JP2002216160A - 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】 ヒット判定処理やリアルなヒットエフェクト
・オブジェクトの発生処理を少ない処理負荷で実現でき
る画像生成システム、プログラム等の提供。 【解決手段】 ヒットイベント表示地点ＥＰでのヒット
イベント表示時間よりも期間Ｔ（距離ＬＧＥに応じて設
定された期間）だけ前の時間に、ＥＰから離れた場所に
あるオブジェクト発生地点ＧＰから飛沫（ヒットエフェ
クト）オブジェクトＳＯＢを発生させる。オブジェクト
発生地点ＧＰとヒットイベント表示地点ＥＰを結ぶ軌跡
上に配置された複数の飛沫オブジェクト（パーティクル
表現オブジェクト）をＧＰからＥＰの方へと時間経過に
伴い移動させる。波オブジェクトＷＯＢの頂点を求める
時に代入する時間ｔよりも期間Ｔだけずらした時間を関
数Ｆに代入し、波オブジェクトＷＯＢ、岩オブジェクト
ＲＯＢのヒット判定を行う。波オブジェクトＷＯＢの高
さが増加中であることを条件にヒット判定を行う。期間
ＴＡだけヒット判定地点ＨＰでのヒット判定処理を無効
にする。

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。ロールプレイングゲーム（ＲＰＧ）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】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、
オブジェクトとオブジェクトがヒットするヒットイベン
トについても、よりリアルに表現できることが望まれ
る。

【０００４】例えば、海岸の岩場に波が打ち寄せるよう
なゲーム場面では、波（第１のオブジェクト）が海岸の
岩（第２のオブジェクト）にヒットすることで飛沫（ヒ
ットエフェクト・オブジェクト）がリアルに飛び散るよ
うな画像を表現できれば、プレーヤの仮想現実感を向上
できる。

【０００５】しかしながら、ゲームフィールド上に多数
の岩が配置されているような場合には、多数の波と多数
の岩の全ての組み合わせについてヒット判定が必要にな
るため、処理負荷が非常に重くなってしまうという問題
がある。

【０００６】また、波と岩のヒットにより生じる飛沫
（しぶき）の発生のタイミング制御が適正に行われない
と、不自然なタイミングで飛沫が発生したり、空中に突
然飛沫が発生するなどの不具合が生じるおそれがある。

【０００７】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、ヒット判定
処理や、自然でリアルなヒットエフェクト・オブジェク
トの発生処理を、少ない処理負荷で実現できる画像生成
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。

【０００８】

【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、第１、第２のオブジェクトのヒット判定を行うヒッ
ト判定手段と、ヒット判定手段での判定結果に基づい
て、第１、第２のオブジェクトのヒットイベントを表現
するためのヒットエフェクト・オブジェクトをオブジェ
クト発生地点から発生させるオブジェクト発生手段とを
含み、前記オブジェクト発生手段が、ヒットイベント表
示地点でのヒットイベント表示時間よりも所与の期間だ
け前の時間に、ヒットイベント表示地点から離れた場所
にあるオブジェクト発生地点から、ヒットエフェクト・
オブジェクトを発生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。

【０００９】本発明によれば、ヒットイベント表示地点
においてヒットイベントが表示される時間よりも前の時
間に、ヒットイベント表示地点から離れたオブジェクト
発生地点から、ヒットエフェクト・オブジェクトが発生
される。従って、ヒットイベントが発生するタイミング
で、ヒットエフェクト・オブジェクトをヒットイベント
表示地点に表示するタイミング調整が可能になる。これ
により、ヒットイベント終了後にヒットエフェクト・オ
ブジェクトがヒットイベント表示地点に表示されてしま
うような不具合の発生を効果的に防止できる。

【００１０】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、前記所与の期間が、前記オ
ブジェクト発生地点と前記ヒットイベント表示地点との
間の距離に応じて設定された期間であることを特徴とす
る。

【００１１】このようにすれば、この所与の期間の長さ
を調整することで、ヒットイベントが発生するタイミン
グで、ヒットエフェクト・オブジェクトをヒットイベン
ト表示地点に表示できるようになり、より自然でリアル
な画像を生成できる。

【００１２】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、前記オブジェクト発生地点
と前記ヒットイベント表示地点とを結ぶ軌跡上の複数の
位置に複数のヒットエフェクト・オブジェクトを配置
し、配置された複数のヒットエフェクト・オブジェクト
を、前記オブジェクト発生地点から前記ヒットイベント
表示地点の方へと、時間経過に伴い順次移動させること
を特徴とする。

【００１３】このようにすれば、広い範囲を占めるボリ
ューム感のあるヒットエフェクト・オブジェクトの画像
を少ない処理負荷で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、前記軌跡上の前記複数の位
置が、時間を引数とする軌跡関数に基づいて求められる
ことを特徴とする。

【００１５】このようにすれば、軌跡上でのヒットエフ
ェクトオブジェクトの配置位置を簡素な処理で求めるこ
とが可能になる。

【００１６】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、前記ヒットエフェクト・オ
ブジェクトが、パーティクル表現オブジェクトであるこ
とが望ましい。

【００１７】また本発明は、画像生成を行う画像生成シ
ステムであって、座標と時間とを引数とする関数の返値
に基づいて、第１のオブジェクトの構成点の座標を求め
る構成点演算手段と、ヒット判定地点の座標と時間とを
引数として代入した時の前記関数の返値に基づいて、第
１、第２のオブジェクトのヒット判定を行うヒット判定
手段と、ヒット判定手段での判定結果に基づいて、ヒッ
トイベントを表現するためのヒットエフェクト・オブジ
ェクトをオブジェクト発生地点から発生させるオブジェ
クト発生手段とを含み、前記ヒット判定手段が、第１の
オブジェクトの構成点を求める時に前記関数に代入する
時間よりも所与の期間だけずらした時間を引数として代
入した時の前記関数の返値に基づいて、第１、第２のオ
ブジェクトのヒット判定を行うことを特徴とする。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。

【００１８】本発明によれば、第１のオブジェクトの構
成点を求める時に代入する時間よりも所与の期間だけず
らした時間が関数に代入される。そして、その時の関数
の返値に基づいて、第１、第２のオブジェクトのヒット
判定が行われ、この判定結果に基づいてヒットエフェク
ト・オブジェクトが発生される。従って、本発明によれ
ば、ヒットエフェクト・オブジェクトの発生時間のタイ
ミング調整を簡素な処理で実現できるようになり、例え
ば、第１、第２のオブジェクトのヒットイベントが発生
するタイミングで、ヒットエフェクト・オブジェクトを
所望の表示地点に表示することが可能になる。

【００１９】また本発明は、画像生成を行う画像生成シ
ステムであって、第１、第２のオブジェクトのヒット判
定を行うヒット判定手段と、ヒット判定手段での判定結
果に基づいて、ヒットイベントを表現するためのヒット
エフェクト・オブジェクトをオブジェクト発生地点から
発生させるオブジェクト発生手段とを含み、前記ヒット
判定手段が、ヒット判定地点の座標での第１のオブジェ
クトの高さが所与の設定値以上であり、且つ、該ヒット
判定地点の座標での第１のオブジェクトの高さが増加中
である場合に、第１、第２のオブジェクトがヒットした
と判定す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。

【００２０】本発明によれば、ヒット判定地点での第１
のオブジェクトの高さが増加中であることを条件にヒッ
ト判定が行われる。従って、第１のオブジェクトの高さ
が減少中であるのにヒット判定が行われてしまうような
事態を防止できる。従って、例えば第１のオブジェクト
が波オブジェクトである場合には、この波オブジェクト
と他のオブジェクトとのヒット判定に好適な判定手法を
提供できる。

【００２１】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、オブジェクト発生地点から
ヒットエフェクト・オブジェクトを発生させた後、所与
の期間だけ、当該オブジェクト発生地点に対応するヒッ
ト判定地点でのヒット判定処理を無効にすることを特徴
とする。

【００２２】このようにすれば、ヒットエフェクト・オ
ブジェクトを発生させた後に、再度ヒット判定処理が行
われるような処理の無駄を防止できるようになり、処理
負荷を軽減化できると共に、より自然な画像を生成でき
るようになる。

【００２３】

【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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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）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。

【００３６】処理部１００は、パラメータ設定部１１
０、関数設定部１１２、構成点演算部１１４、ヒット判
定部１１６、オブジェクト発生部１１８、画像生成部１
２０、音生成部１３０を含む。なお、処理部１００に、
これらの全ての機能ブロック１１０〜１３０を含ませる
必要はなく、一部の機能ブロックを省略する構成にして
もよい。

【００３７】ここでパラメータ設定部１１０は、波（水
面）オブジェクト等のオブジェクトの構成点（狭義には
頂点又はプリミティブ点等。以下の説明でも同様）を生
成する関数に使用するパラメータである振幅パラメー
タ、波長（波数と等価）パラメータ又は角振動数（振動
数、周期と等価）パラメータ等を設定したり、構成点を
求めるために使用するベース面（複数のサンプリング点
が設定される面。メッシュ）を設定する処理などを行
う。

【００３８】関数設定部１１２は、オブジェクト（面オ
ブジェクト、水面オブジェクト又は波オブジェクト等）
の構成点を生成する関数（ベース面を変形して面オブジ
ェクトを得るための関数）を設定する処理を行う。より
具体的には本実施形態では、オブジェクトの構成点を求
めるために設定されたサンプリング点（メッシュ点）の
座標（第１、第２、第３の座標。Ｘ、Ｚ、Ｙ座標）と時
間（仮想空間での経過時間又は現実世界での経過時間
等）とを引数とする関数を用意する。

【００３９】構成点演算部１１４は、オブジェクトの構
成点を求めるために設定されたサンプリング点（自由曲
面における制御点を含む）に基づいてオブジェクトの構
成点をリアルタイムに求める処理を行う。より具体的に
は、関数設定部１１２で設定された関数（関数の返値）
に基づいて、オブジェクトの構成点（頂点）の座標（第
１、第２、第３の座標。Ｘ、Ｚ、Ｙ座標）を求める処理
を行い、オブジェクト（面オブジェクト）の形状を時間
経過に応じて変形させる。

【００４０】そして本実施形態では、このようにして求
められた構成点（或いはせん断変形で変位させた構成
点）に基づいて、オブジェクトの画像が生成される。よ
り具体的には、求められた構成点に基づいてプリミティ
ブデータ（ポリゴンデータ）が作成され、このプリミテ
ィブデータを用いてプリミティブを描画することで、オ
ブジェクトの画像（波の画像）が生成される。

【００４１】なお本実施形態では、構成点演算部１１４
が、オブジェクトの構成点の第３の座標（例えばＹ座
標）を、サンプリング点（メッシュ点）の第１の座標
（例えばＸ座標）と時間を引数とする第１の周期関数
（三角関数又は楕円関数等。以下の説明でも同様）と、
サンプリング点の第２の座標（例えばＺ座標）と時間を
引数とする第２の周期関数との合成関数（第１、第２の
周期関数の加算、減算、乗算又は除算等により得られる
第３の周期関数）を用いて求めることが望ましい。この
ようにすることで、水面の波等の多様な表現を少ない処
理負荷で実現できるようになる。

【００４２】また本実施形態では、パラメータ設定部１
１０が、これらの第１、第２の周期関数（第３の周期関
数）の波長パラメータや角振動数パラメータや振幅パラ
メータの値を可変に設定（任意の値に設定）することが
望ましい。より具体的には、これらのパラメータの値を
イベント発生や時間経過に応じて変化させることが望ま
しい。このようにすることで、オブジェクトの第１、第
２の座標軸方向での波形状（波の高さに相当する第３の
座標）の波長（波数）や角振動数（振動数、周期）や振
幅が可変に設定されるようになる。

【００４３】またオブジェクトがＮＵＲＢＳ（Non Unif
orm Rational B-Spline）などの自由曲面（或いはサブ
ディビジョンサーフェス）で表される場合には、構成点
演算部１１４は、設定された分割数と制御点（サンプリ
ング点）とに基づき、分割数により決められる生成間隔
でオブジェクトの構成点を求める処理を行う。より具体
的には、パラメータを変化させながら自由曲面上の各構
成点を順次求める処理を行う。

【００４４】なお、分割数とは、制御点（オブジェクト
の形状を定義するための点）からオブジェクトの構成点
を求める際の、構成点の生成間隔を決めるパラメータで
ある。別の言い方をすれば、制御点の個数とその制御点
により生成される構成点の個数との比に相当するパラメ
ータである。

【００４５】この分割数を変化させることで、オブジェ
クトの精密度（構成点数、プリミティブ数、ポリゴン
数）を可変に制御できるようになる。

【００４６】ヒット判定部１１６は、オブジェクト間の
ヒット判定処理（ヒットチェック処理）を行う。

【００４７】より具体的には、ヒット判定地点の座標を
引数として代入した時の関数（関数設定部１１２により
設定された関数）の返値に基づいて第１、第２のオブジ
ェクトのヒット判定を行う。そして本実施形態では、第
１のオブジェクトの構成点を求める時に代入する時間よ
りも所与の期間だけずらした時間を引数として代入した
時の関数の返値に基づいて、ヒット判定を行う。

【００４８】またヒット判定部１１６は、ヒット判定地
点の座標（第１、第２、第３の座標。Ｘ、Ｚ、Ｙ座標）
でのオブジェクト（水面等）の高さ（第３の座標。Ｙ座
標）が所与の設定値以上であり、且つ、ヒット判定地点
の座標でのオブジェクトの高さが増加中である場合に、
第１、第２のオブジェクトがヒットしたと判定する。

【００４９】なお、ヒット判定地点は、ヒット判定を行
う地点として設定されている場所（予定されている場
所）である。このヒット判定地点は、予め決められた場
所に設定してもよいし、ゲーム処理結果等に基づいてそ
の場所をリアルタイムに求めるようにしてもよい。

【００５０】オブジェクト発生部１１８は、ヒットエフ
ェクト・オブジェクト（飛沫等）を発生させるための処
理を行う。

【００５１】より具体的には、ヒットイベントの表示時
間よりも前の時間に、ヒットイベント表示地点から離れ
た場所にあるオブジェクト発生地点から、ヒットエフェ
クト・オブジェクトを発生させる。これは、例えば、第
１のオブジェクトの構成点を求める時に代入する時間よ
りも所与の期間だけずらした時間を引数として代入した
時の関数の返値に基づいて、第１、第２のオブジェクト
のヒット判定を行うことで実現できる。

【００５２】なお、ヒットエフェクト・オブジェクト
（ヒットエフェクト・プリミティブ）とは、オブジェク
トのヒットイベントの発生の効果を視覚的に表現するた
めに用いられるオブジェクトである。例えば波と岩との
ヒットイベントでは、ヒットエフェクト・オブジェクト
とし、飛沫を表すオブジェクトを用いることができる。
また、弾と壁とのヒットイベントでは、ヒットエフェク
ト・オブジェクトとして、壁の破片や煙や火花を表すオ
ブジェクトを用いることができる。

【００５３】また、オブジェクト発生地点とは、飛沫等
のヒットエフェクト・オブジェクトを発生させる地点と
して設定されている場所（予定されている場所）であ
り、ヒットイベント表示地点とは、ヒットイベントを表
示する地点として設定されている場所（予定されている
場所）である。これらのオブジェクト発生地点、ヒット
イベント表示地点は、予め決められた場所に設定しても
よいし、ゲーム処理結果等に基づいてその場所をリアル
タイムに求めるようにしてもよい。また、オブジェクト
発生地点、ヒットイベント表示地点は、ある程度の広が
りをもった場所でもよい。

【００５４】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、プリミティブデータ（プリミティブの構成点（頂
点）の位置座標、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
のプリミティブデータ（ポリゴン、自由曲面又はサブデ
ィビジョンサーフェス等のプリミティブのデータ。描画
データ）に基づいて、ジオメトリ処理後のオブジェクト
（１又は複数のプリミティブ）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。

【００５５】画像生成部１２０はテクスチャマッピング
部１２２を含み、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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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、波と岩のヒットで発生する飛沫表現に
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、飛沫表現以外の他の画像表現にも適用できる。

【００６０】２．１ 関数を用いた構成点の生成 本実施形態では図２（Ａ）に示すように、サンプリング
点ＳＰ１〜１６（Ｋ×Ｌ個のサンプリング点。複数のサ
ンプリング点）がメッシュ状に等間隔で配置されるベー
ス面ＢＳ（メッシュ）を用意する。そして、このベース
面ＢＳを変形（変換）して水面オブジェクトＷＳ（広義
には面オブジェクト又はオブジェクト。以下の説明でも
同様）を得る。

【００６１】より具体的には下式のように、ベース面Ｂ
Ｓのサンプリング点ＳＰ１〜１６の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）
と時間ｔとを引数とする関数Ｆを用いて、水面オブジェ
クトＷＳ（波オブジェクト）の構成点ＣＰ１〜１６（Ｋ
×Ｌ個の構成点。複数の構成点）の座標（ＸＮ、ＹＮ、
ＺＮ）を求める。

【００６２】 （ＸＮ、ＹＮ、ＺＮ）＝Ｆ（Ｘ、Ｙ、Ｚ、ｔ） （１） なお、時間ｔ（仮想空間での経過時間又は現実世界での
経過時間等）は、フレーム更新のタイミング（表示部に
出力する垂直同期信号ＶＳＹＮＣがアクティブになるタ
イミング）でカウントアップされるカウント値（カウン
ト値の変数）を用いて取得してもよいし、画像生成シス
テムが有するリアルタイムクロックのタイマを用いて取
得してもよい。

【００６３】本実施形態では、上式（１）の関数Ｆとし
てトロコイド曲線の関数（トロコイド関数）を採用して
いる。ここでトロコイド曲線とは、図３に示すように、
半径ａの円ＳＰＨが直線ＳＬ（底線）上を回転して転が
る場合に、回転する円ＳＰＨの中心の点Ｐから距離ｂだ
け離れた点ＰＮ（ＸＮ、ＹＮ）が描く軌跡である。

【００６４】このトロコイド関数は、媒介変数θを用い
て下式のように表すことができる。

【００６５】ＸＮ＝ａθ−ｂｓｉｎθ （２） ＹＮ＝ｂ−ｂｃｏｓθ （３） このトロコイド曲線の軌跡は、ａ、ｂの設定値により、
インフェリアトロコイド（ａ＞ｂの場合）、サイクロイ
ド（ａ＝ｂの場合）、スーパートロコイド（ａ＜ｂの場
合）の３つのパターンに分けることができる。

【００６６】今、点Ｐ（Ｘ、Ｙ）＝（ａθ、ｂ）を図２
（Ａ）のサンプリング点とし、点ＰＮ（ＸＮ、ＹＮ）＝
（ａθ−ｂｓｉｎθ、ｂ−ｂｃｏｓθ）を図２（Ａ）の
構成点とすると、上式（２）、（３）は下式のように変
形できる。

【００６７】ＸＮ＝Ｘ＋Ｒｓｉｎβ （４） ＹＮ＝Ｙ＋Ｒｃｏｓβ （５） 但し上式（４）、（５）において、振幅パラメータＲ＝
ｂであり、媒介変数β＝θ−πである。

【００６８】また、媒介変数βは、座標Ｘと時間ｔを用
いてβ＝Ｘ×２π／λ＋ｔ×ωと表すことができるた
め、上式（４）、（５）は下式のように変形できる。

【００６９】 ＸＮ＝Ｘ＋Ｒｓｉｎ（Ｘ×２π／λ＋ｔ×ω） （６） ＹＮ＝Ｙ＋Ｒｃｏｓ（Ｘ×２π／λ＋ｔ×ω） （７） ここで、λは波長パラメータ（トロコイド曲線の回転角
サンプリングスケール）であり、ωは角振動数パラメー
タ（時間サンプリングスケール）である。

【００７０】更に、座標ＸをＸ＝Ｍ_X×ＭＳ_Xと表すと、
上式（６）、（７）は下式のように変形できる。

【００７１】 ＸＮ＝Ｍ_X×ＭＳ_X＋Ｒｓｉｎ（Ｍ_X×ＭＳ_X×２π／λ＋ｔ×ω） （８） ＹＮ＝Ｙ＋Ｒｃｏｓ（Ｍ_X×ＭＳ_X×２π／λ＋ｔ×ω） （９） ここで、Ｍ_XはＸ軸方向でのサンプリングカウンタ（サ
ンプリング点のカウンタ）であり、ＭＳ_XはＸ軸方向で
のサンプリングスケール（Ｘ軸方向でのサンプリング点
間の距離）である。

【００７２】なお、ゲーム中において各フレーム（イン
ター）での水面（波）を描画する際には、ｔはフレーム
カウンタになり、Ｍ_Xはループカウンタになる。

【００７３】上式（８）、（９）を３次元に拡張すると
下式のようになる。但し、ベース面をＸ−Ｚ平面とす
る。

【００７４】 ＸＮ＝Ｍ_X×ＭＳ_X＋Ｒ_Xｓｉｎ（Ｍ_X×ＭＳ_X×２π／λ_X＋ｔ×ω_X）（１０） ＹＮ＝Ｙ＋Ｈ×｛Ｒ_Xｃｏｓ（Ｍ_X×ＭＳ_X×２π／λ_X＋ｔ×ω_X）＋ Ｒ_Zｃｏｓ（Ｍ_Z×ＭＳ_Z×２π／λ_Z＋ｔ×ω_Z）｝（１１） ＺＮ＝Ｍ_Z×ＭＳ_Z＋Ｒ_Zｓｉｎ（Ｍ_Z×ＭＳ_Z×２π／λ_Z＋ｔ×ω_Z）（１２） 但し、 Ｍ_X：Ｘ軸方向でのサンプリングカウンタ Ｍ_Z：Ｚ軸方向でのサンプリングカウンタ ＭＳ_X：Ｘ軸方向でのサンプリングスケール ＭＳ_Z：Ｚ軸方向でのサンプリングスケール Ｒ_X：Ｘ軸方向での振幅パラメータ（回転半径） Ｒ_Z：Ｚ軸方向での振幅パラメータ（回転半径） λ_X：Ｘ軸方向での波長パラメータ λ_Z：Ｚ軸方向での波長パラメータ ω_X：Ｘ軸方向での角振動数パラメータ ω_Z：Ｚ軸方向での角振動数パラメータ Ｈ ：波形のＹ軸方向スケール（振幅パラメータ） である。

【００７５】なお、前述のように、 （ＸＮ、ＹＮ、ＺＮ）＝Ｆ（Ｘ、Ｙ、Ｚ、ｔ） ＝Ｆ（Ｍ_X×ＭＳ_X、Ｙ、Ｍ_Z×ＭＳ_Z、ｔ） （１３） の関係が成り立つ。

【００７６】上式（１１）は下式のように変形できる。

【００７７】 ＹＮ＝Ｙ＋Ｈ×｛Ｆ１（Ｍ_X×ＭＳ_X、ｔ）＋Ｆ２（Ｍ_Z×ＭＳ_Z、ｔ）｝ ＝Ｙ＋Ｈ×｛Ｆ１（Ｘ、ｔ）＋Ｆ２（Ｚ、ｔ）｝ （１４） 但し、 Ｆ１（Ｘ、ｔ）＝Ｆ１（Ｍ_X×ＭＳ_X、ｔ） ＝Ｒ_Xｃｏｓ（Ｍ_X×ＭＳ_X×２π／λ_X＋ｔ×ω_X） （１５） Ｆ２（Ｚ、ｔ）＝Ｆ２（Ｍ_Z×ＭＳ_Z、ｔ） ＝Ｒ_Zｃｏｓ（Ｍ_Z×ＭＳ_Z×２π／λ_Z＋ｔ×ω_Z） （１６） である。

【００７８】即ち本実施形態では図４に示すように、サ
ンプリング点の座標Ｘ（第１の座標）と時間ｔを引数と
する周期関数Ｆ１（Ｘ、ｔ）（第１の周期関数）と、サ
ンプリング点の座標Ｚ（第２の座標）と時間ｔを引数と
する周期関数Ｆ２（Ｚ、ｔ）（第２の周期関数）との合
成（加算、減算、乗算又は除算等）により得られる関数
（式（１４））に基づいて、構成点の座標ＹＮ（第３の
座標）が求められる。

【００７９】このようにして構成点の座標ＹＮ（波の高
さ）を求めることで、水面の波の形状を多様に変化させ
ることが可能になり、周期関数を用いているのにもかか
わらず、生成される波画像が単調になる事態を防止でき
る。

【００８０】即ち、波長パラメータλ_X、λ_Z、角振動数
パラメータω_X、ω_Z、振幅パラメータＲ_X、Ｒ_Zを種々の
値に設定することで、水面オブジェクトのＸ、Ｚ座標軸
方向での波形状の波長や角振動数や振幅を多様に変化さ
せることが可能になり、各ゲーム場面に応じた適切な波
画像を生成できるようになる。

【００８１】図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、本実施形
態において水面オブジェクトにマッピングされるムービ
ーテクスチャの画像例を示す。これらのムービーテクス
チャは水面（波の表面の絵柄）を表現するためのテクス
チャであり、これらのムービーテクスチャを連続して巡
回的に再生することで、水面をリアルに表現できる。

【００８２】本実施形態では上式（１０）、（１１）、
（１２）によりその座標が求められた構成点（頂点）に
基づいて、図６（Ａ）のワイヤーフレーム表示に示され
るように、水面オブジェクトを構成する複数のポリゴン
（広義にはプリミティブ）を生成する。

【００８３】そして本実施形態では、これらの各ポリゴ
ンに対して図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すムービー
テクスチャを巡回的にマッピングすることで、図６
（Ｂ）に示すようなリアルな波画像の生成に成功してい
る。

【００８４】なお、上式（１０）に示すように、オブジ
ェクトの構成点（頂点）の座標ＸＮ（第１の座標）につ
いては、サンプリング点の座標Ｘと時間ｔを引数とする
周期関数Ｆ３（Ｘ、ｔ）＝Ｒ_Xｓｉｎ（Ｍ_X×ＭＳ_X×２
π／λ_X＋ｔ×ω_X）（第３の周期関数）に基づき求める
ことが望ましい。

【００８５】また、上式（１２）に示すように、オブジ
ェクトの構成点の座標ＺＮ（第２の座標）については、
サンプリング点の座標Ｚと時間ｔを引数とする周期関数
Ｆ４（Ｚ、ｔ）＝Ｒ_Zｓｉｎ（Ｍ_Z×ＭＳ_Z×２π／λ_Z＋
ｔ×ω_Z）（第４の周期関数）に基づき求めることが望
ましい。

【００８６】このように構成点の座標ＸＮ、ＺＮを周期
関数に基づいて求めるようにすれば、等間隔のサンプリ
ング点ＳＰ１〜１４を用いながらも、波の波頭部分にお
ける構成点ＣＰ１〜１４の密度を高くすることが可能に
なる。

【００８７】２．２ ヒット判定処理 さて、オブジェクト同士のヒット判定（当たり判定）を
行う場合、一般的には、以下に説明するようなヒット判
定手法を採用する。

【００８８】例えば、図７のように波オブジェクトＷＯ
Ｂ１〜１０と岩オブジェクトＲ０Ｂ１〜１０の間でヒッ
ト判定を行う場合を考える。この場合には、まず、波オ
ブジェクトＷＯＢ１と岩オブジェクトＲ０Ｂ１〜１０と
のヒット判定を行う。次に、ＷＯＢ２とＲ０Ｂ１〜１０
とのヒット判定を行う。同様に、ＷＯＢ３とＲＯＢ１〜
１０、ＷＯＢ４とＲＯＢ１〜１０・・・・・ＷＯＢ１０
とＲＯＢ１〜１０というように、総当たり的にヒット判
定を行う。従って、この場合には、結局、１０×１０＝
１００回のヒット判定が必要になる。

【００８９】一般的には、第１、第２のオブジェクトの
個数を共にＮ個とし、第１、第２のオブジェクト間の１
回のヒット判定の処理負荷をＡとすると、全体としての
処理負荷はＡ×Ｎ²になる。即ち、処理負荷はＮ²に比例
してしまい、ヒット判定すべきオブジェクトの個数が増
えると、処理負荷が指数関数的に増加してしまう。

【００９０】このため、このような従来のヒット判定手
法を用いながらも、処理のリアルタイム性を確保しよう
とすると、ヒット判定すべきオブジェクトの個数（例え
ば岩の数）を減らすしかなく、リアルな画像の生成の妨
げとなっていた。

【００９１】このような問題を解決するために本実施形
態では、以下に説明するような手法を採用している。

【００９２】まず、図２（Ａ）、（Ｂ）で説明したよう
に本実施形態では、波オブジェクト（水面オブジェク
ト、面オブジェクト、オブジェクト）の構成点を、サン
プリング点の座標等を引数とする関数Ｆに基づいて求
め、波画像を生成する。

【００９３】そして本実施形態では、オブジェクト間の
ヒット判定も、この関数を用いて実現している。即ち、
ヒット判定地点の座標を関数に代入したときの返値（Ｙ
座標）に基づいて、ヒット判定を行っている。

【００９４】例えば図８（Ａ）において、波オブジェク
トＷＯＢ、岩オブジェクトＲＯＢ（広義には第１、第２
のオブジェクト。以下の説明でも同様）のヒット判定を
行う場合を考える。

【００９５】この場合に本実施形態では図８（Ｂ）に示
すように、ヒット判定地点ＨＰの座標での波オブジェク
トＷＯＢの高さ（Ｙ座標）が設定値ＳＶ（岩オブジェク
トＲＯＢの高さに応じて設定された値）よりも高くなっ
たことを条件に、波オブジェクトＷＯＢと岩オブジェク
トＲＯＢがヒットしたと判定する。そして、ヒットイベ
ントを表現するための種々の処理（例えば飛沫オブジェ
クトＳＯＢの表示処理）を行う。

【００９６】より具体的には、ヒット判定地点ＨＰでの
Ｘ、Ｙ、Ｚ座標（サンプリング点のＸ、Ｙ、Ｚ座標）を
ＸＨ、ＹＨ、ＺＨとした場合に、これらのＸＨ、ＹＨ、
ＺＨと時間ｔを下式のように関数Ｆ（前述の式（１）の
関数）に代入する。

【００９７】 （ＸＮ、ＹＮ、ＺＮ）＝Ｆ（ＸＨ、ＹＨ、ＺＨ、ｔ） （１７） そして、得られた関数Ｆの返値ＹＮが設定値ＳＶ以上に
なった場合には、波オブジェクトＷＯＢと岩オブジェク
トＲＯＢがヒットしたと判定する。

【００９８】このようにすれば、ヒット判定地点ＨＰ
（岩オブジェクトＲＯＢ）の個数のぶんだけヒット判定
を行えば済むようになる。図７を例にとれば、従来のヒ
ット判定方法では１０×１０＝１００回のヒット判定が
必要であったが、本実施形態によれば、ＲＯＢ１〜１０
の個数である１０回のヒット判定で済むようになる。即
ち、ヒット判定の処理負荷がＮ²ではなくＮ（オブジェ
クトの個数）に比例するようになる。この結果、処理負
荷を格段に軽減できるようになる。また、ゲームフィー
ルド上に配置するオブジェクトの個数や飛沫の発生地点
を増やすことが可能になり、よりリアルな画像を生成で
きるようになる。

【００９９】また本実施形態によれば、波オブジェクト
ＷＯＢの構成点を生成する関数Ｆを、ヒット判定のため
の関数としても併用できるようになる。従って、ヒット
判定のための新たな関数を設定しなくても済むようにな
り、処理負荷をそれほど増やすことなくヒット判定処理
を実現できるようになる。

【０１００】なお、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
ヒット判定地点ＨＰは、岩オブジェクトＲＯＢ（第２の
オブジェクト）の外壁（輪郭、ポリゴン面）に隣接する
外側領域に配置設定することが望ましい。このようにす
れば、岩の外壁に波が衝突して水飛沫が飛び散る様子
を、よりリアルに表現できるようになる。

【０１０１】即ち、ヒット判定地点ＨＰを岩オブジェク
トＲＯＢの例えば中心地点ＣＰに設定すると、波オブジ
ェクトＷＯＢの波頭部分が岩オブジェクトＲＯＢの中心
（中心地点ＣＰ）に来た時に、飛沫オブジェクトＳＯＢ
が表示されるようになってしまい、今一つリアルな画像
を生成できない。

【０１０２】これに対して本実施形態のように岩オブジ
ェクトＲＯＢの外壁の外側領域にヒット判定地点ＨＰを
配置すれば、波オブジェクトＷＯＢの波頭部分が岩オブ
ジェクトＲＯＢに接するタイミングで飛沫オブジェクト
ＳＯＢが表示されるようになる。従って、あたかも波オ
ブジェクトＷＯＢの波頭部分（波の背）が崩れ落ちて飛
沫オブジェクトＳＯＢが分離したかのように見える画像
を生成できるようになり、プレーヤの仮想現実感を向上
できる。

【０１０３】また、ヒット判定地点ＨＰは、岩オブジェ
クトＲＯＢの外壁に隣接する外側領域のうち、岩オブジ
ェクトＲＯＢと波オブジェクトＷＯＢオブジェクトのヒ
ット方向に応じた領域に配置設定することが望ましい。

【０１０４】例えば図９（Ａ）のように、ヒット方向
（波の進行方向）がＢ１に示す方向である場合には、各
岩オブジェクトＲＯＢ１〜３の四方の外壁のうち、ヒッ
ト方向に対向する方向の外壁ＯＷ１〜３の外側隣接領域
（ヒット方向に応じた領域）にヒット判定地点ＨＰ１〜
３を配置設定する。

【０１０５】このようにすれば、各岩オブジェクトＲＯ
Ｂ１〜３の外壁のうち、波がヒットする外壁ＯＷ１〜３
付近に飛沫オブジェクトが表示されるようになり、より
矛盾の無い画像を生成できるようになる。

【０１０６】また、各岩オブジェクトＲＯＢ１〜３の全
ての外壁の外側隣接領域にヒット判定地点を配置設定し
なくて済むようになり、ヒット判定の処理負荷を軽減で
きるようになる。

【０１０７】なお図１０に、各岩オブジェクトで発生す
る飛沫オブジェクトの出現範囲について示す。図１０に
おいてワイヤーフレーム表示されているものが岩オブジ
ェクトであり、白い線で描かれた直方体が飛沫オブジェ
クトの出現範囲である。このように本実施形態によれ
ば、各岩オブジェクトの外側領域のうち、ヒット方向
（Ｂ２）に応じた領域に飛沫オブジェクトが出現するよ
うになり、リアルな画像を生成できる。

【０１０８】また、関数Ｆの返値（波の高さ）との比較
対象になる設定値は、岩オブジェクトの形状に応じた値
に設定されることが望ましい。即ち、ヒット判定地点の
座標を引数として代入した時の関数Ｆの返値（波の高
さ）と、岩オブジェクトの形状に応じて設定された設定
値とを比較することで、ヒット判定を行うようにする。

【０１０９】例えば図９（Ｂ）に示すように、高さの高
い岩オブジェクトＲＯＢ１に対しては設定値ＳＶ１を大
きな値に設定し、高さの低い岩オブジェクトＲＯＢ２に
対しては設定値ＳＶ２を小さな値に設定する。

【０１１０】このようにすれば、例えば設定値ＳＶが小
さすぎて、波の飛沫が出現する頻度が高くなりすぎた
り、設定値ＳＶが大きすぎて、波の飛沫が出現する頻度
が低くなりすぎたりする不具合を防止できる。

【０１１１】図１１（Ａ）に、本実施形態の飛沫オブジ
ェクトに使用されるテクスチャの例を示す。本実施形態
では図１１（Ａ）に示すような半透明のテクスチャ（半
透明のα値を有するテクスチャ）を、図１１（Ｂ）に示
すような複数の各スプライトポリゴン（ビルボード表示
のポリゴン）にマッピングすることで、飛沫のパーティ
クルを表現している。このようにすることで、プリミテ
ィブ点で表現される多数のパーティクルを発生して飛沫
を表現する場合に比べて、描画負荷を格段に軽減でき
る。即ち、少ないプリミティブ数（ポリゴン数）で、よ
り広い範囲を占める飛沫を表現できるようになる。

【０１１２】但し、飛沫オブジェクト（ヒットエフェク
ト・オブジェクト）を、図１１（Ｂ）に示すようなスプ
ライトポリゴン（プリミティブ面）ではなく、プリミテ
ィブ点やプリミティブ線などのプリミティブで表現する
ことも可能である。

【０１１３】なお、よりリアルなパーティクル表現を実
現するためには、飛沫オブジェクトに色や半透明度など
の種々の属性を持たせると共に、飛沫オブジェクトを所
与の規則に従って発生、移動、消滅させて、不定形な飛
沫を表現することが望ましい（パーティクルシステ
ム）。即ち、飛沫オブジェクトの初期速度、初期移動方
向をランダムに変化させたり、飛沫オブジェクトの寿命
をランダムに変化させる。このようにすることで、現実
世界の飛沫のように見えるリアルな画像表現を実現でき
る。なお、飛沫オブジェクトの消滅は、飛沫オブジェク
トのα値を制御して、飛沫オブジェクトを時間経過に伴
い徐々に透明にすることで実現できる。

【０１１４】図１２（Ａ）に本実施形態により生成され
たゲーム画像の例を示す。図１２（Ａ）に示すように本
実施形態によれば、あたかも本当に波が岩に衝突して飛
沫が生じたかのように見えるリアルな画像を少ない処理
負荷で生成できる。

【０１１５】２．３ 飛沫オブジェクトの発生タイミン
グの調整 さて、以上のようにして本実施形態によれば、波と岩と
のヒット判定を少ない処理負荷で実現でき、リアルな飛
沫の画像を生成できるようになる。

【０１１６】しかしながら、飛沫オブジェクトの発生タ
イミング（ヒット判定タイミング）を適正に制御しない
と、以下に説明するような問題が生じることが判明し
た。

【０１１７】例えば図１３（Ａ）に示すタイミングで、
波オブジェクトＷＯＢと岩オブジェクトＲＯＢがヒット
したと判定し、飛沫オブジェクトＳＯＢをオブジェクト
発生地点ＧＰから発生させると、図１３（Ｂ）に示すよ
うに、波が岩を通り過ぎた後にヒットイベント表示地点
ＥＰに飛沫オブジェクトＳＯＢが表示されてしまう不具
合が生じる。即ち、飛沫オブジェクトＳＯＢがあたかも
空中に突然出現したかのように見える不自然な画像が生
成されてしまう。

【０１１８】一方、例えば図１３（Ａ）に示すタイミン
グで、ヒットイベント表示地点ＥＰに飛沫オブジェクト
ＳＯＢを表示したとしても、ボリューム感のある飛沫を
表現できない。即ち、飛沫オブジェクトＳＯＢの占める
範囲を広くできず、狭い範囲の飛沫しか表現できないた
め、今一つリアルな画像を生成できなくなる。

【０１１９】そこで本実施形態では図１４（Ａ）に示す
ように、ヒットイベント表示地点ＥＰにおいてヒットイ
ベントが表示される時間（図１４（Ｂ）でＳＯＢが表示
される時間）よりも前の時間に、ヒットイベント表示地
点ＥＰから離れた場所にあるオブジェクト発生地点ＧＰ
から、飛沫オブジェクトＳＯＢ（ヒットエフェクト・オ
ブジェクト）を発生させるようにしている。

【０１２０】このようにすれば図１４（Ｂ）に示すよう
に、画面上において波オブジェクトＷＯＢが岩オブジェ
クトＲＯＢに実際にヒットしたタイミングで、飛沫オブ
ジェクトＳＯＢがヒットイベント表示地点ＥＰに表示さ
れるようになる。

【０１２１】しかも、飛沫オブジェクトＳＯＢは図１４
（Ｂ）のタイミングよりも前に発生しているため、図１
４（Ｂ）に示すようにボリューム感のある飛沫を表現で
きるようになる。即ち、飛沫オブジェクトＳＯＢの占め
る範囲を広くすることができ、広い範囲の飛沫を表現で
きるため、よりリアルな画像を生成できるようになる。

【０１２２】例えば図１２（Ｂ）に、図１４（Ａ）、
（Ｂ）に示す本実施形態のタイミング調整を行わなかっ
た場合に表示されるゲーム画像の例を示す。

【０１２３】図１２（Ｂ）に示すように、本実施形態の
タイミング調整を行わないと、波が通り過ぎた後に空中
に突然飛沫が発生したかのように見える不自然な画像が
生成されてしまう。

【０１２４】これに対して本実施形態のタイミング調整
を行えば、図１２（Ａ）に示すように、波が岩に衝突し
た瞬間にボリューム感のある飛沫が発生するリアルな画
像を生成できるようになる。

【０１２５】なお、図１４（Ｂ）では飛沫オブジェクト
ＳＯＢが複数の軌跡上を移動しているように描かれてい
る一方で、図１４（Ａ）では飛沫オブジェクトＳＯＢが
１本の軌跡上を移動しているように描かれている。しか
しながら、実際には、図１４（Ａ）の状態でも、飛沫オ
ブジェクトＳＯＢは複数の軌跡上を移動している（後述
する図１８参照）。

【０１２６】さて、図１４（Ａ）、（Ｂ）で説明した本
実施形態のタイミング調整手法は、より具体的には以下
のようにして実現できる。

【０１２７】即ち図１５（Ａ）に示すように、波オブジ
ェクトＷＯＢの構成点を求める時に関数Ｆ（式（１）、
（１０）、（１１）、（１２）、（１７）参照）に代入
する時間ｔ（フレーム・カウント値）よりも所与の期間
Ｔだけずらした時間ｔ＋Ｔを代入した時の関数Ｆの返値
（Ｙ座標）に基づいて、波オブジェクトＷＯＢと岩オブ
ジェクトＲＯＢのヒット判定を行うようにする。即ち、
実際に表示される波オブジェクトＷＯＢよりも時間的に
先に進んでいる仮想的な波オブジェクトＷＯＢ’を想定
する。そして、この仮想的な波オブジェクトＷＯＢ’が
岩オブジェクトＲＯＢにヒットしたと判定された時（波
オブジェクトＷＯＢ’の高さが設定値ＳＶ以上になった
と判定された時）に、オブジェクト発生地点ＧＰから飛
沫オブジェクトＳＯＢを発生させる。

【０１２８】このようにすることで図１５（Ｂ）に示す
ように、実際に表示される波オブジェクトＷＯＢの波頭
部が岩オブジェクトＲＯＢにヒットしたタイミングで、
広い範囲を占めるボリューム感のある飛沫オブジェクト
ＳＯＢをヒットイベント表示地点ＥＰに表示できるよう
になる。

【０１２９】なお、時間ｔ（フレーム・カウント値）を
ずらす期間Ｔ（所与のフレーム数）は、オブジェクト発
生地点ＧＰとヒットイベント表示地点ＥＰとの間の距離
ＬＧＥに応じた期間に設定することが望ましい。例え
ば、距離ＬＧＥが長い場合にはＴも長い期間に設定し、
距離ＬＧＥが短い場合にはＴも短い期間に設定する。こ
のようにすれば、図１５（Ｂ）に示すように最も適切な
タイミングで飛沫オブジェクトＳＯＢをヒットイベント
表示地点ＥＰに表示できるようになり、生成される画像
のリアルさを増すことができる。

【０１３０】なお図１５（Ａ）において関数Ｆに代入す
る座標は、ヒット判定地点ＨＰの座標でもよいし、ヒッ
トイベント表示地点ＥＰの座標でもよい。即ち、ヒット
イベント表示地点をヒット判定地点として設定してもよ
い。

【０１３１】２．４ 軌跡関数を用いた飛沫オブジェク
トの表示 さて本実施形態では、少ない処理負荷でリアルな飛沫の
画像表現を実現するために、軌跡関数を有効利用して飛
沫オブジェクトを表示している。

【０１３２】例えば図１６（Ａ）に示すように、時間ｔ
（フレーム・カウント値）を引数として座標Ｙを返値と
する軌跡関数Ｙ＝Ｇ（ｔ）を用意する。この軌跡関数Ｙ
＝Ｇ（ｔ）は、自然現象をよりリアルにシミュレートす
るためにも重力を加味した放物線の軌跡（又は放物線の
軌跡に類似する軌跡）であることが望ましい。

【０１３３】本実施形態では図１６（Ａ）に示すよう
に、この軌跡関数Ｙ＝Ｇ（ｔ）で表される軌跡上の複数
の位置に飛沫オブジェクトＳＯＢ１、ＳＯＢ２、ＳＯＢ
３、ＳＯＢ４、ＳＯＢ５を配置する。そして、このよう
に配置された飛沫オブジェクトＳＯＢ１〜５を、時間経
過（フレーム経過）に伴い軌跡上で順次移動させる。

【０１３４】例えば、時間ｔ_n（フレーム・カウント値
ｎ）の時には図１６（Ａ）に示す位置に飛沫オブジェク
トＳＯＢ１〜５を配置する。そして、時間が経過して時
間ｔ _n+1（フレーム・カウント値ｎ＋１）になると、図
１６（Ｂ）に示す位置にＳＯＢ１〜５を配置する。そし
て更に時間が経過して時間ｔ_n+2（フレーム・カウント
値ｎ＋２）になると、図１６（Ｃ）に示す位置にＳＯＢ
１〜５を配置する。即ち、現在の時間ｔ（現在のフレー
ム・カウント値）に対応する位置（例えば図１６（Ａ）
のＳＯＢ３の位置）のみならず、その前後の時間（前後
のフレーム・カウント値）に対応する位置（例えば図１
６（Ａ）のＳＯＢ１、２、４、５の位置）にも飛沫オブ
ジェクトを配置するようにする。

【０１３５】このようにすることで、発生した飛沫が尾
を引きながら飛び散って行く様子をリアルに表現でき
る。また、ゲームデザイナーが所望する軌跡（放物線の
軌跡）上で飛沫を数珠繋ぎに移動させることが可能にな
ると共に、広い範囲を占めるボリューム感のある飛沫の
画像を少ない処理負荷で生成できるようになる。

【０１３６】なお、飛沫オブジェクトの配置位置をラン
ダムに決定するようにしてもよい。即ち、図１６（Ａ）
において、ｔ_n-2とｔ_n-1の時間間隔、ｔ_n-1とｔ_nの時間
間隔、ｔ_nとｔ_n+1の時間間隔、ｔ_n+1とｔ_n+2の時間間隔
を、等間隔に設定してもよいし、乱数に基づいてランダ
ムな間隔に設定してもよい。

【０１３７】さて、前述の図１４（Ａ）、（Ｂ）で説明
したタイミング調整手法で飛沫オブジェクトを発生させ
る場合には、図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すよう
に飛沫オブジェクトを軌跡上で移動させることが望まし
い。

【０１３８】即ち図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す
ように、軌跡関数Ｙ＝Ｇ（ｔ）の軌跡上に配置された飛
沫オブジェクトＳＯＢ１〜５を、オブジェクト発生地点
ＧＰからヒットイベント表示地点ＥＰの方へと時間経過
に伴い順次移動させる。

【０１３９】そして、ヒットイベント表示地点ＥＰ（パ
ーティクル処理開始地点）を通過した飛沫オブジェクト
から順に、パーティクル処理（例えば時間経過に伴い徐
々に透明にして消滅させる処理）を開始するようにす
る。なお、マージンを持たせるために、ヒットイベント
表示地点ＥＰに到達する前に、飛沫オブジェクトに対す
るパーティクル処理を開始するようにしてもよい。

【０１４０】以上のようにすれば、波と岩がヒットする
タイミングで、ヒットイベント表示地点ＥＰに飛沫オブ
ジェクトを自然な画像で表示できるようになり、得られ
る画像のリアルさを増すことができる。

【０１４１】例えば図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示
すように数珠繋ぎの複数の飛沫オブジェクトＳＯＢ１〜
５を、前述の図１３（Ａ）のタイミングでヒットイベン
ト表示地点ＥＰに表示してしまうと、広い範囲の飛沫が
突然空中に出現したかのように見える不自然な画像（図
１２（Ｂ）参照）が生成されてしまう。

【０１４２】しかしながら本実施形態では図１４
（Ａ）、（Ｂ）で説明したように飛沫オブジェクトの発
生タイミングを調整しているため、図１７（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）に示すように数珠繋ぎの飛沫オブジェク
トを用いたとしても、自然な画像（図１２（Ａ）参照）
を生成できるようになる。

【０１４３】なお、図１８に示すように、飛沫オブジェ
クトを配置する軌跡（軌跡関数）として、複数の軌跡を
設けることが望ましい。即ち、複数の軌跡関数Ｇ１〜Ｇ
４により特定される複数の軌跡の各軌跡上に複数の飛沫
オブジェクトを配置するようにする。このようにすれ
ば、飛沫の占める範囲を更に広げることが可能になり、
よりリアルな飛沫画像を生成できる。

【０１４４】また、図１６（Ａ）〜図１７（Ｃ）では説
明を簡単にするために、座標Ｙを軌跡関数に基づき求め
る場合について説明したが、座標Ｘ、Ｚについても軌跡
関数に基づき求めることが望ましい。即ち、Ｘ＝Ｈ
（ｔ）、Ｚ＝Ｉ（ｔ）というような軌跡関数を用意し、
飛沫オブジェクトの配置位置のＸ、Ｙ、Ｚ座標を、関数
Ｘ＝Ｈ（ｔ）、Ｙ＝Ｇ（ｔ）、Ｚ＝Ｉ（ｔ）に基づき求
めるようにする。このようにすれば、３次元的な動きを
する飛沫オブジェクトを表現できるようになる。

【０１４５】２．５ 高さ増加中でのヒット判定 さて、本実施形態では、前述の図８（Ａ）、（Ｂ）や図
１４（Ａ）、（Ｂ）の手法でヒット判定処理を行う際
に、波オブジェクトＷＯＢの高さが増加中であることを
条件として、波オブジェクトＷＯＢと岩オブジェクトＲ
ＯＢがヒットしたと判定するようにしている。

【０１４６】即ち図１９（Ａ）に示すように、ヒット判
定地点ＨＰでの波オブジェクトＷＯＢの高さが設定値Ｓ
Ｖ以上であり、且つ、その時に波オブジェクトＷＯＢの
高さが増加中である場合に、波オブジェクトＷＯＢと岩
オブジェクトＲＯＢがヒットしたと判定し、飛沫オブジ
ェクトＳＯＢを発生させるようにする。

【０１４７】例えば図１９（Ｂ）に示すように、ヒット
判定地点ＨＰでの波オブジェクトＷＯＢの高さが設定値
ＳＶ以上であっても、波オブジェクトＷＯＢの高さが減
少中である時に飛沫オブジェクトＳＯＢを発生させてし
まうと、岩を通り過ぎてしまった波から飛沫が発生する
ようになってしまい、得られる画像が不自然になる。

【０１４８】これに対して図１９（Ａ）に示すように、
波オブジェクトＷＯＢの高さが増加中であることを条件
に飛沫を発生させるようにすれば、波オブジェクトＷＯ
Ｂの波頭が岩オブジェクトＲＯＢに衝突し、その波頭が
崩れ落ちて飛沫オブジェクトＳＯＢが分離したかのよう
に見えるリアルな画像を生成できるようになり、プレー
ヤの仮想現実感を向上できる。

【０１４９】また本実施形態では図１９（Ｃ）に示すよ
うに、飛沫オブジェクト（ヒットエフェクト・オブジェ
クト）を発生させてから、所与の期間ＴＡだけヒット判
定処理を行わないようにしている（ヒット判定処理を無
効にする）。

【０１５０】即ち、あるフレームで、波オブジェクトＷ
ＯＢの高さが設定値ＳＶ以上であると判定され、飛沫オ
ブジェクトの発生キューを送出した場合に、ヒット判定
処理を無効にしておかないと、次のフレームでも、ＷＯ
Ｂの高さがＳＶ以上であると判定されてしまい、飛沫オ
ブジェクトの発生キューが再度送出されてしまう。する
と、飛沫オブジェクトの発生キューが何度も送出されて
しまい、無駄な処理が繰り返されてしまうと共に、不自
然な画像が生成されてしまう事態が生じる。

【０１５１】これに対して、図１９（Ｃ）に示すよう
に、飛沫オブジェクトを発生させた後、所与の期間ＴＡ
だけヒット判定処理を無効にすれば、このような無駄な
処理が繰り返される事態を防止でき、処理負荷を軽減で
きると共に、より自然な画像を生成できるようになる。

【０１５２】なお、例えば、第１、第２のオブジェクト
発生地点というようにオブジェクト発生地点が複数ある
場合には、第１のオブジェクト発生地点で飛沫オブジェ
クトを発生させた後、期間ＴＡだけ、その第１のオブジ
ェクト発生地点に対応する第１のヒット判定地点でのヒ
ット判定処理を無効にすればよい。即ち、第１のオブジ
ェクト発生地点では飛沫オブジェクトを発生させている
一方で第２のオブジェクト発生地点では飛沫オブジェク
トを発生させていない場合には、その第２のオブジェク
ト発生地点に対応するヒット判定地点では、ヒット判定
処理を無効にしないようにする。このようにヒット判定
処理を無効にする処理は、各ヒット判定地点毎に独立に
行うことが望ましい。

【０１５３】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２０、図
２１のフローチャートを用いて説明する。

【０１５４】図２０は、波オブジェクト（水面オブジェ
クト）の画像生成処理に関するフローチャートである。

【０１５５】まず、フレーム更新（描画バッファの更
新）か否かを判断する（ステップＳ１）。これは、画像
生成システムのハードウェアが垂直同期のタイミングで
発生する割り込みに基づいて判断できる。

【０１５６】そして、フレーム更新と判断された場合に
は、波長パラメータや角振動数パラメータや振幅パラメ
ータなどの各種のパラメータの値を設定したり、図２
（Ａ）、（Ｂ）に示すベース面ＢＳの配置等を設定する
（ステップＳ２）。

【０１５７】次に、設定されたパラメータ等に基づき、
波オブジェクト生成関数（式（１０）、（１１）、（１
２）参照）を設定する（ステップＳ３）。より具体的に
は、当該フレームでの波オブジェクト生成関数の返値を
求めるためのテーブル（三角関数のテーブル）等を用意
する。

【０１５８】次に、座標変換（ローカル座標系からワー
ルド座標系、ワールド座標系からスクリーン座標系への
座標変換等）のための変換マトリックスを予め求めてお
く（ステップＳ４）。

【０１５９】次に、ベース面のサンプリング点と、ステ
ップＳ３で設定された波オブジェクト生成関数に基づ
き、波オブジェクトの頂点（構成点）を求める（ステッ
プＳ５。図２（Ａ）、（Ｂ）参照）。そして、求められ
た頂点（頂点座標）を、ステップＳ４で求められた変換
マトリックスを用いて変換する（ステップＳ６）。

【０１６０】次に、波オブジェクトの全ての頂点につい
ての処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ７）、
終了していない場合にはステップＳ５に処理を戻す。一
方、終了した場合には、ステップＳ５、Ｓ６の処理によ
り作成されたポリゴンデータ（頂点の位置座標、テクス
チャ座標、色データ、法線ベクトル或いはα値等を含む
データ）を描画プロセッサに転送する（ステップＳ
８）。そして、このポリゴンデータに基づいて描画プロ
セッサが波オブジェクトを描画する（ステップＳ９）。

【０１６１】以上のようにして、図６（Ｂ）に示すよう
なリアルな波画像を生成できるようになる。

【０１６２】図２１は、飛沫オブジェクトの画像生成処
理に関するフローチャートである。この図２１に示す処
理は図２０に示す処理の次に行われることになる。

【０１６３】まず、図１５（Ａ）で説明したように、時
間ｔ（フレーム・カウント値）を期間Ｔ（所与のフレー
ム数）だけずらす（ステップＳ１１）。

【０１６４】次に、Ｋ＝０に設定し、ヒット判定地点Ｈ
Ｐ_Kについての判定処理を開始する（ステップＳ１２、
Ｓ１３）。

【０１６５】次に、図１９（Ｃ）で説明したように、ヒ
ット判定地点ＨＰ_Kに対応するオブジェクト発生地点か
ら飛沫オブジェクトを発生させてから、期間ＴＡだけ経
過しているか否かを判断する（ステップＳ１４）。そし
て、期間ＴＡだけ経過していない場合には、次のステッ
プＳ１５に移行せずに（ＨＰ_Kについてのヒット判定処
理の無効化）、ステップＳ２０に移行し、Ｋを１だけイ
ンクリメントする。そして、次のヒット判定地点ＨＰ_K
の判定処理に移行する（ステップＳ１３）。

【０１６６】ステップＳ１４で期間ＴＡだけ経過してい
ると判断された場合には、関数Ｆに基づき、処理対象と
なるヒット判定地点ＨＰ_Kでの波オブジェクトの高さ
（Ｙ座標）を取得する（ステップＳ１５）。この時に本
実施形態では、図１５（Ａ）で説明したように、期間Ｔ
だけずらした時間ｔを関数Ｆに代入して、波オブジェク
トの高さを取得することになる。

【０１６７】次に、図１９（Ａ）で説明したように、前
のフレームに比べて、ヒット判定地点ＨＰ_Kでの波オブ
ジェクトの高さが増加しているか否かを判断する（ステ
ップＳ１６）。そして増加してない場合には、ステップ
Ｓ２０に移行してＫを１だけインクリメントし、次のヒ
ット判定地点ＨＰ_Kの判定処理に移行する（ステップＳ
１３）。

【０１６８】一方、波オブジェクトの高さが増加してい
る場合には、波オブジェクトの高さが設定値以上か否か
を判断する（ステップＳ１７）。そして、設定値よりも
小さい場合には、ステップＳ２０に移行してＫを１だけ
インクリメントし、次のヒット判定地点ＨＰ_Kの判定処
理に移行する（ステップＳ１３）。

【０１６９】一方、波オブジェクトの高さが設定値以上
の場合には、飛沫オブジェクトの発生キューを送出する
（ステップＳ１８）。

【０１７０】次に、Ｋ＞ＫＭＡＸか否かを判断する（ス
テップＳ１９）。即ち、全てのヒット判定地点について
の処理が終了したか否かを判断する。そして、Ｋ≦ＫＭ
ＡＸの場合には、ステップＳ２０に移行してＫを１だけ
インクリメントし、次のヒット判定地点ＨＰ_Kの判定処
理に移行する（ステップＳ１３）。

【０１７１】一方、Ｋ＞ＫＭＡＸの場合には、ステップ
Ｓ１１でずらした時間ｔを元に戻す（ステップＳ２
１）。そして、飛沫オブジェクトを描画する処理を行う
（ステップＳ２２）。これにより、図２０の処理で描画
された波オブジェクトの上に飛沫オブジェクトが半透明
描画され、リアルな波の飛沫画像を生成できるようにな
る。

【０１７２】なお、波オブジェクトの描画用の時間とヒ
ット判定用の時間とを別変数として持つ場合には、各フ
レーム毎に時間をずらす処理（ステップＳ１１）及び各
フレーム毎に時間を元に戻す処理（ステップＳ２１）は
不要になる。

【０１７３】４．ハードウェア構成 次に、本実施形態を実現できるハードウェアの構成の一
例について図２２を用いて説明する。

【０１７４】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。

【０１７５】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。

【０１７６】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。

【０１７７】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。

【０１７８】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（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。

【０１７９】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。

【０１８０】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。

【０１８１】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。

【０１８２】ＲＡＭ９６０は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。

【０１８３】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。

【０１８４】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。

【０１８５】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。

【０１８６】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。

【０１８７】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。

【０１８８】図２３（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。

【０１８９】図２３（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。

【０１９０】図２３（Ｃ）に、ホスト装置１３００と、
このホスト装置１３００とネットワーク１３０２（ＬＡ
Ｎのような小規模ネットワークや、インターネットのよ
うな広域ネットワーク）を介して接続される端末１３０
４-１〜１３０４-n（ゲーム機、携帯電話）とを含むシ
ステムに本実施形態を適用した場合の例を示す。この場
合、上記格納プログラム（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。

【０１９１】なお、図２３（Ｃ）の構成の場合に、本発
明の各手段を、ホスト装置（サーバー）と端末とで分散
して実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。

【０１９２】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。

【０１９３】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。

【０１９４】例えば第１のオブジェクトの構成点を求め
る手法は、図２（Ａ）〜図４で説明した手法に限定され
ず、種々の変形実施が可能である。

【０１９５】また、ヒット判定地点ＨＰや設定値ＳＶの
設定手法も図９（Ａ）、（Ｂ）で説明した手法に限定さ
れるものではない。

【０１９６】また、設定値ＳＶとの比較対象となるもの
は、オブジェクトの高さに限定されず、幅、奥行き等で
あってもよい。

【０１９７】また、ヒットエフェクト・オブジェクトの
表現手法も図１１（Ａ）、（Ｂ）で説明した手法に限定
されるものではない。

【０１９８】また、ヒットイベント表示時間よりも所与
の期間Ｔだけ前の時間にオブジェクト発生地点からヒッ
トエフェクト・オブジェクトを発生させる発明も、図１
５（Ａ）、（Ｂ）に示すような関数Ｆに代入する時間ｔ
をずらす手法に限定されない。

【０１９９】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。

【０２００】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。

【０２０１】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】図２（Ａ）、（Ｂ）は、関数Ｆを用いた構成点
の生成手法について説明するための図である。

【図３】トロコイド曲線について説明するための図であ
る。

【図４】Ｘ軸方向の周期関数Ｆ１（Ｘ、ｔ）、Ｚ軸方向
の周期関数Ｆ２（Ｚ、ｔ）の合成関数に基づいて構成点
の座標ＹＮを求める手法について説明するための図であ
る。

【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、水面（波）を
表現するムービーテクスチャの例を示す図である。

【図６】図６（Ａ）は、水面（波）オブジェクトのワイ
ヤーフレーム表示の例について示す図であり、図６
（Ｂ）は、本実施形態により生成された波画像の例につ
いて示す図である。

【図７】従来のヒット判定手法について説明するための
図である。

【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態のヒット判
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、ヒット判定地点ＨＰや
設定値ＳＶの設定手法について説明するための図であ
る。

【図１０】各岩オブジェクトで発生する飛沫の出現範囲
について示す図である。

【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）は、飛沫オブジェクト
の表現手法について説明するための図である。

【図１２】図１２（Ａ）は本実施形態により生成される
ゲーム画像の例であり、図１２（Ｂ）は、飛沫オブジェ
クト発生のタイミング調整を行わなかった場合に生成さ
れるゲーム画像の例である。

【図１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）は、飛沫オブジェクト
発生のタイミング調整を行わなかった場合に生じる問題
について説明するための図である。

【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、飛沫オブジェクト
発生のタイミング調整手法について説明するための図で
ある。

【図１５】図１５（Ａ）、（Ｂ）も、飛沫オブジェクト
発生のタイミング調整手法について説明するための図で
ある。

【図１６】図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、軌跡上の
複数の位置に複数の飛沫オブジェクトを配置し、軌跡上
で飛沫オブジェクトを順次移動させる手法について説明
するための図である。

【図１７】図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）も、軌跡上の
複数の位置に複数の飛沫オブジェクトを配置し、軌跡上
で飛沫オブジェクトを順次移動させる手法について説明
するための図である。

【図１８】飛沫オブジェクトを配置する複数の軌跡を設
ける手法について説明するための図である。

【図１９】図１９（Ａ）、（Ｂ）は、波オブジェクトの
高さが増加中であることを条件にヒット判定を行う手法
について説明するための図であり、図１９（Ｃ）は、飛
沫オブジェクトを発生させてから期間ＴＡだけヒット判
定処理を無効にする手法について説明するための図であ
る。

【図２０】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２１】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２２】本実施形態を実現できるハードウェアの構成
の一例を示す図である。

【図２３】図２３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施形
態が適用される種々の形態のシステムの例を示す図であ
る。

【符号の説明】

ＢＳ ベース面 ＷＳ 水面（波）オブジェクト Ｆ（Ｘ、Ｙ、Ｚ、ｔ） 関数 Ｆ１（Ｘ、ｔ） 第１の周期関数 Ｆ２（Ｚ、ｔ） 第２の周期関数 λ_X、λ_Z 波長パラメータ ω_X、ω_Z 振動数パラメータ Ｒ_X、Ｒ_Z、Ｈ 振幅パラメータ ＳＰ１〜ＳＰ１５ サンプリング点 ＣＰ１〜ＣＰ１５ 構成点 ＷＯＢ 波オブジェクト（第１のオブジェクト） ＷＯＢ’ 仮想的な波オブジェクト ＲＯＢ 岩オブジェクト（第２のオブジェクト） ＳＯＢ 飛沫オブジェクト（ヒットエフェクト・オブジ
ェクト） ＨＰ ヒット判定地点 ＥＰ ヒットイベント表示地点 ＧＰ オブジェクト発生地点 ＣＰ 中心地点 ＳＶ 設定値 ＬＧＥ ＧＰ、ＥＰ間の距離 Ｔ、ＴＡ 所与の期間 Ｙ＝Ｇ（ｔ） 軌跡関数 １００ 処理部 １１０ パラメータ設定部 １１２ 関数設定部 １１４ 構成点演算部 １１６ ヒット判定部 １１８ オブジェクト発生部 １２０ 画像生成部 １２２ テクスチャマッピング部 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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C001 AA03 AA06 AA17 BA01 BA05 BB03 BB04 BB08 BC05 BC08 CB06 CC02 CC03 5B050 BA07 BA08 BA09 EA19 EA24 FA02 5B080 AA13 BA02 CA01 DA06 GA02 GA22

Claims (17)

【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、 第１、第２のオブジェクトのヒット判定を行うヒット判
   定手段と、 ヒット判定手段での判定結果に基づいて、第１、第２の
   オブジェクトのヒットイベントを表現するためのヒット
   エフェクト・オブジェクトをオブジェクト発生地点から
   発生させるオブジェクト発生手段とを含み、 前記オブジェクト発生手段が、 ヒットイベント表示地点でのヒットイベント表示時間よ
   りも所与の期間だけ前の時間に、ヒットイベント表示地
   点から離れた場所にあるオブジェクト発生地点から、ヒ
   ットエフェクト・オブジェクトを発生させることを特徴
   とする画像生成システム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記所与の期間が、前記オブジェクト発生地点と前記ヒ
   ットイベント表示地点との間の距離に応じて設定された
   期間であ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、 前記オブジェクト発生地点と前記ヒットイベント表示地
   点とを結ぶ軌跡上の複数の位置に複数のヒットエフェク
   ト・オブジェクトを配置し、配置された複数のヒットエ
   フェクト・オブジェクトを、前記オブジェクト発生地点
   から前記ヒットイベント表示地点の方へと、時間経過に
   伴い順次移動させ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３において、 前記軌跡上の前記複数の位置が、時間を引数とする軌跡
   関数に基づいて求められ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１乃至４のいずれかにおいて、 前記ヒットエフェクト・オブジェクトが、パーティクル
   表現オブジェクトであることを特徴とする画像生成シス
   テム。
6. 【請求項６】 画像生成を行う画像生成システムであっ
   て、 座標と時間とを引数とする関数の返値に基づいて、第１
   のオブジェクトの構成点の座標を求める構成点演算手段
   と、 ヒット判定地点の座標と時間とを引数として代入した時
   の前記関数の返値に基づいて、第１、第２のオブジェク
   トのヒット判定を行うヒット判定手段と、 ヒット判定手段での判定結果に基づいて、ヒットイベン
   トを表現するためのヒットエフェクト・オブジェクトを
   オブジェクト発生地点から発生させるオブジェクト発生
   手段とを含み、 前記ヒット判定手段が、 第１のオブジェクトの構成点を求める時に前記関数に代
   入する時間よりも所与の期間だけずらした時間を引数と
   して代入した時の前記関数の返値に基づいて、第１、第
   ２のオブジェクトのヒット判定を行うことを特徴とする
   画像生成システム。
7. 【請求項７】 画像生成を行う画像生成システムであっ
   て、 第１、第２のオブジェクトのヒット判定を行うヒット判
   定手段と、 ヒット判定手段での判定結果に基づいて、ヒットイベン
   トを表現するためのヒットエフェクト・オブジェクトを
   オブジェクト発生地点から発生させるオブジェクト発生
   手段とを含み、 前記ヒット判定手段が、 ヒット判定地点の座標での第１のオブジェクトの高さが
   所与の設定値以上であり、且つ、該ヒット判定地点の座
   標での第１のオブジェクトの高さが増加中である場合
   に、第１、第２のオブジェクトがヒットしたと判定する
   ことを特徴とする画像生成システム。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかにおいて、 オブジェクト発生地点からヒットエフェクト・オブジェ
   クトを発生させた後、所与の期間だけ、当該オブジェク
   ト発生地点に対応するヒット判定地点でのヒット判定処
   理を無効にすることを特徴とする画像生成システム。
9. 【請求項９】 第１、第２のオブジェクトのヒット判定
   を行うヒット判定手段と、 ヒット判定手段での判定結果に基づいて、第１、第２の
   オブジェクトのヒットイベントを表現するためのヒット
   エフェクト・オブジェクトをオブジェクト発生地点から
   発生させるオブジェクト発生手段とをコンピュータに実
   現させるコンピュータ使用可能なプログラムであって、 前記オブジェクト発生手段が、 ヒットイベント表示地点でのヒットイベント表示時間よ
   りも所与の期間だけ前の時間に、ヒットイベント表示地
   点から離れた場所にあるオブジェクト発生地点から、ヒ
   ットエフェクト・オブジェクトを発生させることを特徴
   とするプログラム。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 前記所与の期間が、前記オブジェクト発生地点と前記ヒ
    ットイベント表示地点との間の距離に応じて設定された
    期間であることを特徴とするプログラム。
11. 【請求項１１】 請求項９又は１０において、 前記オブジェクト発生地点と前記ヒットイベント表示地
    点とを結ぶ軌跡上の複数の位置に複数のヒットエフェク
    ト・オブジェクトを配置し、配置された複数のヒットエ
    フェクト・オブジェクトを、前記オブジェクト発生地点
    から前記ヒットイベント表示地点の方へと、時間経過に
    伴い順次移動させ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、 前記軌跡上の前記複数の位置が、時間を引数とする軌跡
    関数に基づいて求められることを特徴とするプログラ
    ム。
13. 【請求項１３】 請求項９乃至１２のいずれかにおい
    て、 前記ヒットエフェクト・オブジェクトが、パーティクル
    表現オブジェクトであることを特徴とするプログラム。
14. 【請求項１４】 座標と時間とを引数とする関数の返値
    に基づいて、第１のオブジェクトの構成点の座標を求め
    る構成点演算手段と、 ヒット判定地点の座標と時間とを引数として代入した時
    の前記関数の返値に基づいて、第１、第２のオブジェク
    トのヒット判定を行うヒット判定手段と、 ヒット判定手段での判定結果に基づいて、ヒットイベン
    トを表現するためのヒットエフェクト・オブジェクトを
    オブジェクト発生地点から発生させるオブジェクト発生
    手段とをコンピュータに実現させるコンピュータ使用可
    能なプログラムであって、 前記ヒット判定手段が、 第１のオブジェクトの構成点を求める時に前記関数に代
    入する時間よりも所与の期間だけずらした時間を引数と
    して代入した時の前記関数の返値に基づいて、第１、第
    ２のオブジェクトのヒット判定を行うことを特徴とする
    プログラム。
15. 【請求項１５】 第１、第２のオブジェクトのヒット判
    定を行うヒット判定手段と、 ヒット判定手段での判定結果に基づいて、ヒットイベン
    トを表現するためのヒットエフェクト・オブジェクトを
    オブジェクト発生地点から発生させるオブジェクト発生
    手段とをコンピュータに実現させるコンピュータ使用可
    能なプログラムであって、 前記ヒット判定手段が、 ヒット判定地点の座標での第１のオブジェクトの高さが
    所与の設定値以上であり、且つ、該ヒット判定地点の座
    標での第１のオブジェクトの高さが増加中である場合
    に、第１、第２のオブジェクトがヒットしたと判定する
    ことを特徴とするプログラム。
16. 【請求項１６】 請求項９乃至１５のいずれかにおい
    て、 オブジェクト発生地点からヒットエフェクト・オブジェ
    クトを発生させた後、所与の期間だけ、当該オブジェク
    ト発生地点に対応するヒット判定地点でのヒット判定処
    理を無効にすることを特徴とするプログラム。
17. 【請求項１７】 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９乃至１６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。