請求項２】 請求項１において、 視点からの距離が遠いほど、オブジェクトの輪郭線の色
   が所与の第２の色に近づくことを特徴とするゲームシス
   テム。
3. 【請求項３】 請求項２において、 視点からの距離が、オブジェクトとの間の距離をほぼ一
   定に保ちながら視点がオブジェクトに追従する時の距離
   付近である場合には、オブジェクトの輪郭線の色が略一
   定に保たれることを特徴とするゲームシステム。
4. 【請求項４】 請求項２又は３において、 視点からの距離が所与のしきい値よりも遠くなった場合
   に、オブジェクトの輪郭線の色が前記第２の色に設定さ
   れることを特徴とするゲームシステム。
5. 【請求項５】 請求項１において、 視点からの距離が遠いほど、オブジェクトの輪郭線の画
   像がより透明になることを特徴とするゲームシステム。
6. 【請求項６】 請求項５において、 視点からの距離が、オブジェクトとの間の距離をほぼ一
   定に保ちながら視点がオブジェクトに追従する時の距離
   付近である場合には、オブジェクトの輪郭線の半透明度
   が略一定に保たれることを特徴とするゲームシステム。
7. 【請求項７】 請求項５又は６において、 視点からの距離が所与のしきい値よりも遠くなった場合
   に、オブジェクトの輪郭線の画像がほぼ見えなくなるこ
   とを特徴とするゲームシステム。
8. 【請求項８】 画像生成を行うゲームシステムであっ
   て、 オブジェクトの輪郭線の画像を描画する手段と、 オブジェクトの輪郭線の画像を、透視変換後のオブジェ
   クトの大きさに応じて変化させる手段と、 オブジェクト空間内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。
9. 【請求項９】 請求項８において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが小さいほど、オブ
   ジェクトの輪郭線の色が所与の第２の色に近づくことを
   特徴とするゲームシステム。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが、オブジェクトと
    の間の距離をほぼ一定に保ちながら視点がオブジェクト
    に追従する時のオブジェクトの大きさ付近である場合に
    は、オブジェクトの輪郭線の色が略一定に保たれること
    を特徴とするゲームシステム。
11. 【請求項１１】 請求項９又は１０において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが所与のしきい値よ
    りも小さくなった場合に、オブジェクトの輪郭線の色が
    前記第２の色に設定されることを特徴とするゲームシス
    テム。
12. 【請求項１２】 請求項８において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが小さいほど、オブ
    ジェクトの輪郭線の画像がより透明になることを特徴と
    するゲームシステム。
13. 【請求項１３】 請求項１２において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが、オブジェクトと
    の間の距離をほぼ一定に保ちながら視点がオブジェクト
    に追従する時のオブジェクトの大きさ付近である場合に
    は、オブジェクトの輪郭線の半透明度が略一定に保たれ
    ることを特徴とするゲームシステム。
14. 【請求項１４】 請求項１２又は１３において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが所与のしきい値よ
    りも小さくなった場合に、オブジェクトの輪郭線の画像
    がほぼ見えなくなることを特徴とするゲームシステム。
15. 【請求項１５】 請求項２乃至４、９乃至１１のいずれ
    かにおいて、 オブジェクトの輪郭の外側領域にオブジェクトの輪郭線
    の画像が描画されることを特徴とするゲームシステム。
16. 【請求項１６】 請求項５乃至７、１２乃至１４のいず
    れかにおいて、 オブジェクトの輪郭の内側領域にオブジェクトの輪郭線
    の画像が描画されることを特徴とするゲームシステム。
17. 【請求項１７】 コンピュータにより使用可能なプログ
    ラムであって、 オブジェクトの輪郭線の画像を描画する手段と、 オブジェクトの輪郭線の画像を、視点からの距離に応じ
    て変化させる手段と、 オブジェクト空間内の所与の視点での画像を生成する手
    段と、 をコンピュータに実行させるための処理ルーチンを含む
    ことを特徴とするプログラム。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、 視点からの距離が遠いほど、オブジェクトの輪郭線の色
    が所与の第２の色に近づくことを特徴とするプログラ
    ム。
19. 【請求項１９】 請求項１８において、 視点からの距離が、オブジェクトとの間の距離をほぼ一
    定に保ちながら視点がオブジェクトに追従する時の距離
    付近である場合には、オブジェクトの輪郭線の色が略一
    定に保たれることを特徴とするプログラム。
20. 【請求項２０】 請求項１８又は１９において、 視点からの距離が所与のしきい値よりも遠くなった場合
    に、オブジェクトの輪郭線の色が前記第２の色に設定さ
    れることを特徴とするプログラム。
21. 【請求項２１】 請求項１７において、 視点からの距離が遠いほど、オブジェクトの輪郭線の画
    像がより透明になることを特徴とするプログラム。
22. 【請求項２２】 請求項２１において、 視点からの距離が、オブジェクトとの間の距離をほぼ一
    定に保ちながら視点がオブジェクトに追従する時の距離
    付近である場合には、オブジェクトの輪郭線の半透明度
    が略一定に保たれることを特徴とするプログラム。
23. 【請求項２３】 請求項２１又は２２において、 視点からの距離が所与のしきい値よりも遠くなった場合
    に、オブジェクトの輪郭線の画像がほぼ見えなくなるこ
    とを特徴とするプログラム。
24. 【請求項２４】 コンピュータにより使用可能なプログ
    ラムであって、 オブジェクトの輪郭線の画像を描画する手段と、 オブジェクトの輪郭線の画像を、透視変換後のオブジェ
    クトの大きさに応じて変化させる手段と、 オブジェクト空間内の所与の視点での画像を生成する手
    段と、 をコンピュータに実行させるための処理ルーチンを含む
    ことを特徴とするプログラム。
25. 【請求項２５】 請求項２４において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが小さいほど、オブ
    ジェクトの輪郭線の色が所与の第２の色に近づくことを
    特徴とするプログラム。
26. 【請求項２６】 請求項２５において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが、オブジェクトと
    の間の距離をほぼ一定に保ちながら視点がオブジェクト
    に追従する時のオブジェクトの大きさ付近である場合に
    は、オブジェクトの輪郭線の色が略一定に保たれること
    を特徴とするプログラム。
27. 【請求項２７】 請求項２５又は２６において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが所与のしきい値よ
    りも小さくなった場合に、オブジェクトの輪郭線の色が
    前記第２の色に設定されることを特徴とするプログラ
    ム。
28. 【請求項２８】 請求項２４において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが小さいほど、オブ
    ジェクトの輪郭線の画像がより透明になることを特徴と
    するプログラム。
29. 【請求項２９】 請求項２８において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが、オブジェクトと
    の間の距離をほぼ一定に保ちながら視点がオブジェクト
    に追従する時のオブジェクトの大きさ付近である場合に
    は、オブジェクトの輪郭線の半透明度が略一定に保たれ
    ることを特徴とするプログラム。
30. 【請求項３０】 請求項２８又は２９において、 透視変換後のオブジェクトの大きさが所与のしきい値よ
    りも小さくなった場合に、オブジェクトの輪郭線の画像
    がほぼ見えなくなることを特徴とするプログラム。
31. 【請求項３１】 請求項１８乃至２０、２５乃至２７の
    いずれかにおいて、 オブジェクトの輪郭の外側領域にオブジェクトの輪郭線
    の画像が描画されることを特徴とするプログラム。
32. 【請求項３２】 請求項２１乃至２３、２８乃至３０の
    いずれかにおいて、 オブジェクトの輪郭の内側領域にオブジェクトの輪郭線
    の画像が描画されることを特徴とするプログラム。
33. 【請求項３３】 コンピュータにより使用可能な情報記
    憶媒体であって、請求項１７乃至３２のいずれかのプロ
    グラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。