JP2003067771A - ３次元画像処理プログラム、３次元画像処理方法及びビデオゲーム装置 - Google Patents

３次元画像処理プログラム、３次元画像処理方法及びビデオゲーム装置

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JP2003067771A JP2001255082A JP2001255082A JP2003067771A JP 2003067771 A JP2003067771 A JP 2003067771A JP 2001255082 A JP2001255082 A JP 2001255082A JP 2001255082 A JP2001255082 A JP 2001255082A JP 2003067771 A JP2003067771 A JP 2003067771A
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    • A63F2300/8017—Driving on land or water; Flying

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現実の事象に則したリアル感のある３次元画
像を簡略な処理によって生成することができる３次元画
像処理プログラム、３次元画像処理方法及びビデオゲー
ム装置を提供する。 【解決手段】 背景画像生成部５１は背景を構成する３
次元背景モデルをレンダリングして背景画像として生成
し、水滴モデル作成部５２はカメラ視点と３次元背景モ
デルとの間に配置される３次元水滴モデルを作成し、背
景画像貼付部５３は背景画像の所定の範囲を選択し、選
択された範囲の背景画像をテクスチャとして３次元水滴
モデルに貼り付け、合成画像生成部５４は所定の範囲の
背景画像が貼り付けられた３次元水滴モデルをレンダリ
ングして背景画像と合成した合成画像を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元画像を生成
する３次元画像処理プログラム、３次元画像処理方法及
びビデオゲーム装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、表示画面上に生成される擬似３次
元空間上にゲームキャラクタを表示するようにした種々
のビデオゲーム装置が普及している。かかるビデオゲー
ム装置を用いたビデオゲームとして、スキー、モータボ
ート、スノーボード、スケートボード、カーレース、自
転車レース等を模したものが知られている。これらのス
ポーツは一般に屋外で行われ、これらのビデオゲームで
は現実に則した演出効果として、降雨や降雪等の天候を
変化させる演出が行われる。
【０００３】例えば、自転車レース等のスポーツ中継で
は、降雨時にカメラのレンズに雨（水滴）が付着するこ
とがあり、上記スポーツを模したビデオゲームでも臨場
感を向上させるためにゲームキャラクタを捉えるカメラ
のレンズに水滴が付着しているかのような演出が行われ
る。
【０００４】従来、このカメラのレンズに付着する水滴
を表現する処理は、以下のような方法で行われている。
すなわち、背景画像となる３次元モデルがレンダリング
され、透明度を低くした白色の丸いモデルが、水滴を表
す水滴画像として背景画像に追加レンダリングされる。
このようにして背景画像と水滴画像とが合成され、カメ
ラのレンズに水滴が付着しているかのような表現がなさ
れている。
【０００５】図７は、カメラに付着する水滴を表現する
従来のゲーム画面の一例を示す図である。図７に示すゲ
ーム画面７００はカメラ視点を橋の前に設定したゲーム
画面であり、このゲーム画面７００には橋脚７０１や橋
桁７０２等の３次元モデルで構成される背景画像７０３
及び水滴画像７０４が表示される。この水滴画像７０４
には図７に示すように橋脚７０１や橋桁７０２等は表示
されず、水滴画像７０４を白くぼやかすことでカメラの
レンズに付着する水滴が表現される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カメラ
のレンズに実際に水滴が付着した場合、単に水滴の範囲
の風景が透視されるだけでなく、水滴とレンズとの屈折
率の差及び水滴の３次元形状等に応じて光が屈折し、水
滴の範囲より広い範囲の風景が歪んで透視される。一
方、上記従来の方法では水滴の部分が白くぼやけたよう
に表示されるのみであり、水滴の範囲より広い範囲が歪
んで透視される表示がなされず、ユーザにとってリアル
感に欠けるものとなっている。
【０００７】また、水滴及びレンズの屈折率並びに水滴
となる３次元モデルの形状等を考慮した光の屈折現象等
をシミュレーションすることによって、屈折させた背景
画像を水滴となる３次元モデルに映しこむことも可能で
あるが、処理が非常に複雑となり、ビデオゲーム装置の
処理能力を考慮すると、ビデオゲームの演出のためにこ
のような処理を用いることは困難である。
【０００８】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、現実の事象に則したリアル感のある３次
元画像を簡略な処理によって生成することができる３次
元画像処理プログラム、３次元画像処理方法及びビデオ
ゲーム装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、３次元画像を生成するための３次元画像処理プログ
ラムであって、背景を構成する第１の３次元モデルをレ
ンダリングして背景画像として生成する背景画像生成手
段と、カメラ視点と前記第１の３次元モデルとの間に配
置される第２の３次元モデルを作成する画像作成手段
と、前記背景画像の所定の範囲を選択し、選択された範
囲の背景画像をテクスチャとして前記第２の３次元モデ
ルに貼り付ける画像貼付手段と、所定の範囲の背景画像
が貼り付けられた第２の３次元モデルをレンダリングし
て前記背景画像と合成した合成画像を生成する合成画像
生成手段としてビデオゲーム装置を機能させることを特
徴とする３次元画像処理プログラムである。
【００１０】請求項１に記載の本発明に従えば、３次元
画像を生成するための３次元画像処理プログラムは、ビ
デオゲームの進行に応じて変化する風景及びビデオゲー
ムに登場するキャラクタ等を含む背景を構成する第１の
３次元モデルをレンダリングして背景画像として生成す
る背景画像生成手段と、カメラ視点と第１の３次元モデ
ルとの間に配置される第２の３次元モデルを作成する画
像作成手段と、生成された背景画像の所定の範囲を選択
し、選択された範囲の背景画像をテクスチャとして第２
の３次元モデルに貼り付ける画像貼付手段と、所定の範
囲の背景画像が貼り付けられた第２の３次元モデルをレ
ンダリングして背景画像と合成した合成画像を生成する
合成画像生成手段としてビデオゲーム装置を機能させ
る。
【００１１】すなわち、ビデオゲーム装置によって、ビ
デオゲームの進行に応じて変化する風景及びビデオゲー
ムに登場するキャラクタ等を含む背景を構成する第１の
３次元モデルがレンダリングされて背景画像として生成
され、３次元モデルを２次元画像として描画するために
３次元空間上に設けられた仮想の視点を表すカメラ視点
と第１の３次元モデルとの間に配置される第２の３次元
モデルが作成され、生成された背景画像の所定の範囲が
選択され、選択された範囲の背景画像がテクスチャとし
て作成された第２の３次元モデルに貼り付けられる。そ
して、所定の範囲の背景画像が貼り付けられた第２の３
次元モデルがレンダリングされて背景画像と合成された
合成画像が生成され、表示画面に表示される。
【００１２】このように、カメラ視点と第１の３次元モ
デルとの間に配置される第２の３次元モデルが作成さ
れ、作成された第２の３次元モデルに対して選択された
所定の範囲の背景画像がテクスチャとして貼り付けられ
るため、第２の３次元モデルを透過したように背景画像
が表示され、さらに選択された背景画像の範囲に応じて
背景画像が自然な歪みで表示される。
【００１３】請求項２に記載の本発明は、前記第２の３
次元モデルは、少なくとも凸部を有し、前記画像貼付手
段は、選択された範囲の背景画像を縮小して前記凸部に
テクスチャとして貼り付けることを特徴とする。
【００１４】請求項２に記載の本発明に従えば、第２の
３次元モデルは、少なくとも凸部を有し、画像貼付手段
は、選択された範囲の背景画像を縮小して第２の３次元
モデルの凸部にテクスチャとして貼り付ける。
【００１５】すなわち、選択された範囲の背景画像を縮
小したテクスチャが、少なくとも凸部を有する形状の第
２の３次元モデルに貼り付けられるため、表示画面上に
は、第２の３次元モデルより広い範囲の背景画像が映り
こみ、歪んだように透視される表現となる。
【００１６】請求項３に記載の本発明は、前記画像貼付
手段は、選択された範囲の背景画像を反転させた反転画
像をテクスチャとして前記第２の３次元モデルに貼り付
けることを特徴とする。
【００１７】請求項３に記載の本発明に従えば、選択さ
れた範囲の背景画像をテクスチャとして第２の３次元モ
デルに貼り付ける画像貼付手段は、選択された範囲の背
景画像を反転させた反転画像をテクスチャとして第２の
３次元モデルに貼り付ける。
【００１８】すなわち、選択された範囲の背景画像を反
転させた反転画像がテクスチャとして第２の３次元モデ
ルに貼り付けられるため、例えば、テクスチャとして第
２の３次元モデルに貼り付けられる背景画像を上下に反
転させることで実像が上下逆になった像として、左右に
反転させることで実像が左右逆になった像として、上下
左右に反転させることで実像が上下左右逆になった像と
して表される光の屈折作用を表現することが可能とな
る。
【００１９】請求項４に記載の本発明は、前記画像作成
手段は、第２の３次元モデルを複数作成し、各第２の３
次元モデルが表示画面上に占める割合を変化させること
を特徴とする。
【００２０】請求項４に記載の本発明に従えば、画像作
成手段は、第２の３次元モデルを複数作成し、各第２の
３次元モデルが表示画面上に占める割合を変化させる。
【００２１】すなわち、第２の３次元モデルを表示画面
上に複数表示させ、例えば、第２の３次元モデルが雨の
水滴等を表す３次元モデルである場合、様々な大きさの
水滴が複数表示され、さらに現実に近い表現が可能とな
る。
【００２２】請求項５に記載の本発明は、前記画像作成
手段は、前記凸部の高さを変化させることを特徴とす
る。
【００２３】請求項５に記載の本発明に従えば、画像作
成手段は、第２の３次元モデルの凸部の高さを変化させ
る。
【００２４】すなわち、第２の３次元モデルの大きさを
変化させることが可能となり、例えば、第２の３次元モ
デルが雨の水滴等を表す３次元モデルである場合、水滴
の高さを変化させることで、背景画像の歪み具合を変化
させることが可能となり、多彩な表現が可能となる。
【００２５】請求項６に記載の本発明は、３次元画像を
生成する３次元画像処理方法であって、ビデオゲーム装
置が、背景を構成する第１の３次元モデルをレンダリン
グして背景画像として生成する背景画像生成ステップ
と、前記ビデオゲーム装置が、カメラ視点と前記第１の
３次元モデルとの間に配置される第２の３次元モデルを
作成する画像作成ステップと、前記ビデオゲーム装置
が、前記背景画像の所定の範囲を選択し、選択された範
囲の背景画像をテクスチャとして前記第２の３次元モデ
ルに貼り付ける画像貼付ステップと、前記ビデオゲーム
装置が、所定の範囲の背景画像が貼り付けられた第２の
３次元モデルをレンダリングして前記背景画像と合成し
た合成画像を生成する合成画像生成ステップとを含むこ
とを特徴とする３次元画像処理方法である。
【００２６】請求項６に記載の本発明に従えば、３次元
画像を生成する３次元画像処理方法は、ビデオゲーム装
置が、ビデオゲームの進行に応じて変化する風景及びビ
デオゲームに登場するキャラクタ等を含む背景を構成す
る第１の３次元モデルをレンダリングして背景画像とし
て生成する背景画像生成ステップと、ビデオゲーム装置
が、カメラ視点と第１の３次元モデルとの間に配置され
る第２の３次元モデルを作成する画像作成ステップと、
ビデオゲーム装置が、生成された背景画像の所定の範囲
を選択し、選択された範囲の背景画像をテクスチャとし
て第２の３次元モデルに貼り付ける画像貼付ステップ
と、ビデオゲーム装置が、所定の範囲の背景画像が貼り
付けられた第２の３次元モデルをレンダリングして背景
画像と合成した合成画像を生成する合成画像生成ステッ
プとを含む。
【００２７】すなわち、ビデオゲーム装置によって、ビ
デオゲームの進行に応じて変化する風景及びビデオゲー
ムに登場するキャラクタ等を含む背景を構成する第１の
３次元モデルがレンダリングされて背景画像として生成
され、３次元モデルを２次元画像として描画するために
３次元空間上に設けられた仮想の視点を表すカメラ視点
と第１の３次元モデルとの間に配置される第２の３次元
モデルが作成され、生成された背景画像の所定の範囲が
選択され、選択された範囲の背景画像がテクスチャとし
て作成された第２の３次元モデルに貼り付けられる。そ
して、所定の範囲の背景画像が貼り付けられた第２の３
次元モデルがレンダリングされて背景画像と合成された
合成画像が生成され、表示画面に表示される。
【００２８】このように、カメラ視点と第１の３次元モ
デルとの間に配置される第２の３次元モデルが作成さ
れ、作成された第２の３次元モデルに対して選択された
所定の範囲の背景画像がテクスチャとして貼り付けられ
るため、第２の３次元モデルを透過したように背景画像
が表示され、さらに選択された背景画像の範囲に応じて
背景画像が自然な歪みで表示される。
【００２９】請求項７に記載の本発明は、３次元画像を
生成するビデオゲーム装置であって、背景を構成する第
１の３次元モデルをレンダリングして背景画像として生
成する背景画像生成手段と、カメラ視点と前記第１の３
次元モデルとの間に配置される第２の３次元モデルを作
成する画像作成手段と、前記背景画像の所定の範囲を選
択し、選択された範囲の背景画像をテクスチャとして前
記第２の３次元モデルに貼り付ける画像貼付手段と、所
定の範囲の背景画像が貼り付けられた第２の３次元モデ
ルをレンダリングして前記背景画像と合成した合成画像
を生成する合成画像生成手段とを備えることを特徴とす
るビデオゲーム装置である。
【００３０】請求項７に記載の本発明に従えば、３次元
画像を生成するビデオゲーム装置は、ビデオゲームの進
行に応じて変化する風景及びビデオゲームに登場するキ
ャラクタ等を含む背景を構成する第１の３次元モデルを
レンダリングして背景画像として生成する背景画像生成
手段と、カメラ視点と前記第１の３次元モデルとの間に
配置される第２の３次元モデルを作成する画像作成手段
と、生成された背景画像の所定の範囲を選択し、選択さ
れた範囲の背景画像をテクスチャとして第２の３次元モ
デルに貼り付ける画像貼付手段と、所定の範囲の背景画
像が貼り付けられた第２の３次元モデルをレンダリング
して背景画像と合成した合成画像を生成する合成画像生
成手段とを備える。
【００３１】すなわち、ビデオゲーム装置によって、ビ
デオゲームの進行に応じて変化する風景及びビデオゲー
ムに登場するキャラクタ等を含む背景を構成する第１の
３次元モデルがレンダリングされて背景画像として生成
され、３次元モデルを２次元画像として描画するために
３次元空間上に設けられた仮想の視点を表すカメラ視点
と第１の３次元モデルとの間に配置される第２の３次元
モデルが作成され、生成された背景画像の所定の範囲が
選択され、選択された範囲の背景画像がテクスチャとし
て作成された第２の３次元モデルに貼り付けられる。そ
して、所定の範囲の背景画像が貼り付けられた第２の３
次元モデルがレンダリングされて背景画像と合成された
合成画像が生成され、表示画面に表示される。
【００３２】このように、カメラ視点と第１の３次元モ
デルとの間に配置される第２の３次元モデルが作成さ
れ、作成された第２の３次元モデルに対して選択された
所定の範囲の背景画像がテクスチャとして貼り付けられ
るため、第２の３次元モデルを透過したように背景画像
が表示され、さらに選択された背景画像の範囲に応じて
背景画像が自然な歪みで表示される。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
るビデオゲーム装置について図面を参照しながら説明す
る。
【００３４】図１は本発明の一実施の形態によるビデオ
ゲーム装置の構成を示すブロック図である。なお、以下
の説明では、ビデオゲーム装置の一例として家庭用ビデ
オゲーム機を家庭用テレビジョンに接続することによっ
て構成される家庭用ビデオゲーム装置について説明する
が、本発明はこの例に特に限定されず、モニタが一体に
構成された業務用ビデオゲーム装置、ビデオゲームプロ
グラムを実行することによってビデオゲーム装置として
機能するパーソナルコンピュータ等にも同様に適用する
ことができる。
【００３５】図１に示すビデオゲーム装置は家庭用ゲー
ム機１００及び家庭用テレビジョン２００を備える。家
庭用ゲーム機１００には、プログラムデータが記録され
たコンピュータ読み出し可能な記録媒体３００が装填さ
れている。
【００３６】家庭用ゲーム機１００は、ＣＰＵ（Centra
l Processing Unit）１、バスライン２、グラフィック
スデータ生成プロセッサ３、インターフェース回路（Ｉ
／Ｆ）４、メインメモリ５、ＲＯＭ（Read Only Memor
y）６、伸張回路７、パラレルポート８、シリアルポー
ト９、描画プロセッサ１０、音声プロセッサ１１、デコ
ーダ１２、インターフェース回路１３、バッファ１４〜
１６、記録媒体ドライブ１７、メモリ１８及びコントロ
ーラ１９を含む。家庭用テレビジョン２００はテレビジ
ョンモニタ２１、増幅回路２２及びスピーカ２３を含
む。
【００３７】ＣＰＵ１はバスライン２およびグラフィッ
クスデータ生成プロセッサ３に接続されている。バスラ
イン２はアドレスバス、データバス及びコントロールバ
ス等を含み、ＣＰＵ１、インターフェース回路４、メイ
ンメモリ５、ＲＯＭ６、伸張回路７、パラレルポート
８、シリアルポート９、描画プロセッサ１０、音声プロ
セッサ１１、デコーダ１２及びインターフェース回路１
３を相互に接続している。
【００３８】描画プロセッサ１０はバッファ１４に接続
される。音声プロセッサ１１はバッファ１５及び増幅回
路２２に接続される。デコーダ１２はバッファ１６及び
記録媒体ドライブ１７に接続される。インターフェース
回路１３はメモリ１８及びコントローラ１９に接続され
る。
【００３９】家庭用テレビジョン２００のテレビジョン
モニタ２１は描画プロセッサ１０に接続される。スピー
カ２３は増幅回路２２に接続される。なお、業務用ビデ
オゲーム装置の場合、テレビジョンモニタ２１、増幅回
路２２及びスピーカ２３は、家庭用ゲーム機１００を構
成する各ブロックとともに１つの筺体に収納される場合
がある。
【００４０】また、ビデオゲーム装置がパーソナルコン
ピュータやワークステーション等を核として構成されて
いる場合、テレビジョンモニタ２１等はコンピュータ用
のディスプレイに対応する。また、伸張回路７、描画プ
ロセッサ１０及び音声プロセッサ１１等は、それぞれ記
録媒体３００に記録されているプログラムデータの一部
又はコンピュータの拡張スロットに搭載される拡張ボー
ド上のハードウエアに対応する。また、インターフェー
ス回路４、パラレルポート８、シリアルポート９及びイ
ンターフェース回路１３は、コンピュータの拡張スロッ
トに搭載される拡張ボード上のハードウエアに対応す
る。また、バッファ１４〜１６はそれぞれメインメモリ
５又は拡張メモリ（図示省略）の各記憶エリアに対応す
る。
【００４１】次に、図１に示す各構成要素について説明
する。グラフィックスデータ生成プロセッサ３はＣＰＵ
１のいわばコプロセッサとしての役割を果たす。すなわ
ち、グラフィックスデータ生成プロセッサ３は座標変換
や光源計算、例えば固定小数点形式の行列やベクトルの
演算を並列処理によって行う。
【００４２】グラフィックスデータ生成プロセッサ３が
行う主な処理としては、ＣＰＵ１から供給される画像デ
ータの２次元又は３次元空間内における各頂点の座標デ
ータ、移動量データ、回転量データ等に基づいて、所定
の表示エリア上における処理対象画像のアドレスデータ
を求めてＣＰＵ１に返す処理、仮想的に設定された光源
からの距離に応じて画像の輝度を計算する処理等があ
る。
【００４３】インターフェース回路４は周辺デバイス、
例えばマウスやトラックボール等のポインティングデバ
イス等のインターフェース用に用いられる。メインメモ
リ５はＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成され
る。ＲＯＭ６にはビデオゲーム装置のオペレーティング
システムとなるプログラムデータが記憶されている。こ
のプログラムはパーソナルコンピュータのＢＩＯＳ(Bas
ic Input Output System)に相当する。
【００４４】伸張回路７は動画に対するＭＰＥＧ(Movin
g Picture Experts Group)規格や静止画に対するＪＰＥ
Ｇ(Joint Photographic Experts Group)規格に準拠した
イントラ符号化によって圧縮された圧縮画像に対して伸
張処理を施す。伸張処理はデコード処理(VLC：Variable
Length Codeによってエンコードされたデータのデコー
ド)、逆量子化処理、ＩＤＣＴ(Inverse Discrete Cosin
e Transform)処理、イントラ画像の復元処理等を含む。
【００４５】描画プロセッサ１０は所定時間Ｔ（例え
ば、１フレームでＴ＝1／60秒）ごとにＣＰＵ１が発行
する描画命令に基づいてバッファ１４に対する描画処理
を行う。
【００４６】バッファ１４は例えばＲＡＭで構成され、
表示エリア(フレームバッファ)と非表示エリアとに分け
られる。表示エリアはテレビジョンモニタ２１の表示面
上に表示するデータの展開エリアで構成される。非表示
エリアはスケルトンを定義するデータ、ポリゴンを定義
するモデルデータ、モデルに動きを行わせるアニメーシ
ョンデータ、各アニメーションの内容を示すパターンデ
ータ、テクスチャデータ及びカラーパレットデータ等の
記憶エリアで構成される。
【００４７】ここで、テクスチャデータは２次元の画像
データである。カラーパレットデータはテクスチャデー
タ等の色を指定するためのデータである。記録媒体３０
０から一度に又はゲームの進行状況に応じて複数回に分
けて、ＣＰＵ１はこれらのデータを予めバッファ１４の
非表示エリアに記録する。
【００４８】また、描画命令としては、ポリゴンを用い
て立体的な画像を描画するための描画命令、通常の２次
元画像を描画するための描画命令がある。ここで、ポリ
ゴンは多角形の２次元仮想図形であり、例えば、三角形
や四角形が用いられる。
【００４９】ポリゴンを用いて立体的な画像を描画する
ための描画命令は、ポリゴン頂点座標データのバッファ
１４の表示エリア上における記憶位置を示すポリゴン頂
点アドレスデータ、ポリゴンに貼り付けるテクスチャの
バッファ１４上における記憶位置を示すテクスチャアド
レスデータ、テクスチャの色を示すカラーパレットデー
タのバッファ１４上における記憶位置を示すカラーパレ
ットアドレスデータ及びテクスチャの輝度を示す輝度デ
ータのそれぞれに対して行われるものである。
【００５０】上記のデータのうち表示エリア上のポリゴ
ン頂点アドレスデータは、グラフィックスデータ生成プ
ロセッサ３がＣＰＵ１からの３次元空間上におけるポリ
ゴン頂点座標データを画面自体の移動量データ及び回転
量データに基づいて座標変換することによって２次元上
でのポリゴン頂点座標データに置換されたものである。
輝度データはＣＰＵ１からの上記座標変換後のポリゴ
ン頂点座標データによって示される位置から仮想的に配
置された光源までの距離に基づいてグラフィックスデー
タ生成プロセッサ３によって決定される。
【００５１】ポリゴン頂点アドレスデータはバッファ１
４の表示エリア上のアドレスを示す。描画プロセッサ１
０は３個のポリゴン頂点アドレスデータで示されるバッ
ファ１４の表示エリアの範囲に対応するテクスチャデー
タを書き込む処理を行う。
【００５２】ゲーム空間内におけるキャラクタ等の物体
は、複数のポリゴンで構成される。ＣＰＵ１は各ポリゴ
ンの３次元空間上の座標データを対応するスケルトンの
ベクトルデータと関連させてバッファ１４に記憶する。
そして、後述するコントローラ１９の操作によって、テ
レビジョンモニタ２１の表示画面上でキャラクタを移動
させる等の場合において、キャラクタの動きを表現した
り、キャラクタを見ている視点位置を変えるときに、以
下の処理が行われる。
【００５３】すなわち、ＣＰＵ１はグラフィックスデー
タ生成プロセッサ３に対してバッファ１４の非表示エリ
ア内に保持している各ポリゴンの頂点の３次元座標デー
タと、スケルトンの座標及びその回転量のデータから求
められた各ポリゴンの移動量データ及び回転量データと
を与える。
【００５４】グラフィックスデータ生成プロセッサ３は
各ポリゴンの頂点の３次元座標データと各ポリゴンの移
動量データ及び回転量データとに基づいて各ポリゴンの
移動後及び回転後の３次元座標データを順次求める。
【００５５】このようにして求められた各ポリゴンの３
次元座標データのうち水平及び垂直方向の座標データ
は、バッファ１４の表示エリア上のアドレスデータ、す
なわちポリゴン頂点アドレスデータとして描画プロセッ
サ１０に供給される。
【００５６】描画プロセッサ１０は３個のポリゴン頂点
アドレスデータによって示されるバッファ１４の表示エ
リア上に予め割り当てられているテクスチャアドレスデ
ータによって示されるテクスチャデータを書き込む。こ
れによって、テレビジョンモニタ２１の表示画面上に
は、多数のポリゴンにテクスチャの貼り付けられた物体
が表示される。
【００５７】通常の２次元画像を描画するための描画命
令は、頂点アドレスデータ、テクスチャアドレスデー
タ、テクスチャデータの色を示すカラーパレットデータ
のバッファ１４上における記憶位置を示すカラーパレッ
トアドレスデータ及びテクスチャの輝度を示す輝度デー
タに対して行われる。これらのデータのうち頂点アドレ
スデータは、ＣＰＵ１からの２次元平面上における頂点
座標データをＣＰＵ１からの移動量データ及び回転量デ
ータに基づいてグラフィックスデータ生成プロセッサ３
が座標変換することによって得られる。
【００５８】音声プロセッサ１１は記録媒体３００から
読み出されたＡＤＰＣＭ（AdaptiveDifferential Pulse
Code Modulation）データをバッファ１５に記憶させ、
バッファ１５に記憶されたＡＤＰＣＭデータが音源とな
る。
【００５９】また、音声プロセッサ１１は、例えば、周
波数４４．１ｋＨｚのクロック信号に基づき、バッファ
１５からＡＤＰＣＭデータを読み出す。音声プロセッサ
１１は、読み出したＡＤＰＣＭデータに対してピッチの
変換、ノイズの付加、エンベロープの設定、レベルの設
定及びバーブの付加等の処理を施す。
【００６０】記録媒体３００から読み出される音声デー
タがＣＤ−ＤＡ(Compact Disk Digital Audio)等のＰＣ
Ｍ（Pulse Code Modulation）データの場合、音声プロ
セッサ１１はこの音声データをＡＤＰＣＭデータに変換
する。また、ＰＣＭデータに対するプログラムによる処
理は、メインメモリ５上において直接行われる。メイン
メモリ５上において処理されたＰＣＭデータは、音声プ
ロセッサ１１に供給されてＡＤＰＣＭデータに変換され
る。その後、上述した各種処理が施され、音声がスピー
カ２３から出力される。
【００６１】記録媒体ドライブ１７としては、例えば、
ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ハー
ドディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブ
ルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセ
ット媒体読み取り機等が用いられる。この場合、記録媒
体３００としては、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハ
ードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、半
導体メモリ等が用いられる。
【００６２】記録媒体ドライブ１７は記録媒体３００か
ら画像データ、音声データ及びプログラムデータを読み
出し、読み出したデータをデコーダ１２に供給する。デ
コーダ１２は記録媒体ドライブ１７からの再生したデー
タに対してＥＣＣ(Error Correction Code)によるエラ
ー訂正処理を施し、エラー訂正処理を施したデータをメ
インメモリ５又は音声プロセッサ１１に供給する。
【００６３】メモリ１８としては、例えばカード型のメ
モリが用いられる。カード型のメモリは、例えばゲーム
を中断した場合において中断時点での状態を保持する等
のように、中断時点での各種ゲームパラメータを保持す
るため等に用いられる。
【００６４】コントローラ１９はユーザが種々の操作指
令を入力するために使用する操作装置であり、ユーザの
操作に応じた操作信号をＣＰＵ１に送出する。コントロ
ーラ１９には、第１ボタン１９ａ、第２ボタン１９ｂ、
第３ボタン１９ｃ、第４ボタン１９ｄ、上方向キー１９
Ｕ、下方向キー１９Ｄ、左方向キー１９Ｌ、右方向キー
１９Ｒ、Ｌ１ボタン１９Ｌ１、Ｌ２ボタン１９Ｌ２、Ｒ
１ボタン１９Ｒ１、Ｒ２ボタン１９Ｒ２、スタートボタ
ン１９ｅ、セレクトボタン１９ｆ、左スティック１９Ｓ
Ｌ及び右スティック１９ＳＲが設けられている。
【００６５】上方向キー１９Ｕ、下方向キー１９Ｄ、左
方向キー１９Ｌ及び右方向キー１９Ｒは、例えば、キャ
ラクタやカーソルをテレビジョンモニタ２１の画面上で
上下左右に移動させるコマンドをＣＰＵ１に与えるため
に使用される。
【００６６】スタートボタン１９ｅは記録媒体３００か
らゲームプログラムをロードするようにＣＰＵ１に指示
するため等に使用される。セレクトボタン１９ｆは記録
媒体３００からメインメモリ５にロードされるゲームプ
ログラムに関する各種選択をＣＰＵ１に指示するため等
に使用される。
【００６７】左スティック１９ＳＬ及び右スティック１
９ＳＲを除くコントローラ１９の各ボタン及び各キー
は、外部からの押圧力によって中立位置から押圧される
とオンになり、押圧力が解除されると上記中立位置に復
帰してオフになるオンオフスイッチで構成される。
【００６８】左スティック１９ＳＬ及び右スティック１
９ＳＲは、いわゆるジョイスティックとほぼ同一構成の
スティック型コントローラである。このスティック型コ
ントローラは直立したスティックを有し、このスティッ
クの所定位置を支点として前後左右を含む３６０°方向
に亘って傾倒可能な構成になっている。左スティック１
９ＳＬ及び右スティック１９ＳＲは、スティックの傾倒
方向及び傾倒角度に応じて、直立位置を原点とする左右
方向のｘ座標及び前後方向のｙ座標の値を操作信号とし
てインターフェース回路１３を介してＣＰＵ１に送出す
る。
【００６９】なお、第１ボタン１９ａ、第２ボタン１９
ｂ、第３ボタン１９ｃ、第４ボタン１９ｄ、Ｌ１ボタン
１９Ｌ１、Ｌ２ボタン１９Ｌ２、Ｒ１ボタン１９Ｒ１及
びＲ２ボタン１９Ｒ２は、記録媒体３００からロードさ
れるゲームプログラムに応じて種々の機能に使用され
る。
【００７０】次に、上記のビデオゲーム装置の概略動作
について説明する。記録媒体３００が記録媒体ドライブ
１７に装填されている場合、電源スイッチ（図示省略）
がオンされてビデオゲーム装置に電源が投入されると、
ＲＯＭ６に記憶されているオペレーティングシステムに
基づいて、記録媒体３００からゲームプログラムを読み
出すように、ＣＰＵ１は記録媒体ドライブ１７に指示す
る。これによって、記録媒体ドライブ１７は記録媒体３
００から画像データ、音声データ及びプログラムデータ
を読み出す。読み出された画像データ、音声データ及び
プログラムデータはデコーダ１２に供給され、デコーダ
１２によってエラー訂正処理が各データに施される。
【００７１】デコーダ１２によってエラー訂正処理が施
された画像データは、バスライン２を介して伸張回路７
に供給される。伸張回路７によって上述した伸張処理が
行われた画像データは描画プロセッサ１０に供給され、
描画プロセッサ１０によってバッファ１４の非表示エリ
アに書き込まれる。デコーダ１２によってエラー訂正処
理が施された音声データは、メインメモリ５又は音声プ
ロセッサ１１を介してバッファ１５に書き込まれる。デ
コーダ１２によってエラー訂正処理が施されたプログラ
ムデータはメインメモリ５に書き込まれる。
【００７２】以降、ＣＰＵ１は、メインメモリ５に記憶
されているゲームプログラム及びユーザがコントローラ
１９を用いて指示する内容に基づいてビデオゲームを進
行させる。すなわち、ユーザがコントローラ１９を用い
て指示する内容に基づいて、ＣＰＵ１は画像処理の制
御、音声処理の制御及び内部処理の制御等を適宜行う。
【００７３】画像処理の制御として、例えば、キャラク
タに指示されるアニメーションに該当するパターンデー
タから各スケルトンの座標の計算又はポリゴンの頂点座
標データの計算、得られた３次元座標データや視点位置
データのグラフィックスデータ生成プロセッサ３への供
給、グラフィックスデータ生成プロセッサ３が求めたバ
ッファ１４の表示エリア上のアドレスデータや輝度デー
タを含む描画命令の発行等が行われる。
【００７４】音声処理の制御として、例えば、音声プロ
セッサ１１に対する音声出力コマンドの発行、レベル、
リバーブ等の指定が行われる。内部処理の制御として、
例えばコントローラ１９の操作に応じた演算等が行われ
る。
【００７５】次に、本発明に係る３次元画像処理プログ
ラムを用いたビデオゲームの一例について説明する。こ
のビデオゲームは、屋外で行われる自転車レースゲーム
であり、ユーザによって操作可能な自己キャラクタ（選
手が乗車した自転車）と対戦相手となる他のユーザ又は
コンピュータの制御によって操作可能な相手キャラクタ
（選手が乗車した自転車）との間でレースを行う対戦ビ
デオゲームである。ユーザは、コントローラ１９を操作
することによって、テレビジョンモニタ２１に表示され
る自己キャラクタに対して各種動作を行わせ、相手キャ
ラクタとの順位を競う。
【００７６】この自転車レースゲームは屋外で行われる
自転車レースを模したゲームであるため、天候を変化さ
せる演出が行われる。例えば、雨が降ってきた場合、自
転車レースを撮影するカメラのレンズに雨（水滴）が付
着するため、この自転車レースゲームでもこのカメラの
レンズに水滴が付着しているかのような表現が、リアル
感を出すために行われる。
【００７７】次に、上記のように構成されたビデオゲー
ム装置を用いて自転車レースゲームを行う場合のビデオ
ゲーム装置の主要な機能について説明する。
【００７８】図２は図１に示すビデオゲーム装置の主要
機能を示すブロック図である。図２に示すように、ビデ
オゲーム装置は、機能的には、プログラム実行部３１、
データ記憶部３２、プログラム記憶部３３及び表示部３
４を含む。
【００７９】プログラム実行部３１はＣＰＵ１等から構
成され、ＣＰＵ１等がメインメモリ５に記憶されている
３次元画像処理プログラムを実行することによって、背
景画像生成部５１、水滴モデル作成部５２、背景画像貼
付部５３及び合成画像生成部５４として機能する。
【００８０】背景画像生成部５１は、ビデオゲームの進
行に応じて変化する風景及びビデオゲームに登場するキ
ャラクタ等を含む背景を構成する３次元背景モデルをレ
ンダリングして２次元の背景画像を生成する。なお、３
次元背景モデルは、ビデオゲームの進行に応じて変化す
る風景を表す３次元モデルの他、ユーザによって操作さ
れる自己キャラクタ及び対戦相手である相手キャラクタ
等を表す３次元モデルも含まれる。
【００８１】水滴モデル作成部５２は、背景画像生成部
５１によって生成された背景画像上に、３次元モデルを
２次元画像として描画するために３次元空間上に設けら
れた仮想の視点を表すカメラ視点と３次元背景モデルと
の間に配置される３次元水滴モデルを作成する。
【００８２】なお、この３次元水滴モデルは、カメラ視
点からの視線ベクトルに交わる平面部分とカメラ視点側
に設けられた少なくとも凸部とを有する。この３次元水
滴モデルの形状としては、例えば、球形状、回転楕円面
形状、瓢箪形状の各々の立体をカメラ視点からの視線ベ
クトルに交わる平面で切り取った形状等である。
【００８３】背景画像貼付部５３は平面を含む背景画像
上の所定の範囲を選択し、選択された範囲の背景画像を
３次元水滴モデルの大きさに縮小したテクスチャを３次
元水滴モデルの凸部に貼り付ける。
【００８４】合成画像生成部５４は背景画像貼付部５３
によって所定の範囲の背景画像がテクスチャとして貼り
付けられた３次元水滴モデルをレンダリングすることに
よって２次元の水滴画像を生成し、背景画像生成部５１
によって生成された背景画像と合成することによって合
成画像を生成する。
【００８５】データ記憶部３２はバッファ１４から構成
され、３次元モデルデータ記憶部６１として機能する。
【００８６】３次元モデルデータ記憶部６１は、背景画
像となる３次元背景モデル及び水滴画像となる３次元水
滴モデルに関する各種データ等を記憶する。この各種デ
ータとは、例えば、３次元モデルを構成する各ポリゴン
の頂点データ、テクスチャデータ及びアニメーションデ
ータ等である。
【００８７】プログラム記憶部３３は記録媒体ドライブ
１７等から構成され、コンピュータ読み取り可能な記録
媒体４１を含む。記録媒体４１は記録媒体３００から構
成され、ゲームプログラムとして３次元画像処理プログ
ラムを含むゲーム進行制御プログラムを記憶している。
なお、記録媒体４１から３次元画像処理プログラムを含
むゲーム進行制御プログラムが読み取られ、当該プログ
ラムがメインメモリ５に記録されている場合、メインメ
モリ５がプログラム記憶部３３として機能する。
【００８８】表示部４５はテレビジョンモニタ２１等か
ら構成され、自己キャラクタ及び相手キャラクタが動作
するゲーム画面等を表示するとともに、３次元画像処理
プログラムが実行されることによって生成されるゲーム
画面を表示する。
【００８９】なお、本実施の形態において、３次元背景
モデルが第１の３次元モデルに相当し、３次元水滴モデ
ルが第２の３次元モデルに相当し、背景画像生成部５１
が背景画像生成手段に相当し、水滴モデル作成部５２が
画像作成手段に相当し、背景画像貼付部５３が画像貼付
手段に相当し、合成画像生成部５４が合成画像生成手段
に相当する。
【００９０】図３は図２に示すビデオゲーム装置による
３次元画像処理の一例を示すフローチャートであり、図
４は３次元水滴モデルの形状及び大きさの一例を説明す
るための模式図であり、図５は、背景画像貼付部５３に
よって選択される背景画像の範囲及び３次元水滴モデル
に貼り付けられるテクスチャの範囲の一例を示す図であ
る。なお、図３に示す３次元画像処理は、ＣＰＵ１等が
記録媒体３００に記憶されている３次元画像処理プログ
ラム等を実行することによって行われる処理である。
【００９１】まず、ステップＳ１において、背景画像生
成部５１は背景画像の生成を行う。すなわち、３次元モ
デルデータ記憶部６１から背景として構成する３次元背
景モデルの各種データ等を読み出してバッファ１４の表
示エリアにレンダリングし、２次元の背景画像として生
成する。
【００９２】続いて、ステップＳ２において、水滴モデ
ル作成部５２は３次元水滴モデルの作成を行う。すなわ
ち、３次元モデルデータ記憶部６１からカメラに付着す
る水滴として表される３次元水滴モデルの各種データ等
を読み出して、モデリングする。
【００９３】図３のステップＳ２に示す３次元水滴モデ
ルの作成を図４に示す模式図を用いて説明する。３次元
水滴モデル４０１は、カメラ視点Ｘからの視線ベクトル
ｖに直交する平面部分である円形部４０１１及びカメラ
視点Ｘ側に曲面を有する凸部４０１２で構成される。３
次元水滴モデル４０１の大きさとしては、３次元水滴モ
デル４０１の円形部４０１１の縦幅ａが表示画面４０２
の縦幅Ａに対して約１０％であり、３次元水滴モデル４
０１の円形部４０１１の横幅ｂが表示画面４０２の横幅
Ｂに対して約１０％であり、３次元水滴モデル４０１の
凸部４０１２の高さｃが表示画面４０２の縦幅Ａに対し
て約１．５％であり、これらの数値はリアル感が向上す
る好適な数値である。また、円形部４０１１が円形状の
場合、ａ＝ｂ＝２ｒ（ｒは円形部４０１１の半径）とな
る。そして、この３次元水滴モデル４０１の凸部４０１
２の曲面に所定範囲の背景画像を縮小したテクスチャが
貼り付けられることとなる。
【００９４】なお、カメラ視点Ｘからの視線ベクトルｖ
に直交する平面部分である円形部４０１１は、湾曲した
曲面でもよい。
【００９５】また、本実施の形態において水滴モデル作
成部５２は、３次元水滴モデルを複数作成し、３次元水
滴モデルが表示画面上に占める割合を変化させる。つま
り、水滴モデル作成部５２は、作成される３次元水滴モ
デル４０１の縦幅ａ及び横幅ｂを変化させることによっ
て様々な大きさの３次元水滴モデル４０１を作成する。
これによって、表示画面上に様々な大きさの水滴画像が
表示され、多彩な表現が可能になり、さらにリアル感の
あるビデオゲームを提供することができる。
【００９６】なお、この３次元水滴モデル４０１の平面
部の形状である円形部４０１１は円形に限らず、縦幅ａ
と横幅ｂの長さが異なる楕円形状、外周に直線を含むト
ラック形状及び瓢箪形状等の略円形状でもよい。このよ
うに、３次元水滴モデルが複雑な形状であっても簡略な
処理でリアル感のある水滴を表現することができる。
【００９７】また、本実施の形態において水滴モデル作
成部５２は、３次元水滴モデルを複数作成し、３次元水
滴モデルが表示画面上に占める個数を変化させる。つま
り、雨の降る強さや風の強さ等に応じて、３次元水滴モ
デルを作成する個数を変化させることで、表示される水
滴画像の個数を変化させ、雨の降る強さ等を表現するこ
とができる。例えば、小降りであることを表現する場
合、作成される３次元水滴モデルの個数を少なくし、大
降りであることを表現する場合、作成される３次元水滴
モデルの個数を多くすることでさらにリアル感のあるビ
デオゲームとなる。なお、本実施の形態では、表示する
３次元水滴モデルの個数を処理速度やリアル感を考慮し
て１画面に１２個程度までにすることが好ましいが、本
発明は特にこれに限定されず、３次元画像処理プログラ
ムが適用されるビデオゲームに応じて好適な個数で表示
してもよい。
【００９８】図３に戻って、ステップＳ３において、背
景画像貼付部５３は、ステップＳ１で生成された背景画
像の所定の範囲、例えば３次元水滴モデルの円形部４０
１１（図４）より広い範囲を選択し、選択された範囲の
背景画像を３次元水滴モデルの大きさに縮小した画像を
テクスチャデータとしてバッファ１４の非表示エリアに
記憶する。
【００９９】図３のステップＳ３に示す背景画像の範囲
及び３次元水滴モデルに貼り付けられるテクスチャの範
囲を図５を用いて説明する。図５に示す選択範囲５０１
は、背景画像上のテクスチャとして３次元水滴モデル４
０１の凸部４０１２に貼り付けられる背景画像の範囲を
示している。水滴範囲５０２は、３次元水滴モデル４０
１の凸部４０１２に貼り付けられるテクスチャの範囲を
示している。この選択範囲５０１の背景画像を矢印の方
向に縮小したものが水滴範囲５０２の大きさのテクスチ
ャとなる。なお、選択範囲５０１の縦幅ａ’の大きさと
しては、水滴範囲５０２の縦幅ａの１．５〜２．５倍程
度で、好ましくは２倍であり、これらの数値はリアル感
を向上させるための好適な数値である。また、選択範囲
５０１の横幅ｂ’の大きさとしては、水滴範囲５０２の
横幅ｂの１．５〜２．５倍程度で、好ましくは２倍であ
り、これらの数値はリアル感を向上させるための好適な
数値である。なお、この選択範囲５０１及び水滴範囲５
０２の大きさは、描画速度や表示された際のリアル感を
考慮して、好適な大きさを採用することが可能である。
また、この選択範囲５０１の大きさを変化させることで
屈折率の異なる水滴を表すことが可能である。
【０１００】なお、図５に示す選択範囲５０１及び水滴
範囲５０２の形状は、円形状でもよい。
【０１０１】図３に戻って、ステップＳ４において、背
景画像貼付部５３はステップＳ３でテクスチャデータと
して記憶されたテクスチャをステップＳ２でモデリング
された３次元水滴モデルに貼り付ける処理を行う。
【０１０２】また、実際の水滴は、光の屈折作用によっ
て背景が上下左右反転（倒立）して透視されることがあ
るため、例えば３次元水滴モデルの大きさ（縦幅ａ及び
横幅ｂの長さ）が所定の大きさ以上である場合、または
３次元背景モデルとカメラ視点との距離が一定距離以上
になった場合、背景画像貼付部５３は、選択された所定
の範囲の背景画像を３次元水滴モデルの大きさに縮小し
た範囲を上下左右反転させたテクスチャとして３次元水
滴モデルの凸部に貼り付ける。これによって、実像が上
下左右逆になった倒立像として表される光の屈折作用を
表現することが可能となり、さらにリアル感のあるビデ
オゲームとなる。
【０１０３】なお、本実施の形態では、選択された背景
画像を上下左右反転させるとしたが、本発明は特にこれ
に限定されず、上下反転あるいは左右反転のみをさせて
もよい。つまり、背景画像によっては上下反転あるいは
左右反転のみすることで上下左右を反転させた場合と同
様の効果が得られるものがあるためである。
【０１０４】ステップＳ５において、合成画像生成部５
４はステップＳ４で所定の範囲の背景画像が貼り付けら
れた３次元水滴モデルをバッファ１４の表示エリアにレ
ンダリングすることによってステップＳ１で生成された
背景画像と合成し、合成された画像をテレビジョンモニ
タ２１に表示する。
【０１０５】以上、ステップＳ２〜Ｓ５の処理が繰り返
されることによって、テレビジョンモニタ２１の表示画
面上に背景を歪んで透視する水滴が表示される。
【０１０６】このように、作成された３次元水滴モデル
に対して選択された所定の範囲の背景画像がテクスチャ
として貼り付けられるため、３次元水滴モデルを透過し
て所定の範囲の背景画像が表示され、さらに選択された
背景画像の範囲に応じて自然な歪みとなり、簡略な処理
でリアル感のあるビデオゲームを提供することができ
る。
【０１０７】図６は、３次元画像処理によるカメラに付
着する水滴を表現するゲーム画面の一例を示す図であ
る。図６は、図７と同様に、カメラ視点が橋の前に設定
されたゲーム画面６００である。ゲーム画面６００に
は、橋脚６０１や橋桁６０２等で構成される背景画像６
０３及び水滴画像６０４が表示されている。図６に示す
ように、水滴画像６０４には、橋脚６０１が橋脚６０
１’として表示され、橋桁６０２が橋桁６０２’として
表示される。つまり、水滴画像６０４より広い範囲の背
景画像が、水滴画像６０４に歪んだように表示され、リ
アル感のある表現となる。
【０１０８】本実施の形態では、自転車レースゲームに
おけるカメラに付着する水滴を表現する場合について説
明したが、本発明は特にこれに限定されず、他のレース
ゲーム等の屋外で行われるスポーツ競技を模したスポー
ツゲーム、さらに、例えば窓ガラスに付着する水滴を表
現する場合等にも適用可能である。
【０１０９】また、本実施の形態では、３次元水滴モデ
ルはカメラ視点側に少なくとも凸部を有する形状である
として説明したが、本発明は特にこれに限定されず、３
次元水滴モデルはカメラ視点側と逆方向に少なくとも凸
部を有する形状であってもよい。
【０１１０】また、本実施の形態では、第２の３次元モ
デルを雨のしずくである水滴を表す３次元水滴モデルと
して説明したが、本発明は特にこれに限定されず、液体
のしずくである液滴を表す３次元液滴モデルとしてもよ
い。例えば、この液滴を油滴（油のしずく）とする場合
は、水と油とは屈折率が異なるため、テクスチャとして
貼り付けるために選択される選択範囲５０１（図５）を
広くし、油滴を表す３次元モデルに貼り付ける。つま
り、テクスチャとして貼り付けるために選択される範囲
を変化させることによって、屈折率によって変化する液
滴を表現することが可能となる。なお、この液体の種類
としては水や油の他、透光性のあるものが好ましい。ま
た、本発明における第２の３次元モデルとしては、水滴
や油滴等の液体に限らず透光性のあるゲル状の物質でも
よい。
【０１１１】さらに、３次元水滴モデルの高さｃ（図
４）の値を変化させることで、表示される水滴の歪み具
合を変化させることが可能となる。つまり、３次元水滴
モデルの高さｃの値を大きくすることで表示される水滴
の歪み具合は大きくなり、３次元水滴モデルの高さｃの
値を小さくすることで表示される水滴の歪み具合は小さ
くなる。これによって多彩な表現が可能となる。
【０１１２】また、背景画像貼付部５３によって選択さ
れた背景画像のテクスチャに対して液滴の種類に応じた
色のフィルタ（油滴であれば黄色のフィルタ）をかける
ことでさらに現実に則した表現となる。
【０１１３】また、本実施の形態では、第２の３次元モ
デルを凸形状の３次元モデルとして説明したが、本発明
は特にこれに限定されず、凹形状の３次元モデルとして
もよい。
【０１１４】また、本実施の形態では、３次元水滴モデ
ルを動作させることが可能である。すなわち、３次元水
滴モデルに対して所定の動作パラメータを設けることに
よって３次元水滴モデルを動作させ、あたかも水滴が流
れているかのように表示される。この動作パラメータと
しては、例えば、３次元水滴モデルを動作させる速度や
方向に関するデータ等を含む。これによって、水滴が下
方向に流れるように表示すること、カメラの振り方向と
逆方向に流れるように表示すること、風の方向に流れる
ように表示すること及びカメラが前進している場合画面
中央から外側へ流れるように表示すること等が可能とな
り、さらにリアル感のあるビデオゲームとなる。また、
液滴の種類に応じて３次元モデルの動作する速度を変化
させる。つまり、上記油滴を表現する場合、３次元水滴
モデルの動作する速度に比して３次元油滴モデルの動作
する速度を遅くすることで、さらにリアル感のある表現
となる。
【０１１５】また、本実施の形態では、３次元水滴モデ
ルの縦軸ａ及び横軸ｂ（図４）を変化させることで表示
される水滴画像の大きさを変化させるが、本発明は特に
これに限定されず、３次元水滴モデルの配置される位置
を変化させることによって表示される水滴画像の大きさ
を変化させてもよい。つまり、３次元水滴モデルがカメ
ラ視点に近いほど水滴は大きく表示され、カメラ視点か
ら離れるほど水滴は小さく表示されることとなる。
【０１１６】また、本実施の形態では、第２の３次元モ
デルに貼り付けられるテクスチャをぼかす処理をしても
よい。これによると、焦点が水滴にあっていない場合等
にさらにリアル感のある表現となる。
【０１１７】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、第２
の３次元モデルを透過したように背景画像が表示され、
さらに選択された背景画像の範囲に応じて背景画像が自
然な歪みで表示されるため、簡略な処理で背景が歪んで
透視される水滴等を表す３次元画像を表示することがで
き、現実の事象に則したリアル感のあるビデオゲームを
提供することができる。
【０１１８】請求項２に記載の本発明によれば、表示画
面上には、第２の３次元モデルより広い範囲の背景画像
が映りこみ、歪んだように透視される表現となり、現実
に近い光の屈折作用を表すことができ、現実の事象に則
したリアル感のあるビデオゲームを提供することができ
る。
【０１１９】請求項３に記載の本発明によれば、例え
ば、テクスチャとして第２の３次元モデルに貼り付けら
れる背景画像を上下に反転させることで実像が上下逆に
なった像として、左右に反転させることで実像が左右逆
になった像として、上下左右に反転させることで実像が
上下左右逆になった像として表される光の屈折作用を表
現することができ、現実の事象に則したリアル感のある
ビデオゲームを提供することができる。
【０１２０】請求項４に記載の本発明によれば、例え
ば、第２の３次元モデルが雨の水滴等を表す３次元モデ
ルである場合、様々な大きさの水滴が複数表示され、さ
らに現実に近い表現が可能となるため、現実の事象に則
したリアル感のあるビデオゲームを提供することができ
る。
【０１２１】請求項５に記載の本発明によれば、例え
ば、第２の３次元モデルが雨の水滴等を表す３次元モデ
ルである場合、水滴の高さを変化させることで、背景画
像の歪み具合を変化させることが可能となり、多彩な表
現が可能となるため、さらに現実の事象に則したリアル
感のあるビデオゲームを提供することができる。
【０１２２】請求項６に記載の本発明によれば、第２の
３次元モデルを透過したように背景画像が表示され、さ
らに選択された背景画像の範囲に応じて背景画像が自然
な歪みで表示されるため、簡略な処理で背景が歪んで透
視される水滴等を表す３次元画像を表示することがで
き、現実の事象に則したリアル感のあるビデオゲームを
提供することができる。
【０１２３】請求項７に記載の本発明によれば、第２の
３次元モデルを透過したように背景画像が表示され、さ
らに選択された背景画像の範囲に応じて背景画像が自然
な歪みで表示されるため、簡略な処理で背景が歪んで透
視される水滴等を表す３次元画像を表示することがで
き、現実の事象に則したリアル感のあるビデオゲームを
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態によるビデオゲーム装
置の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示すビデオゲーム装置の主要機能を示
すブロック図である。
【図３】 図２に示すビデオゲーム装置による３次元画
像処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】 ３次元水滴モデルの形状及び大きさの一例を
説明するための模式図である。
【図５】 背景画像貼付部５３によって選択される背景
画像の範囲及び３次元水滴モデルに貼り付けられるテク
スチャの範囲の一例を示す図である。
【図６】 ３次元画像処理によるカメラに付着する水滴
を表現するゲーム画面の一例を示す図である。
【図７】 カメラに付着する水滴を表現する従来のゲー
ム画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ ３ グラフィックスデータ生成プロセッサ ５ メインメモリ １０ 描画プロセッサ １４ バッファ １９ コントローラ ２１ テレビジョンモニタ ３１ プログラム実行部 ３２ データ記憶部 ３３ プログラム記憶部 ３４ 表示部 ５１ 背景画像生成部 ５２ 水滴モデル作成部 ５３ 背景画像貼付部 ５４ 合成画像生成部 ６１ ３次元モデルデータ記憶部 ３００ 記録媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C001 AA03 BA05 BC05 BC10 CA01 CB01 CB06 CC02 CC08 5B050 BA07 BA09 BA11 EA19 EA26 FA02 5B080 BA02 BA05 FA08 GA22

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ３次元画像を生成するための３次元画像
    処理プログラムであって、 背景を構成する第１の３次元モデルをレンダリングして
    背景画像として生成する背景画像生成手段と、 カメラ視点と前記第１の３次元モデルとの間に配置され
    る第２の３次元モデルを作成する画像作成手段と、 前記背景画像の所定の範囲を選択し、選択された範囲の
    背景画像をテクスチャとして前記第２の３次元モデルに
    貼り付ける画像貼付手段と、 所定の範囲の背景画像が貼り付けられた第２の３次元モ
    デルをレンダリングして前記背景画像と合成した合成画
    像を生成する合成画像生成手段としてビデオゲーム装置
    を機能させることを特徴とする３次元画像処理プログラ
    ム。
  2. 【請求項２】 前記第２の３次元モデルは、少なくとも
    凸部を有し、 前記画像貼付手段は、選択された範囲の背景画像を縮小
    して前記凸部にテクスチャとして貼り付けることを特徴
    とする請求項１記載の３次元画像処理プログラム。
  3. 【請求項３】 前記画像貼付手段は、選択された範囲の
    背景画像を反転させた反転画像をテクスチャとして前記
    第２の３次元モデルに貼り付けることを特徴とする請求
    項１又は２記載の３次元画像処理プログラム。
  4. 【請求項４】 前記画像作成手段は、第２の３次元モデ
    ルを複数作成し、各第２の３次元モデルが表示画面上に
    占める割合を変化させることを特徴とする請求項１〜３
    のいずれかに記載の３次元画像処理プログラム。
  5. 【請求項５】 前記画像作成手段は、前記凸部の高さを
    変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
    記載の３次元画像処理プログラム。
  6. 【請求項６】 ３次元画像を生成する３次元画像処理方
    法であって、 ビデオゲーム装置が、背景を構成する第１の３次元モデ
    ルをレンダリングして背景画像として生成する背景画像
    生成ステップと、 前記ビデオゲーム装置が、カメラ視点と前記第１の３次
    元モデルとの間に配置される第２の３次元モデルを作成
    する画像作成ステップと、 前記ビデオゲーム装置が、前記背景画像の所定の範囲を
    選択し、選択された範囲の背景画像をテクスチャとして
    前記第２の３次元モデルに貼り付ける画像貼付ステップ
    と、 前記ビデオゲーム装置が、所定の範囲の背景画像が貼り
    付けられた第２の３次元モデルをレンダリングして前記
    背景画像と合成した合成画像を生成する合成画像生成ス
    テップとを含むことを特徴とする３次元画像処理方法。
  7. 【請求項７】 ３次元画像を生成するビデオゲーム装置
    であって、 背景を構成する第１の３次元モデルをレンダリングして
    背景画像として生成する背景画像生成手段と、 カメラ視点と前記第１の３次元モデルとの間に配置され
    る第２の３次元モデルを作成する画像作成手段と、 前記背景画像の所定の範囲を選択し、選択された範囲の
    背景画像をテクスチャとして前記第２の３次元モデルに
    貼り付ける画像貼付手段と、 所定の範囲の背景画像が貼り付けられた第２の３次元モ
    デルをレンダリングして前記背景画像と合成した合成画
    像を生成する合成画像生成手段とを備えることを特徴と
    するビデオゲーム装置。
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