JP2003091740A - Image forming system, program and information storage medium - Google Patents

Image forming system, program and information storage medium

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JP2003091740A
JP2003091740A JP2001282148A JP2001282148A JP2003091740A JP 2003091740 A JP2003091740 A JP 2003091740A JP 2001282148 A JP2001282148 A JP 2001282148A JP 2001282148 A JP2001282148 A JP 2001282148A JP 2003091740 A JP2003091740 A JP 2003091740A
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field
flow field
information
setting
primitive
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JP2001282148A
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Japanese (ja)
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Hidetoshi Aoyanagi
秀俊 青柳
Yuichi Hiraiwa
祐一 平岩
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Namco Ltd
Original Assignee
Namco Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming system, a program, and an information storage medium capable of processing the formation of an image for reflecting a field obtained by a simulation operation in real time. SOLUTION: The field of changing the size or the dividing number of a flow field of 1 or influence of the field is set in an object space. When arranging an object WOBJX in the flow field or a position for reflecting influence of the flow field, a position of a constitution point of the object WOBJX and information (color information, and transparency information) related to the constitution point changes on the basis of information on respective lattice points of the flow field. When the positions of the constitution point of the object are respectively changed on the basis of flow field information (for example, a speed vector) on the respective lattice points of the flow fields HFX1 to HFX3 different in size or dividing number, the object WOBJ is deformed as objects OBJX1 to OBJX3. The size of the flow fields may be changed according to an occurrence state of an event and a processing load.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image generation system, a program, and an information storage medium.

【0002】[0002]

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、テクスチャ・アニメーション等の技法を用いて水の
動き等の自然現象を擬似的に表現することが可能であっ
た。しかしながら、表現が単調になってしまったり、よ
りリアルな表現をすることができなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been possible to artificially represent natural phenomena such as movement of water by using techniques such as texture animation. However, the expression became monotonous and could not be expressed in a more realistic manner.

【0003】このような自然現象をリアルに表現するも
のとして、流体シミュレーションにより流れ場を求め、
オブジェクトの動作にこの流れ場を反映させる手法があ
る。
As a realistic representation of such a natural phenomenon, a flow field is obtained by fluid simulation,
There is a method to reflect this flow field in the operation of the object.

【0004】しかしながら、従来の流体シミュレーショ
ンは処理負荷が重く、最終的には流れ場の動作を可視化
することを目的とするため、リアルタイム処理が行われ
ることはなかった。そのため、インタラクティブに発生
する外因に基づき、流体シミュレーションにより求めら
れた流れ場の影響を、オブジェクト画像に反映させて表
現することができなかった。
However, the conventional fluid simulation has a heavy processing load, and since the purpose is to visualize the operation of the flow field in the end, real-time processing has not been performed. Therefore, it is not possible to reflect the influence of the flow field obtained by the fluid simulation on the object image based on the external factors that occur interactively.

【0005】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、シミュレー
ション演算により求められた場を反映させた画像の生成
をリアルタイムに処理可能な画像生成システム、プログ
ラム及び情報記憶媒体を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to generate an image capable of processing in real time the generation of an image reflecting a field obtained by a simulation operation. To provide a system, a program, and an information storage medium.

【0006】[0006]

【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、シミュレーション空間を分割した各点での物理量に
基づいて形成される場について、サイズ、分割数、設定
位置、設定数及び形状のうち少なくとも1つを変更して
設定する場設定手段と、前記物理量の変化をシミュレー
ション演算により求め、前記場を求めるシミュレーショ
ン演算手段と、前記場の各点での物理量を用いて、プリ
ミティブの位置又はプリミティブに関連付けられる情報
を変化させる手段と、前記プリミティブが配置されるオ
ブジェクト空間の所与の視点から見た画像を生成する手
段とを含むことを特徴とする。また本発明に係るプログ
ラムは、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な情報記憶媒体であって、
上記手段としてコンピュータを機能させるプログラムを
記憶することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to an image generation system for generating an image, which is formed on the basis of a physical quantity at each point obtained by dividing a simulation space. , A size, the number of divisions, a setting position, a setting number, and a field setting means for changing and setting at least one of the shapes; A means for changing the position of the primitive or information associated with the primitive by using the physical quantity at each point of, and means for generating an image viewed from a given viewpoint in the object space in which the primitive is arranged. Is characterized by. A program according to the present invention causes a computer to function as the above means. An information storage medium according to the present invention is a computer-readable information storage medium,
A program that causes a computer to function as the above means is stored.

【0007】ここで、オブジェクト空間とは、例えば定
義点(ポリゴンの頂点或いは自由曲面の制御点など)に
より形状が特定されるオブジェクト(プリミティブ)が
配置される仮想的な3次元空間をいう。
Here, the object space means a virtual three-dimensional space in which objects (primitives) whose shapes are specified by, for example, definition points (vertex of polygons or control points of free-form surface) are arranged.

【0008】また、場とは、物理量が空間的に分布して
いる領域をいう。
The field means a region where physical quantities are spatially distributed.

【0009】なお、シミュレーション演算によって求め
られた場の物理量のみならず、該場の流れ場の情報に基
づいて変化する情報(対象物に適用するために、上記物
理量についての流れ場の情報に基づいて演算した結果)
を用いて、プリミティブの位置等を変化させる場合も本
発明に含むことができる。
It should be noted that not only the physical quantity of the field obtained by the simulation calculation but also the information that changes based on the information of the flow field of the field (for applying to the object, based on the information of the flow field of the above physical quantity) Result of calculation)
The present invention can also include the case where the position of the primitive is changed by using.

【0010】さらに、プリミティブに関連付けられる情
報とは、プリミティブごとに付与される色(輝度)情報
や、透明度情報などをいう。
Further, the information associated with the primitive means color (luminance) information, transparency information and the like given to each primitive.

【0011】本発明によれば、場のサイズ、分割数、設
定位置、設定数及び形状のうち少なくとも1つを変更し
て、シミュレーション演算により求めた場の情報に基づ
いて、プリミティブの位置又はプリミティブに関連付け
られる情報を変化させて、オブジェクト空間における画
像を生成するようにしたので、シミュレーションの処理
負荷を可変にすることができる。したがって、リアルさ
が必要とされる場合には、分割数を細かくする等してシ
ミュレーションの処理負荷を犠牲にしたり、リアルさが
必要とされない場合には、分割数を粗くする等してシミ
ュレーションの処理負荷を軽減することができる。
According to the present invention, at least one of the field size, the number of divisions, the set position, the set number, and the shape is changed, and the position of the primitive or the primitive is changed based on the field information obtained by the simulation calculation. Since the information associated with is changed to generate the image in the object space, the processing load of the simulation can be made variable. Therefore, if realism is required, the processing load of the simulation is sacrificed by making the number of divisions smaller, and if realism is not needed, the number of divisions is made coarser. The processing load can be reduced.

【0012】これにより、シミュレーション演算の処理
負荷と、シミュレーション演算に基づく位置や状態を変
化させたリアルな画像の生成とのバランスを考慮して、
画像生成処理の最適化を図ることができる。
Thus, in consideration of the balance between the processing load of the simulation calculation and the generation of a realistic image in which the position and the state are changed based on the simulation calculation,
The image generation process can be optimized.

【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、前記場の各点での物理量を
用いて、パーティクルの位置又はパーティクルに関連付
けられる情報を変化させる手段を含むことを特徴とす
る。
Further, the image generating system, the program and the information storage medium according to the present invention include means for changing the position of the particle or the information associated with the particle by using the physical quantity at each point of the field. To do.

【0014】ここで、パーティクルに関連付けられる情
報とは、例えばパーティクルの寿命、サイズ、色情報や
透明度情報をいう。
Here, the information associated with the particles means, for example, the life, size, color information and transparency information of the particles.

【0015】本発明によれば、シミュレーション空間に
おけるシミュレーション演算によって求められた場の情
報を用いて、パーティクルの位置や状態を変化させるよ
うにしたので、オブジェクト空間において、インタラク
ティブに発生する外因の影響を反映させた自然現象を表
すリアルな画像を生成することができるようになる。
According to the present invention, the position and the state of the particles are changed by using the field information obtained by the simulation calculation in the simulation space. Therefore, the influence of external factors interactively generated in the object space can be reduced. It becomes possible to generate a realistic image representing the reflected natural phenomenon.

【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、処理負荷を監視する手段を
含み(該手段としてコンピュータを機能させ、或いは該
手段をコンピュータに機能させるプログラムを記憶
し)、前記場設定手段は、処理負荷に応じて、前記場の
サイズ、分割数、設定位置、設定数及び形状のうち少な
くとも1つを変更して設定することを特徴とする。
The image generation system, the program and the information storage medium according to the present invention include means for monitoring the processing load (store a program that causes a computer to function as the means or causes the computer to function). The field setting means changes and sets at least one of the size, the number of divisions, the set position, the set number, and the shape of the field according to the processing load.

【0017】本発明においては、例えば処理負荷が高い
と判別されたときに、場のサイズを小さくしたり、又は
分割数を粗く設定することにより、表現のリアルさをあ
る程度犠牲にして処理負荷を軽減させることができる。
一方、処理負荷が低いと判別されたときは、場のサイズ
を大きくしたり、又は分割数を細かく設定することによ
り、場の状態が参照される位置のプリミティブの位置若
しくは状態の変化について、よりリアルに表現させるこ
とができる。
In the present invention, for example, when it is determined that the processing load is high, the size of the field is reduced or the number of divisions is set roughly so that the realism of the expression is sacrificed to some extent. Can be reduced.
On the other hand, when it is determined that the processing load is low, the size of the field is increased or the number of divisions is set finely to further improve the position of the primitive at the position where the field state is referenced or the change in the state. It can be expressed realistically.

【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、所与のイベントを検出する
手段を含み(該手段としてコンピュータを機能させ、或
いは該手段をコンピュータに機能させるプログラムを記
憶し)、前記場設定手段は、前記イベントの検出結果に
基づいて、前記場のサイズ、分割数、設定位置、設定数
及び形状のうち少なくとも1つを変更して設定すること
を特徴とする。
The image generation system, the program and the information storage medium according to the present invention include means for detecting a given event (which stores a program which causes a computer to function as the means or causes the computer to function as the means. ), The field setting means changes and sets at least one of the size, division number, setting position, setting number and shape of the field based on the detection result of the event.

【0019】本発明によれば、所与のイベントの発生を
契機として、適宜場のサイズ等を変化させることで、シ
ミュレーションの処理負荷を増加させることなく、イン
タラクティブに発生する外因を反映させたリアルな画像
をリアルタイムで生成することができるようになる。
According to the present invention, by appropriately changing the size of the field upon the occurrence of a given event, the real factors reflecting the interactive external factors are reflected without increasing the processing load of the simulation. It becomes possible to generate various images in real time.

【0020】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、前記イベントに関連付けら
れた位置に、前記場又は該場の影響を受けた仮想場が設
定されることを特徴とする。
Further, the image generation system, the program and the information storage medium according to the present invention are characterized in that the field or a virtual field influenced by the field is set at a position associated with the event.

【0021】ここで、イベントに関連付けられた位置と
は、検出されたイベントごとに対応して決められる位置
をいい、例えばイベント要因の発生位置がある。
Here, the position associated with an event means a position determined in correspondence with each detected event, and for example, there is a position where an event factor occurs.

【0022】また、場又は場の影響とは、シミュレーシ
ョンにより直接的に求められた物理量についての場だけ
ではなく、シミュレーションにより直接的に求められた
上記物理量に基づいて変化する情報についての空間的な
領域を含むことを意味する。
The field or the influence of the field is not limited to the field for the physical quantity directly obtained by the simulation, but also for the spatial information about the information that changes based on the physical quantity directly obtained by the simulation. It is meant to include a region.

【0023】本発明によれば、発生したイベントに応じ
て、場のサイズ等を最適化することができるので、より
効率的に、処理負荷とリアルな画像生成との最適化を図
ることができる。
According to the present invention, the field size and the like can be optimized according to the event that has occurred, so that the processing load and the realistic image generation can be optimized more efficiently. .

【0024】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、前記イベントの発生位置
と、前記場又は該場の影響を受けた仮想場を設定する位
置とは異なることを特徴とする。
Further, the image generation system, the program and the information storage medium according to the present invention are characterized in that the position where the event occurs and the position where the field or the virtual field influenced by the field is set are different. .

【0025】本発明によれば、場又は該場の影響を受け
た仮想場の状態が参照される位置と、その適用される位
置とが同一である必要がなくなるため、様々なシチュエ
ーションにおいて種々のエフェクトに適用することがで
きるようになる。
According to the present invention, it is not necessary that the position to which the state of the field or the virtual field affected by the field is referred to be the same as the position to which the state is applied, so that various positions can be used in various situations. You will be able to apply it to effects.

【0026】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、前記シミュレーション演算
が行われる1の場の情報が、オブジェクト空間内の複数
の位置に設定された場の情報又は該場の影響を受けた情
報として用いられることを特徴とする。
Further, in the image generating system, the program and the information storage medium according to the present invention, the information of one field where the simulation calculation is performed is the information of the field set at a plurality of positions in the object space or the information of the field. It is characterized by being used as affected information.

【0027】本発明によれば、1の場におけるシミュレ
ーションにより求められた結果を、各位置に配置された
プリミティブに反映させることができるので、これまで
にないリアルで複雑な表現を、より少ない処理負荷で実
現することができる。
According to the present invention, the result obtained by the simulation in one field can be reflected in the primitives arranged at each position, so that a realistic and unprecedented expression can be processed with less processing. It can be realized under load.

【0028】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、前記場又は該場の影響を受
けた仮想場は、オブジェクト空間内を移動するプリミテ
ィブに追従する位置に設定されることを特徴とする。
Further, in the image generation system, the program and the information storage medium according to the present invention, the field or the virtual field affected by the field is set at a position that follows a primitive moving in the object space. Characterize.

【0029】本発明によれば、プリミティブに追従させ
ることで、広い空間を設定して計算を行う必要がなくな
る。また、オブジェクト空間におけるプリミティブ若し
くはオブジェトの移動によるエフェクトの表現を単調化
することなく、例えば移動プリミティブ(オブジェク
ト)の移動の仕方や、移動速度を反映させたリアルな画
像をリアルタイムで生成することができる。
According to the present invention, by following the primitive, it is not necessary to set a wide space for calculation. In addition, it is possible to generate a real-time image that reflects, for example, the moving method of moving primitives (objects) and the moving speed in real time without monotonizing the expression of the effect by moving the primitives or objects in the object space. .

【0030】[0030]

【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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0031】なお、以下に説明する本実施形態は、特許
請求の範囲に記載された本発明の内容を何ら限定するも
のではない。また本実施形態で説明される構成の全てが
本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
The present embodiment described below does not limit the content of the present invention described in the claims. Further, not all of the configurations described in the present embodiment are essential as the solving means of the present invention.

【0032】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。
1. Configuration FIG. 1 shows an example of a functional block diagram of an image generation system (game system) of this embodiment.

【0033】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、或いは処理部100と記憶部170と情報
記憶媒体180を含めばよく)、それ以外のブロック
(例えば、操作部160、表示部190、音出力部19
2、携帯型情報記憶装置194、通信部196)につい
ては、任意の構成要素とすることができる。
In the figure, this embodiment may include at least the processing unit 100 (or the processing unit 100 and the storage unit 170, or the processing unit 100, the storage unit 170 and the information storage medium 180). Other blocks (for example, the operation unit 160, the display unit 190, the sound output unit 19
2. The portable information storage device 194 and the communication unit 196) may be arbitrary constituent elements.

【0034】ここで処理部100は、システム全体の制
御、システム内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム処
理、画像処理、又は音処理などの各種の処理を行うもの
であり、その機能は、各種プロセッサ(CPU、DSP
等)、或いはASIC(ゲートアレイ等)などのハード
ウェアや、所与のプログラム(ゲームプログラム)によ
り実現できる。
Here, the processing section 100 performs various processing such as control of the entire system, instruction of commands to each block in the system, game processing, image processing, sound processing, etc., and its function is: Various processors (CPU, DSP
Etc.) or hardware such as ASIC (gate array etc.) or a given program (game program).

【0035】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、或いは筐体などのハードウェアにより実現
できる。
The operation section 160 is for the player to input operation data, and its function can be realized by hardware such as a lever, a button, a microphone, or a case.

【0036】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。
The storage unit 170 includes the processing unit 100 and the communication unit 1.
A work area such as 96, whose function is RAM
It can be realized by hardware such as.

【0037】情報記憶媒体(コンピュータにより使用可
能な記憶媒体)180は、プログラムやデータなどの情
報を格納するものであり、その機能は、光ディスク(C
D、DVD)、光磁気ディスク(MO)、磁気ディス
ク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ(RO
M)などのハードウェアにより実現できる。処理部10
0は、この情報記憶媒体180に格納されるプログラム
(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。
An information storage medium (a storage medium usable by a computer) 180 stores information such as programs and data, and its function is that of an optical disc (C
D, DVD), magneto-optical disk (MO), magnetic disk, hard disk, magnetic tape, or memory (RO
It can be realized by hardware such as M). Processing unit 10
0 performs various processes of the present invention (this embodiment) based on the program (data) stored in the information storage medium 180. That is, the information storage medium 180 stores a program for causing a computer to realize (execute, function) the means of the present invention (the present embodiment) (particularly, the blocks included in the processing unit 100). Alternatively, it includes a plurality of modules (including objects in object orientation).

【0038】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。
A part or all of the information stored in the information storage medium 180 will be transferred to the storage unit 170 when the system is powered on. The information storage medium 1
80 includes a program for performing the process of the present invention, image data, sound data, shape data of a display object, information for instructing the process of the present invention, or information for performing the process according to the instruction. Can be made.

【0039】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。
The display unit 190 outputs the image generated by the present embodiment, and its function is CRT,
LCD or HMD (head mounted display)
It can be realized by hardware such as.

【0040】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。
The sound output unit 192 outputs the sound generated by this embodiment, and its function can be realized by hardware such as a speaker.

【0041】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。
The portable information storage device 194 stores player's personal data, game save data, and the like. As the portable information storage device 194, consider a memory card, a portable game device, or the like. You can

【0042】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。
The communication unit 196 performs various controls for communicating with the outside (for example, a host device or another image generation system), and its function is various processors or communication ASICs. It can be realized by the hardware or the program.

【0043】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(情報)は、ホス
ト装置(サーバ)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)の情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれ
る。
A program (information) for realizing (execution, function) each means of the present invention (this embodiment) is information from an information storage medium of a host device (server) via a network and a communication unit 196. It may be delivered to the storage medium 180. Use of such an information storage medium of the host device (server) is also included within the scope of the present invention.

【0044】処理部(プロセッサ)100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内の主記憶部をワーク領域として使用して、各種の処
理を行う。
The processing unit (processor) 100 is the operation unit 1
Various processing such as game processing, image generation processing, or sound generation processing is performed based on operation data from 60, programs, and the like. In this case, the processing unit 100 includes the storage unit 17
Various processes are performed by using the main storage unit in 0 as a work area.

【0045】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。以下の説明でも同
様)の位置や回転角度(X、Y又はZ軸回りの回転角
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
処理などを考えることができる。
Here, as the processing performed by the processing unit 100, coin (price) acceptance processing, various mode setting processing, game progress processing, selection screen setting processing, objects (one or more primitives. The same applies to the description) processing for obtaining the position and rotation angle (rotation angle around the X, Y or Z axis), processing for moving the object (motion processing), position of the viewpoint (position of the virtual camera) and line-of-sight angle (virtual camera). Rotation angle), processing for arranging objects such as map objects in the object space, hit check processing, processing for computing game results (results, results), for allowing multiple players to play in a common game space Processing, game over processing, or the like can be considered.

【0046】処理部100は、シミュレーション演算部
110、場設定部115、プリミティブ処理部120、
処理監視部125、画像生成部140、音生成部150
を含む。なお、処理部100に、これら全ての機能ブロ
ック110〜150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。
The processing section 100 includes a simulation calculation section 110, a field setting section 115, a primitive processing section 120,
Processing monitor 125, image generator 140, sound generator 150
including. Note that the processing unit 100 does not need to include all of these functional blocks 110 to 150, and may have a configuration in which some functional blocks are omitted.

【0047】ここでシミュレーション演算部110は、
2次元又は3次元のシミュレーション空間(ゲーム空
間、仮想空間)の各点(狭義には格子点)での時間経過
(仮想時間の経過、実時間の経過又はフレーム進行等)
に伴う物理量(例えば速度、加速度、力、位置、温度、
電気又は磁気等)の変化をシミュレーション演算により
求め、その物理量についての流れ場(流体場、速度場、
加速度場、ベクトル場)又は該流れ場の影響を受けた仮
想場を求める。より具体的には、シミュレーション演算
部110は、流体シミュレーション演算により、2次元
又は3次元のシミュレーション空間における流れ場の変
化を示す流れ場情報(例えば速度ベクトル、加速度ベク
トル、温度変化)を求める。或いはシミュレーション演
算部110は、求められた各点での物理量(例えば速度
ベクトル)についての流れ場の情報に基づいて変化する
情報(対象物に適用するために、上記物理量についての
流れ場の情報に基づいて演算した結果であって、例えば
位置情報、速度情報、温度情報、物理量など)について
の場を、上記物理量についての場の影響を受けた仮想場
として求める。
Here, the simulation calculator 110 is
Elapsed time at each point (lattice point in a narrow sense) of a two-dimensional or three-dimensional simulation space (game space, virtual space) (elapsed virtual time, elapsed real time, or progressing frame)
Physical quantities (such as velocity, acceleration, force, position, temperature,
Change of electricity or magnetism etc. is obtained by simulation calculation, and the flow field (fluid field, velocity field,
An acceleration field, a vector field) or a virtual field affected by the flow field is obtained. More specifically, the simulation calculation unit 110 obtains flow field information (for example, velocity vector, acceleration vector, temperature change) indicating a change in the flow field in a two-dimensional or three-dimensional simulation space by a fluid simulation calculation. Alternatively, the simulation calculation unit 110 may change the information based on the flow field information about the obtained physical quantity (for example, velocity vector) at each point (for applying to the object, the flow field information about the physical quantity may be used). A field that is a result of calculation based on, for example, position information, velocity information, temperature information, physical quantity, etc.) is obtained as a virtual field affected by the field of the physical quantity.

【0048】なお、ここで、流体シミュレーションと
は、例えば外力に対して形状を変化させて流動する液体
や気体等の流体の静止状態や運動状態を、数値的にモデ
ル化して表現することをいう。
Here, the fluid simulation means, for example, numerically modeling and expressing a stationary state or a motion state of a fluid such as a liquid or gas which changes its shape with respect to an external force and flows. .

【0049】また流れ場(広義には、場)とは、上述し
た流体の静止状態や動作状態を示す物理量が空間的に分
布している領域をいう。例えば、流体シミュレーション
のシミュレーション空間を格子状に分割し、各格子点に
おける物理量を求めることで、流れ場の状態を表すこと
ができる。そして、時間経過(フレーム進行)にしたが
った流体シミュレーション演算を行うことによって、各
格子点にその位置及び時間に応じた物理量を与えること
ができ、流れ場の状態の変化を表すことができる。した
がって、流れ場の影響を受けた仮想場は、流れ場の各格
子点での物理量に基づいて演算した、同一格子点若しく
は他の格子点における情報を求めることで、表すことが
できる。
The flow field (field in a broad sense) is a region where the above-mentioned physical quantity indicating the stationary state or the operating state of the fluid is spatially distributed. For example, the state of the flow field can be represented by dividing the simulation space of the fluid simulation into a grid shape and determining the physical quantity at each grid point. Then, by performing a fluid simulation calculation in accordance with the passage of time (frame progression), it is possible to give each grid point a physical quantity according to its position and time, and to represent a change in the state of the flow field. Therefore, the virtual field affected by the flow field can be represented by obtaining information at the same grid point or another grid point calculated based on the physical quantity at each grid point of the flow field.

【0050】場設定部115は、シミュレーション演算
部110によって求められた流れ場又は該流れ場の影響
を受けた仮想場を、オブジェクト空間に設定する処理を
行う。
The field setting unit 115 performs a process of setting the flow field obtained by the simulation calculation unit 110 or the virtual field affected by the flow field in the object space.

【0051】ここで、オブジェクト空間とは、例えば定
義点(ポリゴンの頂点或いは自由曲面の制御点など)に
より形状が特定されるプリミティブが配置される仮想的
な3次元空間をいう。
Here, the object space means a virtual three-dimensional space in which primitives whose shapes are specified by, for example, definition points (vertex of polygons or control points of free-form surface) are arranged.

【0052】より具体的には、場設定部115は、求め
られた流れ場又は該流れ場の影響を受けた仮想場をオブ
ジェクト空間の任意の位置に設定したり、オブジェクト
空間に配置されるオブジェクト(広義には、プリミティ
ブ)にマッピングする。その際、場設定部115は、流
れ場のサイズ、格子状に行われる分割数、設定位置、設
定数及び形状(場若しくはグリッドの形状)のうち少な
くとも1つを変更することができるようになっている。
場設定部115は、複数の場(流れ場)又は該場の影響
を受けた仮想場をオブジェクト空間の複数の位置に設定
することができるとともに、1の場(流れ場)又は該場
の影響を受けた仮想場をオブジェクト空間の複数の位置
に設定することができる。場設定部115が設定する流
れ場又は該流れ場の影響を受けた仮想場は、2次元であ
ってもよいし、3次元であってもよい。
More specifically, the field setting unit 115 sets the obtained flow field or the virtual field influenced by the flow field at an arbitrary position in the object space, or the object placed in the object space. (In a broad sense, it is a primitive). At that time, the field setting unit 115 can change at least one of the size of the flow field, the number of divisions performed in a grid, the setting position, the setting number, and the shape (field or grid shape). ing.
The field setting unit 115 can set a plurality of fields (flow fields) or a virtual field influenced by the fields at a plurality of positions in the object space, and can also set one field (flow field) or the influence of the fields. The received virtual field can be set at a plurality of positions in the object space. The flow field set by the field setting unit 115 or the virtual field affected by the flow field may be two-dimensional or three-dimensional.

【0053】また、場設定部115は、一連のオブジェ
クト画像生成の処理の開始から流れ場又は該流れ場の影
響を受けた仮想場を設定するようにしてもよいし、例え
ば所与のイベントが検出されたときのみ一時的に場を設
定するようにしてもよい。
The field setting unit 115 may set a flow field or a virtual field influenced by the flow field from the start of a series of object image generation processing. The place may be temporarily set only when it is detected.

【0054】プリミティブ処理部120は、シミュレー
ション演算部110によって求められた2次元の流れ場
又は該流れ場の影響を受けた仮想場を、3次元のオブジ
ェクト空間に配置されるプリミティブ(プリミティブに
より構成されるオブジェクトや、パーティクル・プリミ
ティブを含む)に反映させる処理を行う。プリミティブ
処理部120が反映させるプリミティブは、2次元のも
のであってもよいし、3次元のものであってもよい。
The primitive processing unit 120 arranges a two-dimensional flow field obtained by the simulation calculation unit 110 or a virtual field affected by the flow field in a three-dimensional object space (consisting of primitives. Objects and particle primitives). The primitive reflected by the primitive processing unit 120 may be two-dimensional or three-dimensional.

【0055】より具体的には、プリミティブ処理部12
0は、シミュレーション前のプリミティブに対し、シミ
ュレーション演算部110により求められた場の情報又
は該場の影響を受けた情報を用いて、プリミティブの位
置やプリミティブに関連付けられた情報(色情報、透明
度情報など)、パーティクル(パーティクル・プリミテ
ィブ)の位置やパーティクルに関連付けられた情報(寿
命、サイズ、色情報や透明度情報、密度など)を更新す
る処理を行う。これにより、プリミティブ処理部120
は、例えば、流れ場の情報としての速度ベクトルにした
がってパーティクルの位置を変化させたり、流れ場の情
報として求められた温度情報にしたがってパーティクル
の寿命や色情報等を変化させたりすることもできる。
More specifically, the primitive processing unit 12
0 is information on the position of the primitive or information associated with the primitive (color information, transparency information) using information on the field obtained by the simulation calculation unit 110 or information affected by the field for the primitive before simulation. Etc.) and the information (lifetime, size, color information, transparency information, density, etc.) associated with the position of the particle (particle primitive) and the particle is updated. As a result, the primitive processing unit 120
For example, the position of the particle can be changed according to the velocity vector as the information of the flow field, and the life and color information of the particle can be changed according to the temperature information obtained as the information of the flow field.

【0056】また、プリミティブ処理部120は、流れ
場の情報を用いて、その動作若しくは状態が更新された
プリミティブに対して、ビルボード処理を行う。より具
体的には、プリミティブ処理部120は、更新されたプ
リミティブのプリミティブ面が、例えば仮想カメラ(視
線の向き、視線ベクトル)に対してほぼ垂直になるよう
に設定し、エフェクト等を表すテクスチャをマッピング
する処理を行う。
Further, the primitive processing unit 120 uses the flow field information to perform billboard processing on the primitive whose operation or state is updated. More specifically, the primitive processing unit 120 sets the primitive surface of the updated primitive so as to be substantially perpendicular to, for example, the virtual camera (the direction of the line of sight, the line of sight vector), and creates a texture representing an effect or the like. Perform mapping process.

【0057】したがって、エフェクト等を表すテクスチ
ャを、更新された流れ場の流れ場情報に応じて変更する
ことによって、流体シミュレーションにより求められた
2次元の流れ場の動作若しくは状態の変化を、3次元の
オブジェクト空間における仮想カメラ(所与の視点)か
ら見たオブジェクト画像として表現することができる。
Therefore, by changing the texture representing the effect or the like according to the updated flow field information of the flow field, the change in the operation or state of the two-dimensional flow field obtained by the fluid simulation is calculated in three dimensions. Can be represented as an object image viewed from a virtual camera (given viewpoint) in the object space of.

【0058】処理監視部125は、所与のイベントの発
生の有無の検出、又は処理部100において行われてい
る各種処理の負荷を監視する処理を行う。例えば、処理
監視部125によって検出されたイベントに基づき、場
設定部115により、設定される場のサイズ等の変更が
行われる。また、処理監視部125は、例えば処理部1
00において行われる処理単位で負荷を計算し、所与の
閾値以上になったときに処理負荷が高いと判別する。そ
して、例えば、処理監視部125によって処理負荷が高
いと判別されたときに、場設定部115により、設定さ
れる場のサイズ等の変更が行われる。
The process monitoring unit 125 performs a process of detecting the occurrence of a given event or monitoring the load of various processes performed in the processing unit 100. For example, the field setting unit 115 changes the size of the field to be set, etc., based on the event detected by the process monitoring unit 125. Further, the processing monitoring unit 125 is, for example, the processing unit 1.
The load is calculated for each processing performed at 00, and it is determined that the processing load is high when the load exceeds a given threshold. Then, for example, when the processing monitoring unit 125 determines that the processing load is high, the field setting unit 115 changes the size of the field to be set or the like.

【0059】画像生成部140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)又は制御点の位置座標、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)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、記憶部17
0の描画バッファ(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。
The image generation section 140 performs image processing based on the results of various processing performed by the processing section 100 to generate a game image and outputs it to the display section 190. For example, in the case of generating a so-called three-dimensional game image, geometry processing such as coordinate conversion, clipping processing, perspective conversion, or light source calculation is performed first, and based on the processing result, primitive data (primitive configuration points Position coordinates of (vertices) or control points, texture coordinates, color (luminance) data, normal vector or α value, etc.) are created. Then, based on this primitive data (primitive data such as polygon, free-form surface or subdivision surface), the image of the object (one or more primitives) after the geometry processing is stored in the storage unit 17.
It is drawn in a drawing buffer of 0 (a buffer that can store image information in pixel units such as a frame buffer and a work buffer). As a result, an image viewed from the virtual camera (given viewpoint) in the object space is generated.

【0060】そして本実施形態では画像生成部140
が、シミュレーション演算部110により得られた流れ
場又は該流れ場の影響を受けた仮想場に基づいて画像生
成処理を行う。より具体的には、シミュレーション演算
部110によって求められた流れ場又は該流れ場の情報
は、まず場設定部115によってサイズ等が適宜変更さ
れてオブジェクト空間内に設定される。このとき、処理
監視部125の監視結果に基づいて、流れ場のサイズや
位置等を決めるようにしてもよい。そして、プリミティ
ブ処理部120により流れ場又は該流れ場の影響を受け
た仮想場を反映させたプリミティブ(テクスチャをマッ
ピングされたプリミティブを含む)を用いて、画像生成
部140が不定形物(水、雲、霧、煙、気流、電磁波又
は炎等)の画像を生成する処理を行う。例えば、求めら
れた流れ場の各点(格子点)を起点とした速度ベクトル
の方向にパーティクルを発生させたり、求められた流れ
場の各点の温度分布の変化に対応したテクスチャがマッ
ピングされたプリミティブの画像を生成する。また、例
えば、オブジェクト空間に配置されたオブジェクトにマ
ッピングされた場の各点(格子点)の状態を反映させた
オブジェクトの画像を生成する。
In the present embodiment, the image generator 140
Performs image generation processing based on the flow field obtained by the simulation calculation unit 110 or the virtual field affected by the flow field. More specifically, the flow field or information of the flow field obtained by the simulation calculation unit 110 is first set in the object space by appropriately changing the size and the like by the field setting unit 115. At this time, the size and position of the flow field may be determined based on the monitoring result of the process monitoring unit 125. Then, the primitive processing unit 120 uses the primitives (including the texture-mapped primitives) in which the flow field or the virtual field affected by the flow field is reflected, and the image generation unit 140 uses the irregular shape (water, Cloud, fog, smoke, air flow, electromagnetic waves, flames, etc.) is generated. For example, particles were generated in the direction of the velocity vector starting from each point (lattice point) of the obtained flow field, or a texture corresponding to the change in the temperature distribution at each point of the obtained flow field was mapped. Generate an image of a primitive. Further, for example, an image of the object that reflects the state of each point (lattice point) in the field mapped to the object arranged in the object space is generated.

【0061】音生成部150は、ゲーム処理の結果にし
たがって各種の音処理を行い、BGM、効果音、又は音
声などの音を生成し、音出力部192に出力する。
The sound generation section 150 performs various kinds of sound processing according to the result of the game processing, generates sounds such as BGM, sound effects, and voice, and outputs them to the sound output section 192.

【0062】なお、シミュレーション演算部110、場
設定部115、プリミティブ処理部120、処理監視部
125、画像生成部140、音生成部150の機能は、
その全てをハードウェアにより実現してもよいし、その
全てをプログラムにより実現してもよい。或いは、ハー
ドウェアとプログラムの両方により実現してもよい。
The functions of the simulation calculation unit 110, the field setting unit 115, the primitive processing unit 120, the processing monitoring unit 125, the image generation unit 140, and the sound generation unit 150 are as follows.
All of them may be realized by hardware, or all of them may be realized by a program. Alternatively, it may be realized by both hardware and a program.

【0063】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。
The image generation system of this embodiment is
The system may be a system dedicated to the single player mode in which only one player can play, or a system having not only such a single player mode but also a multiplayer mode in which a plurality of players can play.

【0064】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。
When a plurality of players play,
The game image and the game sound to be provided to the plurality of players may be generated using one terminal, or a plurality of terminals (game machine, mobile phone) connected by a network (transmission line, communication line) or the like. ) May be used.

【0065】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、以下では流れ場(流速場、速度場、流体場、ベク
トル場)を用いて流体シミュレーション演算を行う場合
について主に例にとり説明する。しかしながら、流れ場
に限定されることなく、流体表現以外の種々の場を反映
させた画像表現に適用することができる。
2. Features of this Embodiment Next, features of this embodiment will be described with reference to the drawings.
In the following, a case where a fluid simulation calculation is performed using a flow field (velocity field, velocity field, fluid field, vector field) will be mainly described as an example. However, the present invention is not limited to the flow field, and can be applied to an image expression that reflects various fields other than the fluid expression.

【0066】2.1 流れ場 本実施形態では、例えばオブジェクト空間に配置された
プリミティブ(パーティクル・プリミティブを含む)の
動作に流体シミュレーションの演算結果を反映させた画
像を生成する。
2.1 Flow Field In this embodiment, for example, an image in which the operation result of the fluid simulation is reflected in the operation of the primitive (including the particle primitive) arranged in the object space is generated.

【0067】流体シミュレーションは、3次元空間で計
算を行った場合、計算量が膨大となるため、インタラク
ティブに発生する外因を反映させた画像の生成をリアル
タイム処理することは困難である。ここで、リアルタイ
ム処理とは、例えばゲーム処理、画像生成処理、音生成
処理などの全ての処理を、1フレーム(1/60秒、1
/30秒)以内に完了させることをいう。
In the fluid simulation, when the calculation is performed in a three-dimensional space, the amount of calculation becomes enormous, so that it is difficult to perform real-time processing of interactively generating an image reflecting external factors. Here, the real-time processing means, for example, all processing such as game processing, image generation processing, and sound generation processing in one frame (1/60 second, 1
/ 30 seconds).

【0068】そこで本実施形態では、奥行きを考慮しな
い2次元平面において流体シミュレーションを行って流
れ場を求め又は該流れ場の影響を受けた仮想場(流れ場
の情報又は該流れ場の影響を受けた情報を求め)、この
流れ場の情報又は該流れ場の影響を受けた情報を3次元
のオブジェクト空間に適用することで処理負荷を軽減
し、リアルタイム処理を可能としている。
Therefore, in this embodiment, a fluid simulation is performed on a two-dimensional plane without considering the depth to obtain a flow field, or a virtual field affected by the flow field (flow field information or the influence of the flow field). The flow rate information or the information affected by the flow field is applied to the three-dimensional object space to reduce the processing load and enable real-time processing.

【0069】また、この流れ場又は該流れ場の影響を受
けた仮想場を、オブジェクト空間の全てを網羅するよう
に設定すると、シミュレーション空間が大きくなって、
リアルタイム処理が不可能となる。
If the flow field or the virtual field affected by the flow field is set so as to cover the entire object space, the simulation space becomes large,
Real-time processing becomes impossible.

【0070】そこで、本実施形態では、流体シミュレー
ションによる不定形の画像の表現が必要な場所にのみ流
れ場又は該流れ場の影響を受けた仮想場をマッピング
(流れ場の情報又は該流れ場の影響を受けた情報をマッ
ピング)して、流体シミュレーションによる処理負荷を
軽減する。なお、流れ場又は該流れ場の影響を受けた仮
想場をマッピングするとは、流れ場の情報又は該流れ場
の影響を受けた情報をマッピングすることと同義とする
ことができる。
Therefore, in the present embodiment, the flow field or the virtual field affected by the flow field is mapped only to the place where the representation of the irregular image by the fluid simulation is required (flow field information or the flow field The affected information is mapped) to reduce the processing load of the fluid simulation. Mapping the flow field or the virtual field affected by the flow field can be synonymous with mapping the information of the flow field or the information affected by the flow field.

【0071】さらにまた、上述したような流れ場を反映
させた画像を生成する必要がない場合にも、各フレーム
において流体シミュレーションを行うのは効率的ではな
い。流れ場を反映させた画像を生成する必要がない場合
に、その分の処理負荷を他の処理に割り当てられること
が望ましい。
Furthermore, even when it is not necessary to generate an image reflecting the flow field as described above, it is not efficient to perform the fluid simulation in each frame. When it is not necessary to generate an image that reflects the flow field, it is desirable to allocate the processing load for that to other processing.

【0072】そこで、本実施形態では、オブジェクト空
間に設定される流れ場のサイズ、分割数、設定位置、設
定数及び形状のうち少なくとも1つが可変となるように
している。
Therefore, in this embodiment, at least one of the size, the number of divisions, the setting position, the setting number, and the shape of the flow field set in the object space is made variable.

【0073】これにより、流れ場に基づいて生成される
リアルな画像の表現性を損なうことなくインタラクティ
ブに発生する外因を反映させて、流れ場中のオブジェク
トの構成点、自由曲面の構成点又は制御点、又はパーテ
ィクル等の位置や状態を変化させることができるので、
これまでにないオブジェクトの移動、状態変化(変形を
含む)等を表現することができるようになる。
With this, external factors that are generated interactively are reflected without impairing the expressiveness of the realistic image generated based on the flow field, and the constituent points of the object in the flow field, the constituent points of the free-form surface or the control are controlled. Since the position or state of points or particles can be changed,
It will be possible to represent movements of objects, state changes (including deformation), etc. that have never been seen before.

【0074】流れ場(広義には、場。以下の説明でも同
様)は、シミュレーション空間(ゲーム空間、仮想空
間)を格子状に適当な数に分割して生成される。流体シ
ミュレーション演算(広義には、シミュレーション演
算。以下の説明でも同様)によって時間経過(フレーム
進行)に伴って変化する各格子点(広義には、各点。以
下の説明でも同様)における流れ場情報(例えば速度ベ
クトル)を求め、場の情報を更新する。
The flow field (field in a broad sense, the same applies in the following description) is generated by dividing the simulation space (game space, virtual space) into an appropriate number in a grid pattern. Flow field information at each grid point (each point in a broad sense. The same applies in the following description) that changes with the passage of time (frame progression) due to a fluid simulation calculation (a simulation calculation in a broad sense. The same applies to the following description). (For example, a velocity vector) is obtained, and the field information is updated.

【0075】流体シミュレーションは、所与の境界条件
のもと、求める物理量が時間的、空間的に連続性を有
し、与えられた外力(外因)の影響を直接的、間接的に
流れ場の全格子点に及ぼすことができるような所与の計
算式によって行われる。例えば水や空気のように連続体
の運動をシミュレーションする際には、非圧縮性のNavi
er-Stokes方程式等を用いて流れ場の演算を行うことが
できる。
In the fluid simulation, the physical quantity to be obtained has temporal and spatial continuity under given boundary conditions, and the influence of a given external force (external factor) directly or indirectly on the flow field. It is done by a given formula that can affect all grid points. When simulating the motion of a continuum such as water or air, the incompressible Navi
The flow field can be calculated using the er-Stokes equation.

【0076】次に、流体シミュレーション(流体力学計
算)を行う際の手順について説明する。
Next, a procedure for performing fluid simulation (fluid dynamics calculation) will be described.

【0077】流体をシミュレートする空間(流れ場)
の、ある瞬間(例えばあるフレーム)における状態を設
定した後、Navier-Stokes方程式等を解くことで、次の
瞬間(次のフレーム)における流れ場の状態が求まる。
Space for simulating fluid (flow field)
After setting the state at a certain moment (for example, a certain frame), the Navier-Stokes equation or the like is solved to obtain the state of the flow field at the next moment (the next frame).

【0078】図2に、流体演算を行う際の手順について
説明するための模式的な図を示す。また、図3に、流体
シミュレーション計算を行う際の手順について説明する
ためのフローチャートを示す。
FIG. 2 shows a schematic diagram for explaining the procedure when performing fluid calculation. Further, FIG. 3 shows a flowchart for explaining the procedure when performing the fluid simulation calculation.

【0079】図2のA1は、ある瞬間における流れ場H
Fの状態を模式的に表したものであり、図2のA2は、
次の瞬間における流れ場HFの状態を模式的に表したも
のである。図2において、流れ場HFの状態は、ある時
点での各格子点(GP1,GP2,GP3・・・)に設
定された速度ベクトル(FV1,FV2,FV3・・
・)で表すことができる。
A1 in FIG. 2 is a flow field H at a certain moment.
2 schematically shows the state of F, and A2 in FIG.
It is a schematic representation of the state of the flow field HF at the next moment. In FIG. 2, the state of the flow field HF is the velocity vector (FV1, FV2, FV3 ...) Set at each grid point (GP1, GP2, GP3 ...) At a certain time.
-) Can be represented.

【0080】なお、図2では見た目をわかり易くするた
めに、流れ場HFを2次元的に表しているが、流れ場は
3次元であってもよい。また図2では、各格子点(GP
1,GP2,GP3・・・)と速度ベクトル(FV1,
FV2,FV3・・・)の始点をずらしているが、これ
らは一致していてもよい。
Although the flow field HF is shown two-dimensionally in FIG. 2 in order to make it easier to see, the flow field may be three-dimensional. In addition, in FIG. 2, each grid point (GP
1, GP2, GP3 ...) and velocity vector (FV1,
Although the start points of FV2, FV3 ...) Are shifted, they may be the same.

【0081】図2のA1の状態からA2の状態を求める
場合、図3に示すような手順で流体演算(流体力学計
算)を行う。
When obtaining the state of A2 from the state of A1 in FIG. 2, fluid calculation (fluid dynamics calculation) is performed in the procedure as shown in FIG.

【0082】まず、シミュレーション空間の各格子点
(グリッド点)に対して、ある瞬間(フレーム「N−
1」)における流れ場情報(例えば速度ベクトル)を設
定する(ステップS1。図2のA1参照。)。即ち、流
体シミュレーションの初期条件を設定する。
First, for each grid point (grid point) in the simulation space, at a certain moment (frame "N-
1)), the flow field information (for example, velocity vector) is set (step S1. See A1 in FIG. 2). That is, the initial condition of the fluid simulation is set.

【0083】次に、各格子点に設定された流れ場情報に
基づき、流体演算を行う(ステップS2)。
Next, fluid calculation is performed based on the flow field information set at each grid point (step S2).

【0084】そして、流体演算により求まった各格子点
の流れ場情報が、次の瞬間(フレーム「N」)の流れ場
を表す流れ場情報(各格子点の情報)になる(ステップ
S3。図2のA2参照)。
Then, the flow field information of each grid point obtained by the fluid operation becomes flow field information (information of each grid point) representing the flow field at the next moment (frame "N") (step S3, FIG. 2 A2).

【0085】それ以降は、ステップS3で得られた各格
子点の流れ場情報を、ステップS1での各格子点の流れ
場情報(流体シミュレーションの初期条件)に設定し
て、再びステップS2の流体演算を再帰的に行うこと
で、流れ場を状態変化させることができる。
After that, the flow field information of each grid point obtained in step S3 is set as the flow field information of each grid point in step S1 (initial condition of fluid simulation), and the fluid of step S2 is set again. It is possible to change the state of the flow field by performing the calculation recursively.

【0086】なお、初期条件(ステップS1)は基本的
に自由に設定できるため、任意の時間に任意の点に対し
て外力(例えば速度ベクトル)を加えることも可能であ
る。
Since the initial condition (step S1) can be basically set freely, it is also possible to apply an external force (eg velocity vector) to an arbitrary point at an arbitrary time.

【0087】外力を流れ場に反映させるためには、対応
する格子点(例えば外力が加わった位置に近い格子点)
に対して、外力に対応した流れ場情報(例えば外力が速
度ベクトルの場合は、外力に対応した大きさ及び方向を
もつ速度ベクトル)を与えればよい。
In order to reflect the external force in the flow field, the corresponding grid point (for example, the grid point close to the position to which the external force is applied)
On the other hand, flow field information corresponding to an external force (for example, when the external force is a velocity vector, a velocity vector having a magnitude and a direction corresponding to the external force) may be given.

【0088】図4(A)、(B)、(C)に、流れ場H
Fに対して、外力に対応した速度ベクトルEFVを与え
た場合の場の状態変化を模式的に表した図を示す。
In FIGS. 4A, 4B, and 4C, the flow field H
The figure which represents typically the state change of the field when the velocity vector EFV corresponding to an external force is given with respect to F is shown.

【0089】なお、図4(A)、(B)、(C)では見
た目をわかり易くするために、格子点と速度ベクトルの
始点をずらしているが、これらが一致していてもよい。
In FIGS. 4 (A), 4 (B) and 4 (C), the grid points and the start points of the velocity vectors are shifted for the sake of clarity, but they may be the same.

【0090】例えば、図4(A)のような流れ場HFに
対して、図4(B)のように外力に対応した速度ベクト
ルEFVを与えれば、流体演算の後、図4(C)のよう
な流れ場HFを得ることができる。
For example, if a velocity vector EFV corresponding to an external force as shown in FIG. 4 (B) is given to the flow field HF as shown in FIG. 4 (A), after fluid calculation, as shown in FIG. 4 (C). Such a flow field HF can be obtained.

【0091】ここで、外力を流体シミュレーションに反
映させる手法としては、例えば外力の方向及び大きさに
応じて得られる速度ベクトルEFVを、外力の加わった
位置の最寄りの格子点に初期条件として与える手法を考
えることができる。或いは、外力の大きさ及び方向に得
られる速度ベクトルEFVを、外力の加わった位置の周
囲の格子点GP13、GP14、GP18、GP19に
対して分散して初期条件として与えてもよい。
Here, as a method of reflecting the external force in the fluid simulation, for example, a method of giving a velocity vector EFV obtained according to the direction and magnitude of the external force to the nearest grid point of the position to which the external force is applied as an initial condition. Can think of. Alternatively, the velocity vector EFV obtained in the magnitude and direction of the external force may be distributed to the lattice points GP13, GP14, GP18, GP19 around the position to which the external force is applied and given as the initial condition.

【0092】このように外力を流れ場に与えることによ
って、流体演算が行われるシミュレーション空間にイン
タラクティブ性を持たせることが可能となる。
By applying the external force to the flow field in this way, it becomes possible to make the simulation space in which the fluid operation is performed interactive.

【0093】次に流れ場を設定する際の境界条件につい
て説明する。ここで、シミュレーションする空間の境界
での流れ場情報(例えば速度ベクトル)の与え方を境界
条件と呼ぶ。
Next, the boundary conditions when setting the flow field will be described. Here, how to give flow field information (for example, velocity vector) at the boundary of the space to be simulated is called a boundary condition.

【0094】境界条件は、流体シミュレーションを行う
上で非常に重要な要素であり、この値の与え方を変える
だけで、仮想的に流体の様々な振る舞いを再現できる。
The boundary condition is a very important factor in performing a fluid simulation, and various behaviors of a fluid can be virtually reproduced only by changing the way of giving this value.

【0095】例えば、下端の境界における速度ベクトル
の方向を下向きに設定すれば、上から下へ流れる川の水
のような動きになる流体を仮想的に表現することができ
る。
For example, if the direction of the velocity vector at the lower boundary is set to be downward, it is possible to virtually express a fluid that moves like river water flowing from top to bottom.

【0096】また、境界での値を全て0に設定すれば、
風呂場の湯船の水面のように閉じた空間での流体の動き
を仮想的に表現でき、流体が渦を巻く様子を表現でき
る。
If all the values at the boundary are set to 0,
It is possible to virtually express the movement of fluid in a closed space such as the surface of a bathtub in a bathroom, and to express how the fluid swirls.

【0097】例えば図5に示すように、下端での境界条
件として、上向に吹き出すような速度ベクトルを設定す
れば、常に下から上へと気体が流れる状態の場を生成す
ることができる。
For example, as shown in FIG. 5, if a velocity vector that blows upward is set as the boundary condition at the lower end, it is possible to generate a field in which gas always flows from bottom to top.

【0098】この状態で放置しておけば、しばらくする
と定常的な流れとなり、流体シミュレーションを行うメ
リットは薄れる。しかしながら、流体シミュレーション
を利用すれば、「風を送る」といったような外因が加わ
った流れ場の影響を手軽に表現することができる。
If left in this state, a steady flow will be obtained after a while, and the merit of performing the fluid simulation will diminish. However, by using the fluid simulation, it is possible to easily express the influence of the flow field to which an external factor such as “send the wind” is added.

【0099】2.2 Navier-Stokes方程式を用いた流
体シミュレーション 水や空気のような連続体の運動を支配する方程式はNavi
er-Stokes方程式と呼ばれる。流体の流れが音速に比べ
て十分小さい場合は非圧縮性を仮定してよく、この場合
のNavier-Stokes方程式は以下のようになる。
2.2 Fluid simulation using the Navier-Stokes equation The equation governing the motion of a continuum such as water or air is Navi
Called the er-Stokes equation. If the fluid flow is sufficiently smaller than the speed of sound, incompressibility may be assumed, and the Navier-Stokes equation in this case is as follows.

【0100】[0100]

【数1】 [Equation 1]

【0101】ここで、Vは流速、pは圧力、ρは密度、
μは流体の粘性率である。また、∇は勾配演算子、Δは
ラプラシアンを表す。
Where V is the flow velocity, p is the pressure, ρ is the density,
μ is the viscosity of the fluid. Further, ∇ represents a gradient operator and Δ represents Laplacian.

【0102】これらの方程式を差分化することで各格子
点における解を数値的に得ることができる。差分化によ
って解析を行う空間を流れ場(流体場、ベクトル場)と
して格子状に分割し、各格子点にそれぞれ流れ場情報
(例えば速度ベクトル)を持たせて計算を行う。
By differentiating these equations, the solution at each lattice point can be obtained numerically. The space to be analyzed by the difference is divided into a flow field (fluid field, vector field) in a grid shape, and each grid point is provided with flow field information (for example, velocity vector) for calculation.

【0103】以下、差分化する手法の一例について具体
的に説明する。
Hereinafter, an example of the method of making a difference will be specifically described.

【0104】(E1)は質量保存則を表す偏微分方程式
であり、「連続の式」と呼ばれる。また、(E2)は運
動量保存則を表し、(狭義の)Navier-Stokes方程式と
呼ばれる。
(E1) is a partial differential equation representing the law of conservation of mass, and is called "equation of continuity". Further, (E2) represents the law of conservation of momentum, and is called (Narrowly defined) Navier-Stokes equation.

【0105】この式において、流れの代表的な長さを
L、代表的な速度をUとして以下のようにおく。
In this equation, a typical length of the flow is L, and a typical velocity is U.

【0106】[0106]

【数2】 [Equation 2]

【0107】これらを(E1)、(E2)に代入すると
以下の式が導かれる。
Substituting these into (E1) and (E2) leads to the following equation.

【0108】[0108]

【数3】 [Equation 3]

【0109】またReはReynolds数と呼ばれ以下の式で
定義される無次元のパラメータである。
Re is a Reynolds number and is a dimensionless parameter defined by the following equation.

【0110】[0110]

【数4】 [Equation 4]

【0111】この方程式に現れるパラメータはただひと
つであり、外力が働かない場合、流れはReynolds数に応
じて変化する。
There is only one parameter that appears in this equation, and when no external force acts, the flow changes according to the Reynolds number.

【0112】その定義から、流速が小さいこと、流れの
スケールが小さいこと、粘性が大きいことは、すべてRe
ynolds数を小さくするという意味で同じ効果をもつ。
From the definition, the fact that the flow velocity is small, the scale of the flow is small, and the viscosity is large are all
It has the same effect in the sense of reducing the ynolds number.

【0113】Reynolds数は、物理的には慣性力と粘性力
の比を表し、Reynolds数が小さいことは、粘性力が慣性
力より卓越することを意味する。すなわち、直感的には
粘い流体の流れとなる。
The Reynolds number physically represents the ratio of the inertial force to the viscous force, and the small Reynolds number means that the viscous force is superior to the inertial force. That is, it intuitively becomes a viscous fluid flow.

【0114】(E1)´、(E2)´の変数をあらため
てx、V、t、pと置きなおすことにより以下の式が得
られる。
The following equations can be obtained by replacing the variables (E1) 'and (E2)' with x, V, t, and p.

【0115】[0115]

【数5】 [Equation 5]

【0116】(E3)、(E4)の式は、以下の(1)
〜(3)のような特徴を表している。 (1)式(E4)の左辺第2項が非線形であること。 (2)最高階の微係数は式(E4)の右辺第2項の2階
でありさらにパラメータを含んでいること。 (3)速度Vについては時間発展型になっているが圧力
pについては時間発展型になっていないこと。
The expressions (E3) and (E4) are given by the following (1)
Characteristic such as (3) is expressed. (1) The second term on the left side of the equation (E4) is non-linear. (2) The derivative of the highest rank is the second rank of the second term on the right side of the equation (E4) and further includes a parameter. (3) The velocity V is a time evolution type, but the pressure p is not a time evolution type.

【0117】特に、(3)は非圧縮性特有の問題であ
り、Navier-Stokes方程式の数値解法を困難にしている
要因である。つまり、速度Vを時間発展的に求める場
合、各時間ステップで連続の式(E3)を満たすよう
に、圧力pを決める必要がある。
In particular, (3) is a problem peculiar to incompressibility and is a factor that makes the numerical solution of the Navier-Stokes equation difficult. That is, when the velocity V is obtained over time, it is necessary to determine the pressure p so as to satisfy the continuous equation (E3) at each time step.

【0118】非圧縮性Navier-Stokes方程式を数値的に
解く方法として、圧力を独立に求める方法を採用すると
以下のようになる。
As a method for numerically solving the incompressible Navier-Stokes equation, the method of independently obtaining pressure is adopted as follows.

【0119】式(E4)において、両辺の発散をとる
と、
In equation (E4), if the divergence of both sides is taken,

【0120】[0120]

【数6】 [Equation 6]

【0121】D=∇・Vとおくと以下のようになる。Setting D = ∇V gives the following.

【0122】[0122]

【数7】 [Equation 7]

【0123】連続の式(E3)によれば、D=0となる
はずであるが、(E5)を差分化して解く際、離散化誤
差が集積してDが大きな値となることがあるので、わざ
と残してある。さて、(E5)において、D=0として
求めた圧力分布は以下の式を満たす。
According to the equation (E3) of continuity, D = 0 should be obtained, but when the difference (E5) is solved, the discretization error may be accumulated and D may be a large value. , I left it on purpose. Now, in (E5), the pressure distribution obtained with D = 0 satisfies the following equation.

【0124】[0124]

【数8】 [Equation 8]

【0125】ただし、(E6)は必ずしもD=0を意味
しない。それは、D=定数(≠0)が(E6)を満たす
ことからもわかる。境界上で常にD=0が満足され、さ
らに領域内すべてでD=0を満足するように初期条件が
与えられれば式(E6)はD=0を意味するが、これら
の条件を満たすのは困難である。
However, (E6) does not necessarily mean D = 0. It can be seen from the fact that D = constant (≠ 0) satisfies (E6). If D = 0 is always satisfied on the boundary and the initial condition is given so that D = 0 is satisfied in all the regions, the formula (E6) means D = 0. Have difficulty.

【0126】そこで、まず式(E5)をtについて離散
化する。
Therefore, the equation (E5) is first discretized with respect to t.

【0127】[0127]

【数9】 [Equation 9]

【0128】ここでDn+1=0とおくと、(E5)は以
下のようになる。
If D n + 1 = 0 is set here, (E5) is as follows.

【0129】[0129]

【数10】 [Equation 10]

【0130】このようにして求まるpはDn≠0であっ
ても、Dn+1=0となるように決めているため、境界条
件の不正確さや時間進行による誤差集積に対して常にD
を小さな値にとどめておくことができる。
Even if D n ≠ 0, p obtained in this way is determined so that D n + 1 = 0. Therefore, p is always D with respect to inaccuracy of boundary conditions and error accumulation due to time progress.
Can be kept small.

【0131】式(E7)から圧力が決まれば、式(E
4)に圧力を代入することにより、Vを時間発展的に求
めることが可能になる。この方法は一般に、MAC法と
呼ばれる。
If the pressure is determined from the expression (E7), the expression (E
By substituting the pressure into 4), it becomes possible to obtain V over time. This method is generally called the MAC method.

【0132】また、(E7)において、Δtは十分小さ
いため、α=0と、みなすことができる。
At (E7), since Δt is sufficiently small, it can be regarded as α = 0.

【0133】従って、非圧縮性Navier-Stokes方程式を
解くためには、以下の2式を解くことになる。
Therefore, in order to solve the incompressible Navier-Stokes equation, the following two equations must be solved.

【0134】[0134]

【数11】 [Equation 11]

【0135】2次元のデカルト座標系として、(E
8)、(E9)を成分表示すると以下のようになる。
As a two-dimensional Cartesian coordinate system, (E
8) and (E9) are displayed as components as follows.

【0136】[0136]

【数12】 [Equation 12]

【0137】式(E10)は圧力に関するPoisson方程
式である。
The equation (E10) is the Poisson equation regarding pressure.

【0138】また、式(E11)、(E12)に関して
は、それぞれの非線型項uux+vuy,uvx+vvy
対し以下の式を用いることができる。
Regarding the equations (E11) and (E12), the following equations can be used for the respective nonlinear terms uu x + vu y and uv x + vv y .

【0139】[0139]

【数13】 [Equation 13]

【0140】以下、計算の一例としてキャビティ問題を
とりあげる。
Now, the cavity problem will be taken up as an example of the calculation.

【0141】図6(A)、(B)、(C)は具体的な計
算例について説明する際に用いる図である。
FIGS. 6A, 6B, and 6C are diagrams used for explaining a specific calculation example.

【0142】ここでいうキャビティ問題とは、図6
(A)のような正方形領域を満たしている流体を考え、
DC上を速度1で右方向に移動させた際の、内部の流体
の動きを数値的に求めることである。
The cavity problem referred to here is shown in FIG.
Consider a fluid that fills a square region like (A),
This is to numerically obtain the movement of the fluid inside when moving rightward on DC at speed 1.

【0143】まず、速度の境界条件を考えると、AD、
AB、BC上において、u=v=0であり、CD上にお
いて、u=1,v=0である。
First, considering the boundary condition of velocity, AD,
U = v = 0 on AB and BC, and u = 1 and v = 0 on CD.

【0144】次に、圧力の境界条件を考える。Next, consider the boundary condition of pressure.

【0145】式(E9)において、粘性項を除いてV=
0を代入すると以下の式が成り立つ。
In the equation (E9), V =
When 0 is substituted, the following formula is established.

【0146】[0146]

【数14】 [Equation 14]

【0147】この式は、AD、BC上ではy方向に沿っ
てu=0であるから以下の式が成り立つ。
This equation holds u = 0 along the y direction on AD and BC, and therefore the following equation holds.

【0148】[0148]

【数15】 [Equation 15]

【0149】また、AB、CD上ではx方向に沿ってv
=0であるから以下の式が成り立つ。
On AB and CD, v along the x direction
Since = 0, the following equation holds.

【0150】[0150]

【数16】 [Equation 16]

【0151】ここで差分化に際して、スタガード格子と
呼ばれる格子を用いている。これは、図6(B)に示す
ように、個々の物理量の定義が同一でないもので、これ
とは逆に、全ての物理量が同一の点で定義される格子は
レギュラー格子と呼ばれる。
Here, a grid called a staggered grid is used for the differentiation. This is because, as shown in FIG. 6B, the definitions of the individual physical quantities are not the same, and on the contrary, the lattice in which all the physical quantities are defined at the same point is called a regular lattice.

【0152】図6(B)からわかるように、スタガード
格子の利点として、1つの格子セルで連続の式が自然に
表現でき、「各方向の圧力勾配がその方向の速度を決め
る」というNavier-Stokes方程式の性質が自然に表現で
きる、といった点が挙げられる。
As can be seen from FIG. 6B, one advantage of the staggered grid is that a continuous expression can be naturally expressed in one grid cell, and the pressure gradient in each direction determines the velocity in that direction. The point is that the properties of the Stokes equation can be expressed naturally.

【0153】具体的に図6(B)のセルにおいて連続の
式を近似すると以下の式が成り立つ。
Specifically, the following formula is established by approximating the formula of continuity in the cell of FIG. 6 (B).

【0154】[0154]

【数17】 [Equation 17]

【0155】スタガード格子を用いてNavier-Stokes方
程式を解く場合の注意点として、例えばuに対する方程
式を考えると、方程式中に以下の項が現れる。
As a point to be noted when solving the Navier-Stokes equation using a staggered lattice, for example, when considering the equation for u, the following terms appear in the equation.

【0156】[0156]

【数18】 [Equation 18]

【0157】この項中のvは本来であればuの定義点に
おける値をとるべきであるが、スタガード格子を用いた
場合、その点ではvの値が定義されていない。従って、
vの定義点から何らかの方法で値を決定する必要があ
る。ここでは、まわりの点の平均値によって定めた。
Originally, v in this term should take a value at the defining point of u, but when a staggered grid is used, the value of v is not defined at that point. Therefore,
It is necessary to somehow determine the value from the definition point of v. Here, it is determined by the average value of surrounding points.

【0158】すなわち、先の例の場合以下のようにな
る。
That is, in the case of the previous example, it is as follows.

【0159】[0159]

【数19】 [Formula 19]

【0160】vに関する方程式についても同様である。The same applies to the equation concerning v.

【0161】また、圧力に関するPoisson方程式(E1
0)の右辺に関しても同様の処理を行うものとする。
Also, the Poisson equation (E1 regarding pressure)
Similar processing is performed on the right side of 0).

【0162】これでNavier-Stokes方程式を解くために
必要な条件が揃ったことになるので、後は(E10)、
(E11)、(E12)を差分化して計算すれば良い。
Now that the conditions necessary for solving the Navier-Stokes equation have been set, the rest of (E10),
(E11) and (E12) may be differentiated and calculated.

【0163】念のため、以下に差分化した結果を示して
おく。
As a precaution, the difference results will be shown below.

【0164】[0164]

【数20】 [Equation 20]

【0165】なお、いずれの式も上添え字のnは省略し
てある。
In each of the expressions, the upper subscript n is omitted.

【0166】方程式を解く際の手順であるが、速度の初
期条件あるいは、前の時間ステップにおける速度から
(F1)のPoisson方程式を解いて圧力を求め、その圧
力と速度を用いることで(F2)、(F3)を解き、次
の時間ステップでの速度を求める。この手順を繰り返す
ことで、解を時間発展的に求めることが可能になる。
The procedure for solving the equation is as follows: The Poisson equation of (F1) is solved from the initial condition of the velocity or the velocity at the previous time step to obtain the pressure, and the pressure and the velocity are used (F2). , (F3), and the speed at the next time step is obtained. By repeating this procedure, it becomes possible to obtain a solution in a time evolution manner.

【0167】本実施形態では流れ場(流体場、ベクトル
場)を構成する各格子点ごとに、(F1)〜(F3)を
解いて、各格子点に与える速度ベクトルを求める。
In the present embodiment, (F1) to (F3) are solved for each grid point forming the flow field (fluid field, vector field) to obtain the velocity vector given to each grid point.

【0168】ここで(F1)は圧力を求める方程式であ
り、(F2)はx方向の速度を求める方程式であり、
(F3)はy方向の速度を求める方程式である。また
i、jはそれそれ2次元流れ場(流体場、ベクトル場)
における各格子点のx、y座標を表す添え字である。ま
たuの上添え字のn+1は、次の瞬間のuの値を意味し
ている。
Here, (F1) is an equation for obtaining the pressure, (F2) is an equation for obtaining the velocity in the x direction,
(F3) is an equation for obtaining the velocity in the y direction. I and j are two-dimensional flow fields (fluid field, vector field).
Is a subscript representing the x and y coordinates of each grid point in. The subscript n + 1 of u means the value of u at the next moment.

【0169】本実施形態では、外因に基づき流れ場に対
して与えられる速度ベクトルを流体シミュレーション演
算に反映させる場合には、(F2)式のuijとして前記
速度ベクトルのx成分を用い、(F3)式のvijして前
記速度ベクトルのy成分を用いるとよい。
In this embodiment, when the velocity vector given to the flow field based on an external factor is reflected in the fluid simulation calculation, the x component of the velocity vector is used as u ij in the equation (F2), and (F3 ), The y component of the velocity vector may be used as v ij .

【0170】最後に、境界条件について述べる。Finally, the boundary condition will be described.

【0171】速度の境界条件については、壁面を図6
(C)に示すような位置にとると、u W=0となる。
Regarding the boundary condition of velocity, the wall surface is shown in FIG.
At the position shown in (C), u W= 0.

【0172】圧力の境界条件については、例えば仮想点
Pエにおける圧力をp´とすると、式(E14)から、
以下のようになる。
Regarding the boundary condition of the pressure, for example, if the pressure at the virtual point P is p ', from the equation (E14),
It looks like this:

【0173】[0173]

【数21】 [Equation 21]

【0174】また、速度の2階微分は図の点Wにおいて
評価する必要があるが、1次精度の片側差分で近似する
と以下のようになる。
The second-order differential of the velocity needs to be evaluated at the point W in the figure, but it is as follows when it is approximated by the one-sided difference of the first-order accuracy.

【0175】[0175]

【数22】 [Equation 22]

【0176】中心差分で近似するときは仮想点Aにおけ
るuの値が必要となるが、この場合はuA=uBととる。
また、vに関して仮想点での値が必要な時はvD=−vE
ととる。(このとき、vWをまわりの4点の平均とする
と、vW=0が成り立つ。) 2.3 2次元の流れ場の3次元への適用 上述したように、本実施形態では、流体シミュレーショ
ンにより求められた2次元の流れ場の情報に基づいて、
位置や状態(色(輝度)、透明度などのプリミティブに
付随(関連)する情報)が制御されたプリミティブ(パ
ーティクルシステムを構成するパーティクル・プリミテ
ィブを含む)を、3次元のオブジェクト空間に配置す
る。
The value of u at the virtual point A is required for approximation by the central difference. In this case, u A = u B.
When v needs a value at a virtual point, v D = -v E
Take (At this time, if v W is the average of four surrounding points, v W = 0 holds.) 2.3 Application of two-dimensional flow field to three dimensions As described above, in the present embodiment, the fluid simulation is performed. Based on the information of the two-dimensional flow field obtained by
Primitives (including particle primitives forming a particle system) whose positions and states (information associated with (related to) primitives such as color (luminance) and transparency) are controlled are arranged in a three-dimensional object space.

【0177】図7に、本実施形態における2次元の流れ
場と3次元のオブジェクト空間との関係を模式的に示
す。
FIG. 7 schematically shows the relationship between the two-dimensional flow field and the three-dimensional object space in this embodiment.

【0178】すなわち、本実施形態では、Navier-Stoke
s方程式を用いた流体シミュレーションにより得られた
2次元の流れ場HFの情報として各格子点について求め
られた流れ場情報(例えば速度ベクトル)又は該流れ場
の影響を受けた情報を用いて、プリミティブ(オブジェ
クトの構成点及び制御点を含む)の位置や、プリミティ
ブに関連付けられる情報(例えば、色(輝度)、α値
等)を求めて、該プリミティブに反映させる。そして、
このように求められたプリミティブを、3次元のオブジ
ェクト空間に配置して、所与の視点(仮想カメラ)VC
から見えるオブジェクト画像を生成する。
That is, in this embodiment, Navier-Stoke
As the information of the two-dimensional flow field HF obtained by the fluid simulation using the s equation, the flow field information (for example, velocity vector) obtained for each grid point or the information affected by the flow field is used to The position (including the constituent points and control points of the object) and information associated with the primitive (for example, color (luminance), α value, etc.) are obtained and reflected in the primitive. And
The primitives thus obtained are arranged in a three-dimensional object space, and a given viewpoint (virtual camera) VC
Generate an object image visible from.

【0179】より具体的には、流れ場の情報又は該流れ
の影響を受けた情報を用いて、例えば流れ場HFの中の
オブジェクトの構成点の位置、色、又は透明度を変化さ
せたり、オブジェクトの制御点(例えば、NURBSの
制御点)に関連付けられた情報である重みを変化させた
りする。
More specifically, by using the information on the flow field or the information affected by the flow, for example, the position, color, or transparency of the constituent points of the object in the flow field HF is changed, or the object is changed. The weight, which is the information associated with the control point of (for example, the control point of NURBS), is changed.

【0180】これにより、炎等の自然現象をリアルに表
現するための流体計算の負荷を軽減し、インタラクティ
ブに発生する外因(例えば、外力に対応した速度ベクト
ルEFV)を反映させた画像をリアルタイムで生成する
ことができるようになる。
As a result, the load of fluid calculation for realistically expressing a natural phenomenon such as a flame is reduced, and an image in which an external factor (for example, a velocity vector EFV corresponding to an external force) interactively reflected is reflected in real time. Will be able to generate.

【0181】なお、実際の流れ場は、図2、図4、図5
で説明したように格子状に分割され、各格子点ごとに流
れ場情報(速度ベクトル)を有しているが、説明の都合
上特に問題のない場合には見やすくするために流れ場に
生じた流れのみを模式的に図示することにとどめてい
る。
The actual flow field is shown in FIGS. 2, 4 and 5.
It is divided into a grid shape as described in 1. and has flow field information (velocity vector) at each grid point. However, if there is no particular problem for the convenience of explanation, it occurs in the flow field for easy viewing. Only the flow is schematically illustrated.

【0182】図8に、上述した2次元の流れ場を、焚き
火の炎の表現に適用した場合のオブジェクト画像の一例
を示す。
FIG. 8 shows an example of an object image when the two-dimensional flow field described above is applied to the expression of a bonfire flame.

【0183】ここでは、パーティクルシステムにより焚
き火の炎を表現する場合について示している。このよう
に、焚き火の中心から発生させたパーティクルPTを、
2次元の流れ場HFの中で位置や状態を更新し、このパ
ーティクルPTに炎の画像をテクスチャとしてマッピン
グして表示させることで、炎がめらめらと燃える様子を
表現することが可能となる。
Here, the case where a bonfire flame is represented by a particle system is shown. In this way, the particles PT generated from the center of the bonfire are
By updating the position and state in the two-dimensional flow field HF and displaying the image of the flame as a texture on the particle PT and displaying the texture, it is possible to express the state of the flame burning brilliantly.

【0184】この場合、インタラクティブに発生する外
因の発生位置を焚き火の火の中心とし、外因としての外
力に対応した速度ベクトルの向きを上向きとすること
で、外因の発生位置から発生したパーティクルの位置が
流れ場の状態を参照して次第に拡散し、パーティクルに
付随する情報(色やα値)が流れ場の状態を参照して次
第に変化して、よりリアルな炎を表現する。
In this case, the position of the particle generated from the position of the external cause is set by setting the position of the external factor generated interactively as the center of the bonfire and setting the direction of the velocity vector corresponding to the external force as the external factor upward. Refers to the state of the flow field and gradually diffuses, and the information (color and α value) associated with the particles gradually changes with reference to the state of the flow field to express a more realistic flame.

【0185】また、このような流れ場又は該流れ場の影
響を受けた仮想場を、プリミティブの構成点又は制御点
の位置に反映させることによって、プリミティブを変形
させることも可能となる。さらに、流れ場又は該流れ場
の影響を受けた仮想場を、プリミティブの構成点に関連
付けられる情報(例えば、色情報、透明度情報など)や
プリミティブの制御点に関連付けられる情報(例えば、
重み付けなど)に反映させることで、流体シミュレーシ
ョンにしたがった色変化や透明度変化を表現し、これま
で表現できなかった画像変化が可能となる。
Further, by reflecting such a flow field or a virtual field affected by the flow field in the positions of the constituent points or control points of the primitive, it is possible to deform the primitive. Furthermore, information related to the flow field or the virtual field affected by the flow field (for example, color information, transparency information, etc.) or information related to the control point of the primitive (for example,
It is possible to express the color change and the transparency change according to the fluid simulation by reflecting the change in the weighting etc.), and it is possible to change the image which could not be expressed so far.

【0186】さらに、インタラクティブに発生した外因
の影響を受けた流れ場HFの情報又は該流れ場の影響を
受けた情報に基づいて、プリミティブの法線ベクトルの
向きや大きさを変化させたプリミティブに関連付けられ
た法線ベクトルを得るようにしてもよい。このようなプ
リミティブに関連付けられた法線ベクトルを用いてオブ
ジェクトのシェーディングを行う場合、外因に応じてシ
ェーディングが変化する画像を生成することができる。
Further, based on the information of the flow field HF affected by the externally generated interactive factor or the information affected by the flow field, the primitive whose normal vector is changed in direction and size is generated. The associated normal vector may be obtained. When shading an object using a normal vector associated with such a primitive, it is possible to generate an image in which shading changes according to external factors.

【0187】さらにまた、流れ場をプリミティブの位置
及び状態の変化を3次元のオブジェクト空間に反映させ
るために、2次元の流れ場を反映させるプリミティブ
(パーティクル・プリミティブ)の位置にスプライトポ
リゴン(広義には、プリミティブ面)を配置するように
してもよい。
Furthermore, in order to reflect the change of the flow field in the position and state of the primitive in the three-dimensional object space, the sprite polygon (in a broad sense) is placed at the position of the primitive (particle primitive) that reflects the two-dimensional flow field. May be arranged.

【0188】ここで、スプライトポリゴンは、ビルボー
ド処理されたポリゴンである。また、ビルボード処理と
は、常に仮想カメラの向きに正対するように処理するこ
とをいう。
Here, the sprite polygon is a billboard-processed polygon. Further, the billboard processing means processing to always face the direction of the virtual camera.

【0189】これにより、仮想カメラの位置を変えても
常に仮想カメラの向きに正対する2次元平面(流れ場)
上を、プリミティブが移動し、このプリミティブの位置
にビルボード処理されたスプライトポリゴンが配置され
る。したがって、ポリゴン数の削減と、テクスチャマッ
ピングとにより、描画処理の負荷の軽減を図ることがで
きる。
As a result, even if the position of the virtual camera is changed, the two-dimensional plane (flow field) always faces the direction of the virtual camera.
A primitive moves above, and a billboard-processed sprite polygon is placed at the position of this primitive. Therefore, the load of drawing processing can be reduced by reducing the number of polygons and texture mapping.

【0190】2.4 2次元の流れ場の3次元オブジェ
クトへのマッピング また本実施形態では、流体シミュレーションにより求め
られた流れ場又は該流れ場の影響を受けた仮想場がマッ
ピングされたオブジェクトに関連付けられた位置(例え
ば、オブジェクトの周囲や表面等であって、流れ場の影
響を受ける位置)で、流れ場内のプリミティブ(パーテ
ィクルシステムを構成するパーティクル・プリミティブ
を含む)(広義には、別プリミティブ)に流体動作を反
映させた画像を生成する。
2.4 Mapping Two-Dimensional Flow Field to Three-Dimensional Object Further, in the present embodiment, the flow field obtained by the fluid simulation or the virtual field affected by the flow field is associated with the mapped object. Primitives in the flow field (including the particle primitives that make up the particle system) at the specified position (for example, the position around the object or the surface that is affected by the flow field) (in a broad sense, another primitive) An image that reflects the fluid motion is generated.

【0191】なお、マッピングする流れ場又は該流れ場
の影響を受けた仮想場は、2次元のものでも3次元のも
のでもよいが、2次元の場合には、上述したようにその
分処理負荷を軽減することができる。また、流れ場又は
該流れ場の影響を受けた仮想場がマッピングされるオブ
ジェクトは、2次元のものであってもよいし、3次元の
ものであってもよい。
The flow field to be mapped or the virtual field affected by the flow field may be two-dimensional or three-dimensional. However, in the case of two-dimensional, the processing load is increased by that amount as described above. Can be reduced. The object to which the flow field or the virtual field affected by the flow field is mapped may be two-dimensional or three-dimensional.

【0192】図9に、本実施形態において、オブジェク
トにマッピングされる場を模式的に示す。
FIG. 9 schematically shows a field mapped to an object in this embodiment.

【0193】ここでは、2次元の流れ場HFを、3次元
のオブジェクトにマッピングする場合について示してい
る。
Here, the case where the two-dimensional flow field HF is mapped to the three-dimensional object is shown.

【0194】本実施形態では、上述したNavier-Stokes
方程式を用いた流体シミュレーションにより求められた
流れ場HFを、オブジェクト空間に配置されたオブジェ
クトOBJにマッピングする。
In this embodiment, the above-mentioned Navier-Stokes is used.
The flow field HF obtained by the fluid simulation using the equation is mapped to the object OBJ arranged in the object space.

【0195】流れ場HFは、例えば格子状に分割された
各格子点の位置における流れ場情報(例えば速度ベクト
ル)を、Navier-Stokes方程式を用いた流体シミュレー
ション演算により求めることで、得ることができる。
The flow field HF can be obtained, for example, by obtaining the flow field information (for example, velocity vector) at the position of each grid point divided into a grid by a fluid simulation calculation using the Navier-Stokes equation. .

【0196】したがって、このようにして得られた流れ
場HFを、例えばオブジェクトOBJの表面にマッピン
グすることで、流れ場HF内のプリミティブの位置の変
化や、プリミティブに関連付けられる情報としての色情
報、透明度情報などによるプリミティブの状態の変化
に、流体の動作を反映させることができる。すなわち、
流れ場HF内のプリミティブの位置及び状態を、流体シ
ミュレーションにしたがって制御することができる。
Therefore, by mapping the flow field HF thus obtained on the surface of the object OBJ, for example, the change of the position of the primitive in the flow field HF and the color information as the information associated with the primitive, The motion of the fluid can be reflected in the change in the state of the primitive due to the transparency information. That is,
The position and state of the primitives in the flow field HF can be controlled according to the fluid simulation.

【0197】例えば人間の腕を流れ落ちる汗を表現する
場合、腕オブジェクトの表面に流れ場HFをマッピング
し、腕オブジェクトの表面の汗オブジェクトの位置及び
状態を流体シミュレーションにしたがって制御すること
により、リアルに表現することができる。また、例えば
車のフロントガラスを流れ落ちる水滴を表現する場合、
フロントガラスオブジェクトの表面に流れ場HFをマッ
ピングし、フロントガラスオブジェクトの表面の水滴オ
ブジェクトの位置及び状態を流体シミュレーションにし
たがって制御することで、リアルに表現することができ
る。
For example, in the case of expressing sweat flowing down a human arm, by mapping the flow field HF on the surface of the arm object and controlling the position and state of the sweat object on the surface of the arm object according to the fluid simulation, it is possible to realize realistically. Can be expressed. Also, for example, when expressing water drops flowing down the windshield of a car,
By mapping the flow field HF on the surface of the windshield object and controlling the position and state of the water drop object on the surface of the windshield object according to the fluid simulation, it is possible to realistically represent.

【0198】なお、流れ場の影響を受けた仮想場につい
ても同様にマッピングすることで、オブジェクトに反映
させることができる。
The virtual field affected by the flow field can be reflected in the object by similarly mapping.

【0199】また、例えば、流れ場HFをUVマッピン
グによりオブジェクトOBJの表面にマッピングした場
合、オブジェクトOBJの形状が変化した場合にもその
表面に流れ場HFをマッピングすることができるので、
オブジェクトOBJの表面の形状にかかわらず、プリミ
ティブの位置又は状態を、流体シミュレーションにした
がって制御することができる。
Further, for example, when the flow field HF is mapped on the surface of the object OBJ by UV mapping, the flow field HF can be mapped on the surface even when the shape of the object OBJ changes.
Regardless of the shape of the surface of the object OBJ, the position or state of the primitive can be controlled according to the fluid simulation.

【0200】図10に、本実施形態において、オブジェ
クトOBJ1に対して行われる2次元の流れ場HFのU
Vマッピングについて説明するための図を示す。
In FIG. 10, in the present embodiment, the U of the two-dimensional flow field HF performed on the object OBJ1.
The figure for demonstrating V mapping is shown.

【0201】ここで、オブジェクトOBJ1の頂点座標
が(X,Y)=(0,0),(Xmax,0),(0,
Ymax),(Xmax,Ymax)であるものとす
る。このようなオブジェクトOBJ1に対して、UVマ
ッピングする流れ場HFの頂点座標を(U,V)=
(0,0),(1,0),(0,1),(1,1)とす
る。
Here, the vertex coordinates of the object OBJ1 are (X, Y) = (0, 0), (Xmax, 0), (0,
Ymax), (Xmax, Ymax). For such an object OBJ1, the vertex coordinates of the flow field HF subjected to UV mapping are (U, V) =
Let (0,0), (1,0), (0,1), (1,1).

【0202】UVマッピングでは、例えばオブジェクト
OBJ1の各頂点に、流れ場HFの各頂点が対応付けら
れる。すなわち、オブジェクトOBJ1の頂点座標
(X,Y)=(0,0)に流れ場HFの頂点座標(U,
V)=(0,0)を、オブジェクトOBJ1の頂点座標
(X,Y)=(Xmax,0)に流れ場HFの頂点座標
(U,V)=(1,0)を、オブジェクトOBJ1の頂
点座標(X,Y)=(0,Ymax)に流れ場HFの頂
点座標(U,V)=(0,1)を、オブジェクトOBJ
1の頂点座標(X,Y)=(Xmax,Ymax)に流
れ場HFの頂点座標(U,V)=(1,1)を、それぞ
れコーディネートする。
In UV mapping, for example, each vertex of the flow field HF is associated with each vertex of the object OBJ1. That is, at the vertex coordinates (X, Y) = (0, 0) of the object OBJ1, the vertex coordinates (U,
V) = (0,0) to the vertex coordinates (X, Y) = (Xmax, 0) of the object OBJ1 and the vertex coordinates (U, V) = (1,0) of the flow field HF to the vertex of the object OBJ1. At the coordinates (X, Y) = (0, Ymax), the vertex coordinates (U, V) = (0,1) of the flow field HF are set to the object OBJ.
The vertex coordinates (U, V) = (1,1) of the flow field HF are coordinated with the vertex coordinates (X, Y) = (Xmax, Ymax) of 1.

【0203】こうすることで、オブジェクトOBJ1を
描画する際、オブジェクトOBJ1の各点が流れ場HF
のどの位置を参照しているかを求めることができるの
で、各点の流れ場情報として速度ベクトルが求められて
いる場合には、流れ場HFの格子点GPの速度ベクトル
を、オブジェクトOBJ1表面の対応位置GP´の速度
ベクトルとすることができる。これにより、オブジェク
トOBJ1表面上のプリミティブの位置又は状態を変化
させることができる。
Thus, when the object OBJ1 is drawn, each point of the object OBJ1 is flow field HF.
Since it is possible to determine which position in the flow field HF is being referred to, when a velocity vector is obtained as the flow field information of each point, the velocity vector of the grid point GP of the flow field HF corresponds to the surface of the object OBJ1. It can be the velocity vector of the position GP '. As a result, the position or state of the primitive on the surface of the object OBJ1 can be changed.

【0204】図11に、オブジェクト表面に流れ場HF
がマッピングされたオブジェクト画像の一例を示す。
FIG. 11 shows the flow field HF on the surface of the object.
An example of the object image to which is mapped is shown.

【0205】ここでは、オブジェクト空間にオブジェク
トOBJ2、OBJ3が配置され、それぞれ表面に流れ
場HFがUVマッピングによりマッピングされている。
図11では、流れ場の格子点ごとに求められた速度ベク
トルを矢印で示している。
Here, the objects OBJ2 and OBJ3 are arranged in the object space, and the flow field HF is mapped on the surface of each by UV mapping.
In FIG. 11, the velocity vector obtained for each grid point of the flow field is indicated by an arrow.

【0206】このように、マッピング対象のオブジェク
トの表面に流れ場HFをマッピングすることができるの
で、オブジェクト表面上のプリミティブの位置及び状態
を、Navier-Stokes方程式にしたがって求められた流れ
場情報に基づいて変化させて表現することができる。
As described above, since the flow field HF can be mapped on the surface of the object to be mapped, the position and state of the primitive on the object surface are calculated based on the flow field information obtained according to the Navier-Stokes equation. Can be changed and expressed.

【0207】以上のように、オブジェクト空間に配置さ
れるオブジェクトの任意の位置に流れ場HF又は該流れ
場の影響を受けた仮想場を配置することができる。した
がって、流体シミュレーションによる不定形の画像の表
現が必要な場所にのみ、マッピングすればよいので、流
体シミュレーションによる処理負荷を軽減することがで
きる。また、オブジェクトの表面において、流体動作を
反映させたプリミティブの位置若しくは状態を変化させ
ることができ、これまでにないリアルな画像を生成する
ことができるようになる。
As described above, the flow field HF or the virtual field influenced by the flow field can be arranged at an arbitrary position of the object arranged in the object space. Therefore, since it is only necessary to perform mapping on a place where an irregular image is to be represented by the fluid simulation, it is possible to reduce the processing load of the fluid simulation. In addition, the position or state of the primitive reflecting the fluid motion can be changed on the surface of the object, and it becomes possible to generate an unprecedented realistic image.

【0208】2.4.1 マッピングされた流れ場にお
ける動作 本実施形態において、オブジェクトに流れ場HF又は該
流れ場の影響を受けた仮想場をマッピングすることによ
って、以下に述べるような表現を行うことができる。以
下では、流れ場をマッピングする場合について説明する
が、該流れ場の影響を受けた仮想場をマッピングする場
合も同様の表現が可能である。
2.4.1 Operation in Mapped Flow Field In this embodiment, the flow field HF or the virtual field affected by the flow field is mapped to an object to perform the following expression. be able to. The case of mapping a flow field will be described below, but the same expression can be applied to the case of mapping a virtual field affected by the flow field.

【0209】例えば、流れ場HFがマッピングされたオ
ブジェクトに関連付けられた法線ベクトルの向きや大き
さ、オブジェクトの頂点情報(色情報、透明度情報、位
置情報)を変化させることができる。
For example, the direction and size of the normal vector associated with the object to which the flow field HF is mapped, and the vertex information (color information, transparency information, position information) of the object can be changed.

【0210】図12(A)、(B)に、本実施形態にお
ける流れ場HFがマッピングされたオブジェクトに関連
付けられた法線ベクトルを、流れ場HFの情報に基づい
て変化させる場合について説明するための図を示す。
12 (A) and 12 (B), in order to explain the case where the normal vector associated with the object to which the flow field HF is mapped in this embodiment is changed based on the information of the flow field HF. The figure is shown.

【0211】オブジェクトの表面に流れ場HFがマッピ
ングされ、図12(A)に示すように格子点GPO1〜
GPO4に、流れ場情報として速度ベクトルVV1〜V
V4が求められているものとする。
The flow field HF is mapped on the surface of the object, and as shown in FIG.
In the GPO4, velocity vectors VV1 to VV are used as flow field information.
It is assumed that V4 is required.

【0212】例えば、流れ場HFの格子点GPO1〜G
PO4とオブジェクトの各頂点が一致している場合に
は、オブジェクトに関連付けられた法線ベクトルNVO
1〜NVO4の大きさを、速度ベクトルVV1〜VV4
の大きさに応じて変化させるようにしてもよい。また、
流れ場HFの格子点GPO1〜GPO4とオブジェクト
の各頂点が一致してない場合でも、オブジェクトに関連
付けられた法線ベクトルNVO1〜NVO4の大きさ
を、速度ベクトルVV1〜VV4の大きさの比で変化さ
せるようにしてもよい。
For example, the grid points GPO1 to GPO of the flow field HF
If the vertices of PO4 and the object match, the normal vector NVO associated with the object
1 to NVO4 as velocity vectors VV1 to VV4
You may make it change according to the magnitude | size of. Also,
Even if the grid points GPO1 to GPO4 of the flow field HF and the vertices of the object do not match, the magnitudes of the normal vectors NVO1 to NVO4 associated with the object are changed by the ratio of the magnitudes of the velocity vectors VV1 to VV4. You may allow it.

【0213】或いは、オブジェクトに関連付けられた法
線ベクトルNVO1〜NVO4の向きを、速度ベクトル
VV1〜VV4の向きに応じて変化させて、オブジェク
トに関連付けられた法線ベクトルNVO1´〜NVO4
´を生成するようにしてもよい。
Alternatively, the direction of the normal vectors NVO1 to NVO4 associated with the object is changed according to the direction of the velocity vectors VV1 to VV4, and the normal vectors NVO1 'to NVO4 associated with the object are changed.
′ May be generated.

【0214】これにより、このようなオブジェクトに関
連付けられた法線ベクトルNVO1´〜NVO4´を用
いてオブジェクトのシェーディングを行う場合、これま
でにないオブジェクトの表面のシェーディングが変化す
る画像を生成することができる。また、うねる地面の形
状の地面オブジェクトの表面に、法線ベクトルの方向に
草が生えている場合には、外因として加えられた風若し
くは突風などによりオブジェクトに関連付けられた法線
ベクトルNVO1´〜NVO4´が生成さされる。した
がって、このオブジェクトに関連付けられた法線ベクト
ルNVO1´〜NVO4´を用いて、風になびく草むら
を表現するといったことも可能となる。
As a result, when shading an object using the normal vectors NVO1 'to NVO4' associated with such an object, it is possible to generate an image in which the shading of the surface of the object changes, which has never been seen before. it can. In addition, when grass grows in the direction of the normal vector on the surface of the ground object having the shape of the undulating ground, the normal vectors NVO1 ′ to NVO4 associated with the object by wind or gust added as an external factor. 'Is generated. Therefore, it is also possible to express grass fluttering in the wind using the normal vectors NVO1 'to NVO4' associated with this object.

【0215】図13(A)、(B)に、本実施形態にお
ける流れ場HFがマッピングされたオブジェクトの頂点
の位置を、流れ場HFの情報に基づいて変化させる場合
について説明するための図を示す。
FIGS. 13A and 13B are views for explaining the case where the position of the vertex of the object onto which the flow field HF is mapped in this embodiment is changed based on the information of the flow field HF. Show.

【0216】オブジェクトの表面に流れ場HFがマッピ
ングされ、図13(A)に示すように格子点(頂点)G
PO1〜GPO4に、流れ場情報として速度ベクトルV
V1〜VV4が求められているものとする。
A flow field HF is mapped on the surface of the object, and grid points (vertices) G are formed as shown in FIG.
Velocity vector V as flow field information to PO1 to GPO4
It is assumed that V1 to VV4 are required.

【0217】この場合、オブジェクトの格子点GPO1
〜GPO4の位置を、流れ場情報として速度ベクトルV
V1〜VV4の向き又は大きさに応じて変化させるよう
にしてもよい。また、格子点GPO1〜GPO4の位置
を、速度ベクトルのVV1〜VV4の向きと大きさに応
じて変化させるようにしてもよい。
In this case, the grid point GPO1 of the object
~ The position of GPO4 is used as the flow field information for the velocity vector V
You may make it change according to the direction or magnitude | size of V1-VV4. Further, the positions of the grid points GPO1 to GPO4 may be changed according to the directions and sizes of VV1 to VV4 of the velocity vector.

【0218】また、流れ場HFの格子点GPO1〜GP
O4とオブジェクトの各頂点が一致してない場合でも、
オブジェクトの頂点の位置を、速度ベクトルVV1〜V
V4の向きの比で変化させるようにしてもよい。或い
は、オブジェクトの頂点の位置を、速度ベクトルVV1
〜VV4の大きさの比に応じて変化させるようにしても
よい。
Also, the grid points GPO1 to GP of the flow field HF
Even if O4 and each vertex of the object do not match,
The positions of the vertices of the object are velocity vectors VV1-V
You may make it change with the ratio of the direction of V4. Alternatively, the position of the vertices of the object may be calculated as
It may be changed according to the ratio of the magnitudes of VV4 to VV4.

【0219】これにより、流体シミュレーションにした
がって、流れ場HF(又は該流れ場の影響を受けた仮想
場)がマッピングされたオブジェクト自体を変形するこ
とができるようになり、これまでにないオブジェクトの
変形画像を生成することができる。また、インタラクテ
ィブに発生する外因の影響を反映させたオブジェクトの
変形画像を、リアルタイムに生成することができるよう
になる。
As a result, according to the fluid simulation, the object itself on which the flow field HF (or the virtual field affected by the flow field) is mapped can be deformed, and the deformation of the object which has never existed is possible. Images can be generated. In addition, it is possible to generate a deformed image of an object that reflects the influence of external factors that occur interactively in real time.

【0220】図14(A)、(B)に、本実施形態にお
ける流れ場HFがマッピングされたオブジェクトの表面
から発生したパーティクルを、流れ場HFの情報に基づ
いて変化させる場合について説明するための図を示す。
FIGS. 14A and 14B are for explaining the case where the particles generated from the surface of the object on which the flow field HF is mapped in this embodiment are changed based on the information of the flow field HF. The figure is shown.

【0221】オブジェクトの表面に流れ場HFがマッピ
ングされ、図14(A)に示すように格子点GPO1〜
GPO4に、流れ場情報として速度ベクトルVV1〜V
V4が求められているものとする。
The flow field HF is mapped on the surface of the object, and as shown in FIG.
In the GPO4, velocity vectors VV1 to VV are used as flow field information.
It is assumed that V4 is required.

【0222】例えば、流れ場HF内で発生させたパーテ
ィクルPTの位置を、各格子点PO1〜GPO4の速度
ベクトルVV1〜VV4にしたがって、変化させるよう
にしてもよい。また、パーティクルPTの色情報又は透
明度情報などのパーティクルPTに関連付けられる情報
(例えば、寿命、色情報、透明度情報)を、各格子点P
O1〜PO4の速度ベクトルVV1〜VV4にしたがっ
て変化させるようにしてもよい。
For example, the position of the particle PT generated in the flow field HF may be changed according to the velocity vectors VV1 to VV4 of the lattice points PO1 to GPO4. Further, information associated with the particle PT, such as color information or transparency information of the particle PT (for example, life, color information, transparency information), is assigned to each grid point P.
You may make it change according to the velocity vector VV1-VV4 of O1-PO4.

【0223】これにより、オブジェクト表面から、流体
シミュレーションに対応した位置や状態が変化するパー
ティクルを発生させることができ、埃や粉のまきあげと
いった現象をよりリアルに表現することができる。
As a result, it is possible to generate particles whose position and state change corresponding to the fluid simulation from the object surface, and it is possible to more realistically express a phenomenon such as dusting or dusting.

【0224】ここでは、流れ場をマッピングする場合に
ついて説明したが、該流れ場の影響を受けた仮想場をマ
ッピングする場合も同様である。
Here, the case of mapping a flow field has been described, but the same applies to the case of mapping a virtual field affected by the flow field.

【0225】2.5 流れ場の可変制御 本実施形態においては、流体シミュレーションにより求
められた流れ場は、サイズ、格子状に行われる分割数、
設定位置、設定数及び形状(場若しくはグリッドの形
状)のうち少なくとも1つを変更することができるよう
になっている。そして、この変更後の場が反映される位
置のプリミティブ(パーティクルシステムを構成するパ
ーティクル・プリミティブを含む)(広義には、別プリ
ミティブ)に流体動作を反映させた画像を生成する。
2.5 Variable Control of Flow Field In this embodiment, the flow field obtained by the fluid simulation is the size, the number of divisions performed in a grid pattern,
At least one of the set position, the set number, and the shape (field or grid shape) can be changed. Then, an image in which the fluid motion is reflected is generated in the primitive (including the particle primitive that constitutes the particle system) (in a broad sense, another primitive) at a position where the changed field is reflected.

【0226】なお、流れ場は、2次元のものでも3次元
のものでもよいが、2次元の場合には、上述したように
その分処理負荷を軽減することができる。
The flow field may be two-dimensional or three-dimensional, but in the case of two-dimensional flow, the processing load can be reduced by that amount as described above.

【0227】図15に、流れ場の可変制御について説明
するための図を示す。
FIG. 15 is a diagram for explaining variable control of the flow field.

【0228】以下では、2次元の流れ場を2次元のオブ
ジェクトに適用する場合について説明するが、2次元又
は3次元の流れ場を2次元又は3次元のオブジェクトに
適用する場合は同様である。
The case of applying a two-dimensional flow field to a two-dimensional object will be described below, but the same applies to the case of applying a two-dimensional or three-dimensional flow field to a two-dimensional or three-dimensional object.

【0229】ここで、上述のNavier-Stokes方程式を用
いた流体シミュレーションにより求められた流れ場を、
オブジェクトWOBJXに対して反映させた画像を生成
する場合を考える。
Here, the flow field obtained by the fluid simulation using the above Navier-Stokes equation is
Consider a case where an image reflected on the object WOBJX is generated.

【0230】流れ場を反映させる位置にオブジェクトW
OBJXが配置された場合、流れ場の各格子点の情報に
基づいて、オブジェクトOBJXの構成点又は制御点の
位置や、構成点に関連付けられる情報(色情報、透明度
情報など)や制御点に関連付けられる情報(重み付けな
ど)が変化する。これにより、オブジェクトWOBJX
は、流れ場のサイズ又は分割数に応じた画像が生成され
ることになる。
The object W is placed at a position that reflects the flow field.
When the OBJX is arranged, it is associated with the positions of the constituent points or the control points of the object OBJX, the information associated with the constituent points (color information, transparency information, etc.) and the control points based on the information of each grid point of the flow field. The information (weighting etc.) that is given changes. This allows the object WOBJX
Will generate an image according to the size of the flow field or the number of divisions.

【0231】例えば図15に示すように、オブジェクト
OBJXは、サイズ又は分割数が異なる流れ場HFX1
〜HFX3の各格子点の流れ場情報(例えば速度ベクト
ル)に基づいてそれぞれオブジェクトの構成点の位置を
変化させた場合、オブジェクトOBJX1〜OBJX3
のように変形する。
For example, as shown in FIG. 15, the object OBJX has a flow field HFX1 different in size or the number of divisions.
When the positions of the constituent points of each object are changed based on the flow field information (eg velocity vector) of each lattice point of HFX3 to HFX3, the objects OBJX1 to OBJX3
It transforms like.

【0232】ここで、流れ場HFX1と流れ場HFX2
は、分割数は同等で、サイズが異なる。また、流れ場H
FX1と流れ場HFX3は、サイズが同等で、分割数が
異なる。
[0232] Here, the flow field HFX1 and the flow field HFX2
Have the same number of divisions but different sizes. Also, the flow field H
The FX1 and the flow field HFX3 have the same size and different division numbers.

【0233】流れ場HFX2を設定する場合は、流れ場
HFX1を設定する場合に比べて、分割数が同等である
ため、流れ場を表す精度が低下する。しかしながら、こ
の場合は、流体シミュレーションの処理負荷を増加させ
ることなく、流れ場HFX1よりも広いエリアで流れ場
の状態を表現することができる。
When the flow field HFX2 is set, the number of divisions is the same as in the case where the flow field HFX1 is set, so the accuracy of expressing the flow field is reduced. However, in this case, the state of the flow field can be expressed in an area wider than the flow field HFX1 without increasing the processing load of the fluid simulation.

【0234】一方、流れ場HFX3を設定する場合は、
流れ場HFX1を設定する場合に比べて、分割数が多く
なるため、流体シミュレーションの処理負荷が重くなっ
てしまう。しかしながら、この場合は、流れ場HFX1
よりも精度良く流れ場の状態を表現することができるの
で、よりリアルな画像を生成することが可能となる。
On the other hand, when setting the flow field HFX3,
Compared to the case where the flow field HFX1 is set, the number of divisions is large, so the processing load of the fluid simulation becomes heavy. However, in this case, the flow field HFX1
Since the state of the flow field can be expressed more accurately than that, it becomes possible to generate a more realistic image.

【0235】このように、オブジェクトに対して、処理
負荷と表現のリアルさとを考慮して流れ場のサイズ又は
分割数を変更することで、流体シミュレーションにより
求められた流れ場の情報に基づく画像生成処理の最適化
を図ることができる。
As described above, by changing the size of the flow field or the number of divisions of the object in consideration of the processing load and the realism of expression, the image generation based on the information of the flow field obtained by the fluid simulation. The processing can be optimized.

【0236】なお、本実施形態では、流れ場のサイズ又
は分割数だけに限定されず、流れ場のサイズ、流れ場の
分割数、流れ場の設定する位置や、設定する数及び流れ
場の形状(グリッドの形状も含む)のうち少なくとも1
つを変更することで、同様に処理負荷と精度が高い画像
生成との最適化を図ることができる。
In the present embodiment, the size or the number of divisions of the flow field is not limited, and the size of the flow field, the number of divisions of the flow field, the position to set the flow field, the number to be set and the shape of the flow field. At least 1 (including grid shape)
Similarly, it is possible to optimize the processing load and the highly accurate image generation.

【0237】2.5.1 イベントの発生に応じて変化
させた流れ場の設定 本実施形態では、所与のイベントの発生を契機に、流れ
場のサイズ、流れ場の分割数、流れ場の設定する位置
や、設定する数及び流れ場の形状(グリッドの形状も含
む)のうち少なくとも1つを変更することができる。
2.5.1 Flow Field Setting Changed According to Occurrence of Event In this embodiment, the occurrence of a given event triggers the size of the flow field, the number of divisions of the flow field, and the flow field. At least one of the position to be set, the number to be set, and the shape of the flow field (including the shape of the grid) can be changed.

【0238】以下では、所与のイベントの発生を契機
に、流れ場の分割数を変更する場合について説明する。
ここで、所与のイベントとは、オブジェクトに関連して
発生したイベントをいい、イベントの種類に限定される
ものではない。このようなイベントとしては、例えば流
れ場の状態を参照するオブジェクトに他のオブジェクト
が近付く場合のヒットチェック処理の開始イベントがあ
る。
In the following, the case where the number of divisions of the flow field is changed triggered by the occurrence of a given event will be described.
Here, the given event refers to an event that occurs in association with an object, and is not limited to the type of event. As such an event, for example, there is a hit check processing start event when another object approaches the object that refers to the state of the flow field.

【0239】したがって、例えば常に流れ場を反映した
オブジェクト画像を生成する場合において、表現のリア
ルさがあまり必要とされないときは処理負荷の軽減を優
先して、分割数を粗くした流れ場を設定し、表現のリア
ルさが要求されるイベントが発生したときは処理負荷の
増加を代償に、分割数を細かくした流れ場を設定するこ
とにより、移動若しくは状態の変化について、よりリア
ルに、かつ効率的に反映させる画像生成処理を行うこと
ができる。
Therefore, for example, when an object image always reflecting the flow field is generated, when the expression is not so realistic, the processing load is prioritized and the flow field with a coarse division number is set. When an event that requires realistic expression occurs, the flow field with a finer number of divisions is set at the cost of an increase in processing load, so that movement or changes in state can be made more realistic and efficient. It is possible to perform an image generation process to be reflected on.

【0240】図16に、このような本実施形態における
イベントの発生を契機とした流れ場の設定について説明
するための図を示す。
FIG. 16 is a diagram for explaining the setting of the flow field triggered by the occurrence of the event in this embodiment.

【0241】ここでは、炎の中にボールを投げ込んだと
きに炎を広がる様子を、流体シミュレーションにより求
められた2次元の流れ場の情報に基づいて、パーティク
ルシステムにより表現する場合について説明する。
Here, a case will be described in which the spread of the flame when the ball is thrown into the flame is represented by a particle system based on the information of the two-dimensional flow field obtained by the fluid simulation.

【0242】燃えさかる炎の画像については、例えば図
5に示すように焚き火の炎の中心に対応させた上向きの
速度ベクトルが外因として与えられた流体シミュレーシ
ョンにより求めた流れ場の情報にしたがって、パーティ
クル(パーティクル・プリミティブ)の位置と、パーテ
ィクルに関連付けられる情報(例えば寿命、色情報、透
明度情報、温度情報)とを変化させる。パーティクルの
位置には、炎を表すテクスチャがマッピングされた板ポ
リゴンを配置する。例えば、パーティクルは、温度情報
が所与の発火条件を満足したことを条件に、所与の色で
発火する様子を表すテクスチャをマッピングし、寿命と
ともに炎の色が変化し、やがて煙、すすとなって変化す
るように表現することができる。流れ場の情報にしたが
って、この温度情報や、寿命などを変化させる。また、
テクスチャは、炎の中心からの距離や寿命等に応じて変
化させるようにしてもよい。
As for an image of a burning flame, for example, as shown in FIG. 5, according to flow field information obtained by fluid simulation in which an upward velocity vector corresponding to the center of the flame of a bonfire is given as an external factor, particles ( The position of the particle primitive) and the information associated with the particle (for example, lifetime, color information, transparency information, temperature information) are changed. A plate polygon on which a texture representing a flame is mapped is arranged at the position of the particle. For example, a particle maps a texture that shows how it fires with a given color, provided that the temperature information satisfies a given firing condition, and the color of the flame changes with life and eventually smoke, soot, etc. It can be expressed as changing. This temperature information, life, etc. are changed according to the flow field information. Also,
The texture may be changed according to the distance from the center of the flame, the life, and the like.

【0243】このとき、炎が燃えさかる様子はテクスチ
ャで表現され、位置や状態の変化については流れ場の影
響を忠実に再現する必要がないため、図16に示すよう
に、流れ場HF4の分割数を粗く設定することで、余分
の処理負荷を他の処理に割り当てることができる。
At this time, the burning of the flame is represented by a texture, and since it is not necessary to faithfully reproduce the influence of the flow field for the change in the position and the state, as shown in FIG. 16, the number of divisions of the flow field HF4 is divided. By coarsely setting, it is possible to allocate an extra processing load to other processing.

【0244】ここで、流れ場HF4が設定され、この流
れ場HF4の状態を参照して位置等が変化するパーティ
クルにより表現された炎の中に、ボールオブジェクトB
OBJを投げ込んだものとする。
Here, the flow field HF4 is set, and the ball object B is placed in the flame represented by the particles whose position changes with reference to the state of the flow field HF4.
It is assumed that the OBJ is thrown.

【0245】本実施形態では、炎を表現するパーティク
ルにボールオブジェクトBOBJが近付いたことを条件
に発生するイベントを契機として、流れ場HF4の設定
位置に、この流れ場HF4の分割数を増加させた流れ場
HF4´を新たに設定する。そして、この流れ場HF4
´を用いて、パーティクルのエリアとボールオブジェク
トBOBJとのヒットチェック処理を行う。すなわち、
ヒットチェック処理の開始をイベントして、分割数が細
かい流れ場HF4´を設定し、ヒット位置に対応した格
子点を精度良く求めることができるようにしている。
In this embodiment, the number of divisions of the flow field HF4 is increased to the set position of the flow field HF4, triggered by an event that occurs on condition that the ball object BOBJ approaches the particle expressing the flame. The flow field HF4 'is newly set. And this flow field HF4
The hit check process between the area of the particle and the ball object BOBJ is performed by using ‘. That is,
The start of the hit check process is an event, and the flow field HF4 'with a small number of divisions is set so that the grid points corresponding to the hit positions can be accurately obtained.

【0246】また本実施形態では、検出されたイベント
に関連付けられた位置に、上述したように分割数等を変
更した流れ場を設定することができるようになってい
る。ここで、検出されたイベントに関連付けられた位置
とは、検出されたイベントごとに対応して決められる位
置をいい、例えばイベント要因の発生位置がある。
Further, in this embodiment, the flow field with the number of divisions changed as described above can be set at the position associated with the detected event. Here, the position associated with the detected event refers to a position determined corresponding to each detected event, and includes, for example, a position where an event factor occurs.

【0247】上述の例では、ボールオブジェクトBOB
Jがパーティクルのエリアに近付いた(所与の距離内に
侵入した)ことによりヒットチェック処理の開始イベン
トが発生すると、この開始イベントに関連付けられた位
置としてパーティクルが配置される位置に、分割数を細
かくした流れ場が設定される。
In the above example, the ball object BOB
When the start event of the hit check process occurs due to J approaching the area of the particle (invading within the given distance), the number of divisions is set to the position where the particle is arranged as the position associated with this start event. A fine flow field is set.

【0248】これにより、ボールオブジェクトBOBJ
がパーティクルのエリアに侵入した位置(ヒット位置)
から、正確に外因を場に反映させることができる。この
場合、ボールオブジェクトが炎の中をくぐり抜ける際の
周囲の炎が広がる様子を、よりリアルに表現することが
できる。
Thus, the ball object BOBJ
Position where the particle entered the particle area (hit position)
Therefore, external factors can be accurately reflected in the field. In this case, it is possible to more realistically represent how the surrounding flame spreads when the ball object passes through the flame.

【0249】なお、ここでは流れ場の分割数のみを変化
させるようにしているが、流れ場のサイズを変化させる
ようにしてもよい。例えば、ボールオブジェクトBOB
Jが、炎の中をくぐりぬける様子を表現する際にはその
部分のみを流れ場として設定し、それ以外では上昇する
煙を含む炎全体に流れ場を設定することで、炎全体のリ
アルな表現を実現するとともに、炎の中をくぐり抜ける
様子についてこれまでにないリアルさを追及した画像を
生成することができる。
Although only the number of divisions of the flow field is changed here, the size of the flow field may be changed. For example, the ball object BOB
When J expresses the situation of passing through the flame, only that part is set as the flow field, and in other cases, the flow field is set for the entire flame including smoke that rises. While realizing the expression, it is possible to generate an image that pursues the unprecedented realism of the situation of passing through the flame.

【0250】このように、所与のイベントの発生を契機
として、適宜流れ場のサイズ等を変化させることで、流
体シミュレーションの処理負荷を増加させることなく、
インタラクティブに発生する外因を反映させたリアルな
画像をリアルタイムで生成することができるようにな
る。
As described above, by appropriately changing the size of the flow field with the occurrence of a given event, the processing load of the fluid simulation is not increased.
It becomes possible to generate a real image that reflects external factors that occur interactively in real time.

【0251】ここでは、流れ場のサイズ等を変更する場
合について説明したが、該流れ場の影響を受けた仮想場
のサイズ等を変更する場合も同様である。
Although the case where the size of the flow field is changed has been described here, the same is true when the size of the virtual field affected by the flow field is changed.

【0252】2.5.2 処理負荷に応じて変化させた
流れ場の設定 本実施形態では、処理負荷に応じて、流れ場のサイズ、
流れ場の分割数、流れ場の設定する位置や、設定する数
及び流れ場の形状(グリッドの形状も含む)のうち少な
くとも1つを変更することができる。
2.5.2 Setting of flow field changed according to processing load In this embodiment, the size of flow field is changed according to processing load,
At least one of the number of divisions of the flow field, the position at which the flow field is set, the number to be set, and the shape of the flow field (including the shape of the grid) can be changed.

【0253】処理負荷は、例えば処理部100で行われ
る処理ごとに、負荷を重み付けした数値を積算して表す
ことができる。これにより、この処理負荷が、所与の閾
値以上か否かを判定することで、処理負荷の高低を判別
することができる。
The processing load can be expressed by, for example, integrating the weighted numerical values for each processing performed by the processing unit 100. As a result, it is possible to determine whether the processing load is high or low by determining whether or not the processing load is equal to or higher than a given threshold.

【0254】したがって、例えば処理負荷が高いと判別
されたときに、流れ場のサイズを小さくしたり、又は分
割数を粗く設定することにより、表現のリアルさをある
程度犠牲にして処理負荷を軽減させることができる。一
方、処理負荷が低いと判別されたときは、流れ場のサイ
ズを大きくしたり、又は分割数を細かく設定することに
より、移動若しくは状態の変化について、よりリアルに
表現させることができる。
Therefore, for example, when it is determined that the processing load is high, the size of the flow field is made small or the number of divisions is roughly set to reduce the processing load at the expense of the realism of the expression. be able to. On the other hand, when it is determined that the processing load is low, the size of the flow field may be increased or the number of divisions may be set finely to more realistically represent the movement or the change in the state.

【0255】ここでは、流れ場のサイズ等を変更する場
合について説明したが、該流れ場の影響を受けた仮想場
のサイズ等を変更する場合も同様である。
Although the case where the size of the flow field is changed has been described here, the same applies to the case where the size of the virtual field affected by the flow field is changed.

【0256】2.5.3 1の流れ場を複数の位置に設
定 本実施形態では、1の流れ場を、オブジェクト空間の複
数の位置に設定することができる。すなわち、1の流れ
場において流体シミュレーションによりインタラクティ
ブに発生した外因の影響を反映させた場の情報を、オブ
ジェクト空間の複数の位置に設定された場に適用するこ
とができる。
2.5.3 Setting one flow field at a plurality of positions In this embodiment, one flow field can be set at a plurality of positions in the object space. That is, it is possible to apply field information that reflects the influence of external factors interactively generated by fluid simulation in one flow field to fields set at a plurality of positions in the object space.

【0257】図17に、このような本実施形態における
1の流れ場を複数の位置に設定する場合について説明す
るための図を示す。
FIG. 17 is a diagram for explaining a case where one flow field in this embodiment is set at a plurality of positions.

【0258】2次元の1の流れ場HF6が、オブジェク
ト空間における複数の位置に流れ場HF6−1、HF6
−2、・・・、HF6−Mとして設定されているものと
する。
The two-dimensional one flow field HF6 is located at a plurality of positions in the object space.
-2, ..., HF6-M is set.

【0259】この場合、流体シミュレーションにより更
新された1の流れ場HF6の各格子点の情報は、オブジ
ェクト空間における複数の位置に設定された流れ場HF
6−1、HF6−2、・・・、HF6−Mの場の情報と
して用いられる。
In this case, the information of each grid point of one flow field HF6 updated by the fluid simulation is the flow field HF set at a plurality of positions in the object space.
6-1, HF6-2, ..., Used as field information of HF6-M.

【0260】したがって、1の流れ場HF6における流
体シミュレーションにより、1の流れ場HF6を、各位
置の流れ場HF6−1、HF6−2、・・・、HF6−
Mの状態が参照される位置に配置された各オブジェクト
に反映させることができる。
Therefore, the one flow field HF6 is converted into the flow fields HF6-1, HF6-2, ..., HF6− at each position by the fluid simulation in the one flow field HF6.
The state of M can be reflected in each object arranged at a position where the state is referred to.

【0261】これにより、これまでにないリアルで複雑
な表現を、より少ない処理負荷で実現することができ
る。
As a result, an unprecedented realistic and complicated expression can be realized with a smaller processing load.

【0262】ここでは、流れ場のサイズ等を変更する場
合について説明したが、該流れ場の影響を受けた仮想場
のサイズ等を変更する場合も同様である。
Here, the case where the size of the flow field is changed has been described, but the same applies to the case where the size of the virtual field affected by the flow field is changed.

【0263】2.5.4 外因の適用場所 このように、本実施形態における流れ場に、外力(外
因)を与えて流体動作を反映させて流れ場を更新するこ
とにより、外力に対応した出力を流れ場内の任意の位置
に反映させることができる。すなわち、流れ場に与える
外因(イベントを含む)の発生位置と、流れ場を設定す
る位置とを異ならせることができることを意味する。
2.5.4 Place of Application of External Factor In this way, by applying an external force (external factor) to the flow field in this embodiment to reflect the fluid motion and update the flow field, the output corresponding to the external force is output. Can be reflected at any position in the flow field. That is, it means that the position where the external factor (including an event) given to the flow field is generated and the position where the flow field is set can be different.

【0264】これにより、流れ場に与える外因の発生位
置が、流れ場の結果を適用する位置と異なるように、流
れ場に基づくエフェクトとして与えることができる。
This makes it possible to give an effect based on the flow field so that the position where the external factor is applied to the flow field differs from the position where the result of the flow field is applied.

【0265】図18に、このような本実施形態における
外因の発生位置と、その結果の適用位置との関係につい
て説明するための図を示す。
FIG. 18 is a diagram for explaining the relationship between the position where the external factor is generated and the position where the result is applied in this embodiment.

【0266】オブジェクト空間において、水面上に設定
された2次元の流れ場HF7の上空を、飛行機オブジェ
クトFOBJが通過した場合を考える。
Consider a case where the airplane object FOBJ passes over the two-dimensional flow field HF7 set on the water surface in the object space.

【0267】流れ場HF7の各格子点には、速度ベクト
ルの初期値が設定されている。例えば、風もなく水面が
穏やかな状況に対応した速度ベクトルが設定されてい
る。
An initial value of the velocity vector is set at each grid point of the flow field HF7. For example, a velocity vector corresponding to a situation where the water surface is calm without wind is set.

【0268】このとき、本実施形態では、飛行機オブジ
ェクトFOBJが、進行方向DIRの方向に流れ場HF
7の上空を通過したことを条件に、流れ場HF7中の所
与のグリッドに外因としての速度ベクトルEFV7を与
える。
At this time, in the present embodiment, the airplane object FOBJ moves in the flow field HF in the traveling direction DIR.
The velocity vector EFV7 as an extrinsic factor is given to a given grid in the flow field HF7 on the condition that the vehicle has passed over 7 above.

【0269】すなわち、流れ場に与える外因の発生位置
としての飛行機オブジェクトFOBJの通過位置が、流
れ場が反映される位置とは異なる位置とし、流れ場の結
果を適用する位置としての外因の速度ベクトルEFV7
を与える位置が、外因の発生位置と空間的に分離されて
いる。図18では、外因として与えられた速度ベクトル
EFV7の始点をグリッド点とずらして示している。
That is, the passing position of the airplane object FOBJ as the generation position of the external factor given to the flow field is set to a position different from the position where the flow field is reflected, and the velocity vector of the external factor as the position to which the result of the flow field is applied. EFV7
Is spatially separated from the exogenous position. In FIG. 18, the starting point of the velocity vector EFV7 given as an external factor is shown as being shifted from the grid point.

【0270】したがって、流れ場HF7において、流体
シミュレーションを行うことにより、速度ベクトルEF
V7を反映して場の情報が更新される。その結果、速度
ベクトルEFV7が与えられた格子点付近の場の情報が
特に大きく変化し、例えば水面上に水柱WCが立つよう
に画像を生成することができる。これにより、飛行機オ
ブジェクトFOBJが水面を通過した際の水面に立つ水
柱を、よりリアルに表現することができる。
Therefore, the velocity vector EF is obtained by performing a fluid simulation in the flow field HF7.
Field information is updated to reflect V7. As a result, the information about the field near the grid point to which the velocity vector EFV7 is given changes significantly, and an image can be generated such that the water column WC stands on the water surface, for example. This makes it possible to more realistically represent the water column standing on the water surface when the airplane object FOBJ passes through the water surface.

【0271】なお、ここでは流れ場HF7が2次元であ
るものとして説明したが、流れ場HF7を3次元でもよ
い。流れ場HF7が3次元の場合、飛行機オブジェクト
FOBJの通過による空気の流れに対応した外因を流れ
場HF7の各格子点に反映させることで、最終的に水面
上の格子点の情報が変化し、これに基づき水柱WCを立
たせる画像を生成することができる。
Although the flow field HF7 has been described as being two-dimensional here, the flow field HF7 may be three-dimensional. When the flow field HF7 is three-dimensional, by reflecting the external factors corresponding to the flow of air due to the passage of the airplane object FOBJ on each grid point of the flow field HF7, the information of the grid point on the water surface is finally changed, Based on this, it is possible to generate an image in which the water column WC stands up.

【0272】2.5.5 流れ場の可変処理の詳細例 次に、上述した流れ場を可変制御する場合の本実施形態
の処理の詳細例について説明する。
2.5.5 Detailed Example of Variable Processing of Flow Field Next, a detailed example of the processing of this embodiment in the case of variably controlling the above-mentioned flow field will be described.

【0273】図19に、本実施形態において、イベント
発生に応じて流れ場を設定する処理の一例を示す。
FIG. 19 shows an example of processing for setting a flow field in accordance with the occurrence of an event in this embodiment.

【0274】まず、処理部100の処理監視部125に
おいて、所与のイベントの発生を監視する(ステップS
10)。
First, the process monitoring unit 125 of the processing unit 100 monitors the occurrence of a given event (step S).
10).

【0275】そして、処理監視部125により、所与の
イベントの発生が検出されると、場設定部115におい
て所与のイベントに関連付けられた位置(発生したイベ
ントに対応して決められた位置)として例えばイベント
の発生位置に、サイズ又は分割数が変更された流れ場を
設定する(ステップS11)。
[0275] Then, when the process monitoring unit 125 detects the occurrence of a given event, the position setter 115 associates the position with the given event (position determined corresponding to the generated event). For example, a flow field with a changed size or the number of divisions is set at the event occurrence position (step S11).

【0276】次に、シミュレーション演算部110によ
り、上述したように流体シミュレーションを行って、次
の瞬間(フレーム)における流れ場の各格子点の流れ場
情報を求める(ステップS12)。
Next, the simulation operation section 110 performs the fluid simulation as described above to obtain the flow field information of each grid point of the flow field at the next moment (frame) (step S12).

【0277】処理部100は、各格子点の流れ場情報を
求めて、流れ場を更新する(ステップS13)。
The processing section 100 obtains the flow field information of each grid point and updates the flow field (step S13).

【0278】続いて、プリミティブ処理部120は、更
新された流れ場の状態が参照される位置にあるオブジェ
クト(プリミティブ)の構成点の位置や、各構成点に設
定された色情報や透明度情報などを、場の情報を用いて
変化させる等して流れ場をオブジェクトに適用する(ス
テップS14)。
Subsequently, the primitive processing unit 120 positions the constituent points of the object (primitive) at the position where the updated state of the flow field is referred to, color information and transparency information set at each constituent point, and the like. The flow field is applied to the object by changing, for example, using the field information (step S14).

【0279】次に、位置又は状態が変化したオブジェク
トを、オブジェクト空間の所与の視点から見たオブジェ
クト画像として生成し、表示部などに出力する(ステッ
プS15)。
Next, the object whose position or state has changed is generated as an object image viewed from a given viewpoint in the object space, and is output to the display unit or the like (step S15).

【0280】最後に、所与の終了条件を満たしたとき
(ステップS16:Y)、一連の処理を終了する(エン
ド)が、終了条件を満たしていないとき(ステップS1
6:N)、ステップS10に戻って再度イベントの監視
を行う。
Finally, when a given end condition is satisfied (step S16: Y), a series of processes is ended (end), but when the end condition is not satisfied (step S1).
6: N), returning to step S10, the event is monitored again.

【0281】以上のようにすることで、イベントの発生
状況に応じて、適切なサイズ又は分割数の流れ場を用い
て、流体シミュレーション演算を行うことができるの
で、図16に示したように、画像のリアルさと処理の効
率化とを両立させることができる。
By performing the above, a fluid simulation operation can be performed using a flow field of an appropriate size or the number of divisions according to the event occurrence state. Therefore, as shown in FIG. It is possible to achieve both the realism of an image and the efficiency of processing.

【0282】図20に、本実施形態において処理負荷に
応じて流れ場を設定する処理の一例を示す。
FIG. 20 shows an example of processing for setting the flow field according to the processing load in this embodiment.

【0283】まず、処理部100の処理監視部125に
おいて、処理負荷を監視する(ステップS20)。処理
監視部125は、例えば処理部100で行われる処理ご
とに、負荷を重み付けした数値を積算して表し、所与の
閾値以上か否かを判定することで、処理負荷の高低を判
別することができる。
First, the processing monitoring section 125 of the processing section 100 monitors the processing load (step S20). The process monitoring unit 125 determines the high or low of the process load by, for example, summing and expressing the numerical values obtained by weighting the load for each process performed by the process unit 100 and determining whether or not the value is equal to or more than a given threshold. You can

【0284】そして、処理監視部125により、所与の
閾値以上であると判別されたとき(ステップS21:
Y)、場設定部115において例えば処理負荷に応じて
サイズ又は分割数が変更された流れ場を設定する(ステ
ップS22)。
Then, when the processing monitoring unit 125 determines that the value is equal to or larger than the given threshold value (step S21:
Y), the field setting unit 115 sets the flow field whose size or the number of divisions is changed according to the processing load (step S22).

【0285】ステップS21で、処理監視部125によ
り処理負荷が所与の閾値より小さいと判別されたとき
(ステップS21:N)、又はステップS22でサイズ
等が変更された流れ場が設定されると、シミュレーショ
ン演算部110により、上述したように流体シミュレー
ションを行って、次の瞬間(フレーム)における流れ場
の各格子点の流れ場情報を求める(ステップS23)。
When it is determined in step S21 that the processing load is smaller than the given threshold value by the processing monitoring unit 125 (step S21: N), or the flow field whose size or the like has been changed is set in step S22. The simulation calculation unit 110 performs the fluid simulation as described above to obtain the flow field information of each grid point of the flow field at the next moment (frame) (step S23).

【0286】処理部100は、各格子点の流れ場情報を
求めて、流れ場を更新する(ステップS24)。
The processing section 100 obtains the flow field information of each grid point and updates the flow field (step S24).

【0287】続いて、プリミティブ処理部120は、更
新された流れ場の状態が参照される位置にあるオブジェ
クト(プリミティブ)の構成点の位置や、各構成点に設
定された色情報や透明度情報などを、場の情報を用いて
変化させる等して流れ場をオブジェクトに適用する(ス
テップS25)。
Subsequently, the primitive processing unit 120, the position of the constituent point of the object (primitive) at the position where the updated state of the flow field is referred to, the color information and the transparency information set at each constituent point, etc. Is applied to the object by changing, for example, using the field information (step S25).

【0288】次に、位置又は状態が変化したオブジェク
トを、オブジェクト空間の所与の視点から見たオブジェ
クト画像として生成し、表示部などに出力する(ステッ
プS26)。
Next, the object whose position or state has changed is generated as an object image viewed from a given viewpoint in the object space, and is output to the display unit or the like (step S26).

【0289】最後に、所与の終了条件を満たしたとき
(ステップS27:Y)、一連の処理を終了する(エン
ド)が、終了条件を満たしていないとき(ステップS2
7:N)、ステップS20に戻って再度処理負荷の監視
を行う。
Finally, when a given end condition is satisfied (step S27: Y), a series of processes is ended (end), but when the end condition is not satisfied (step S2).
7: N), returning to step S20, the processing load is monitored again.

【0290】以上のようにすることで、処理負荷に応じ
て、適切なサイズ又は分割数の流れ場を用いて、流体シ
ミュレーション演算を行うことができるので、リアルタ
イム処理が実現可能な範囲でリアルな画像を生成するこ
とができる。
By doing so, the fluid simulation calculation can be performed using the flow field of an appropriate size or the number of divisions according to the processing load, so that the real-time processing can be performed in a realistic range. Images can be generated.

【0291】図21に、本実施形態において、オブジェ
クト空間の複数の位置に1の流れ場を設定する場合の処
理の一例を示す。
FIG. 21 shows an example of the processing for setting one flow field at a plurality of positions in the object space in this embodiment.

【0292】まず、処理部100の場設定部115によ
り、オブジェクト空間の複数の位置に、1の流れ場を設
定する(ステップS40)。
First, the field setting unit 115 of the processing unit 100 sets one flow field at a plurality of positions in the object space (step S40).

【0293】続いて、処理部100は、ステップS40
において設定した流れ場、又はオブジェクト空間の各位
置に設定された流れ場に対する外部入力を受け付ける
(ステップS41)。ここで、外部入力として、外力に
対応した流れ場情報を受け付ける。流れ場情報が速度ベ
クトルの場合、外力に対応した大きさ及び方向をもつ速
度ベクトルEFVが外部入力となる。
Subsequently, the processing section 100 carries out step S40.
An external input is received for the flow field set in step 1 or the flow field set at each position in the object space (step S41). Here, as external input, flow field information corresponding to external force is accepted. When the flow field information is a velocity vector, the velocity vector EFV having the magnitude and direction corresponding to the external force becomes an external input.

【0294】そして、シミュレーション演算部110に
より、オブジェクト空間の複数の位置に適用された1の
流れ場において、上述したように流体シミュレーション
を行って、次の瞬間(フレーム)における流れ場の各格
子点の流れ場情報を求める(ステップS42)。
Then, the simulation operation unit 110 performs the fluid simulation as described above in one flow field applied to a plurality of positions in the object space, and each grid point of the flow field at the next moment (frame). The flow field information of (step S42).

【0295】処理部100は、シミュレーションにより
求められた1の流れ場の各格子点の流れ場情報を求め
て、流れ場を更新する(ステップS43)。
The processing section 100 obtains the flow field information of each grid point of the one flow field obtained by the simulation, and updates the flow field (step S43).

【0296】続いて、プリミティブ処理部120は、各
位置に設定されてステップS43で更新された流れ場の
状態が参照される位置にあるオブジェクト(プリミティ
ブ)の構成点の位置や、各構成点に設定された色情報や
透明度情報などを、場の情報を用いて変化させる等して
流れ場をオブジェクトに適用する(ステップS44)。
Subsequently, the primitive processing unit 120 sets the position of the constituent point of the object (primitive) at the position set at each position and referred to the state of the flow field updated in step S43, and the position of each constituent point. The flow field is applied to the object by changing the set color information, transparency information, and the like using the field information (step S44).

【0297】次に、位置又は状態が変化したオブジェク
トを、オブジェクト空間の所与の視点から見たオブジェ
クト画像として生成し、表示部などに出力する(ステッ
プS45)。
Next, the object whose position or state has changed is generated as an object image viewed from a given viewpoint in the object space, and is output to the display unit or the like (step S45).

【0298】最後に、所与の終了条件を満たしたとき
(ステップS46:Y)、一連の処理を終了する(エン
ド)が、終了条件を満たしていないとき(ステップS4
6:N)、ステップS41に戻って再度外部入力を受け
付ける。
Finally, when a given end condition is satisfied (step S46: Y), a series of processes is ended (end), but when the end condition is not satisfied (step S4).
6: N), and returns to step S41 to accept the external input again.

【0299】以上のようにすることで、図17に示すよ
うに、これまでにない流体シミュレーションにしたがっ
て変化する各種オブジェクトの位置や色情報等の変化
を、より少ない処理負荷で実現することができる。
As described above, as shown in FIG. 17, it is possible to realize a change in the position of various objects, color information, and the like, which changes according to a fluid simulation that has never existed before, with a smaller processing load. .

【0300】なお、流れ場の可変処理について説明した
が、該流れ場の影響を受けた仮想場の可変処理について
も同様に実現することができる。
Although the variable process of the flow field has been described, the variable process of the virtual field affected by the flow field can be similarly realized.

【0301】2.6 場の外への情報の引継ぎ 本実施形態では、上述した2次元の流れ場のサイズを有
限のサイズとすることで、流体シミュレーションの処理
負荷を軽減する。より具体的には、オブジェクト空間内
に配置されるプリミティブのうち、オブジェクト空間に
設定された場(流れ場又は流れ場の影響を受けた仮想
場)の中に位置するプリミティブに当該流れ場を反映さ
せる。さらに、本実施形態では、オブジェクト空間に設
定された流れ場の外に位置するプリミティブにも当該場
を反映させることで、流体シミュレーション対象の流れ
場のサイズを大きくすることなく、処理負荷を軽減し、
流体シミュレーションのリアルタイム処理を可能として
いる。
2.6 Inheritance of Information to the Outside of the Field In this embodiment, the processing load of the fluid simulation is reduced by setting the size of the above-mentioned two-dimensional flow field to a finite size. More specifically, among the primitives placed in the object space, the flow field is reflected in the primitive located in the field (flow field or virtual field affected by the flow field) set in the object space. Let Furthermore, in the present embodiment, the field is reflected also in the primitive located outside the flow field set in the object space, thereby reducing the processing load without increasing the size of the flow field of the fluid simulation target. ,
It enables real-time processing of fluid simulation.

【0302】以下この点について、パーティクルを例に
説明する。
This point will be described below by taking particles as an example.

【0303】場の状態を参照するパーティクル(パーテ
ィクル・プリミティブ)については、流れ場の中と外の
パーティクルに対して、以下のように取り扱うことで、
処理負荷の軽減を実現し、位置や状態(寿命、色、透明
度などパーティクルに関連付けられる情報)の変化が不
自然とならないようにすることができる。
Regarding the particles (particle primitives) that refer to the field state, by handling the particles inside and outside the flow field as follows,
It is possible to reduce the processing load and prevent changes in position and state (information related to particles such as lifetime, color, and transparency) from becoming unnatural.

【0304】すなわち、オブジェクト空間に設定された
場内のパーティクルに対しては、場の情報又は該場の影
響を受けた情報に基づいて、パーティクルの位置や状態
を変化させる。一方、オブジェクト空間に設定された流
れ場の外に出たパーティクルに対しては、場の外に出た
時点の場の情報又は該場の影響を受けた情報(例えば速
度ベクトル)に従って、位置や状態を変化させる。
That is, for the particles in the field set in the object space, the position and state of the particles are changed based on the field information or the information influenced by the field. On the other hand, with respect to particles that go out of the flow field set in the object space, according to the information of the field at the time of going out of the field or the information affected by the field (for example, velocity vector), the position and Change the state.

【0305】この場合、流れ場の中と外のパーティクル
は、発生地点からの発生時間に応じた寿命計算が行われ
るが、その位置や状態の変化に流れ場の情報が用いられ
るか否かが異なる。
In this case, for the particles inside and outside the flow field, the life calculation is performed according to the generation time from the generation point, and whether the information of the flow field is used for the change of the position or the state is determined. different.

【0306】図22(A)、(B)に、流れ場HFの外
に出たパーティクルについて説明するための図を模式的
に示す。
22 (A) and 22 (B) are schematic views for explaining particles that have flowed out of the flow field HF.

【0307】上述したように、パーティクルPT0は、
所与のパーティクル発生地点からの発生時間に従って寿
命計算が行われるが、流れ場HFの中ではパーティクル
PT 0は流れ場の情報に基づいて、位置や状態が変化す
る。そして、流れ場HFの外に出た時点の流れ場情報に
基づいて決まるパーティクルPT0の情報(例えば速度
ベクトルFV0)を引き継ぐ。したがって、流れ場HF
の外では流れ場情報を参照することなく、例えば速度ベ
クトルFV0に従ってパーティクルPT0の位置を変化さ
せる。この際、パーティクルPT0の寿命が尽きたとき
には、パーティクルPT0を消滅させる。
As described above, the particle PT0Is
Life according to the generation time from a given particle generation point
Life calculation is performed, but particles in the flow field HF
PT 0Position and state change based on the flow field information
It And the flow field information at the time of going out of the flow field HF
Particle PT determined based on0Information (eg speed
Vector FV0) Take over. Therefore, the flow field HF
For example, without reference to the flow field information outside the
Cutle FV0According to particles PT0The position of
Let At this time, the particles PT0When the life of
The particles PT0Extinguish.

【0308】或いは、例えば流れ場HFの最寄りの格子
点の流れ場情報を参照して、パーティクルPT0の位置
や状態を変化させる場合には、図22(B)に示すよう
に、流れ場HFの外に出たパーティクルPT0は、流れ
場HFの外に出た時点の流れ場情報に基づいて決まるパ
ーティクルPT0の情報(例えば速度ベクトルFV0)を
引き継ぎ、流れ場HFの外では最寄りの格子点GPM
流れ場情報のみを参照して求められた速度ベクトルFV
0´により、次の瞬間(フレーム)の位置や情報を定め
るようにしてもよい。また、最寄りの格子点GPM-1
GPM、GPM+1の3点の流れ場情報の比を参照して求め
られた速度ベクトルFV0´により、位置や状態を定め
るようにしてもよい。
Alternatively, for example, in the case of changing the position or state of the particle PT 0 by referring to the flow field information of the nearest lattice point of the flow field HF, as shown in FIG. The particle PT 0 that has come out of the flow field HF inherits the information (for example, the velocity vector FV 0 ) of the particle PT 0 that is determined based on the flow field information at the time of going out of the flow field HF, and is the closest to the outside of the flow field HF. Velocity vector FV obtained by referencing only the flow field information of grid point GP M
The position or information at the next moment (frame) may be determined by 0 '. In addition, the nearest grid point GP M-1 ,
The position or state may be determined by the velocity vector FV 0 ′ obtained by referring to the ratio of the flow field information at three points GP M and GP M + 1 .

【0309】図23に、流れ場HFを離れたパーティク
ルによるオブジェクト画像の一例を示す。
FIG. 23 shows an example of an object image of particles that have left the flow field HF.

【0310】例えば、焚き火の炎を表現する場合、流れ
場HFを離れたパーティクルPTは、流れ場HFを離れ
た時点の速度ベクトルに従って移動する。このとき、パ
ーティクルPTに配置されるスプライトポリゴンは、黒
い煙を表したポリゴンがマッピングされ、やがて寿命が
尽きたときに消滅するようになっている。
For example, when expressing a flame of a bonfire, the particles PT that have left the flow field HF move according to the velocity vector at the time of leaving the flow field HF. At this time, the sprite polygons arranged on the particles PT are arranged so that polygons representing black smoke are mapped, and disappear when the life ends.

【0311】こうすることで、流体シミュレーションに
より得られた流れ場内では、流れ場の各格子点ごとに求
められた流れ場情報に基づいてパーティクルの位置や状
態を変化させることができ、流れ場外では流れ場内の情
報を引き継いでそのままパーティクルの位置や状態を変
化させることができる。したがって、流れ場のサイズを
小さくし、この流れ場に基づいて表されるパーティクル
による自然現象を表す画像生成のリアルタイム処理の処
理負荷を、軽減することができるようになる。
By doing so, in the flow field obtained by the fluid simulation, the position and state of the particles can be changed based on the flow field information obtained for each grid point of the flow field, and outside the flow field. By taking over the information in the flow field, the position and state of the particles can be changed as they are. Therefore, it is possible to reduce the size of the flow field and reduce the processing load of real-time processing of image generation that represents a natural phenomenon due to particles expressed based on the flow field.

【0312】ここでは、流れ場の情報を反映させるもの
として説明したが、該流れ場の影響を受けた情報を反映
させる場合も同様である。
Although the information about the flow field is reflected here, the same applies to the case where the information affected by the flow field is reflected.

【0313】2.6.1 流れ場の情報の引継ぎの処理
例 図24に、パーティクルの位置や状態を変化させる処理
の一例を示す。
2.6.1 Processing Example of Handing Over Flow Field Information FIG. 24 shows an example of processing for changing the position and state of particles.

【0314】まず、プリミティブ処理部120は、パー
ティクル(パーティクル・プリミティブ)の寿命や、発
生個数などパーティクル・プリミティブに付随する情報
を初期化する(ステップS90)。
First, the primitive processing unit 120 initializes information associated with the particle primitive, such as the life of the particle (particle primitive) and the number of particles generated (step S90).

【0315】次に、所与の発生地点から、パーティクル
を発生させる(ステップS91)。焚き火の炎を表現す
る場合、焚き火の炎の中心をパーティクルの発生位置と
することができる。
Next, particles are generated from a given generation point (step S91). When expressing the flame of a bonfire, the center of the flame of the bonfire can be set as the particle generation position.

【0316】パーティクルがオブジェクト空間内に設定
された流れ場HF内にあるとき(ステップS92:
Y)、パーティクルに流れ場の情報を与え、パーティク
ルの位置及び状態を更新する(ステップS93)。より
具体的には、各格子点の流れ場情報に基づいて、パーテ
ィクルの速度ベクトルや色、透明度を更新する。
When the particles are in the flow field HF set in the object space (step S92:
Y), the flow field information is given to the particles, and the position and state of the particles are updated (step S93). More specifically, the velocity vector, color, and transparency of particles are updated based on the flow field information of each grid point.

【0317】また、パーティクルが流れ場HF外にある
とき(ステップS92:N)、パーティクルが流れ場H
Fの外に出た時点の流れ場情報を用いて、パーティクル
の位置及び状態を更新する(ステップS94)。より具
体的には、パーティクルが流れ場HFの外に出たとき
は、流れ場HFの流れ場情報を参照することなく、パー
ティクルが流れ場HFの外に出た時点の流れ場情報のみ
をもって、例えばパーティクルの速度ベクトルや色、透
明度を更新する。
When the particles are outside the flow field HF (step S92: N), the particles are in the flow field H.
The position and state of the particles are updated using the flow field information at the time of going out of F (step S94). More specifically, when the particles go out of the flow field HF, without referring to the flow field information of the flow field HF, only the flow field information at the time when the particles go out of the flow field HF, For example, the velocity vector, color, and transparency of particles are updated.

【0318】なお、ここでは流れ場HFの外に出たパー
ティクルは、流れ場の情報を参照することなく位置や状
態が更新されるものとしているが、例えば図22(B)
に示したように流れ場HFの最寄りの格子点の流れ場情
報を参照して、その位置や状態を更新するようにしても
よく、表現しようとするものに応じて適宜選択されるも
のである。
Incidentally, here, the position and state of the particles that have gone out of the flow field HF are supposed to be updated without referring to the information of the flow field. For example, FIG.
As shown in, the flow field information of the nearest grid point of the flow field HF may be referred to and the position and state thereof may be updated, which is appropriately selected according to what is to be expressed. .

【0319】ステップS93或いはステップS94にお
いて、位置及び状態が更新されたパーティクルは、寿命
判定が行われて、寿命が更新される(ステップS9
5)。
The life of the particles whose position and state have been updated in step S93 or step S94 is determined and the life is updated (step S9).
5).

【0320】寿命が尽きたと判定されたとき(ステップ
S96:Y)、当該パーティクルを消滅させる処理を行
い、寿命が尽きていないと判定されたとき(ステップS
96:N)、ステップS92に戻って再びパーティクル
の位置及び状態の更新が行われる。
When it is determined that the life is exhausted (step S96: Y), the process of extinguishing the particles is performed, and when it is determined that the life is not exhausted (step S96).
96: N), returning to step S92, the position and state of the particles are updated again.

【0321】以上のようにすることで、流体シミュレー
ションにより得られた流れ場内では、流れ場の各格子点
ごとに求められた流れ場情報に基づいてパーティクルの
位置や状態を変化させることができ、流れ場外では流れ
場内の情報を引き継いでそのままパーティクルの位置や
状態を変化させることができる。したがって、図23に
示すように流れ場に基づいて表されるパーティクルによ
る自然現象を表す画像生成のリアルタイム処理の処理負
荷を、さらに軽減することができるようになる。
By the above, in the flow field obtained by the fluid simulation, the position and state of the particles can be changed based on the flow field information obtained for each grid point of the flow field. Outside the flow field, the position and state of the particles can be changed without changing the information in the flow field. Therefore, as shown in FIG. 23, it is possible to further reduce the processing load of the real-time processing of image generation that represents a natural phenomenon due to particles expressed based on the flow field.

【0322】なお、上記したパーティクルについては、
流れ場を適用する場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、例えば該流れ場の影響を受けた仮
想場を適用する場合も同様である。
Regarding the particles described above,
Although the case of applying the flow field has been described, the present invention is not limited to this, and the same applies to the case of applying a virtual field affected by the flow field.

【0323】2.7 本実施形態の適用例 これまで説明したような本実施形態における流れ場につ
いては、例えばオブジェクト空間の移動オブジェクトに
追従して設定し、インタラクティブに発生する外因を反
映させたエフェクト効果を与えることができる。
2.7 Application Example of this Embodiment With regard to the flow field in this embodiment as described above, for example, an effect is set by following a moving object in the object space and interactively reflecting external factors. It can give an effect.

【0324】図22に、このような本実施形態における
移動オブジェクトに追従して設定される流れ場について
説明するための図を示す。
FIG. 22 is a diagram for explaining the flow field set following the moving object in this embodiment.

【0325】ここでは、移動オブジェクトとしての車オ
ブジェクトCOBJMに追従して、車オブジェクトCO
BJMの後輪の後方側の地面上に、流れ場HFM又は該
流れ場の影響を受けた仮想場を設定するようにしてい
る。より具体的には、2次元の流れ場HFM又は該流れ
場の影響を受けた仮想場を、地面オブジェクト表面上
に、移動オブジェクトの後方側にマッピングする。
Here, the car object COBJM as a moving object is followed to follow the car object CO
The flow field HFM or a virtual field influenced by the flow field is set on the ground behind the rear wheel of the BJM. More specifically, the two-dimensional flow field HFM or the virtual field affected by the flow field is mapped on the surface of the ground object on the rear side of the moving object.

【0326】車オブジェクトCOBJMが前方に進む
と、車オブジェクトCOBJMの後方側に車体の移動や
タイヤの回転などによって砂埃や土煙などが舞い上がる
様子を表現する場合を考える。
Consider a case in which when the car object COBJM moves forward, a situation in which dust, dirt, and the like are soaring behind the car object COBJM due to movement of the vehicle body, rotation of the tires, and the like.

【0327】この場合、流れ場HFMにおいて、流体シ
ミュレーションにより、車体の移動方向、移動速度等に
よる外因を反映させることで、場の情報を更新し、例え
ば砂埃オブジェクトSOBJの速度ベクトルが得られ
る。
In this case, in the flow field HFM, the field information is updated by reflecting the external factors such as the moving direction and the moving speed of the vehicle body by the fluid simulation, and the speed vector of the dust object SOBJ is obtained, for example.

【0328】このとき、2次元のXY平面上について
は、流体シミュレーションにより求められた場の情報を
用いて、砂埃オブジェクトSOBJの位置や状態を変化
させ、高さ方向については別個の計算式(例えば、重力
を加味した自由落下の計算式)で砂埃オブジェクトSO
BJがゆっくり地面に落ちるように設定することができ
る。
At this time, for the two-dimensional XY plane, the position and state of the dust object SOBJ are changed by using the field information obtained by the fluid simulation, and a separate calculation formula (for example, for the height direction is used). , Free fall calculation formula that takes gravity into account)
The BJ can be set to slowly drop to the ground.

【0329】したがって、流れ場HFMの場の情報に基
づき、例えば砂埃オブジェクトSOBJ等の位置若しく
は色情報等を変化させることができ、これまで表現がで
きなかった車の走行風により舞い上がる砂埃や落ち葉を
表現する画像を、リアルタイムに生成することができ
る。
Therefore, for example, the position or color information of the dust object SOBJ or the like can be changed based on the field information of the flow field HFM, and the dust and fallen leaves soaring due to the running wind of the car, which could not be expressed up to now. The image to be represented can be generated in real time.

【0330】この場合、常に車オブジェクトCOBJM
の後方側に流れ場が設定されるように、車オブジェクト
COBJMの位置に応じて設定する流れ場のサイズを変
更した流れ場HFM´を設定するようにしてもよい。
In this case, the car object COBJM is always
The flow field HFM ′ in which the size of the flow field to be set is changed according to the position of the car object COBJM may be set so that the flow field is set to the rear side of.

【0331】これにより、移動する車オブジェクトCO
BJMの移動方向、移動速度に応じた砂埃等のエフェク
ト画像の生成を実現することができる。
As a result, the moving car object CO
It is possible to realize generation of an effect image such as dust according to the moving direction and moving speed of the BJM.

【0332】なお、車オブジェクトCOBJMが走行す
る地面の性質(アスファルトの道路や、砂利道といった
道路の性質)に応じて流れ場を変更したり、地面の形状
(道路の凸凹)に合わせて流れ場を設定することもでき
る。
The flow field can be changed according to the nature of the ground on which the car object COBJM runs (the nature of the road such as an asphalt road or a gravel road), or the flow field can be changed according to the shape of the ground (the unevenness of the road). Can also be set.

【0333】このように、本実施形態によれば、単調な
砂埃等の表現を回避し、移動オブジェクトの移動の仕方
や、地面の性質の影響を反映した移動オブジェクトの後
方に発生する砂埃等を表現する画像をリアルタイムで生
成することができる。
As described above, according to the present embodiment, the expression of monotonous dust or the like is avoided, and the dust or the like generated behind the moving object that reflects the way of moving the moving object or the nature of the ground is reflected. An image to be expressed can be generated in real time.

【0334】図26に、本実施形態において移動オブジ
ェクトに追従して流れ場を設定する処理の一例を示す。
FIG. 26 shows an example of processing for setting a flow field following a moving object in this embodiment.

【0335】まず、移動オブジェクトに対応付けられた
位置に流れ場を設定する(ステップS100)。例え
ば、移動オブジェクトが車オブジェクトの場合、車オブ
ジェクトに対応付けられた位置として車オブジェクトの
後輪の後方側の地面上に、流れ場を設定する。
First, the flow field is set at the position associated with the moving object (step S100). For example, when the moving object is a car object, the flow field is set on the ground behind the rear wheel of the car object as a position associated with the car object.

【0336】続いて、処理部100は、ステップS10
0において設定した流れ場に対する外部入力を受け付け
る(ステップS101)。ここで、外部入力として、外
力に対応した流れ場情報を受け付ける。流れ場情報が速
度ベクトルの場合、外力に対応した大きさ及び方向をも
つ速度ベクトルEFVが外部入力となる。例えば、移動
オブジェクトが車オブジェクトの場合、車の走行風に対
応した速度ベクトルを外部入力として受け付ける。
Subsequently, the processing section 100 carries out step S10.
External input for the flow field set in 0 is accepted (step S101). Here, as external input, flow field information corresponding to external force is accepted. When the flow field information is a velocity vector, the velocity vector EFV having the magnitude and direction corresponding to the external force becomes an external input. For example, when the moving object is a car object, a velocity vector corresponding to the traveling wind of the car is accepted as an external input.

【0337】そして、シミュレーション演算部110に
より、上述したように流体シミュレーションを行って、
次の瞬間(フレーム)における流れ場の各格子点の流れ
場情報を求める(ステップS102)。
Then, the simulation operation section 110 performs the fluid simulation as described above,
Flow field information at each grid point of the flow field at the next moment (frame) is obtained (step S102).

【0338】処理部100は、各格子点の流れ場情報を
用いて、例えば温度分布や濃度変化を求めて、流れ場を
更新する(ステップS103)。
The processing section 100 updates the flow field by using the flow field information of each grid point, for example, to obtain the temperature distribution and the concentration change (step S103).

【0339】続いて、プリミティブ処理部120は、更
新された流れ場が反映される位置にあるオブジェクト
(プリミティブ)の構成点の位置や、各構成点に設定さ
れた色情報や透明度情報などを、場の情報を用いて変化
させる等して流れ場をオブジェクトに適用する(ステッ
プS104)。したがって、例えば移動オブジェクトが
車オブジェクトの場合、車の走行風により地面から舞い
上がる落ち葉や砂埃などを表現する各オブジェクトの位
置や色情報などを、流体シミュレーションにしたがって
変化させることができる。
Subsequently, the primitive processing unit 120 obtains the positions of the constituent points of the object (primitive) at the position where the updated flow field is reflected, the color information and the transparency information set for each constituent point, and the like. The flow field is applied to the object by changing it using the field information (step S104). Therefore, for example, when the moving object is a car object, it is possible to change the position and color information of each object that expresses fallen leaves, dust and the like rising from the ground due to the running wind of the car according to the fluid simulation.

【0340】次に、位置又は状態が変化したオブジェク
トを、オブジェクト空間の所与の視点から見たオブジェ
クト画像として生成し、表示部などに出力する(ステッ
プS105)。
Next, the object whose position or state has changed is generated as an object image viewed from a given viewpoint in the object space, and is output to the display unit or the like (step S105).

【0341】最後に、所与の終了条件を満たしたとき
(ステップS106:Y)、一連の処理を終了する(エ
ンド)が、終了条件を満たしていないとき(ステップS
106:N)、ステップS100に戻って再度移動オブ
ジェクトの対応する位置に流れ場を設定する。
Finally, when a given end condition is satisfied (step S106: Y), a series of processes is ended (end), but when the end condition is not satisfied (step S).
106: N), the flow returns to step S100, and the flow field is set again at the corresponding position of the moving object.

【0342】以上のようにすることで、オブジェクト空
間内を移動する移動オブジェクトの所与の位置において
流体シミュレーションにしたがって変化する各種オブジ
ェクトの位置や色情報等の変化により、これまでにない
リアルな画像を提供することができる。
As described above, the position of each moving object moving in the object space changes according to the fluid simulation, and the color information and the like of various objects change. Can be provided.

【0343】3. 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27を用いて説明する。
3. Hardware Configuration Next, an example of a hardware configuration capable of realizing the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0344】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。
The main processor 900 is a CD982
It operates based on a program stored in the (information storage medium), a program transferred via the communication interface 990, a program stored in the ROM 950 (one of the information storage media), game processing, image processing,
Various processing such as sound processing is executed.

【0345】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。
The coprocessor 902 assists the processing of the main processor 900, has a product-sum calculator and a divider capable of high-speed parallel calculation, and executes matrix calculation (vector calculation) at high speed. For example, when a physical simulation for moving or moving an object requires a process such as a matrix calculation, a program operating on the main processor 900 instructs (requests) the coprocessor 902 to perform the process. ) Do.

【0346】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。
The geometry processor 904 performs geometry processing such as coordinate transformation, perspective transformation, light source calculation, and curved surface generation, has a product-sum calculator and a divider capable of high-speed parallel calculation, and performs matrix calculation (vector Calculation) is executed at high speed. For example, when processing such as coordinate transformation, perspective transformation, and light source calculation is performed, the program running on the main processor 900 instructs the geometry processor 904 to perform the processing.

【0347】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、所与の画像圧縮方式で圧縮
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、ROM95
0、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。
The data decompression processor 906 performs a decoding process for decompressing the compressed image data and sound data, and a process for accelerating the decoding process of the main processor 900. Accordingly, a moving image compressed by a given image compression method can be displayed on the opening screen, the intermission screen, the ending screen, the game screen, or the like. The image data and sound data to be decoded are stored in the ROM 95.
0, stored in the CD 982, or transferred from outside via the communication interface 990.

【0348】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に渡すととも
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、痺u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、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。
The drawing processor 910 is for executing the drawing (rendering) processing of an object composed of primitive surfaces such as polygons and curved surfaces at high speed. When drawing an object, the main processor 900
Uses the function of the DMA controller 970 to pass the object data to the drawing processor 910 and, if necessary, transfer the texture to the texture storage unit 924. Then, the drawing processor 910 draws the object in the frame buffer 922 at high speed while performing hidden surface removal using a Z buffer or the like based on these object data and texture. Also,
The drawing processor 910 can also perform numb u rendering (semi-transparent processing), depth cuing, mip mapping, fog processing, trilinear filtering, anti-aliasing, shading processing, and the like. Then, when the image for one frame is written in the frame buffer 922, the image is displayed on the display 912.

【0349】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。
The sound processor 930 incorporates a multi-channel ADPCM sound source, etc., and generates high-quality game sounds such as BGM, sound effects, and sounds. The generated game sound is output from the speaker 932.

【0350】ゲームコントローラ942からの操作デー
タや、メモリカード944からのセーブデータ、個人デ
ータは、シリアルインターフェース940を介してデー
タ転送される。
Operation data from the game controller 942, save data from the memory card 944, and personal data are transferred via the serial interface 940.

【0351】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。
The ROM 950 stores system programs and the like. In the case of the arcade game system, the ROM 950 functions as an information storage medium,
Various programs are stored in 950. A hard disk may be used instead of the ROM 950.

【0352】RAM960は、各種プロセッサの作業領
域として用いられる。
The RAM 960 is used as a work area for various processors.

【0353】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。
The DMA controller 970 is a DM between processors and memories (RAM, VRAM, ROM, etc.).
It controls the A transfer.

【0354】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。
The CD drive 980 is a CD 982 for storing programs, image data, sound data and the like.
(Information storage medium) is driven to enable access to these programs and data.

【0355】通信インターフェース990は、ネットワ
ークを介して外部との間でデータ転送を行うためのイン
ターフェースである。この場合に、通信インターフェー
ス990に接続されるネットワークとしては、通信回線
(アナログ電話回線、ISDN)、高速シリアルバスな
どを考えることができる。そして、通信回線を利用する
ことでインターネットを介したデータ転送が可能にな
る。また、高速シリアルバスを利用することで、他のゲ
ームシステムとの間でのデータ転送が可能になる。
The communication interface 990 is an interface for transferring data with the outside via a network. In this case, a communication line (analog telephone line, ISDN), high-speed serial bus, or the like can be considered as the network connected to the communication interface 990. Then, by using the communication line, data transfer via the Internet becomes possible. Further, by using the high-speed serial bus, data transfer with another game system becomes possible.

【0356】なお、本発明の各手段は、その全てを、ハ
ードウェアのみにより実行してもよいし、情報記憶媒体
に格納されるプログラムや通信インターフェースを介し
て配信されるプログラムのみにより実行してもよい。或
いは、ハードウェアとプログラムの両方により実行して
もよい。
All the means of the present invention may be executed by hardware only, or may be executed only by a program stored in an information storage medium or a program distributed via a communication interface. Good. Alternatively, it may be executed by both hardware and a program.

【0357】そして、本発明の各手段をハードウェアと
プログラムの両方により実行する場合には、情報記憶媒
体には、本発明の各手段をハードウェアを利用して実行
するためのプログラムが格納されることになる。より具
体的には、上記プログラムが、ハードウェアである各プ
ロセッサ902、904、906、910、930等に
処理を指示するとともに、必要であればデータを渡す。
そして、各プロセッサ902、904、906、91
0、930等は、その指示と渡されたデータとに基づい
て、本発明の各手段を実行することになる。
When each means of the present invention is executed by both hardware and a program, the information storage medium stores a program for executing each means of the present invention using hardware. Will be. More specifically, the program instructs each processor 902, 904, 906, 910, 930, which is hardware, to perform processing, and passes data if necessary.
Then, each processor 902, 904, 906, 91
0, 930, etc. will execute each means of the present invention based on the instruction and the passed data.

【0358】図28(A)に、本実施形態を業務用ゲー
ムシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤは、デ
ィスプレイ1100上に映し出されたゲーム画像を見な
がら、レバー1102、ボタン1104等を操作してゲ
ームを楽しむ。内蔵されるシステムボード(サーキット
ボード)1106には、各種プロセッサ、各種メモリな
どが実装される。そして、本発明の各手段を実行するた
めの情報(プログラム或いはデータ)は、システムボー
ド1106上の情報記憶媒体であるメモリ1108に格
納される。以下、この情報を格納情報と呼ぶ。
FIG. 28A shows an example in which this embodiment is applied to an arcade game system. The player enjoys the game by operating the lever 1102, the buttons 1104, etc. while watching the game image displayed on the display 1100. Various processors, various memories, etc. are mounted on the built-in system board (circuit board) 1106. Information (program or data) for executing each unit of the present invention is stored in the memory 1108 which is an information storage medium on the system board 1106. Hereinafter, this information will be referred to as stored information.

【0359】図28(B)に、本実施形態を家庭用のゲ
ームシステムに適用した場合の例を示す。プレーヤはデ
ィスプレイ1200に映し出されたゲーム画像を見なが
ら、ゲームコントローラ1202、1204を操作して
ゲームを楽しむ。この場合、上記格納情報は、本体シス
テムに着脱自在な情報記憶媒体であるCD1206、或
いはメモリカード1208、1209等に格納されてい
る。
FIG. 28B shows an example in which this embodiment is applied to a home game system. While watching the game image displayed on the display 1200, the player operates the game controllers 1202 and 1204 to enjoy the game. In this case, the above-mentioned stored information is stored in the CD 1206 or the memory cards 1208, 1209, which is an information storage medium that can be detachably attached to the main body system.

【0360】図28(C)に、ホスト装置1300と、
このホスト装置1300とネットワーク1302(LA
Nのような小規模ネットワークや、インターネットのよ
うな広域ネットワーク)を介して接続される端末130
4-1〜1304-nとを含むシステムに本実施形態を適用
した場合の例を示す。この場合、上記格納情報は、例え
ばホスト装置1300が制御可能な磁気ディスク装置、
磁気テープ装置、メモリ等の情報記憶媒体1306に格
納されている。端末1304-1〜1304-nが、スタン
ドアロンでゲーム画像、ゲーム音を生成できるものであ
る場合には、ホスト装置1300からは、ゲーム画像、
ゲーム音を生成するためのゲームプログラム等が端末1
304-1〜1304-nに配送される。一方、スタンドア
ロンで生成できない場合には、ホスト装置1300がゲ
ーム画像、ゲーム音を生成し、これを端末1304-1〜
1304-nに伝送し端末において出力することになる。
In FIG. 28C, the host device 1300 and
This host device 1300 and network 1302 (LA
A terminal 130 connected via a small network such as N or a wide area network such as the Internet)
An example in which the present embodiment is applied to a system including 4-1 to 1304-n will be described. In this case, the stored information is, for example, a magnetic disk device that can be controlled by the host device 1300,
It is stored in an information storage medium 1306 such as a magnetic tape device or a memory. When the terminals 1304-1 to 1304-n are capable of standalone generation of game images and game sounds, the host device 1300 sends game images,
A game program or the like for generating a game sound is provided on the terminal 1
It is delivered to 304-1 to 1304-n. On the other hand, when it cannot be generated standalone, the host device 1300 generates a game image and a game sound, and the terminal device 1304-1 ...
It will be transmitted to 1304-n and output at the terminal.

【0361】なお、図28(C)の構成の場合に、本発
明の各手段を、ホスト装置(サーバ)と端末とで分散し
て実行するようにしてもよい。また、本発明の各手段を
実行するための上記格納情報を、ホスト装置(サーバ)
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。
In the case of the configuration of FIG. 28C, the respective means of the present invention may be distributed and executed by the host device (server) and the terminal. In addition, the above stored information for executing each means of the present invention is stored in the host device (server).
The information storage medium and the information storage medium of the terminal may be distributed and stored.

【0362】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ともに家庭用ゲ
ームシステムとの間でも情報のやり取りが可能な携帯型
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。
The terminal connected to the network may be a home-use game system or an arcade game system. When the arcade game system is connected to a network, a portable information storage device is capable of exchanging information with the arcade game system and also with the home game system. (Memory card, portable game device) is preferably used.

【0363】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。
The present invention is not limited to that described in the above embodiment, and various modifications can be made.

【0364】例えば、本実施形態では流体シミュレーシ
ョン演算を主に例にとり説明したが、本発明のシミュレ
ーション演算は流体シミュレーション演算に限定されな
い。また、流れ場に限定されず、本発明は種々の物理量
に関する場に適用できる。
For example, in the present embodiment, the fluid simulation calculation has been mainly described as an example, but the simulation calculation of the present invention is not limited to the fluid simulation calculation. Further, the present invention is not limited to the flow field, and the present invention can be applied to fields related to various physical quantities.

【0365】また、シミュレーション演算の手法も図2
〜図6で説明した手法に限定されず、Navier-Stokes方
程式とは異なる方程式に基づいてシミュレーション演算
を行ってもよい。
The method of simulation calculation is also shown in FIG.
The method is not limited to the method described in FIG. 6, and the simulation calculation may be performed based on an equation different from the Navier-Stokes equation.

【0366】また本実施の形態ではベクトル場に属する
点として格子点を例にとり説明したがこれに限られな
い。格子状に並んでいない点でもよい。
Further, in the present embodiment, the description has been given by taking the lattice point as an example of the point belonging to the vector field, but it is not limited to this. The points may not be arranged in a grid pattern.

【0367】さらに、本実施形態において、流れ場(流
れ場情報)を適用できるものは、同様の手法で該流れ場
の影響を受けた仮想場(該流れ場の影響を受けた情報)
を適用することができる。また、流れ場の影響を受けた
仮想場(流れ場の影響を受けた情報)を適用できるもの
は、同様の手法で該流れ場(該流れ場の情報)を適用す
ることができる。
Further, in the present embodiment, a flow field (flow field information) can be applied to a virtual field affected by the flow field by the same method (information affected by the flow field).
Can be applied. In addition, a virtual field that is influenced by the flow field (information that is influenced by the flow field) can be applied to the flow field (information of the flow field) by a similar method.

【0368】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。
Further, in the invention according to the dependent claims of the present invention, it is possible to omit some of the constituent elements of the dependent claims. Further, a main part of the invention according to one independent claim of the present invention can be made dependent on another independent claim.

【0369】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。
In addition, the present invention is applicable to various games (fighting games,
It can be applied to shooting games, robot battle games, sports games, competition games, role playing games, music playing games, dance games, etc.).

【0370】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。
The present invention is also applicable to various image generation systems (games) such as an arcade game system, a home game system, a large attraction system in which many players participate, a simulator, a multimedia terminal, and a system board for generating game images. System).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is an example of a functional block diagram of an image generation system of this embodiment.

【図2】流体シミュレーションを行う際の手順について
説明するための模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a procedure when performing a fluid simulation.

【図3】流体シミュレーションを行う際の手順について
説明するためのフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure when performing a fluid simulation.

【図4】図4(A)、(B)、(C)は、流れ場に対し
て外力に対応した速度ベクトルを与えた場合の場の状態
変化を模式的に表した図である。
4 (A), (B), and (C) are diagrams schematically showing changes in the state of the field when a velocity vector corresponding to an external force is applied to the flow field.

【図5】境界条件について説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining boundary conditions.

【図6】図6(A)、(B)、(C)は、具体的な計算
例としてキャビティ問題について説明するための図であ
る。
6A, 6B, and 6C are diagrams for explaining a cavity problem as a specific calculation example.

【図7】本実施形態における2次元の流れ場と3次元の
オブジェクト空間との関係を模式的に示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between a two-dimensional flow field and a three-dimensional object space in this embodiment.

【図8】2次元の流れ場を焚き火の炎の表現に適用した
場合のオブジェクト画像の一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of an object image when a two-dimensional flow field is applied to an expression of a bonfire flame.

【図9】本実施形態において、オブジェクトにマッピン
グされる場を模式的に示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing a field mapped to an object in the present embodiment.

【図10】本実施形態において、オブジェクトに対して
行われる2次元の流れ場のUVマッピングについて説明
するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining UV mapping of a two-dimensional flow field performed on an object in the present embodiment.

【図11】本実施形態におけるスプライトポリゴンが配
置されたオブジェクト空間の画像の一例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing an example of an image of an object space in which sprite polygons are arranged in the present embodiment.

【図12】図12(A)、(B)は、本実施形態におけ
る流れ場がマッピングされたオブジェクトの法線ベクト
ルを、流れ場の情報に基づいて変化させる場合について
説明するための説明図である。
12A and 12B are explanatory diagrams for explaining a case where a normal vector of an object onto which a flow field is mapped according to the present embodiment is changed based on flow field information. is there.

【図13】図13(A)、(B)は、本実施形態におけ
る流れ場がマッピングされたオブジェクトの頂点の位置
を、流れ場の情報に基づいて変化させる場合について説
明するための説明図である。
13A and 13B are explanatory diagrams for explaining a case where the position of the vertex of the object onto which the flow field is mapped in the present embodiment is changed based on the flow field information. is there.

【図14】図14(A)、(B)は、本実施形態におけ
る流れ場がマッピングされたオブジェクトの表面から発
生したパーティクルを、流れ場の情報に基づいて変化さ
せる場合について説明するための説明図である。
14A and 14B are explanatory views for explaining a case where particles generated from the surface of an object on which a flow field is mapped according to the present embodiment are changed based on flow field information. It is a figure.

【図15】本実施形態における流れ場の可変制御につい
て説明するための説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining variable control of a flow field in the present embodiment.

【図16】本実施形態において、イベントの発生を契機
とした流れ場の設定について説明するための説明図であ
る。
FIG. 16 is an explanatory diagram for describing flow field setting triggered by the occurrence of an event in the present embodiment.

【図17】本実施形態において、1の流れ場を複数の位
置に設定する場合について説明するための説明図であ
る。
FIG. 17 is an explanatory diagram for describing a case where one flow field is set at a plurality of positions in the present embodiment.

【図18】本実施形態における外因の発生位置と、その
結果の適用位置との関係について説明するための説明図
である。
FIG. 18 is an explanatory diagram for describing a relationship between an extrinsic occurrence position and an application position of a result in the present embodiment.

【図19】本実施形態において、イベント発生に応じて
流れ場を設定する処理の一例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 19 is a flowchart showing an example of processing for setting a flow field according to the occurrence of an event in the present embodiment.

【図20】本実施形態において処理負荷に応じて流れ場
を設定する処理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart showing an example of processing for setting a flow field according to processing load in the present embodiment.

【図21】本実施形態において、オブジェクト空間の複
数の位置に1の流れ場を設定する場合の処理の一例を示
すフローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart showing an example of processing when one flow field is set at a plurality of positions in the object space in the present embodiment.

【図22】図22(A)、(B)は、流れ場の外に出た
パーティクルについて模式的に示す説明図である。
22 (A) and 22 (B) are explanatory views schematically showing particles that have come out of the flow field.

【図23】本実施形態における流れ場を離れたパーティ
クルによるオブジェクト画像の一例を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing an example of an object image by particles that have left the flow field in the present embodiment.

【図24】本実施形態におけるパーティクルの位置や状
態を変化させる処理の一例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 24 is a flowchart showing an example of processing for changing the position and state of particles in the present embodiment.

【図25】本実施形態において移動オブジェクトに追従
して流れ場を設定する処理の一例を示すフローチャート
である。
FIG. 25 is a flowchart showing an example of a process of setting a flow field following a moving object in the present embodiment.

【図26】本実施形態において移動オブジェクトに追従
して流れ場を設定する処理の一例を示すフローチャート
である。
FIG. 26 is a flowchart showing an example of processing for setting a flow field following a moving object in the present embodiment.

【図27】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。
FIG. 27 is a diagram showing an example of a hardware configuration capable of realizing the present embodiment.

【図28】図28(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。
28 (A), (B), and (C) are diagrams showing examples of various types of systems to which the present embodiment is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 処理部 110 シミュレーション演算部 115 場設定部 120 プリミティブ処理部 125 処理監視部 140 画像生成部 150 音生成部 160 操作部 170 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 HFX1〜HFX3 流れ場 WOBJX、WOBJX1〜WOBJX3 オブジェク
100 processing unit 110 simulation calculation unit 115 field setting unit 120 primitive processing unit 125 processing monitoring unit 140 image generation unit 150 sound generation unit 160 operation unit 170 storage unit 180 information storage medium 190 display unit 192 sound output unit 194 portable information storage device 196 Communication unit HFX1 to HFX3 Flow field WOBJX, WOBJX1 to WOBJX3 object

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Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像生成を行う画像生成システムであっ
て、 シミュレーション空間を分割した各点での物理量に基づ
いて形成される場について、サイズ、分割数、設定位
置、設定数及び形状のうち少なくとも1つを変更して設
定する場設定手段と、 前記物理量の変化をシミュレーション演算により求め、
前記場を求めるシミュレーション演算手段と、 前記場の各点での物理量を用いて、プリミティブの位置
又はプリミティブに関連付けられる情報を変化させる手
段と、 前記プリミティブが配置されるオブジェクト空間の所与
の視点から見た画像を生成する手段と、 を含むことを特徴とする画像生成システム。
1. An image generation system for generating an image, wherein at least a size, a division number, a setting position, a setting number, and a shape of a field formed based on a physical quantity at each point obtained by dividing a simulation space. A field setting means for changing and setting one, and obtaining a change in the physical quantity by a simulation calculation,
From the given viewpoint of the object space in which the primitive is placed, a simulation calculation means for obtaining the field, a means for changing the position of the primitive or information associated with the primitive by using the physical quantity at each point of the field, An image generation system comprising: a means for generating a viewed image.
【請求項2】 請求項1において、 前記場の各点での物理量を用いて、パーティクルの位置
又はパーティクルに関連付けられる情報を変化させる手
段を含むことを特徴とする画像生成システム。
2. The image generation system according to claim 1, further comprising means for changing a position of the particle or information associated with the particle by using a physical quantity at each point of the field.
【請求項3】 請求項1又は2において、 処理負荷を監視する手段を含み、 前記場設定手段は、 処理負荷に応じて、前記場のサイズ、分割数、設定位
置、設定数及び形状のうち少なくとも1つを変更して設
定することを特徴とする画像生成システム。
3. The apparatus according to claim 1 or 2, further comprising: a unit for monitoring a processing load, wherein the field setting unit includes a size, a division number, a setting position, a setting number and a shape of the field according to the processing load. An image generation system characterized by changing and setting at least one.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 所与のイベントを検出する手段を含み、 前記場設定手段は、 前記イベントの検出結果に基づいて、前記場のサイズ、
分割数、設定位置、設定数及び形状のうち少なくとも1
つを変更して設定することを特徴とする画像生成システ
ム。
4. The device according to claim 1, further comprising means for detecting a given event, wherein the field setting means is configured to detect the size of the field based on the detection result of the event.
At least one of the number of divisions, setting position, setting number, and shape
An image generation system characterized by changing and setting one.
【請求項5】 請求項4において、 前記イベントに関連付けられた位置に、前記場又は該場
の影響を受けた仮想場が設定されることを特徴とする画
像生成システム。
5. The image generation system according to claim 4, wherein the field or a virtual field influenced by the field is set at a position associated with the event.
【請求項6】 請求項4又は5において、 前記イベントの発生位置と、前記場又は該場の影響を受
けた仮想場を設定する位置とは異なることを特徴とする
画像生成システム。
6. The image generation system according to claim 4, wherein a position where the event occurs and a position where the field or a virtual field influenced by the field is set are different from each other.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかにおいて、 前記シミュレーション演算が行われる1の場の情報又は
該場の影響を受けた情報が、オブジェクト空間内の複数
の位置に設定された場の情報として用いられることを特
徴とする画像生成システム。
7. The information according to claim 1, wherein the information of one field where the simulation calculation is performed or the information affected by the field is a field set at a plurality of positions in the object space. An image generation system characterized by being used as information.
【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかにおいて、 前記場又は該場の影響を受けた仮想場は、オブジェクト
空間内を移動するプリミティブに追従する位置に設定さ
れることを特徴とする画像生成システム。
8. The image according to claim 1, wherein the field or the virtual field affected by the field is set at a position that follows a primitive moving in the object space. Generation system.
【請求項9】 シミュレーション空間を分割した各点で
の物理量に基づいて形成される場について、サイズ、分
割数、設定位置、設定数及び形状のうち少なくとも1つ
を変更して設定する場設定手段と、 前記物理量の変化をシミュレーション演算により求め、
前記場を求めるシミュレーション演算手段と、 前記場の各点での物理量を用いて、プリミティブの位置
又はプリミティブに関連付けられる情報を変化させる手
段と、 前記プリミティブが配置されるオブジェクト空間の所与
の視点から見た画像を生成する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プログラム。
9. A field setting means for changing and setting at least one of a size, a division number, a setting position, a setting number and a shape with respect to a field formed based on a physical quantity at each point obtained by dividing the simulation space. And obtain the change in the physical quantity by simulation calculation,
From the given viewpoint of the object space in which the primitive is placed, a simulation calculation unit that obtains the field, a unit that changes the position of the primitive or information associated with the primitive by using the physical quantity at each point of the field, A program that causes a computer to function as a means for generating a viewed image.
【請求項10】 請求項9において、 前記場の各点での物理量を用いて、パーティクルの位置
又はパーティクルに関連付けられる情報を変化させる手
段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプ
ログラム。
10. The program according to claim 9, which causes a computer to function as means for changing the position of a particle or information associated with a particle by using a physical quantity at each point of the field.
【請求項11】 請求項9又は10において、 処理負荷を監視する手段としてコンピュータを機能さ
せ、 前記場設定手段は、 処理負荷に応じて、前記場のサイズ、分割数、設定位
置、設定数及び形状のうち少なくとも1つを変更して設
定することを特徴とするプログラム。
11. The computer according to claim 9 or 10, wherein the field setting means causes the size of the field, the number of divisions, the setting position, the number of settings, and the like to function as a means for monitoring the processing load. A program for changing and setting at least one of the shapes.
【請求項12】 請求項9乃至11のいずれかにおい
て、 所与のイベントを検出する手段としてコンピュータを機
能させ、 前記場設定手段は、 前記イベントの検出結果に基づいて、前記場のサイズ、
分割数、設定位置、設定数及び形状のうち少なくとも1
つを変更して設定することを特徴とするプログラム。
12. The computer according to any one of claims 9 to 11, wherein the field setting means causes the size of the field, based on a detection result of the event, to cause a computer to function as means for detecting a given event.
At least one of the number of divisions, setting position, setting number, and shape
A program characterized by changing and setting one.
【請求項13】 請求項12において、 前記イベントに関連付けられた位置に、前記場又は該場
の影響を受けた仮想場が設定されることを特徴とするプ
ログラム。
13. The program according to claim 12, wherein the field or a virtual field influenced by the field is set at a position associated with the event.
【請求項14】 請求項12又は13において、 前記イベントの発生位置と、前記場又は該場の影響を受
けた仮想場を設定する位置とは異なることを特徴とする
プログラム。
14. The program according to claim 12, wherein a position at which the event occurs and a position at which the field or a virtual field influenced by the field is set are different from each other.
【請求項15】 請求項9乃至14のいずれかにおい
て、 前記シミュレーション演算が行われる1の場の情報又は
該場の影響を受けた情報が、オブジェクト空間内の複数
の位置に設定された場の情報として用いられることを特
徴とするプログラム。
15. The information according to claim 9, wherein the information of one field where the simulation calculation is performed or the information affected by the field is a field set at a plurality of positions in the object space. A program characterized by being used as information.
【請求項16】 請求項9乃至15のいずれかにおい
て、 前記場又は該場の影響を受けた仮想場は、オブジェクト
空間内を移動するプリミティブに追従する位置に設定さ
れることを特徴とするプログラム。
16. The program according to claim 9, wherein the field or the virtual field affected by the field is set at a position that follows a primitive moving in the object space. .
【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
ログラムを記憶することを特徴とする情報記憶媒体。
17. An information storage medium which can be read by a computer and stores the program according to any one of claims 9 to 16.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010041358A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-15 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント Game control program, game device and method for controlling game
JP2010088693A (en) * 2008-10-08 2010-04-22 Sony Computer Entertainment Inc Game control program, game apparatus, and game control method
JP2010515170A (en) * 2006-12-29 2010-05-06 ジェスチャー テック,インコーポレイテッド Manipulating virtual objects using an enhanced interactive system
JP2013034884A (en) * 2012-10-10 2013-02-21 Daito Giken:Kk Game machine
JP2013061927A (en) * 2011-09-12 2013-04-04 Disney Enterprises Inc Techniques for processing image data generated from three-dimensional graphic models
JP2015112193A (en) * 2013-12-10 2015-06-22 京楽産業.株式会社 Game machine
JP2017202409A (en) * 2017-08-29 2017-11-16 株式会社三洋物産 Game machine
CN110941894A (en) * 2019-11-05 2020-03-31 天津大学 In-situ visualization method for large-scale fluid simulation based on supercomputer

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010515170A (en) * 2006-12-29 2010-05-06 ジェスチャー テック,インコーポレイテッド Manipulating virtual objects using an enhanced interactive system
US8559676B2 (en) 2006-12-29 2013-10-15 Qualcomm Incorporated Manipulation of virtual objects using enhanced interactive system
WO2010041358A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-15 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント Game control program, game device and method for controlling game
JP2010088693A (en) * 2008-10-08 2010-04-22 Sony Computer Entertainment Inc Game control program, game apparatus, and game control method
US9138649B2 (en) 2008-10-08 2015-09-22 Sony Corporation Game control program, game device, and game control method adapted to control game where objects are moved in game field
JP2013061927A (en) * 2011-09-12 2013-04-04 Disney Enterprises Inc Techniques for processing image data generated from three-dimensional graphic models
JP2013034884A (en) * 2012-10-10 2013-02-21 Daito Giken:Kk Game machine
JP2015112193A (en) * 2013-12-10 2015-06-22 京楽産業.株式会社 Game machine
JP2017202409A (en) * 2017-08-29 2017-11-16 株式会社三洋物産 Game machine
CN110941894A (en) * 2019-11-05 2020-03-31 天津大学 In-situ visualization method for large-scale fluid simulation based on supercomputer
CN110941894B (en) * 2019-11-05 2024-02-06 天津大学 In-situ visualization method for large-scale fluid simulation based on supercomputer

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