JP2002216158A - 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水面、フォグ等のオブジェクトの高品質な画
像を少ない処理負荷で生成できる画像生成システム、プ
ログラム及び情報記憶媒体を提供すること。 【解決手段】 仮想カメラＶＣからの距離（Ｚ）に基づ
き、ＶＣからの距離に応じて用意されたミップマップ用
のテクスチャＴＥＸ１〜４の補間処理（トライリニア補
間）を行い、得られたテクスチャを水面オブジェクトＯ
ＢＳにマッピングする。ＴＥＸ１〜４として仮想カメラ
ＶＣからの距離に応じて互いに異なるα値が設定された
テクスチャを用意し、ＶＣからの距離に応じて異なった
α値が設定されたテクスチャを水面オブジェクトＯＢＳ
にマッピングする。仮想カメラＶＣから遠ざかるにつれ
て透明度が低くなるα値をテクスチャに設定して、視点
の手前で水底が透けて見える画像を生成する。仮想カメ
ラＶＣから離れる方向にフォグオブジェクトを移動さ
せ、ＶＣからの距離が離れるにつれてフォグオブジェク
トの透明度を徐々に低くして、フォグを表現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像生成システ
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にお
いて仮想カメラ（所与の視点）から見える画像を生成す
る画像生成システム（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画像生成システム
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（敵オ
ブジェクト）などの標的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、このような画像生成システムでは、
プレーヤの仮想現実感の向上のために、よりリアルな画
像を生成することが重要な課題になっている。従って、
ゲーム画面中に表示される水面等についても、よりリア
ルに表現できることが望まれる。

【０００４】例えば、このような水面を表現する手法と
して、水面オブジェクトを構成する各ポリゴンに、水面
の絵柄を表したテクスチャを一様にマッピングする手法
を考えることができる。

【０００５】しかしながら、この手法では、仮想カメラ
から見てどの場所でも水面の絵柄が同じに見えてしま
い、得られる画像が単調になるという問題点がある。

【０００６】一方、水面の画像が単調になるのを防止す
る手法として、水面オブジェクトの各ポリゴンに対し
て、場所に依って異なるテクスチャを切り替えてマッピ
ングする手法を考えることができる。

【０００７】しかしながら、この手法では、テクスチャ
が切り替わる場所でテクスチャの境界線が目立ってしま
い、今一つ高品質な画像を生成できないという問題点あ
る。

【０００８】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、水面、フォ
グ等のオブジェクトのリアルで高品質な画像を少ない処
理負荷で生成できる画像生成システム、プログラム及び
情報記憶媒体を提供することにある。

【０００９】

【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、画像生成を行う画像生成システムであっ
て、仮想カメラからの距離に応じて用意された複数のテ
クスチャを記憶する手段と、仮想カメラからの距離に基
づいて前記複数のテクスチャの補間処理を行い、補間処
理により得られたテクスチャをオブジェクトにマッピン
グする手段と、テクスチャに設定されたα値に基づいて
α合成処理を行う手段と、オブジェクト空間において仮
想カメラから見える画像を生成する手段とを含み、前記
複数のテクスチャとして仮想カメラからの距離に応じて
互いに異なるα値が設定された複数のテクスチャを用意
し、オブジェクトの透明度を仮想カメラからの距離に応
じて変化させることを特徴とする。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
（情報記憶媒体又は搬送波に具現化されるプログラム）
であって、上記手段をコンピュータに実現させる（上記
手段としてコンピュータを機能させる）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
より読み取り可能（使用可能）な情報記憶媒体であっ
て、上記手段をコンピュータに実現させる（上記手段と
してコンピュータを機能させる）ためのプログラムを含
むことを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、第１の距離用の第１のテ
クスチャ、第２の距離用の第２のテクスチャ・・・・・
第Ｎの距離用の第Ｎのテクスチャというように、仮想カ
メラからの距離（奥行き距離又は直線距離等）に応じて
複数のテクスチャが用意される。そして、仮想カメラか
らの距離に基づいて、これらの複数のテクスチャの補間
処理（線形補間又は非線形補間等）が行われ、補間処理
により得られたテクスチャがオブジェクトにマッピング
される。

【００１１】そして本発明では、これらの複数のテクス
チャに対して、例えば仮想カメラからの距離に応じて異
なるα値（αプレーン）が設定される。例えば第１の距
離用の第１のテクスチャには第１のα値（αプレーン）
が設定され、第２の距離用の第２のテクスチャには第２
のα値が設定され・・・・・第Ｎの距離用の第Ｎのテク
スチャには第Ｎのα値が設定される。

【００１２】このようにすることで本発明によれば、仮
想カメラからの距離に応じてオブジェクトのα値（透明
度）を徐々に変化させることが可能になり、水面やフォ
グ等のリアルな表現が可能になる。

【００１３】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、仮想カメラから近い距離用
のテクスチャとして、より高い透明度のα値が設定され
たテクスチャを用意し、仮想カメラから遠い距離用のテ
クスチャとして、より低い透明度のα値が設定されたテ
クスチャを用意し、オブジェクトの透明度を、仮想カメ
ラからの距離が遠くなるにつれて徐々に低くすることを
特徴とする。このようにすれば、仮想カメラから近い場
所ではオブジェクトの透明度が高くなり（透明にな
り）、仮想カメラから遠い場所ではオブジェクトの透明
度が低くなる（不透明になる）画像を生成できるように
なる。

【００１４】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、仮想カメラから近い距離用
のテクスチャであり水面オブジェクト用又はフォグオブ
ジェクト用のテクスチャとして、より高い透明度のα値
が設定されたテクスチャを用意し、仮想カメラから遠い
距離用のテクスチャであり水面オブジェクト用又はフォ
グオブジェクト用のテクスチャとして、より低い透明度
のα値が設定されたテクスチャを用意し、水面オブジェ
クト又はフォグオブジェクトの透明度を、仮想カメラか
らの距離が遠くなるにつれて徐々に低くすることを特徴
とする。このようにすれば、仮想カメラから近い場所で
は水面オブジェクトを介して水面の奥側の背景画像（水
底）が透けて見える一方、仮想カメラから遠い場所では
背景画像が透けて見えないリアルな画像を生成できる。

【００１５】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、仮想カメラからの距離が離
れる方向にオブジェクトを移動させると共に、仮想カメ
ラからの距離が離れるにつれてオブジェクトの透明度を
徐々に低くすることを特徴とする。このようにすれば、
例えば透明から不透明に変化しながら仮想カメラから離
れる方向に移動するオブジェクトを表現でき、フォグ表
現等に好適な画像を生成できる。

【００１６】なお本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体では、仮想カメラからの距離が
所与の距離以上になった場合には、仮想カメラからの距
離が離れるにつれてオブジェクトの透明度を徐々に高く
するようにしてもよい。

【００１７】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、仮想カメラからの距離に基
づいて、前記複数のテクスチャから少なくとも２つのテ
クスチャが選択されると共にテクスチャ補間率が求めら
れ、求められたテクスチャ補間率に基づいて、選択され
たテクスチャの補間処理が行われることを特徴とする。
このようにすれば、仮想カメラの距離に応じて変化する
テクスチャ補間率でテクスチャが補間されるようになる
ため、テクスチャ間の境界線を目立たなくすることが可
能になる。

【００１８】また本発明に係る画像生成システム、プロ
グラム及び情報記憶媒体は、描画対象となるピクセルに
ついての仮想カメラからの距離に基づいて、前記複数の
テクスチャから少なくとも２つのテクスチャが選択され
ると共にテクスチャ補間率が求められ、求められたテク
スチャ補間率に基づいて、選択されたテクスチャのテク
セルに設定された色データ及びα値の補間処理が行わ
れ、補間処理により得られた色データ及びα値に基づい
て、描画対象となるピクセルが描画されることを特徴と
する。このようにすれば、テクスチャ単位ではなくテク
セル単位で、仮想カメラからの距離に応じてテクスチャ
の色データ及びα値が徐々に変化するようになるため、
テクスチャ間の境界線を更に目立たなくすることが可能
になる。

【００１９】

【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。

【００２０】１．構成 図１に、本実施形態の画像生成システム（ゲームシステ
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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】情報記憶媒体１８０（コンピュータにより
読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格
納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、Ｄ
ＶＤ）、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（ＲＯＭ）など
のハードウェアにより実現できる。処理部１００は、こ
の情報記憶媒体１８０に格納されるプログラム（デー
タ）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
コンピュータに実現（実行、機能）させるためのプログ
ラムが格納され、このプログラムは、例えば１又は複数
のモジュール（オブジェクト指向におけるオブジェクト
も含む）を含む。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】通信部１９６は、外部（例えばホスト装置
や他の画像生成システム）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。

【００２９】なお本発明（本実施形態）の各手段を実現
（実行、機能）するためのプログラム（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。

【００３０】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。

【００３１】ここで、処理部１００が行う処理として
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。

【００３２】処理部１００は、移動・動作演算部１１
０、仮想カメラ制御部１１２、オブジェクト空間設定部
１１４、画像生成部１２０、音生成部１３０を含む。

【００３３】ここで移動・動作演算部１１０は、キャラ
クタ、車などのオブジェクト（移動オブジェクト）の移
動情報（位置、回転角度）や動作情報（オブジェクトの
各パーツの位置、回転角度）を演算するものであり、例
えば、操作部１６０によりプレーヤが入力した操作デー
タやゲームプログラムなどに基づいて、オブジェクトを
移動させたり動作（モーション、アニメーション）させ
たりする処理を行う。

【００３４】より具体的には、移動・動作演算部１１０
は、オブジェクトの位置や回転角度を例えば１フレーム
（１／６０秒、１／３０秒等）毎に変化させる。例えば
（ｋ−１）フレームでのオブジェクトの位置、回転角度
をＰk-1、θk-1とし、オブジェクトの１フレームでの位
置変化量（速度）、回転変化量（回転速度）を△Ｐ、△
θとする。するとｋフレームでのオブジェクトの位置Ｐ
k、回転角度θkは例えば下式（１）、（２）のように求
められる。

【００３５】Ｐk＝Ｐk-1＋△Ｐ （１） θk＝θk-1＋△θ （２） 仮想カメラ制御部１１２は、オブジェクト空間内の所与
（任意）の視点での画像を生成するための仮想カメラを
制御する処理を行う。即ち、仮想カメラの位置（Ｘ、
Ｙ、Ｚ）又は回転（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転）を制御
する処理（視点位置や視線方向を制御する処理）等を行
う。

【００３６】例えば、仮想カメラにより移動オブジェク
トを後方から撮影する場合には、移動オブジェクトの位
置又は回転の変化に仮想カメラが追従するように、仮想
カメラの位置又は回転（仮想カメラの方向）を制御する
ことが望ましい。この場合には、移動・動作演算部１１
０で得られた移動オブジェクトの位置、方向又は速度な
どの情報に基づいて、仮想カメラを制御することにな
る。或いは、仮想カメラを、予め決められた移動経路で
移動させながら予め決められた角度で回転させるように
してもよい。この場合には、仮想カメラの位置（移動経
路）や回転角度を特定するための仮想カメラデータに基
づいて仮想カメラを制御することになる。

【００３７】オブジェクト空間設定部１１４は、マップ
などの各種オブジェクト（ポリゴン、自由曲面又はサブ
ディビジョンサーフェスなどのプリミティブ面で構成さ
れるオブジェクト）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（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にその回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回り
での回転）でオブジェクトを配置する。

【００３８】画像生成部１２０は、処理部１００で行わ
れる種々の処理の結果に基づいて画像処理を行い、ゲー
ム画像を生成し、表示部１９０に出力する。例えば、い
わゆる３次元のゲーム画像を生成する場合には、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）が作成される。そし
て、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）の画像が、描画バッファ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
を記憶できるバッファ）に描画される。これにより、オ
ブジェクト空間内において仮想カメラ（所与の視点）か
ら見える画像が生成されるようになる。

【００３９】音生成部１３０は、処理部１００で行われ
る種々の処理の結果に基づいて音処理を行い、ＢＧＭ、
効果音、又は音声などのゲーム音を生成し、音出力部１
９２に出力する。

【００４０】画像生成部１２０は、テクスチャマッピン
グ部１２２、α合成部１２４を含む。

【００４１】ここでテクスチャマッピング部１２２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。

【００４２】α合成部１２４は、α値（Ａ値）に基づく
α合成処理（αブレンディング、α加算又はα減算等）
を行う。例えばα合成がαブレンディングである場合に
は下式のような合成処理が行われる。

【００４３】 Ｒ_Q＝（１−α）×Ｒ₁＋α×Ｒ₂ （３） Ｇ_Q＝（１−α）×Ｇ₁＋α×Ｇ₂ （４） Ｂ_Q＝（１−α）×Ｂ₁＋α×Ｂ₂ （５） ここで、Ｒ₁、Ｇ₁、Ｂ₁は、描画バッファ１７４に既に
描画されている画像の色（輝度）のＲ、Ｇ、Ｂ成分であ
り、Ｒ₂、Ｇ₂、Ｂ₂は、描画画像の色のＲ、Ｇ、Ｂ成分
である。またＲ_Q、Ｇ_Q、Ｂ_Qは、αブレンディングによ
り生成される画像の色のＲ、Ｇ、Ｂ成分である。

【００４４】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。

【００４５】そして本実施形態では、テクスチャ記憶部
１７６が、仮想カメラ（視点）からの距離（奥行き距離
又は直線距離等）に応じて用意された複数のテクスチャ
を記憶する。即ちテクスチャ記憶部１７６は、第１の距
離（仮想カメラから最も近い距離）用の第１のテクスチ
ャ、第２の距離（第１の距離の次に近い距離）用の第２
のテクスチャ、第３の距離（第２の距離の次に近い距
離）・・・・・第Ｎの距離（仮想カメラから最も遠い距
離）用の第Ｎのテクスチャを記憶する。

【００４６】そして本実施形態では、これらの複数のテ
クスチャ（第１〜第Ｎのテクスチャ）として、仮想カメ
ラからの距離に応じて異なるα値が設定されたテクスチ
ャを用意する。

【００４７】例えば第１のテクスチャには、透明度（半
透明度、不透明度）が最も高くなるα値（例えば完全に
透明となるα値）を設定する。また、第２のテクスチャ
には、第１のテクスチャのα値よりも透明度が低くなる
α値を設定する。また、第３のテクスチャには、第２の
テクスチャのα値よりも透明度が更に低くなるα値を設
定する。そして第Ｎのテクスチャでは透明度が最も低く
なるα値（例えば完全に不透明となるα値）を設定す
る。

【００４８】そして画像生成部１２０のテクスチャマッ
ピング部１２２は、仮想カメラからの距離に基づいて、
テクスチャ記憶部１７６に記憶されるこれらの複数のテ
クスチャ（第１〜第Ｎのテクスチャ）の補間処理を行
い、得られたテクスチャを水面オブジェクト、フォグオ
ブジェクト等のオブジェクトにマッピングする処理を行
う。

【００４９】より具体的には、テクスチャマッピング部
１２２は、描画対象となるピクセル（オブジェクトのピ
クセル）についての仮想カメラの距離（例えばＺバッフ
ァに格納されているＺ値）に基づいて、テクスチャ記憶
部１７６に記憶される複数のテクスチャから例えば２つ
（３つ以上でもよい）のテクスチャを選択する。また、
仮想カメラからの距離に基づいて、補間処理に使用する
テクスチャ補間率を求める。そして、選択されたテクス
チャと求められたテクスチャ補間率に基づいて、テクス
チャのテクセルに設定された色データ（例えばＲＧＢ）
及びα値の補間処理を行う。そして、このような補間処
理により得られた色データ及びα値に基づいて、描画対
象となるピクセルが描画されることになる。

【００５０】なお、メモリの使用記憶容量を節約しなが
ら高品質な画像を生成するために、テクスチャ記憶部１
７６に記憶される第１〜第Ｎのテクスチャは、ミップマ
ップ用のテクスチャであることが望ましい。即ち、第１
のテクスチャを最も精密度が高いテクスチャとし、第２
のテクスチャを第１のテクスチャよりも精密度が低いテ
クスチャとし、第３のテクスチャを第２のテクスチャよ
りも精密度が低いテクスチャとし・・・・・・第Ｎのテ
クスチャを最も精密度が低いテクスチャとすることが望
ましい。

【００５１】またテクスチャ記憶部１７６に記憶される
テクスチャは、例えば、電源投入時等に情報記憶媒体１
８０からテクスチャ記憶部１７６（ＶＲＡＭ等）に転送
されるものである。

【００５２】なお、本実施形態の画像生成システムは、
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。

【００５３】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。

【００５４】２．本実施形態の特徴 次に本実施形態の特徴について図面を用いて説明する。
なお、以下では仮想カメラからの距離（仮想カメラから
オブジェクトまでの距離）がＺ値（奥行き距離）である
場合を主に例にとり説明するが、本発明における仮想カ
メラからの距離はＺ値に限定されない。また、以下で
は、水面表現に本発明を適用した場合を主に例にとり説
明するが、本発明は、フォグ表現等の他の画像表現にも
適用できる。

【００５５】２．１ 水面表現 本実施形態では、異なるα値が設定されたテクスチャを
トライリニア補間することでリアルな水面表現を実現し
ている。

【００５６】より具体的には本実施形態では図２に示す
ように、仮想カメラＶＣ（視点）からの奥行き距離であ
るＺ値（カメラ（視点）座標系でのＺ値）に応じて設定
される、例えば４つ（少なくとも２以上）の水面表現用
のテクスチャＴＥＸ１〜ＴＥＸ４を用意する。

【００５７】ここでＴＥＸ１はＺ＝Ｚ１の場合用に用意
されたテクスチャである。同様に、ＴＥＸ２、ＴＥＸ
３、ＴＥＸ４は、各々、Ｚ＝Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４の場合用
に用意されたテクスチャである。

【００５８】そして本実施形態では、これらのテクスチ
ャ間でα値の設定を互いに異ならせている。

【００５９】即ち、図２に示すようＴＥＸ１は、色（Ｒ
ＧＢ）のプレーンＲ１、Ｇ１、Ｂ１とα値のプレーンα
１を含む。同様に、ＴＥＸ２はプレーンＲ２、Ｇ２、Ｂ
２、α２を含み、ＴＥＸ３はプレーンＲ３、Ｇ３、Ｂ
３、α３を含み、ＴＥＸ４はプレーンＲ４、Ｇ４、Ｂ
４、α４を含む。

【００６０】そして本実施形態では、これらのプレーン
α１、α２、α３、α４のα値を互いに異ならせてい
る。より具体的には、α１では最も高い透明度（例えば
完全な透明）のα値が設定され、α２ではα１よりも低
い透明度のα値が設定され、α３ではα２よりも低い透
明度のα値が設定され、α４では最も低い透明度（例え
ば完全な不透明）のα値が設定される。

【００６１】そして本実施形態ではこれらの水面表現用
（或いはフォグ表現用）のテクスチャＴＥＸ１〜４（異
なるα値が設定されたテクスチャ）を用いてトライリニ
ア補間を行い、水面（或いはフォグ）を表現している。

【００６２】より具体的には図３に示すように、複数の
ポリゴン（広義にはプリミティブ面）で構成される水面
オブジェクトＯＢＳ（或いはフォグオブジェクト）を用
意する。

【００６３】そして、仮想カメラＶＣからの奥行き距離
であるＺ値がＺ１（第１の距離）〜Ｚ２（第２の距離）
の間にある場合には、Ｚ１用のテクスチャＴＥＸ１とＺ
２用のテクスチャＴＥＸ２を選択する。そして、これら
のテクスチャＴＥＸ１、ＴＥＸ２を例えば下式のような
線形式で補間し、補間により得られたテクスチャＴＥＸ
１２を水面オブジェクトＯＢＳにマッピングする（テク
セル単位でマッピングする）。

【００６４】 ＴＥＸ１２＝（１−γ１）×ＴＥＸ１＋γ１×ＴＥＸ２ （６） ここで、テクスチャ補間率γ１は例えばＺ値の線形式に
より表され、Ｚ＝Ｚ１の時にγ１＝０になり、Ｚ＝Ｚ２
の時にγ１＝１になる。

【００６５】また、Ｚ値がＺ２（第２の距離）〜Ｚ３
（第３の距離）の間にある場合には、Ｚ２用のテクスチ
ャＴＥＸ２とＺ３用のテクスチャＴＥＸ３を選択する。
そして、これらのテクスチャＴＥＸ２、ＴＥＸ３を例え
ば下式のような線形式で補間し、補間により得られたテ
クスチャＴＥＸ１２を水面オブジェクトＯＢＳにマッピ
ングする。

【００６６】 ＴＥＸ２３＝（１−γ２）×ＴＥＸ２＋γ２×ＴＥＸ３ （７） ここで、テクスチャ補間率γ２は例えばＺ値の線形式に
より表され、Ｚ＝Ｚ２の時にγ２＝０になり、Ｚ＝Ｚ３
の時にγ２＝１になる。

【００６７】また、Ｚ値がＺ３（第３の距離）〜Ｚ４
（第４の距離）の間にある場合には、Ｚ３用のテクスチ
ャＴＥＸ３とＺ４用のテクスチャＴＥＸ４を選択する。
そして、これらのテクスチャＴＥＸ３、ＴＥＸ４を例え
ば下式のような線形式で補間し、補間により得られたテ
クスチャＴＥＸ３４を水面オブジェクトＯＢＳにマッピ
ングする。

【００６８】 ＴＥＸ３４＝（１−γ３）×ＴＥＸ３＋γ３×ＴＥＸ４ （８） ここで、テクスチャ補間率γ３は例えばＺ値の線形式に
より表され、Ｚ＝Ｚ３の時にγ３＝０になり、Ｚ＝Ｚ４
の時にγ３＝１になる。

【００６９】そして本実施形態では前述のように、テク
スチャＴＥＸ１のα値（α１）は最も高い透明度に設定
され、テクスチャＴＥＸ４のα値（α４）は最も低い透
明度に設定されている。

【００７０】従って、これらのテクスチャＴＥＸ１〜４
を図３に示すようにトライリニア補間して水面オブジェ
クトＯＢＳにマッピングすることで、仮想カメラＶＣに
近い場所では透明な水面を介して水底が透けて見え、仮
想カメラＶＣから遠い場所では不透明（半透明）な水面
により水底が見えなくなるというリアルな画像を生成で
きるようになる。

【００７１】しかも、本実施形態では、テクスチャＴＥ
Ｘ１〜４がトライリニア補間されて水面オブジェクトＯ
ＢＳにマッピングされる。従って、テクスチャＴＥＸ１
〜４を単純に切り替えてマッピングする手法と異なり、
テクスチャＴＥＸ１〜４が切り替わる場所（Ｚ１、Ｚ
２、Ｚ３、Ｚ４）での境界線も目立たなくなる。即ち、
テクスチャの色やα値がテクスチャ単位ではなくてテク
セル（ドット）単位で徐々に変化してゆくため、水面が
透明から不透明にスムーズに変化して見える自然な画像
を生成できる。

【００７２】図４に本実施形態により生成された画像の
例を示す。

【００７３】図４に示すように本実施形態によれば、仮
想カメラ（視点）から近い場所では、水中にある壁や水
底が透けて見え、仮想カメラから遠ざかるにつれて、水
面が徐々に不透明になり水底が透けて見えなくなるリア
ルな水面表現を実現できる。

【００７４】なお、図５に示すように、トライリニア補
間に使用する複数のテクスチャＴＥＸ１〜４は、仮想カ
メラＶＣからの距離（Ｚ値）が遠くなるにつれて精密度
が低くなるミップマップ用のテクスチャであることが望
ましい。

【００７５】より具体的には図５に示すように、Ｚ＝Ｚ
２用のテクスチャＴＥＸ２として、Ｚ＝Ｚ１用のテクス
チャＴＥＸ１よりもテクセル数（ドット数）が少ないテ
クスチャ（精密度、解像度が低いテクスチャ）を使用す
る。同様に、Ｚ＝Ｚ３用のテクスチャＴＥＸ３として、
Ｚ＝Ｚ２用のテクスチャＴＥＸ２よりもテクセル数が少
ないテクスチャを使用し、Ｚ＝Ｚ４用のテクスチャＴＥ
Ｘ４として、Ｚ＝Ｚ３用のテクスチャＴＥＸ３よりもテ
クセル数が少ないテクスチャを使用する。

【００７６】このようにすれば、仮想カメラＶＣからの
距離が近い場所では、精密度の高いテクスチャにより高
精細な画像を生成できる。

【００７７】一方、仮想カメラＶＣからの距離が遠い場
所では、精密度の低いテクスチャにより画像が生成され
てしまう反面、テクスチャの使用記憶容量を節約できる
という利点を得ることができる。そして、仮想カメラＶ
Ｃからの距離が遠い場所では、距離が遠いため画像の粗
さが目立たなく、それほど問題は生じない。このように
図５の手法を採用すれば、少ないメモリ使用記憶容量で
高品質な画像を生成できるという利点を得ることができ
る。

【００７８】２．２ フォグ表現 図３では、仮想カメラＶＣの前方に広がる水面（フォグ
でもよい）を表現する場合について説明したが、プレー
ヤの足下からプレーヤの前方にフォグが流れて行くよう
な表現にも本実施形態は適用できる。

【００７９】例えば図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す
ように、仮想カメラＶＣからの距離（Ｚ値）が離れる方
向に、フォグオブジェクトＯＢＦをリアルタイムに移動
させる（ＶＣとＯＢＦの相対的な距離を変化させる）。

【００８０】そして図３で説明した手法を用いて、図６
（Ａ）、（Ｂ）に示すように仮想カメラＶＣからの距離
が離れるにつれてフォグオブジェクトＯＢＦの透明度が
徐々に低くなる（徐々に不透明になる）画像を生成す
る。

【００８１】一方、図６（Ｃ）に示すように、仮想カメ
ラＶＣからの距離が所与の距離（ＺＧ）以上になった場
合には、今度は逆に、仮想カメラＶＣからの距離が離れ
るにつれてフォグオブジェクトＯＢＦの透明度が徐々に
高くなる（徐々に透明になる）画像を生成する。

【００８２】より具体的には以下のような手法により図
６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のフォグオブエジェクトを表
現する。

【００８３】即ち図２と同様に、仮想カメラＶＣからの
距離（Ｚ値）に応じて設定される複数（少なくとも２以
上）のフォグ表現用のテクスチャＴＥＸ１〜ＴＥＸ４を
用意する。

【００８４】そして図２と同様に、これらのテクスチャ
間でα値の設定を互いに異ならせておく。即ち、テクス
チャＴＥＸ１〜４が含むαプレーンα１〜４を互いに異
ならせる。

【００８５】そして、これらのフォグ表現用のテクスチ
ャＴＥＸ１〜４を用いてトライリニア補間を行い、フォ
グを表現する。

【００８６】より具体的には図３と同様に、フォグオブ
ジェクトＯＢＦのＺ値（仮想カメラＶＣからの距離）が
Ｚ１〜Ｚ２の間にある場合にはテクスチャＴＥＸ１、２
を選択し、これらのテクスチャＴＥＸ１、２を線形補間
し、補間により得られたテクスチャＴＥＸ１２をＯＢＦ
にマッピングする。

【００８７】また、フォグオブジェクトＯＢＦのＺ値が
Ｚ２〜Ｚ３の間にある場合にはテクスチャＴＥＸ２、３
を選択し、これらのＴＥＸ２、３を線形補間し、補間に
より得られたテクスチャＴＥＸ２３をＯＢＦにマッピン
グする。

【００８８】また、フォグオブジェクトＯＢＦのＺ値が
Ｚ３〜Ｚ４の間にある場合にはテクスチャＴＥＸ３、４
を選択し、これらのＴＥＸ３、４を線形補間し、補間に
より得られたテクスチャＴＥＸ３４をＯＢＦにマッピン
グする。

【００８９】このようにすることで、仮想カメラＶＣに
近い場所では透明なフォグを介して地面（背景）が透け
て見え、ＶＣからＺＧの距離では不透明なフォグにより
地面が透けて見えなくなり、ＶＣから更に離れると再度
地面が透けて見えるようになるというリアルなフォグ表
現を実現できる。

【００９０】しかも、本実施形態では、テクスチャＴＥ
Ｘ１〜４がトライリニア補間されてフォグオブジェクト
ＯＢＦにマッピングされるため、ＴＥＸ１〜４が切り替
わる様子も目立たなくなる。

【００９１】従って図７に模式的に示されるように、フ
ォグが透明から不透明、不透明から透明にスムーズに変
化して見えるリアルな画像を生成できるようになる。

【００９２】２．３ トライリニア補間次に、トライリ
ニア補間の詳細について説明する。

【００９３】図８に、トライリニア補間を実現するテク
スチャマッピング部の機能ブロック図の例を示す。なお
図８のテクスチャマッピング部の機能は、ハードウェア
のみにより実現してもよいし、プログラム（ソフトウェ
ア）のみによりも実現してもよい。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。

【００９４】ピクセルデータ演算部１４０は、前段から
入力されたポリゴンデータ（広義にはプリミティブ面デ
ータ）に基づいてポリゴンの各ピクセル（ドット）のデ
ータを求める。

【００９５】ここで、ピクセルデータ演算部１４０に入
力されるポリゴンデータは、ポリゴンの各頂点（構成
点）の位置座標ＶＸ、ＶＹ、ＶＺ、テクスチャ座標ＶＴ
Ｘ、ＶＴＹ等を含む。また、ピクセルデータ演算部１４
０が出力するピクセルデータは、ポリゴンの各ピクセル
の位置座標（表示座標）Ｘ、Ｙ、テクスチャ座標ＴＸ、
ＴＹ、Ｚ値Ｚ等を含む。

【００９６】アドレス生成部１４２は、ピクセルデータ
演算部１４０から入力されたピクセルデータ（ＴＸ、Ｔ
Ｙ、Ｚ）に基づいて、テクスチャ記憶部１７６に記憶さ
れるテクスチャを読み出すためのテクスチャアドレスを
生成し、テクスチャ記憶部１７６に出力する。また、Ｚ
値に基づいてテクスチャ補間率γを算出し、補間部１４
４に出力する。

【００９７】テクスチャ記憶部１７６は、アドレス生成
部１４２から入力されたテクスチャアドレスに基づい
て、テクスチャの各テクセルのデータを補間部１４４に
出力する。

【００９８】ここで、テクスチャ記憶部１７６が出力す
るテクセルデータは、テクスチャの各テクセルの色デー
タＲ、Ｇ、Ｂ、α値を含む。

【００９９】補間部１４４は、アドレス生成部１４２か
らのテクスチャ補間率γとテクスチャ記憶部１７６から
のテクセルデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）に基づいて補間処
理を行い、補間テクセルデータ（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’、
α’）を算出する。

【０１００】そして、ピクセルデータ演算部１４０から
の位置（表示）座標（Ｘ、Ｙ）と補間テクセルデータ
（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’、α’）に基づいてポリゴンの描画
処理が行われる。より具体的には、位置座標（Ｘ、Ｙ）
により特定される描画バッファ（フレームバッファ）の
各ピクセルに対して、補間テクセルデータ（Ｒ’、
Ｇ’、Ｂ’、α’）が描画される。

【０１０１】本実施形態では、アドレス生成部１４２
が、各ピクセルのテクスチャ座標ＴＸ、ＴＹ及びＺ値
（仮想カメラからの距離）に基づいて、複数のテクスチ
ャＴＥＸ１〜４から２つ（２以上）のテクスチャを選択
するためのテクスチャアドレスを生成すると共にテクス
チャ補間率γを算出する。図３を例にとれば、Ｚ値がＺ
１〜Ｚ２の間にある場合にはテクスチャＴＥＸ１、ＴＥ
Ｘ２を読み出すためのテクスチャアドレスが生成され
る。また、Ｚ値に基づく線形補間により、ＴＥＸ１とＴ
ＥＸ２を補間するためのテクスチャ補間率γを算出す
る。

【０１０２】そして、補間部１４４は、生成されたテク
スチャアドレスによりテクスチャ記憶部１７６から読み
出されたテクセルデータ（Ｒ、Ｇ、Ｂ、α）と、アドレ
ス生成部１４２からのテクスチャ補間率γとに基づい
て、図３で説明したような補間処理を行い、補間テクセ
ルデータ（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’、α’）を算出する。そし
て、この補間テクセルデータ（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’、
α’）に基づいて、当該ピクセルについての描画行われ
ることになる。

【０１０３】本実施形態では図８に示すように、オブジ
ェクトの各ピクセルのＺ値に基づいてテクスチャアドレ
スが生成される（テクスチャが選択される）と共にテク
スチャ補間率γが算出される。従って、補間により得ら
れた補間テクセルデータ（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’、α’）
は、テクセル（ピクセル）単位で滑らかに変化すること
になるため、テクセル間の境界が目立ってしまうという
ような事態を防止でき、スムーズにα値が変化する高品
質な画像を生成できる。

【０１０４】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９のフロ
ーチャートを用いて説明する。

【０１０５】まず、視点（仮想カメラ）から遠いほど透
明度が低くなるα値が設定されたミップマップ用の複数
のテクスチャ（図２、図５参照）を、テクスチャ記憶部
（ＶＲＡＭ等）に転送しておく（ステップＳ１）。

【０１０６】次に、転送されたミップマップ用の複数の
テクスチャのうち、視点から最も近い２枚のテクスチャ
の組を選択する（ステップＳ２）。即ち図３においてテ
クスチャＴＥＸ１、２の組を選択する。

【０１０７】次に、描画対象となるピクセルのＺ値が、
選択された２枚のテクスチャの設定Ｚ値の間の値か否か
を判断する（ステップＳ３）。即ち図３において、Ｚ値
がＺ１〜Ｚ２の間の値か否かを判断する。そして、設定
Ｚ値の間の値ではないと判断された場合には、視点から
次に近い２枚のテクスチャの組を選択して（ステップＳ
４）、ステップＳ３に戻る。即ち図３においてテクスチ
ャＴＥＸ２、３を選択する。

【０１０８】一方、ステップＳ３で設定Ｚ値の間の値で
あると判断された場合には、描画対象ピクセルのＺ値
と、選択された２枚のテクスチャの設定Ｚ値とに基づい
て、テクスチャ補間率を求める（ステップＳ５）。即ち
図３において、描画対象ピクセルのＺ値と、テクスチャ
ＴＥＸ１、２の設定Ｚ値Ｚ１、Ｚ２に基づいて、テクス
チャ補間率γ１を求める。

【０１０９】次に、ステップＳ５で求められたテクスチ
ャ補間率に基づいて、選択された２枚のテクスチャのテ
クセルのＲ、Ｇ、Ｂ、α値を補間する（ステップＳ
６）。即ち図３において、テクスチャ補間率γに基づい
て、ＴＥＸ１、２のテクセルのＲ、Ｇ、Ｂ、α値を補間
する。

【０１１０】次に、ステップＳ６の補間処理により得ら
れたＲ、Ｇ、Ｂ、α値に基づいて、α合成処理（αブレ
ンディング）を行いながら、描画対象ピクセルを描画す
る処理を行う（ステップＳ７）。

【０１１１】以上の処理をオブジェクト（ポリゴン）の
各ピクセルに対して行うことにより、視点から遠ざかる
につれて徐々に透明度が変化する水面やフォグの画像を
生成できるようになる。

【０１１２】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１０を用いて説明する。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】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。

【０１１９】ゲームコントローラ９４２（レバー、ボタ
ン、筺体、パッド型コントローラ又はガン型コントロー
ラ等）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。

【０１２０】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。

【０１２１】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【０１２２】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。

【０１２３】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。

【０１２４】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、他の画
像生成システムとの間でのデータ転送が可能になる。

【０１２５】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現（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。

【０１２６】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現する場合には、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現
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現することになる。

【０１２７】図１１（Ａ）に、本実施形態を業務用ゲー
ムシステム（画像生成システム）に適用した場合の例を
示す。プレーヤは、ディスプレイ１１００、１１０１上
に映し出されたゲーム画像を見ながら、ガン型コントロ
ーラ１１０２、１１０３など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）１
１０６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現するためのプログ
ラム（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
プログラムを格納プログラム（格納情報）と呼ぶ。

【０１２８】図１１（Ｂ）に、本実施形態を家庭用のゲ
ームシステム（画像生成システム）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、ガン型コントローラ１２０
２、１２０４などを操作してゲームを楽しむ。この場
合、上記格納プログラム（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などに格納されてい
る。

【０１２９】図１１（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、上記格納プログラム（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、メモリなどの情報記憶媒体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１３０
４-１〜１３０４-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。

【０１３０】なお、図１１（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
して実現するようにしてもよい。また、本発明の各手段
を実現するための上記格納プログラム（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。

【０１３１】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。

【０１３２】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。

【０１３３】例えば本発明の手法は、水面オブジェクト
やフォグオブジェクトの画像生成に特に有効だが、これ
ら以外のオブジェクトの画像生成にも適用できる。

【０１３４】またトライリニア補間の手法としては図３
で説明した手法が特に望ましいが、これと均等な種々の
変形実施が可能である。

【０１３５】また、テクスチャのα値の設定手法も、図
２等で説明した手法が特に望ましいが、これに限定され
るものではない。

【０１３６】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。

【０１３７】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。

【０１３８】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
画像生成システム（ゲームシステム）に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の画像生成システムの機能ブロック
図の例である。

【図２】テクスチャのα値の設定手法について説明する
ための図である。

【図３】異なるα値が設定されたテクスチャをトライリ
ニア補間することにより水面を表現する手法について説
明するための図である。

【図４】本実施形態により生成された画像の例を示す図
である。

【図５】ミップマップ用のテクスチャについて説明する
ための図である。

【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、仮想カメラか
ら離れる方向に移動するフォグオブジェクトによりフォ
グを表現する手法について説明するための図である。

【図７】本実施形態により生成された画像の例を示す図
である。

【図８】トライリニア補間を行うテクスチャマッピング
部の詳細な機能ブロック図の例である。

【図９】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１０】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１１】図１１（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】

ＶＣ 仮想カメラ ＯＢＳ 水面オブジェクト ＯＢＦ フォグオブジェクト ＴＥＸ１〜４ テクスチャ Ｚ Ｚ値（仮想カメラからの距離） Ｚ１〜４ 設定Ｚ値 α１〜４ α値（αプレーン） γ１〜４ テクスチャ補間率 １００ 処理部 １１０ 移動・動作演算部 １１２ 仮想カメラ制御部 １１４ オブジェクト空間設定部 １２０ 画像生成部 １２２ テクスチャマッピング部 １２４ α合成部 １３０ 音生成部 １６０ 操作部 １７０ 記憶部 １７２ 主記憶部 １７４ 描画バッファ 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

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像生成を行う画像生成システムであっ
   て、 仮想カメラからの距離に応じて用意された複数のテクス
   チャを記憶する手段と、 仮想カメラからの距離に基づいて前記複数のテクスチャ
   の補間処理を行い、補間処理により得られたテクスチャ
   をオブジェクトにマッピングする手段と、 テクスチャに設定されたα値に基づいてα合成処理を行
   う手段と、 オブジェクト空間において仮想カメラから見える画像を
   生成する手段とを含み、 前記複数のテクスチャとして仮想カメラからの距離に応
   じて互いに異なるα値が設定された複数のテクスチャを
   用意し、オブジェクトの透明度を仮想カメラからの距離
   に応じて変化させることを特徴とする画像生成システ
   ム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 仮想カメラから近い距離用のテクスチャとして、より高
   い透明度のα値が設定されたテクスチャを用意し、仮想
   カメラから遠い距離用のテクスチャとして、より低い透
   明度のα値が設定されたテクスチャを用意し、オブジェ
   クトの透明度を、仮想カメラからの距離が遠くなるにつ
   れて徐々に低くすることを特徴とする画像生成システ
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 仮想カメラから近い距離用のテクスチャであり水面オブ
   ジェクト用又はフォグオブジェクト用のテクスチャとし
   て、より高い透明度のα値が設定されたテクスチャを用
   意し、仮想カメラから遠い距離用のテクスチャであり水
   面オブジェクト用又はフォグオブジェクト用のテクスチ
   ャとして、より低い透明度のα値が設定されたテクスチ
   ャを用意し、水面オブジェクト又はフォグオブジェクト
   の透明度を、仮想カメラからの距離が遠くなるにつれて
   徐々に低くすることを特徴とする画像生成システム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、 仮想カメラからの距離が離れる方向にオブジェクトを移
   動させると共に、仮想カメラからの距離が離れるにつれ
   てオブジェクトの透明度を徐々に低くすることを特徴と
   する画像生成システム。
5. 【請求項５】 請求項４において、 仮想カメラからの距離が所与の距離以上になった場合に
   は、仮想カメラからの距離が離れるにつれてオブジェク
   トの透明度を徐々に高くすることを特徴とする画像生成
   システム。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかにおいて、 仮想カメラからの距離に基づいて、前記複数のテクスチ
   ャから少なくとも２つのテクスチャが選択されると共に
   テクスチャ補間率が求められ、求められたテクスチャ補
   間率に基づいて、選択されたテクスチャの補間処理が行
   われることを特徴とする画像生成システム。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかにおいて、 描画対象となるピクセルについての仮想カメラからの距
   離に基づいて、前記複数のテクスチャから少なくとも２
   つのテクスチャが選択されると共にテクスチャ補間率が
   求められ、求められたテクスチャ補間率に基づいて、選
   択されたテクスチャのテクセルに設定された色データ及
   びα値の補間処理が行われ、補間処理により得られた色
   データ及びα値に基づいて、描画対象となるピクセルが
   描画されることを特徴とする画像生成システム。
8. 【請求項８】 コンピュータにより使用可能なプログラ
   ムであって、 仮想カメラからの距離に応じて用意された複数のテクス
   チャを記憶する手段と、 仮想カメラからの距離に基づいて前記複数のテクスチャ
   の補間処理を行い、補間処理により得られたテクスチャ
   をオブジェクトにマッピングする手段と、 テクスチャに設定されたα値に基づいてα合成処理を行
   う手段と、 オブジェクト空間において仮想カメラから見える画像を
   生成する手段と、 をコンピュータに実現させるプログラムであって、 前記複数のテクスチャとして仮想カメラからの距離に応
   じて互いに異なるα値が設定された複数のテクスチャを
   用意し、オブジェクトの透明度を仮想カメラからの距離
   に応じて変化させることを特徴とするプログラム。
9. 【請求項９】 請求項８において、 仮想カメラから近い距離用のテクスチャとして、より高
   い透明度のα値が設定されたテクスチャを用意し、仮想
   カメラから遠い距離用のテクスチャとして、より低い透
   明度のα値が設定されたテクスチャを用意し、オブジェ
   クトの透明度を、仮想カメラからの距離が遠くなるにつ
   れて徐々に低くすることを特徴とするプログラム。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９において、 仮想カメラから近い距離用のテクスチャであり水面オブ
    ジェクト用又はフォグオブジェクト用のテクスチャとし
    て、より高い透明度のα値が設定されたテクスチャを用
    意し、仮想カメラから遠い距離用のテクスチャであり水
    面オブジェクト用又はフォグオブジェクト用のテクスチ
    ャとして、より低い透明度のα値が設定されたテクスチ
    ャを用意し、水面オブジェクト又はフォグオブジェクト
    の透明度を、仮想カメラからの距離が遠くなるにつれて
    徐々に低くすることを特徴とするプログラム。
11. 【請求項１１】 請求項８乃至１０のいずれかにおい
    て、 仮想カメラからの距離が離れる方向にオブジェクトを移
    動させると共に、仮想カメラからの距離が離れるにつれ
    てオブジェクトの透明度を徐々に低くすることを特徴と
    するプログラム。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、 仮想カメラからの距離が所与の距離以上になった場合に
    は、仮想カメラからの距離が離れるにつれてオブジェク
    トの透明度を徐々に高くすることを特徴とするプログラ
    ム。
13. 【請求項１３】 請求項８乃至１２のいずれかにおい
    て、 仮想カメラからの距離に基づいて、前記複数のテクスチ
    ャから少なくとも２つのテクスチャが選択されると共に
    テクスチャ補間率が求められ、求められたテクスチャ補
    間率に基づいて、選択されたテクスチャの補間処理が行
    われることを特徴とするプログラム。
14. 【請求項１４】 請求項８乃至１３のいずれかにおい
    て、 描画対象となるピクセルについての仮想カメラからの距
    離に基づいて、前記複数のテクスチャから少なくとも２
    つのテクスチャが選択されると共にテクスチャ補間率が
    求められ、求められたテクスチャ補間率に基づいて、選
    択されたテクスチャのテクセルに設定された色データ及
    びα値の補間処理が行われ、補間処理により得られた色
    データ及びα値に基づいて、描画対象となるピクセルが
    描画されることを特徴とするプログラム。
15. 【請求項１５】 コンピュータにより読み取り可能な情
    報記憶媒体であって、請求項８乃至１４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。