JP2002092636A - 水面の画像の形成方法、それを実現するためのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、及びゲームシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動きのある水面を十分な品質で表現でき、か
つ演算処理の負荷も比較的小さくて済む画像形成方法を
提供する。 【解決手段】 多数のポリゴン２…２を組み合わせて水
面モデル１を構成する。その水面モデル１の所定範囲に
含まれる複数のポリゴン２に対してマッピングされるべ
き水面模様を表現したテクスチャ３を用意する。水面の
動きを指定する情報に基づいて各ポリゴン２の頂点の鉛
直方向（Ｙ軸方向）の座標を変化させるとともに、前記
所定範囲に含まれる各ポリゴン２の頂点とテクスチャ３
上の座標との間の対応関係を頂点の鉛直方向の座標の変
化に応じて変化させつつ各ポリゴン２にテクスチャ３を
マッピングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水面を表現する場
合に用いて好適な画像の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの画像処理能力の向上に伴
って、近年のビデオゲームは３次元のリアルな画像を使
用するものが主流となりつつある。コンピュータにより
３次元画像を形成する場合、一般には、ゲーム画面に表
示すべきオブジェクトを多数のポリゴンによって構成さ
れた３次元モデルとして表現し、そのモデルを仮想３次
元空間に配置した上で各ポリゴンの頂点座標を所定のス
クリーン座標系における２次元座標に変換し、さらに隠
面処理やテクスチャマッピング等のレンダリング処理を
行なってゲーム画面を形成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、家庭用ゲー
ム機やパーソナルコンピュータ程度のレベルのコンピュ
ータに適用される画像処理においては、水面をリアルに
表現することが一つの重要な課題となっている。かかる
課題を解決するため、水面を多数のポリゴンで構成して
水面の動きを表現するとともに、複雑な光源計算を行な
って水面の反射を緻密に表現する試みがなされている。
しかし、これらの処理はコンピュータにとって大きな負
担となっており、その結果として、画像処理能力の低い
ハードウエアではリアルな水面を表現することができな
いままである。

【０００４】そこで、本発明は、動きのある水面を十分
な品質で表現でき、かつ演算処理の負荷も比較的小さく
て済む画像形成方法、その画像形成方法を実現するため
に好適な記憶媒体及びゲームシステムを提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【０００６】本発明による水面の画像の形成方法は、多
数のポリゴン（２）を組み合わせて水面モデル（１）を
構成するとともに、その水面モデルの所定範囲に含まれ
る複数のポリゴンに対してマッピングされるべき水面模
様を表現したテクスチャ（３）を用意し、水面の動きを
指定する情報に基づいて各ポリゴンの頂点の鉛直方向
（Ｙ軸方向）の座標を変化させるとともに、前記所定範
囲に含まれる各ポリゴンの頂点と前記テクスチャ上の座
標との間の対応関係を前記頂点の鉛直方向の座標の変化
に応じて変化させつつ各ポリゴンに前記テクスチャをマ
ッピングすることにより、上述した課題を解決する。

【０００７】本発明の画像の形成方法によれば、水面モ
デルを構成する各ポリゴンの頂点の位置を鉛直方向に変
化させることにより、水面が上下にうねる様子を表現す
ることができる。しかも、その頂点の高さの変化に合わ
せて、各頂点に対応付けられるテクスチャ上の座標を変
化させることにより、テクスチャによって表現された水
面模様が水面モデルの動きに同調して動くように見え、
質感の高い水面を表現することができる。ポリゴンの頂
点のＹ座標の変化に合わせてテクスチャ上の各頂点に対
応する位置を変化させるだけなので、ポリゴンの頂点を
複雑に動かす必要がなく、画像の形成に伴う演算処理の
負荷も比較的小さくてよい。

【０００８】本発明の画像の形成方法において、水面モ
デルの所定範囲とテクスチャとの関係は種々の形態が考
えられる。例えば水面モデルの全体を一つの所定範囲と
し、これに対応するテクスチャを一枚だけ用意してもよ
い。水面モデルに複数の所定範囲を設定し、各範囲に同
一又は互いに異なるテクスチャを用意してもよい。テク
スチャは水面が平静状態のときの水面模様を表現したも
のが好適である。ここでいう平静状態とは、例えばスイ
ミングプールの水面が風で適度にうねっている状態のよ
うに、自然現象により水面に適度なゆらぎが発生してい
る状態をいう。水面の動きは、飛び込み、水上又は水中
を移動する物体による引き波、強風、振動等の外的要因
によって引き起こされる。本発明では、これらの外的要
因を特定するための情報を水面の動きを指定する情報と
して取得することにより、各ポリゴンの頂点の鉛直方向
の座標を変化させて、その外的要因に応じた水面の動き
を表現する。

【０００９】本発明において、鉛直方向に関するポリゴ
ンの頂点の座標の変化と、テクスチャ上の座標との間の
対応関係は、ポリゴンの頂点が上方に移動したときと下
方に移動したときとで、テクスチャ上の座標がテクスチ
ャ上で互いに反対方向に変化するように設定するとよ
い。これにより、水面の上下動に合わせて各ポリゴンに
マッピングされるべきテクスチャ上の領域が伸縮して水
面模様の動きが良く表現される。

【００１０】本発明において、前記鉛直方向に関する前
記ポリゴン（２）の頂点座標の変化に関連付けて、上側
の頂点は明るく、下側の頂点は暗くなるように各ポリゴ
ンの頂点における輝度を変化させるとともに、各頂点の
輝度を補間するように各ポリゴン内の輝度を設定するこ
とが好ましい。

【００１１】このように輝度を変化させた場合、水面の
上に変位している部分は元のテクスチャよりも相対的に
明るく、下に変位している部分は元のテクスチャよりも
相対的に暗く表現されることとなり、水面の動きがより
高品質に表現されるようになる。なお、ここでいう補間
とは、ポリゴンの各頂点の輝度に基づいて、各頂点間で
輝度が滑らかに変化するようにポリゴン内部の各画素の
輝度を決定する処理をいう。

【００１２】本発明において、水面モデルを構成するポ
リゴンは三角形又は四角形状とすることができる。緻密
な水面を描くためには三角形状のポリゴンが望ましい
が、ポリゴン数を減らして処理の負荷を軽減するために
は四角形状のポリゴンとすることがよい。特に、矩形状
の多数のポリゴンをグリッド状に並べて水面モデルを構
成することで処理を容易に行える。

【００１３】本発明の技術思想は、上述した画像形成方
法を実現するための記憶媒体として具現化されてもよ
い。

【００１４】すなわち、本発明の記憶媒体（５５）は、
水面モデル（１）を構成するための多数のポリゴン
（２）に関するデータと、前記水面モデルの所定範囲に
含まれる複数のポリゴンに対してマッピングされるべき
水面模様を表現したテクスチャ（３）に関するデータと
が記録されるとともに、水面の動きを指定する情報に基
づいて各ポリゴンの頂点の鉛直方向の座標を変化させる
手順と、前記所定範囲に含まれる各ポリゴンの頂点と前
記テクスチャ上の座標との間の対応関係を前記頂点の鉛
直方向の座標の変化に応じて変化させつつ各ポリゴンに
前記テクスチャをマッピングする手順とをコンピュータ
に実行させるためのプログラムとが記録されたことを特
徴とするものである。

【００１５】また、本発明の技術思想は、上記のいずれ
かの画像の形成方法をコンピュータ（５３）によって実
行するための情報が記録されたコンピュータ読取可能な
記憶媒体（５５）、又は上記のいずれかの画像の形成方
法を実現するためのコンピュータとして構成されたゲー
ム制御装置（５３）を備えたゲームシステムとして具現
化してもよい。

【００１６】本発明の水面は、水に限らず、各種の液体
によって形成される液面を含む。つまり、各種の液体と
気体との境界に形成される液面の表側又は裏側を水面と
して本発明を適用することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１及び図２を参照して本発明に
より水面を表現する方法の一例を説明する。図１（ａ）
及び（ｂ）は、それぞれ本実施形態で使用する水面モデ
ル１及びそれに対応するテクスチャ３を示している。

【００１８】図１（ａ）の水面モデル１は矩形状のポリ
ゴン２…２を格子状に並べて構成されている。ポリゴン
２はＸ軸方向に１０個、Ｚ軸方向に１２個の合計１２０
個設けられている。但し、ポリゴン２の個数はコンピュ
ータの処理能力に応じて適宜変更してよい。

【００１９】一方、図１（ｂ）のテクスチャ３は上記の
１２０個のポリゴン２に対して一枚用意される。テクス
チャ３は水面が平静状態のときの水面模様を表現してい
る。テクスチャ３の大きさは水面モデル１の大きさと同
じか又はそれよりも大きく設定される。テクスチャ３に
は２次元の座標系（Ｕ−Ｖ座標系）が設定されている。
テクスチャ３のＵ軸方向は水面モデル１におけるＸ軸方
向に対応し、Ｖ軸方向は水面モデル１におけるＺ軸方向
に対応している。なお、図１に示した座標系は説明の便
宜のために設定したものであり、実際に演算を行なう際
の事情に応じて座標軸の方向や原点の位置は適宜変更し
てよい。但し、本実施形態では、水面モデル１のＹ軸方
向がゲーム空間における鉛直方向に相当し、Ｙ軸方向上
側がゲーム空間における鉛直上方となる。なお、ゲーム
空間とは、水面モデル１等のオブジェクトが配置される
仮想３次元空間である。

【００２０】図１（ａ）の水面モデル１は水面が平静状
態のときのものである。本発明の方法では、水面モデル
１を構成する各ポリゴン２の頂点のＹ軸方向の座標を、
水面のうねりを表現するように変化させるとともに、各
ポリゴン２の頂点のＹ座標の変化に応じて各ポリゴン２
の頂点とテクスチャ３上の座標との対応関係を変化させ
る。

【００２１】図２（ａ）は、一つのポリゴン２の頂点の
Ｙ軸方向の座標（以下、Ｙ座標と呼ぶ。）が平静状態か
ら変化した様子を示している。ここで、ポリゴン２の４
つの頂点を頂点０〜３、各頂点０〜３のＹ座標をｐｙ
［１］〜ｐｙ［３］として定義すると、Ｙ座標はゲーム
空間の鉛直方向に相当するため、水面が平静状態のとき
は各ポリゴン２の頂点０〜３のＹ座標はすべて等しい値
をとる。そこで、平静状態におけるｐｙ［１］〜ｐｙ
［３］＝０と仮定し、頂点が上方へ移動したときにＹ座
標がその移動量に比例した正の値を、下方へ移動したと
きにＹ座標が移動量に比例した負の値をとるものとす
る。

【００２２】図２（ｂ）はポリゴン２の頂点とテクスチ
ャ３上の座標との対応関係を示している。水面が平静状
態のとき、水面モデル１の特定の位置に配置されたポリ
ゴン２の頂点０〜３にテクスチャ３上の位置Ｐ０〜Ｐ３
がそれぞれ対応付けられるものとすれば、位置Ｐ０〜Ｐ
３に囲まれた矩形状の領域がそのポリゴン２に対するマ
ッピング領域４となる。つまり、本実施形態では、１２
０個のポリゴン２に対して一枚のテクスチャ３を貼り付
けるものであるが、各ポリゴン２からみれば、テクスチ
ャ３内の対応するマッピング領域４の模様が個別に貼り
付けることになる。

【００２３】図２（ｂ）の例では、水面モデル１が平静
状態のとき、テクスチャ３上の対応位置Ｐ０〜Ｐ３のＵ
−Ｖ座標系における座標は、それぞれＰ０が（Ｕａ，Ｖ
ａ）、Ｐ１が（Ｕｂ，Ｖａ）、Ｐ２が（Ｕｂ，Ｖｂ）、
Ｐ３が（Ｕａ，Ｖｂ）として与えられる。これらの座標
は、平静状態の水面モデル１に対してテクスチャ３を変
形させずに貼り合わせたと仮定したときの各ポリゴン２
の頂点に対応するテクスチャ３上の座標である。従っ
て、上記の座標値Ｕａ，Ｕｂ，Ｖａ，Ｖｂはポリゴン２
毎に異なる値をとる。

【００２４】ポリゴン２の頂点のＹ座標が平静状態から
変化した場合、各ポリゴン２の頂点に対応するテクスチ
ャ３上の位置もそれに合わせて変化する。変化後の位置
Ｐ０〜Ｐ３のＵ−Ｖ座標系における座標を、位置Ｐ０に
ついて（Ｕ０，Ｖ０）、位置Ｐ１について（Ｕ１，Ｖ
１）、位置Ｐ２について（Ｕ２，Ｖ２）、位置Ｐ３につ
いて（Ｕ３，Ｖ３）とすると、それらの座標はポリゴン
２の頂点のＹ座標ｐｙ［１］〜ｐｙ［３］の関数として
次の式で与えられる。

【００２５】

【数１】 Ｕ０＝Ｕａ＋ｉ・ｐｙ［０］、Ｖ０＝Ｖａ＋ｊ・ｐｙ［０］ Ｕ１＝Ｕｂ＋ｉ・ｐｙ［１］、Ｖ１＝Ｖａ＋ｊ・ｐｙ［１］ Ｕ２＝Ｕｂ＋ｉ・ｐｙ［２］、Ｖ２＝Ｖｂ＋ｊ・ｐｙ［２］ Ｕ３＝Ｕａ＋ｉ・ｐｙ［３］、Ｖ３＝Ｖｂ＋ｊ・ｐｙ［３］

【００２６】ここで、ｉ，ｊはポリゴン２の各頂点のＹ
座標の変化量と、テクスチャ３上の参照座標の変化量と
を関連付ける係数である。係数ｉ，ｊは本発明によって
表現された水面の質感を確認しながら最適値に調整すれ
ばよい。また、上述したように、Ｕａ，Ｕｂ，Ｖａ，Ｖ
ｂは平静時におけるポリゴン２の各頂点０〜３に対応付
けられるべきテクスチャ３上のＵ，Ｖ座標である。

【００２７】以上の式により、各ポリゴン２の頂点０〜
３と、各頂点に対応付けられるべきテクスチャ３上の座
標（参照座標と呼ばれることがある。）との対応関係
が、ポリゴン２の頂点のＹ座標ｐｙ［１］〜ｐｙ［３］
に応じて変化する。例えば、図２（ａ）に想像線で示す
ようにポリゴン２の頂点がＹ軸方向に変化した場合、図
２（ｂ）に示したテクスチャ３上の位置は同図に想像線
で示した四角形の頂点へ移動する。この四角形に囲まれ
たハッチング部分が、図２（ａ）に想像線で示した水面
変化後のポリゴン２に対するマッピング領域４となる。
つまり、本実施形態では、ポリゴン２の頂点のＹ座標の
変化に応じて、各ポリゴン２に貼り付けられるべきテク
スチャ３上のマッピング領域４が変化するのである。し
かも、その変化は、上式から明らかなように、各ポリゴ
ン２の頂点が上方に移動したときと下方に移動したとき
とで、各ポリゴン２の頂点に対応付けられるテクスチャ
３上の座標がテクスチャ３上で互いに反対方向に変化す
ることになる。いわば、テクスチャ３上の各ポリゴン２
に対応するマッピング領域４が水面の上下動に合わせて
Ｕ−Ｖ座標系内の互いに反対方向に伸ばされたり、縮め
られることになる。

【００２８】以上のように各ポリゴン２の頂点のＹ座標
と、各頂点に対応するテクスチャ３上の参照座標とが関
係付けられることにより、水面モデル１によって表現さ
れる水面の動きとテクスチャ３に描かれた水面模様の動
きとが同調し、動きのある水面を高品質に表現すること
ができる。

【００２９】なお、テクスチャ３が水面モデル１と同一
の大きさに形成されている場合、水面モデル１の外周縁
に位置するポリゴン２の頂点については、そのＹ座標の
変化の方向によっては、Ｕ−Ｖ座標系における対応位置
がテクスチャ３から外れてテクスチャ３をマッピングで
きないことがある。このような不都合を防ぐため、水面
モデル１の外周縁を構成するポリゴン２の頂点のＹ座標
は平静時の状態に固定してもよい。あるいは、ポリゴン
２の各頂点のＹ座標が変化する範囲に上限及び下限を制
限し、水面モデル１の外周縁に位置するポリゴン２の頂
点のＹ座標が上限又は下限のときでも、Ｕ−Ｖ座標系の
対応位置がテクスチャ３内に存在するように水面モデル
１よりもテクスチャ３を大きく構成してもよい。

【００３０】また、本実施形態では、水面の質感をさら
に高めるため、図２（ａ）に示すように、ポリゴン２の
各頂点０〜３にそれぞれ輝度Ｌ０〜Ｌ３を設定し、水面
が平静状態のときにはポリゴン２の各頂点０〜３に等し
い輝度Ｌｍを与える一方、水面が動いているときはポリ
ゴン２の頂点のＹ座標ｐｙ［１］〜ｐｙ［３］に応じて
輝度Ｌ０〜Ｌ３を変化させるようにした。これを式で表
せば次の通りである。

【００３１】

【数２】Ｌｎ＝Ｌｍ＋ｆ（ｐｙ［ｎ］）

【００３２】但し、ｎは頂点を表す０〜３のいずれかの
整数、Ｌｍは平静時に各頂点に与えられる輝度である。
ｆ（ｐｙ［ｎ］）はポリゴン２の頂点０〜３のＹ座標の
関数であることを意味し、Ｙ座標が０（つまり平静時）
に０の値を取り、Ｙ座標が正方向に増加するほど明るい
方向に変化し、Ｙ座標が負方向に減少するほど暗い方向
に変化する。これにより、平静時の位置よりも上側に移
動した頂点は明るく、下側に移動した頂点は暗くなる。
なお、上式で得られる輝度Ｌｎの範囲には上限及び下限
が設定され、関数ｆ（ｐｙ［ｎ］）はその上限及び下限
を考慮して定める必要がある。さらに、ポリゴン２の頂
点０〜３の輝度Ｌ０〜Ｌ３を決定した後、本実施形態で
はさらに各頂点０〜３の輝度を補間するようにしてポリ
ゴン２内の各位置の輝度を連続的に変化させる。

【００３３】以上のような輝度の処理により、水面モデ
ル１に対して単一の光源を設定して光源計算を行なった
場合では得られないような光の変化を、複雑な光源計算
を行なうことなくして表現することができ、水面の質感
がさらに向上する。

【００３４】図３は以上のようにして描かれた水面の一
例を、図４はその水面の中心部を拡大した様子をそれぞ
れ示している。各図では、テクスチャとポリゴンとの関
係を示すために、ポリゴンの各頂点を線で結んで示して
いるが、実際の画面では勿論このような格子状の線は表
示されない。これらの図に示す例は、水面のほぼ中央に
ゲームのキャラクタ（不図示）が飛び込んだ後、その反
動で飛び込んだ位置の水面が盛り上がりつつある様子を
表現したものである。

【００３５】図５は、上述した画像形成方法を実現する
ためのゲームシステムの一例を示している。ゲームシス
テム５１は、入力装置５２と、ゲーム制御装置５３と、
表示装置５４とを有している。入力装置５２はプレイヤ
ーによって操作される複数の操作部材を有し、それらの
操作部材の操作状態に対応した操作信号を出力する。入
力装置５２には、例えば手持ち可能なハウジングに複数
のボタンやジョイスティック等の入力部材を設けた周知
のものが利用できる。ゲーム制御装置５３はマイクロプ
ロセッサ及びその動作に必要な各種の周辺部品を組み合
わせたコンピュータとして構成される。ゲーム制御装置
５３は、記憶媒体５５に記録されたゲームプログラムに
従って所定のゲームを実行するために必要な各種の演算
や画像処理を実行する。表示装置５４はゲーム制御装置
５３からビデオ信号を受け取ってそのビデオ信号に対応
した画像を表示する。

【００３６】記憶媒体５５には、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ
−ＲＯＭのような光学式記憶媒体、ＭＯのような光磁気
記憶媒体、フロッピディスク、ハードディスクのような
磁気記憶媒体、フラッシュＲＯＭのような半導体メモリ
等の種々の媒体を利用できる。記憶媒体５５には上述し
たゲームプログラムの他に、ゲームの実行に必要な種々
のデータが記録される。例えば、水面モデル１を構成す
る各ポリゴン２の頂点の座標を水面モデル１に関する座
標系（オブジェクト座標系）に従って記述したポリゴン
情報や、テクスチャ３を構成する各画素の情報をＵ−Ｖ
座標系によって記述したテクスチャ情報が記憶媒体５５
に記録される。

【００３７】記憶媒体５５に記録されたゲームプログラ
ムやデータは所定の読取装置５６を介してゲーム制御装
置５３に読み込まれ、必要に応じてゲーム制御装置５３
のメモリ６０に保存される。メモリ６０は、ゲーム制御
装置５３に対する作業領域を提供するＲＡＭや、ゲーム
制御装置３の基本動作に必要なＯＳが記録されたＲＯＭ
等によって構成される。

【００３８】ゲーム制御装置５３が記憶媒体５５からゲ
ームプログラムを読み込んでこれを実行することによ
り、ゲーム制御装置５３の内部にはゲーム演算部５７、
画像演算部５８及び画像データ生成部５９が構成され
る。ゲーム演算部５７では、ゲームの進行状況を特定す
るための演算が入力装置５２の操作状況に応じて繰り返
し実行される。例えば、ゲームに登場するキャラクタの
ゲーム空間における位置や向き、入力装置５２の操作に
応じた視点の変化等が演算される。

【００３９】画像演算部５８では、ゲーム演算部５７に
おける演算結果に応じたゲーム画面を生成するために必
要な各種の演算が行なわれる。この演算処理には、上述
した水面を描くための各種の演算が含まれる。画像演算
部５８においてゲーム画面の描画に必要な演算が実行さ
れると、その演算結果に従って画像データ生成部５９で
は表示装置５４に出力すべき画像データが生成される。
その画像データが生成される。生成された画像データは
所定の同期信号に従って表示装置５４に出力される。以
上のようなゲームシステム５１の構成は、一般のアーケ
ードゲーム機、家庭用ゲーム機、携帯型ゲーム機、ある
いはパーソナルコンピュータにおいて広く採用されてい
るものである。

【００４０】図６は上記のゲーム制御装置５３が水面の
画像を形成する際に実行する処理の手順を示している。
ゲーム演算部５７においてゲームの進行状況が演算さ
れ、その結果として水面に動きを与える必要が生じる
と、ゲーム演算部５７ではその動きを指定する情報が生
成される。例えばキャラクタが水面に飛び込んだ場合、
その飛び込んだ位置や飛び込んだときの速度等が動きを
指定する情報として生成される。この情報が生成される
と、画像演算部５８において図６の処理が開始され、ま
ず、与えられた水面の動きを指定する情報に基づいて水
面モデル１の各ポリゴン２の頂点のＹ座標が演算される
（ステップＳ１）。次に、演算されたＹ座標に基づい
て、各ポリゴン２の頂点に対応するテクスチャ３上の参
照座標が演算される（ステップＳ２）。その演算結果に
基づいて水面モデルの各点にテクスチャ３がマッピング
されて水面を構成する各画素の色が決定される（ステッ
プＳ３）。

【００４１】さらに、ステップＳ２の演算結果、すなわ
ち各ポリゴン２の頂点のＹ座標に基づいて各ポリゴンの
頂点に与えるべき輝度が演算され（ステップＳ４）、続
いて、頂点に与えられた輝度を補間するようにして各ポ
リゴン２内の画素毎の輝度が演算される（ステップＳ
５）。これにより図６の処理が終了する。

【００４２】図６の処理により水面を構成する各画素の
色及び輝度が決定されると、画像演算部５８ではさらに
画像形成のために必要な各種のレンダリング処理が行な
われる。画像演算部５８の演算結果は画像データ生成部
５９に渡され、そこでゲーム演算部５７の演算結果を反
映した画像データが生成され、その画像データが表示装
置５４へ出力されて水面を含むゲーム画面が表示され
る。

【００４３】本発明は以上の実施形態に限定されること
なく、種々の形態で実施してよい。例えば、テクスチャ
３上の対応位置（参照座標）をポリゴン２の頂点のＹ座
標の変化に対応させて変化させるだけで十分な品質の水
面を描ける場合には輝度の変化は省略しても良い。一つ
の水面モデルを複数の領域に分割し、領域毎に同一のテ
クスチャを使用してもよい。一つの水面モデルを複数の
領域に分割し、領域毎に互いに異なるテクスチャを用意
してマッピングを行なってもよい。水面モデルを構成す
るポリゴンは例えば三角形状としてもよい。本発明は水
上から水面を見下ろした画像を形成する場合について説
明したが、水中から水面を見上げた画像を形成する場合
にも本発明は適用できる。本発明によって形成される水
面は、プールのように狭い範囲に制限された水面でもよ
いし、海水面のように広い範囲に亘る水面でもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の画像形
成方法によれば、水面モデルを構成するポリゴンの頂点
の鉛直方向に関する座標を変化させて水面の動きを表現
するとともに、その座標の変化に応じて各ポリゴンの頂
点に対応するテクスチャ上の参照座標を変化させること
により、テクスチャによって描かれる水面模様が水面モ
デルの動きに同調して動いて見えるようにしたので、質
感の高い水面を表現することができる。ポリゴンの頂点
のＹ座標の変化に合わせてテクスチャ上の各頂点に対応
する位置を変化させるだけなので、ポリゴンの頂点を複
雑に動かす必要がないので、画像の形成に伴う演算処理
の負荷も比較的小さくてよい。また、特にポリゴンの輝
度を本発明に従って変化させた場合には、光源を設定す
ることなく、水面の上下動に応じた明るさの変化を表現
することができるので、複雑な光源計算を不要としつ
つ、単純な光源計算では得られない光の変化を表現して
水面をより高品質に描くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法で使用される水面モデル
とテクスチャを示す図。

【図２】水面の動きに伴うポリゴンの頂点の変化と、テ
クスチャ上の参照座標の変化との関係を示す図。

【図３】本発明により形成された水面の画像の一例を示
す図。

【図４】図３の水面の中央部を拡大して示す図。

【図５】本発明の画像形成方法を実現するためのゲーム
システムの機能ブロック図。

【図６】図５のゲームシステムのゲーム制御装置にて実
行される画像形成手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ 水面モデル ２ 水面を構成するポリゴン ３ 水面モデルにマッピングされるテクスチャ ５１ ゲームシステム ５２ 入力装置 ５３ ゲーム制御装置 ５４ 表示装置 ５５ 記憶媒体 ５６ 読取装置 ５７ ゲーム演算部 ５８ 画像演算部 ５９ 画像データ生成部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のポリゴンを組み合わせて水面モデ
   ルを構成するとともに、その水面モデルの所定範囲に含
   まれる複数のポリゴンに対してマッピングされるべき水
   面模様を表現したテクスチャを用意し、水面の動きを指
   定する情報に基づいて各ポリゴンの頂点の鉛直方向の座
   標を変化させるとともに、前記所定範囲に含まれる各ポ
   リゴンの頂点と前記テクスチャ上の座標との間の対応関
   係を前記頂点の鉛直方向の座標の変化に応じて変化させ
   つつ各ポリゴンに前記テクスチャをマッピングすること
   を特徴とする水面の画像の形成方法。
2. 【請求項２】 前記テクスチャは水面が平静状態のとき
   の水面模様を表現していることを特徴とする請求項１に
   記載の画像の形成方法。
3. 【請求項３】 前記ポリゴンの頂点が上方に移動したと
   きと下方に移動したときとで、各ポリゴンの頂点に対応
   付けられる前記テクスチャ上の座標がテクスチャ上で互
   いに反対方向に変化することを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の画像の形成方法。
4. 【請求項４】 前記鉛直方向に関する前記ポリゴンの頂
   点座標の変化に関連付けて、上側の頂点は明るく、下側
   の頂点は暗くなるように各ポリゴンの頂点における輝度
   を変化させるとともに、各頂点の輝度を補間するように
   各ポリゴン内の輝度を設定することを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかに記載の画像の形成方法。
5. 【請求項５】前記水面モデルが矩形状の多数のポリゴン
   をグリッド状に並べて構成されていることを特徴とする
   請求項１〜４のいずれかに記載の画像の形成方法。
6. 【請求項６】 水面モデルを構成するための多数のポリ
   ゴンに関するデータと、前記水面モデルの所定範囲に含
   まれる複数のポリゴンに対してマッピングされるべき水
   面模様を表現したテクスチャに関するデータとが記録さ
   れるとともに、水面の動きを指定する情報に基づいて各
   ポリゴンの頂点の鉛直方向の座標を変化させる手順と、
   前記所定範囲に含まれる各ポリゴンの頂点と前記テクス
   チャ上の座標との間の対応関係を前記頂点の鉛直方向の
   座標の変化に応じて変化させつつ各ポリゴンに前記テク
   スチャをマッピングする手順とをコンピュータに実行さ
   せるためのプログラムと、が記録されたことを特徴とす
   るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかの画像の形成方
   法をコンピュータによって実行するための情報が記録さ
   れたコンピュータ読取可能な記憶媒体。
8. 【請求項８】 請求項１〜５のいずれかの画像の形成方
   法を実現するためのコンピュータとして構成されたゲー
   ム制御装置を備えたゲームシステム。