JP2003203250A - シューティングゲーム装置及び情報記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前記シューティングデバイスの照準位置に基
づいてフォーカシングされた画像がリアルタイムに生成
されるシューティングゲーム装置を提供すること。 【解決手段】 シューティングデバイスを用いて表示部
に表示された被写体に対してシューティングを行うシュ
ーティングゲーム装置である。前記シューティングデバ
イスの照準を検出する手段と、検出された前記照準に基
づき、焦点位置を決定する手段と、視点位置情報、３次
元オブジェクトの位置情報及び２次元ピクチャーの位置
情報の少なくとも一つの位置情報に基づき、前記焦点位
置に対する前記３次元オブジェクト及び前記２次元ピク
チャーの少なくとも一方の画像のぼやけ程度を表すぼや
け情報を決定するぼやけ情報決定手段と、前記ぼやけ情
報に基づき、フォーカシングされた画像を生成するフォ
ーカシング画像生成手段とを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シューティングデ
バイスを用いて表示部に表示された被写体に対してシュ
ーティングを行うシューティングゲーム装置及び当該シ
ューティングゲーム装置で実行されるプログラムに関す
る。

【０００２】

【背景技術】従来の映像はリアルタイム映像生成の手段
をもっていなかったため、観客の注視点に対応したリア
ルタイムでのピント調整（以下リアルタイムフォーカシ
ングという）を行うという概念が欠落していた。このた
め、映像内の個々の被写体のピントを固定して表示し焦
点調節に関しては以下の表現方法がとられていた。

【０００３】例えば、パンフォーカス方式は、映像内の
全ての被写体にピントを合わせ、ピンぼけの被写体が画
面内には存在しない状態にする方法である。従来のビデ
オゲームはほとんどこの方式である。しかし、至近距離
から遠距離まで全ての被写体にピントが合っている画像
は日常生活では体験しない変則的な視界環境であるた
め、見た目に不自然さがあった。

【０００４】また、人が立体感を感じるための重要な要
因の一つには、眼球と被写体との距離に応じて、被写体
のピントにずれが生じるという現象がある。しかし、パ
ンフォーカシングを導入すると、このような自然なピン
トずれが生じないため、映像が平板な印象となり、その
立体感が低下してしまうという問題がある。

【０００５】また例えば固定フォーカス方式は、映像内
の主たる被写体にだけ焦点を合わせることにより、焦点
が合っていない被写体には、視線が向かないように演出
する方法である。特開平８−１６８１２にもこの方式の
一例が開示されている。

【０００６】しかし、個点フォーカシング方式は、全被
写体のピント状態は固定状態、即ち主たる被写体には常
にピントが合っており、その他は常にピンぼけ状態であ
り、焦点を合わせられない被写体が存在する。映像が自
然な立体感を得るためには、観客が映像内のすべての被
写体に対して焦点を合わせることが可能で、しかも観客
の焦点調節に伴い全被写体のピント状況が変化すること
が望ましい。

【０００７】

【特許文献１】特開平８−１６８１２

【特許文献２】特開平１１−１６１８１４

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、変化する任意の焦点位置に対して、リアルタイムに
フォーカシングされた画像を生成する画像生成装置、シ
ミュレーション装置及び情報記憶媒体を提供することで
ある。

【０００９】本発明の第２の目的は、観客の注視点（視
線方向）をリアルタイムに検出し、この検出位置に合わ
せてフォーカシングされた画像をリアルタイムに生成す
る画像生成装置、シミュレーション装置及び情報記憶媒
体を提供することである。

【００１０】本発明の第３の目的は、フォーカシング位
置を映像内において移動させることにより観客の注視点
を誘導する画像をリアルタイムに生成する画像生成装
置、シミュレーション装置及び情報記憶媒体を提供する
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】（１）本発明は、シュー
ティングデバイスを用いて表示部に表示された被写体に
対してシューティングを行うシューティングゲーム装置
であって、前記シューティングデバイスの照準を検出す
る手段と、検出された前記照準に基づき、焦点位置を決
定する手段と、視点位置情報、３次元オブジェクトの位
置情報及び２次元ピクチャーの位置情報の少なくとも一
つの位置情報に基づき、前記焦点位置に対する前記３次
元オブジェクト及び前記２次元ピクチャーの少なくとも
一方の画像のぼやけ程度を表すぼやけ情報を決定するぼ
やけ情報決定手段と、前記ぼやけ情報に基づき、フォー
カシングされた画像を生成するフォーカシング画像生成
手段とを含むことを特徴とする。 （２）本発明のシューティングゲーム装置は、前記ぼや
け情報決定手段は、前記３次元オブジェクト及び前記２
次元ピクチャーの少なくとも一方と前記視点位置との距
離を表す第一の距離と、前記焦点位置と前記視点位置の
距離を表す第二の距離とで特定される距離差及び距離比
に基づき前記ぼやけ情報を決定し、前記フォーカシング
画像生成手段は、前記３次元オブジェクト及び前記２次
元ピクチャーの少なくとも一方に対して前記ぼやけ情報
により特定される前記距離差及び距離比が大きくなるほ
どぼやけた画像を生成することを特徴とする。 （３）本発明のシューティングゲーム装置は、前記フォ
ーカシング画像生成手段は、所与の１の３次元オブジェ
クトに対してぼやけ情報毎に複数のピント別オブジェク
ト情報を記憶するピント別オブジェクト情報記憶手段を
含み、前記ぼやけ情報に基づき、ピント別オブジェクト
情報記憶手段からピント別オブジェクト情報を読み出し
て、該ピント別オブジェクト情報にもとづいて画像を生
成することを特徴とする。 （４）本発明は、シューティングデバイスを用いて表示
部に表示された被写体に対してシューティングを行うシ
ューティングゲーム装置で実行されるプログラムが記憶
された情報記憶媒体であって、前記シューティングデバ
イスの照準を検出する手段と、検出された前記照準に基
づき、焦点位置を決定する手段と、視点位置情報、３次
元オブジェクトの位置情報及び２次元ピクチャーの位置
情報の少なくとも一つの位置情報に基づき、前記焦点位
置に対する前記３次元オブジェクト及び前記２次元ピク
チャーの少なくとも一方の画像のぼやけ程度を表すぼや
け情報を決定するぼやけ情報決定手段と、前記ぼやけ情
報に基づき、フォーカシングされた画像を生成するフォ
ーカシング画像生成手段とを実現するためのプログラム
が記憶された情報が記憶されていることを特徴とする。 （５）本発明の情報記憶媒体は、前記ぼやけ情報決定手
段は、前記３次元オブジェクト及び前記２次元ピクチャ
ーの少なくとも一方と前記視点位置との距離を表す第一
の距離と、前記焦点位置と前記視点位置の距離を表す第
二の距離とで特定される距離差及び距離比に基づき前記
ぼやけ情報を決定し、前記フォーカシング画像生成手段
は、前記３次元オブジェクト及び前記２次元ピクチャー
の少なくとも一方に対して前記ぼやけ情報により特定さ
れる前記距離差及び距離比が大きくなるほどぼやけた画
像を生成することを特徴とする。 （６）本発明の情報記憶媒体は、前記フォーカシング画
像生成手段は、所与の１の３次元オブジェクトに対して
ぼやけ情報毎に複数のピント別オブジェクト情報を記憶
するピント別オブジェクト情報記憶手段を含み、前記ぼ
やけ情報に基づき、ピント別オブジェクト情報記憶手段
からピント別オブジェクト情報を読み出して、該ピント
別オブジェクト情報にもとづいて画像を生成することを
特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本実施の形態の画像生成装置は、
視点位置情報、３次元オブジェクトの位置情報及び２次
元ピクチャーの位置情報の少なくとも一つの位置情報に
基づき、リアルタイムに変化する任意の焦点位置に対す
る前記３次元オブジェクト及び前記２次元ピクチャーの
少なくとも一方の画像のぼやけ程度を表すぼやけ情報を
決定するぼやけ情報決定手段と、前記ぼやけ情報に基づ
き、フォーカシングされた画像を生成するフォーカシン
グ画像生成手段とを含むことを特徴とする。

【００１３】また本実施の形態の情報記憶媒体は、視点
位置情報、３次元オブジェクトの位置情報及び２次元ピ
クチャーの位置情報の少なくとも一つの位置情報に基づ
き、リアルタイムに変化する任意の焦点位置に対する前
記３次元オブジェクト及び前記２次元ピクチャーの少な
くとも一方の画像のぼやけ程度を表すぼやけ情報を決定
するための情報と、前記ぼやけ情報に基づき、フォーカ
シングされた画像を生成するための情報とを含むことを
特徴とする。

【００１４】ここにおいて３次元オブジェクトとは、オ
ブジェクトの形状を表すデータが（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の３次
元の要素で定義されているものであり、例えばポリゴン
オブジェクトや自由曲面で形成されたオブジェクト等で
ある。また２次元ピクチャーとは、ピクチャーの形状を
表すデータが（Ｘ、Ｙ）の２次元の要素で定義されてい
るものであり例えばアニメのセル画やＣＧでのスプライ
ト等である。

【００１５】人の眼球は注視しているものに焦点があう
ため、人の視界画像は注視しているものは鮮明に、その
他のものは位置関係に応じてぼやけたものとなる。本実
施の形態によれば表示物や視点位置の位置関係に応じて
任意の焦点位置に対してリアルタイムにフォーカシング
された画像を生成することができる。このため全ての表
示物にピントが合っているパンフォーカス方式の画像と
違い、人の視界画像に近い自然でリアルな画像を、任意
の焦点位置に対してリアルタイムに生成することができ
る。

【００１６】従って、リアルタイムに変化する焦点位置
に基づき２次元ピクチャーの位置情報に応じてぼやけた
状態の画像を生成することにより、平面映像の立体感を
向上させることができる。また、リアルタイムに変化す
る焦点位置に基づき３次元オブジェクトの位置情報に応
じてぼやけた状態の画像を生成することにより、両眼視
差を利用した既存の立体映像と組み合わせて立体映像の
立体感をより向上させることもできる。

【００１７】また本実施の形態の画像生成装置の前記ぼ
やけ情報決定手段は、前記３次元オブジェクト及び前記
２次元ピクチャーの少なくとも一方と前記視点位置との
距離を表す第一の距離と、前記焦点位置と前記視点位置
の距離を表す第二の距離とで特定される距離差及び距離
比に基づき前記ぼやけ情報を決定し、前記フォーカシン
グ画像生成手段は、前記３次元オブジェクト及び前記２
次元ピクチャーの少なくとも一方に対して前記ぼやけ情
報により特定される前記距離差及び距離比が大きくなる
ほどぼやけた画像を生成することを特徴とする。

【００１８】また本実施の形態の情報記憶媒体の前記ぼ
やけ情報を決定するための情報は、前記３次元オブジェ
クト及び前記２次元ピクチャーの少なくとも一方と前記
視点位置との距離を表す第一の距離と、前記焦点位置と
前記視点位置の距離を表す第二の距離とで特定される距
離差及び距離比に基づき前記ぼやけ情報を決定するため
の情報を含み、前記フォーカシングされた画像を生成す
るため情報は、前記３次元オブジェクト及び前記２次元
ピクチャーの少なくとも一方に対して前記ぼやけ情報に
より特定される前記距離差及び距離比が大きくなるほど
ぼやけた画像を生成するための情報を含むことを特徴と
する。

【００１９】一般に人の目のレンズの厚みは、注視点ま
での距離に合わせて変化する。従って視界画像は注視点
にピントが合っており、焦点距離から離れた位置にある
ものほどぼやけた画像となる。

【００２０】また本実施の形態の第二の距離は焦点距離
を表すため、前記距離差は焦点距離との距離差を表すこ
とになる。従って本実施の形態によれば、焦点距離との
距離差及び距離比が大きい位置の３次元オブジェクトや
２次元ピクチャーほどぼやけた画像を生成することがで
きる。このため、本実施の形態の画像生成装置は人の視
界画像に近い自然でリアルな画像を生成することができ
る。

【００２１】また本実施の形態の画像生成装置は、看者
の注視点をリアルタイムに検出する注視点検出手段と、
検出された前記注視点に基づき、焦点位置を決定する手
段とを更に含むことを特徴とする。

【００２２】また本実施の形態の情報記憶媒体は、リア
ルタイムに検出された看者の注視点に基づき、焦点位置
を決定するための情報を更に含むことを特徴とする。

【００２３】ここにおいて看者の注視点を検出するとは
看者の視線を検出することをいい、注視点検出手段を用
いることにより、看者がどこを注視しているかがわか
る。人の眼球は注視しているものに焦点があうため、看
者の視界画像は注視点にあるものは鮮明に、その他のも
のは位置関係に応じてぼやけた映像となる。

【００２４】本実施の形態によれば看者の注視点変化に
応じてリアルタイムにフォーカシングされた画像を生成
することができる。即ち、看者が注視している表示物に
ピントが合っており他の表示物は位置関係に応じてぼや
けた画像を生成することができる。このためリアルタイ
ムに変化する看者の注視点に応じて、看者の視界画像に
近い自然でリアルな画像を生成することができる。

【００２５】なお、看者の注視点を検出する手段として
は、例えばアイカメラ等を用いて構成することができる
が、他の方法でもよい。

【００２６】また本実施の形態の画像生成装置は、所与
のルールに基づき画像の焦点位置、焦点の存在する３次
元オブジェクト及び焦点の存在する２次元ピクチャーの
少なくとも一方を決定する手段を更に含み、前記ぼやけ
情報決定手段は、前記焦点位置、焦点の存在する前記３
次元オブジェクト及び焦点の存在する前記２次元ピクチ
ャーの少なくとも一方に基づき前記ぼやけ情報を決定す
ることを特徴とする。

【００２７】また本実施の形態の情報記憶媒体は、所与
のルールに基づき画像の焦点位置、焦点の存在する３次
元オブジェクト及び焦点の存在する２次元ピクチャーの
少なくとも一方を決定するための情報を更に含み、前記
ぼやけ情報を決定するための情報は、前記焦点位置、焦
点の存在する前記３次元オブジェクト及び焦点の存在す
る前記２次元ピクチャーの少なくとも一方に基づき前記
ぼやけ情報を決定する情報を含むことを特徴とする。

【００２８】本実施の形態によれば、所与のルールに基
づいて決定される画像の焦点位置、３次元オブジェクト
及び２次元ピクチャーの少なくとも１つにピントが合う
ようフォーカシングされた画像を生成することができ
る。従って、映像内容に応じて適切な焦点位置等を決定
することにより看者の注視点誘導を行うことができる。

【００２９】なお生成された画像の用途によっては、乱
数等を利用して焦点が不規則に定まるようにしてもよ
い。

【００３０】また本実施の形態の前記フォーカシング画
像生成手段は、所与の１の３次元オブジェクトに対して
ぼやけ情報毎に複数のピント別オブジェクト情報を記憶
するピント別オブジェクト情報記憶手段を含み、前記ぼ
やけ情報に基づき、ピント別オブジェクト情報記憶手段
からピント別オブジェクト情報を読み出して、該ピント
別オブジェクト情報にもとづいて画像を生成することを
特徴とする。

【００３１】本実施の形態のピント別オブジェクト情報
記憶手段は、１のオブジェクトに対して例えばピントの
合った画像を生成するためのオブジェクト情報、ピント
の少し合っていない画像を生成するためのオブジェクト
情報、ピントの全く合っていない画像を生成するための
オブジェクト情報等の複数のオブジェクト情報を記憶し
ている。従って、前記複数のオブジェクト情報からぼや
け情報に応じて最適なオブジェクト情報を選択するとい
う簡単な構成で、表示物や視点位置の位置関係に応じて
任意の焦点位置に対してリアルタイムにフォーカシング
された画像を生成することができる。

【００３２】また本実施の形態は、前記フォーカシング
画像生成手段が所与の１の２次元ピクチャーに対してぼ
やけ情報毎に複数のピント別ピクチャー情報を記憶する
ピント別ピクチャー情報記憶手段を含み、前記ぼやけ情
報に基づき、ピント別ピクチャー情報記憶手段からピン
ト別ピクチャー情報を読み出して、該ピント別ピクチャ
ー情報にもとづいて画像を生成することを特徴とする。

【００３３】本実施の形態のピント別ピクチャー情報記
憶手段は、１のピクチャーに対して例えばピントの合っ
た画像を生成するためのピクチャー情報、ピントの少し
合っていない画像を生成するためのピクチャー情報、ピ
ントの全く合っていない画像を生成するためのピクチャ
ー情報等の複数のピクチャー情報を記憶している。従っ
て、前記複数のピクチャー情報からぼやけ情報に応じて
最適なピクチャー情報を選択するという簡単な構成で、
表示物や視点位置の位置関係に応じて任意の焦点位置に
対してリアルタイムにフォーカシングされた画像を生成
することができる。

【００３４】また本実施の形態は、前記フォーカシング
画像生成手段が所与の１の３次元オブジェクトに対して
少なくとも１つのオブジェクト情報を記憶するオブジェ
クト情報記憶手段と、前記ぼやけ情報に基づき前記オブ
ジェクト情報記憶手段に記憶されたオブジェクト情報を
ぼやけ加工し、ぼやけ情報に応じたオブジェクト情報を
生成するぼやけ加工手段とを含むことを特徴とする。

【００３５】一般にピントが合っている場合は鮮明な画
像が表示され、ピントが合わなくなるほどぼやけた画像
が表示されることになる。このため一般に、１のオブジ
ェクトに対してもピントのあい具合に応じてオブジェク
ト情報は異なったものとなる。本実施の形態のぼやけ加
工手段は、ぼやけ情報に基づいて前記オブジェクト情報
記憶手段に記憶されたオブジェクト情報をぼやけ加工
し、ぼやけ情報に応じたオブジェクト情報をリアルタイ
ムに生成する。このため１のオブジェクトに対して少な
くとも１の状態の画像を生成するためのオブジェクト情
報を記憶しておくだけでよいため、ぼやけ情報に基づい
て異なったオブジェクト情報を予め複数記憶しておく場
合に比べてオブジェクト情報の記憶量を削減することが
できる。

【００３６】なお、オブジェクトをポリゴンで構成した
場合、前記ぼやけ加工手段として前記ぼやけ情報に基づ
きポリゴンデータをぼやけ加工するポリゴンデータぼや
け加工手段とテクスチャデータをぼやけ加工するテクス
チャデータぼやけ加工手段を含むようにしても良い。こ
の場合オブジェクト情報記憶手段は、ポリゴン情報とテ
クスチャ情報を含む情報を記憶させておくことが好まし
い。

【００３７】例えば前記オブジェクト情報記憶手段には
所与のオブジェクトＡのピントが合った状態の画像を生
成するためのポリゴン情報とテクスチャ情報からなる情
報が記憶されていたとする。ポリゴンデータぼやけ加工
手段は例えば、前記ポリゴン情報に所与ルールに従って
ポリゴン数を減らす処理を行いオブジェクトＡのぼやけ
た画像を生成するための新たなポリゴン情報を生成する
等してもよい。そしてテクチャぼやけ加工手段は例え
ば、前記テクスチャ情報に所与ルールに従って半透明処
理等をおこないオブジェクトＡのぼやけた画像を生成す
るための新たなテクスチャ情報を生成する等してもよ
い。

【００３８】このようにすると、ピントのあった画像を
生成するためのオブジェクト情報に基づき、ピントのあ
っていない画像のオブジェクト情報をリアルタイムに生
成することができる。

【００３９】また本実施の形態の前記フォーカシング画
像生成手段は、フォーカシングされた画像を生成するた
めに、所与の３次元オブジェクトにレンダリング処理を
行って得られた２次元画像情報に対してぼやけ情報に基
づいた２Ｄ画像処理を行う手段を含むことを特徴とす
る。

【００４０】一般にピントが合っている場合は鮮明な画
像が表示され、ピントが合わなくなるほどぼやけた画像
が表示されることになる。本実施の形態ではレンダリン
グ処理後の２次元画像情報に対して、ぼやけ情報に基づ
いて２Ｄ画像処理を行う。ここにおいて２Ｄ画像処理と
は、生成された画像にフィルター等でぼかしをいれるこ
とをいう。このようにすれば簡単な構成で、表示物や視
点位置の位置関係に応じて任意の焦点位置に対してリア
ルタイムにフォーカシングされた画像を生成することが
できる。

【００４１】また本実施の形態の前記フォーカシング画
像生成手段は、フォーカシングされた画像を生成するた
めに、所与の３次元オブジェクトに対してぼやけ情報に
基づいたレンダリング処理を行う手段を含むことを特徴
とする。

【００４２】一般にピントが合っている場合は鮮明な画
像が表示され、ピントが合わなくなるほどぼやけた画像
が表示されることになる。本実施の形態ではぼやけ情報
に基づいてレンダリング処理を行う。即ち同一のオブジ
ェクトに対してもぼやけ情報にもとづいて異なったレン
ダリング処理を行うことで、ピントのあい具合を反映し
た画像をリアルタイムに生成する。このようにすれば簡
単な構成で、表示物や視点位置の位置関係に応じて任意
の焦点位置に対してリアルタイムにフォーカシングされ
た画像を生成することができる。

【００４３】また本実施の形態の前記フォーカシング画
像生成手段は、フォーカシングされた画像を生成するた
めに、所与の２次元ピクチャーに対してぼやけ情報に基
づいた２Ｄ画像処理を行う手段を含むことを特徴とす
る。

【００４４】一般にピントが合っている場合は鮮明な画
像が表示され、ピントが合わなくなるほどぼやけた画像
が表示されることになる。本実施の形態では所与の２次
元ピクチャーに対して、ぼやけ情報に基づいて２Ｄ画像
処理を行う。ここにおいて２Ｄ画像処理とは、生成され
た画像にフィルター等でぼかしをいれることをいう。こ
のようにすれば簡単な構成で、表示物や視点位置の位置
関係に応じて任意の焦点位置に対してリアルタイムにフ
ォーカシングされた画像を生成することができる。

【００４５】また本実施の形態は、前記記載のいずれか
の画像生成装置を含み、表示部に表示された被写体に対
してシューティングデバイスを用いてシューティングを
行うシミュレーション装置であって、前記シューティン
グデバイスの照準を検出する手段と、検出された前記照
準に基づき、焦点位置を決定する手段とを更に含むこと
を特徴とする。

【００４６】このようにするとシューティングデバイス
の照準位置にピントが合うようリアルタイムにフォーカ
シングされた画像を生成することができる。従って、プ
レーヤのシューティングデバイスの操作に対応してリア
ルタイムに人の視界画像に近いリアルで緊張感あふれた
画像を生成するシミュレーション装置を提供することが
できる。

【００４７】また本実施の形態は、前記記載のいずれか
の画像生成装置を含み、生成された画像を表示部に表示
するシミュレーション装置であって、表示部に表示する
画像の中で、注視点誘導の対象となる３次元オブジェク
ト及び２次元ピクチャーの少なくとも一方を決定する手
段と、前記３次元オブジェクト及び２次元ピクチャーの
少なくとも一方に基づき焦点位置を決定する手段とを更
に含むことを特徴とする。

【００４８】このようにすればシミュレーション内容に
応じて適切な位置に注視点誘導を行うことのできるシミ
ュレーション装置を提供することができる。

【００４９】１．注視点検出の実施例 図１はビデオゲームの画面１０の例である。道路１２
と、道路沿いの柱１４、１６、１８、２０及び背景の雲
２２といったオブジェクトから画面が構成されている。
柱には、カメラに近い物から順番に１、２、３の番号が
ついている。既存のリアルタイムＣＧ映像では、画面を
構成する全ての被写体に焦点が合っていた。

【００５０】しかし、このＣＧ映像が表現する空間が現
実が存在した場合肉眼では１番の柱と雲に同時に焦点が
合うことはない。視点からの距離が１番の柱と雲ではあ
まりに異なるからである。柱に注視しているときには雲
がぼやけ、雲に注視しているときには柱がぼやけて見え
る。

【００５１】同様に、１番の柱と２番の柱の間にもこう
した関係が存在している。但し、１番と２番の柱間の間
隔は雲と柱との間隔に比べ狭い分、目と対象物の距離差
は小さい。従ってぼやけの程度は弱まる。

【００５２】つまり、日常あまり意識しないが肉眼で見
る世界は、眼球が注視している対象物と異なる距離に存
在する物は程度の差はあれすべてピンぼけ状態であり、
実はそれが自然な知覚状態なのである。このことは、被
写体全てにピントが合っている既存のリアルタイムＣＧ
（例えばビデオゲーム）は、フォーカシングという点で
は非常に不自然な視覚世界を観客に提供していることを
意味している。

【００５３】そこで、リアルタイムＣＧにおいても肉眼
に近い自然な視覚画像を提供したり、あるいは意図的に
被写体のピント状態を操作することによって映画的演出
効果を発生させることが望ましい。

【００５４】リアルタイムＣＧにおいて肉眼に近い自然
な視覚画像を提供するためには、画面を見ている看者の
注視点をリアルタイムに検出する必要がある。次に本実
施例において、看者の注視点をリアルタイム検出するた
めの手法について説明する。

【００５５】図２はアイカメラ３０を装着した看者３２
が画面４０の映像を見ている様子を表している。該アイ
カメラ３０は、角膜反射方式で看者の注視点を検出する
よう構成されている。角膜反射方式とは、眼球に対して
光（近赤外光）をあて、眼球の角膜内部に生じる虚像
（反射光）を捕らえる方式であり、眼球の回転中心と角
膜の曲率中心がずれていることを利用して虚像点の動き
から被験者の実際に見ている注視点を算出する。

【００５６】次にこのようにして検出した注視点に基づ
きフォーカシングされた画像を生成する手段の概要につ
いて説明する。

【００５７】図３（Ａ）（Ｂ）は、看者の注視点と画面
の各オブジェクト毎のぼやけ具合の関係を説明するため
の図である。

【００５８】図３（Ａ）は、前記アイカメラ３０等で検
知した看者の注視点４２を画面４０上の位置としてあら
わしたものである。前記注視点４２を画面上のＸＹ座標
で定義すれば、仮想空間内の注視オブジェクトを算出で
きる。図３（Ａ）においては２番の柱が看者が注視して
いるオブジェクトである。

【００５９】このようにして特定した看者の注視オブジ
ェクトと視点との距離である第一の距離、各オブジェク
トと視点間の距離である第二の距離を求め、前記第一の
距離及び第二の距離に基づき各々のオブジェクトの適切
なぼやけ程度を判断する。そして各オブジェクト毎に最
も適切なぼやけ具合の映像を生成して表示する。

【００６０】図３（Ｂ）は、前記第一の距離及び第二の
距離に基づき各々のオブジェクトを適切なぼやけ具合に
して生成した映像を表している。注視オブジェクトであ
る右の２番の柱１６はピントがあっている映像を表示
し、３番の柱２０には少しピンがずれたものを表示す
る。１番の柱１４及び背後の雲２２は非常にピントがず
れたものを表示する。視点からの距離という点では左の
２番の柱１８も注視オブジェクトである２番の柱とほぼ
同じ条件であるので、左の２番の柱１８も焦点が合って
いる画像を表示する。

【００６１】このように全被写体について適切なぼやけ
具合の映像を生成して表示することを画面毎、あるいは
数回に１回行うことによって、肉眼で実際の世界を見て
いる状態と近似の映像を看者に提供することができる。

【００６２】次に適切なぼやけ具合を生成するための各
手法について説明する。

【００６３】図４は適切なぼやけ具合を生成するための
一手法を説明するための図である。同図には雲及び柱に
ついてのＡ．焦点が合っているもの、Ｂ．焦点が少し合
っていないもの、Ｃ．焦点が全く合っていないものの３
種類の画像を生成するためのオブジェクト情報が示され
ている。このように、全てのオブジェクトについてＡ
Ｂ、Ｃの３オブジェクト情報を用意しておく。一方、前
記第一の距離及び第二の距離に基づき表示対象となる全
てのオブジェクトのぼやけ情報を前記Ａ、Ｂ、Ｃのいず
れかに決定する。そして、前記ぼやけ情報に基づき３種
類のオブジェクト情報の中から１のオブジェクト情報を
選択して、該選択されたオブジェクト情報を用いて画像
を生成する。例えば、図３（Ｂ）にでは、１番の柱はぼ
やけ情報がＣであるとして図４に示すオブジェクト情報
６６を選択し、２番の柱はぼやけ情報がＡであるとして
図４に示すオブジェクト情報６２を選択し、３番の柱は
ぼやけ情報がＢであるとして図４に示すオブジェクト情
報６４を選択し、雲はぼやけ情報がＣであるとして図４
に示すオブジェクト情報５６を選択し、これらのオブジ
ェクト情報を用いて画像を生成する。

【００６４】図５〜図１０は注視点を検出してフォーカ
シングされた画像を生成する画像生成装置の機能ブロッ
ク図を示したものである。

【００６５】図５はピント別に複数のオブジェクト情報
を予め記憶部に登録しておき、ぼやけ情報に応じてリア
ルタイムに差し替えてフォーカシングされた画像を生成
する画像生成装置２００の機能ブロック図である。

【００６６】該画像生成装置１００は、注視点検出部１
１０、画像生成制御部１２０、ピント別オブジェクト情
報記憶部１３１、空間情報記憶部１４０を含む。注視点
検出部１１０は、看者の注視点をリアルタイムに検出す
るもので、例えば図２に示すアイカメラ３０等を用いて
構成する。

【００６７】前記ピント別オブジェクト情報記憶部１３
１は、オブジェクト空間に存在する各オブジェクトの形
状及び外観にかかる情報を記憶するものであり、図４で
説明したように１のオブジェクトに対してピント別に異
なるオブジェクト情報を複数記憶している。本実施例で
はポリゴンオブジェクトを用いて画像生成しているた
め、ピント別オブジェクト情報記憶部１３１は、ピント
別ポリゴン情報記憶部１３３とピント別テクスチャ情報
記憶部１３５を含んでおり、それぞれ１のオブジェクト
に対してピント別に異なるポリゴン情報及びテクスチャ
情報を記憶している。

【００６８】前記ピント別ポリゴン情報記憶部１３３に
は、各オブジェクトの形状を表す情報として、該オブジ
ェクトを構成する各ポリゴンの頂点座標と、それぞれの
ポリゴンにマッピングするテクスチャ情報を読み出す情
報とが対応して記憶される。前記頂点座標は各オブジェ
クトにそれぞれ設けられた座標系（ボディ座標系）にお
ける各頂点の位置座標として記憶されている。

【００６９】前記ピント別テクスチャ情報記憶部１３５
には、これらのポリゴンにマッピングするテクスチャの
テクスチャ情報が記憶される。ここで、テクスチャ情報
とは表示物の表面の色や模様等の情報を意味する。

【００７０】前記空間情報記憶部１４０には、オブジェ
クト空間内における各オブジェクトの位置情報及び方向
情報が記憶されている。即ち、各オブジェクトの基準点
の位置情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及び方向情報（θ，φ，ρ）
が記憶されている。移動物に関しては、該位置情報及び
方向情報は位置演算部１２４によってリアルタイムに更
新される。

【００７１】画像生成制御部１２０は、焦点演算部１２
２、ぼやけ情報決定部１２３、位置演算部１２４、３次
元演算部１２６、画像描画部１２７を含む。位置演算部
１２４は、ＣＰＵ、メモリ等を用いて構成されており、
図示しない所与の入力手段及び所与のプログラムに基づ
き、オブジェクト空間内に存在する各オブジェクトの位
置情報及び方向情報を演算する。そして各オブジェクト
の位置情報及び方向情報に変化があれば空間情報記憶部
１４０に記憶されている当該情報を更新する。またどの
位置から見た画像を表示するのかという視点位置や視線
方向、視野角等の視点情報等も演算する。そして表示す
べき画像を生成するために必要となるオブジェクトの位
置情報及び方向情報を空間情報記憶部１４０から読み出
し、該情報と前記視点情報を含む空間情報を３次元演算
部１２６に出力する。

【００７２】焦点演算部１２２は、前記注視点検出部１
１０が検出した看者の注視点の座標及び空間情報記憶部
１４０に記憶された各オブジェクトの位置情報に基づい
て、図３（Ａ）で説明したようにして焦点の存在するオ
ブジェクトを決定し、該オブジェクトの位置情報を焦点
位置とする焦点位置情報をぼやけ情報決定部１２３に出
力する。

【００７３】ぼやけ情報決定部１２３は、前記焦点位置
情報及び空間情報記憶部１４０に記憶された各オブジェ
クトの位置情報に基づき、図３（Ｂ）で説明したように
看者の注視オブジェクトと視点との距離である第一の距
離、各オブジェクトと視点間の距離である第二の距離を
求め、前記第一の距離及び第二の距離に基づき各々のオ
ブジェクトの適切なぼやけ程度を判断し、ぼやけ程度を
表すぼやけ情報を各オブジェクト毎に決定し、３次元演
算部１２６へ出力する。

【００７４】前記３次元演算部１２６は、ぼやけ情報に
基づいて各オブジェクト毎にピント別ポリゴン情報記憶
部１３３から読み出したポリゴン情報及び前記空間情報
に基づき座標変換、クリッピング等の３次元演算を行
う。

【００７５】具体的にはオブジェクトを構成するポリゴ
ンを、ワールド座標系（Ｘｗ，Ｙｗ，Ｚｗ）で表現され
るオブジェクト上に配置するための演算を行う。すなわ
ち、前記ピント別オブジェクト情報記憶部１３１のポリ
ゴン情報記憶部１３２には、表示物を構成するポリゴン
の位置情報がボディ座標系における座標情報として各オ
ブジェクトについてピント別に記憶されている。３次元
演算部１２６は前記ぼやけ情報に基づいて最適なポリゴ
ン情報を読み出して、前記空間情報に含まれた当該オブ
ジェクトの位置情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及び方向情報（θ，
φ，ρ）に基づいて、平行移動、回転、反転、拡大、縮
小等の３次元座標変換を施し、ワールド座標系（Ｘｗ，
Ｙｗ，Ｚｗ）での位置座標に変換している。次に、前記
空間情報に含まれた視点情報に基づき、各オブジェクト
についてそれを構成するポリゴンを所与の視点を基準と
した視点座標系（Ｘｖ，Ｙｖ，Ｚｖ）へ座標変換する処
理を行う。その後、クリッピング処理等を施し処理後の
データを画像描画部１２７に出力する。

【００７６】画像描画部１２７は、ぼやけ情報に基づい
て各オブジェクト毎にピント別テクスチャ情報記憶部１
３５から読み出したテクスチャ情報及び前記空間情報に
基づき隠面消去やシェーディング等のレンダリング処理
を行い各画素毎の色情報や輝度情報等を出力する。

【００７７】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、ピント別オブジェクト情報記
憶部１３１、ピント別ポリゴン情報記憶部１３３、ピン
ト別テクスチャ情報記憶部１３５が、フォーカシング画
像生成手段１５０として機能する。

【００７８】図６はぼやけ情報に基づき、記憶されてい
るオブジェクト情報にぼやけ加工を行い、ぼやけたオブ
ジェクト情報をリアルタイムに生成してフォーカシング
された画像を生成する画像生成装置１０１の機能ブロッ
ク図である。 注視点演算部１１０、焦点演算部１２
２、ぼやけ情報決定部１２３、位置演算部１２４、空間
情報記憶部１４０は図５と同様であるため説明を省略
し、図５と異なる部分について説明する。図５のピント
別オブジェクト情報記憶部１３１の代わりに１つのオブ
ジェクトに対して１種類のオブジェクト情報を記憶する
オブジェクト情報記憶部１３０を、同様にピント別ポリ
ゴン情報記憶部１３３の代わりにポリゴン情報記憶部１
３２を、ピント別テクスチャ情報記憶部１３５の代わり
にテクスチャ情報記憶部１３４を有している。

【００７９】また、ぼやけ情報に基づきリアルタイムに
オブジェクト情報を生成するために、ポリゴンデータぼ
やけ加工部１２５とテクスチャデータぼやけ加工部１２
９を有している。ポリゴンデータぼやけ加工部１２５
は、各オブジェクト毎に、ポリゴン情報記憶部１３２か
ら読み出したポリゴンデータをぼやけ情報に基づきぼや
けた画像に加工して出力する。テクスチャデータデータ
ぼやけ加工部１２９は、各オブジェクト毎に、テクスチ
ャ情報記憶部１３４から読み出したテクスチャ情報をぼ
やけ情報に基づきぼやけた画像に加工して出力する。そ
して、３次元演算部１２６及び画像描画部１２７はポリ
ゴンデータぼやけ加工部１２５及びテクスチャデータぼ
やけ加工部１２９の出力したデータに基づきそれぞれの
処理を行う。

【００８０】なお、位置演算部１２４、ポリゴンデータ
ぼやけ加工部１２５、３次元演算部１２６、画像描画部
１２７、テクスチャデータぼやけ加工部１２９、オブジ
ェクト情報記憶部１３０が、フォーカシング画像生成手
段１５０として機能する。

【００８１】図７はレンダリング後のデータにぼやけ情
報に基づきフィルタリング等の２Ｄ画像処理を施してフ
ォーカシングされた画像を生成する画像生成装置１０２
の機能ブロック図である。注視点演算部１１０、焦点演
算部１２２、ぼやけ情報決定部１２３、位置演算部１２
４、空間情報記憶部１４０は図５と同様であるため説明
を省略し、図５と異なる部分について説明する。図５の
ピント別オブジェクト情報記憶部１３１の代わりに１つ
のオブジェクトに対して１種類のオブジェクト情報を記
憶するオブジェクト情報記憶部１３０を、同様にピント
別ポリゴン情報記憶部１３３の代わりにポリゴン情報記
憶部１３２を、ピント別テクスチャ情報記憶部１３５の
代わりにテクスチャ情報記憶部１３４を有している。

【００８２】また、図７の画像生成装置１０２はレンダ
リング後のデータにぼやけ情報に基いてぼやけた画像を
生成するための処理を施す構成のため、３次元演算部１
２６はぼやけ情報に基づいた処理は行わず通常の座標変
換やクリッピング処理を行う。また、画像描画部１２７
はぼやけ情報に基づいた処理は行わず、通常のレンダリ
ング処理等を行う。そして、２Ｄ処理部１２８は、画像
描画部１２７の出力データに対して、ぼやけ情報に基づ
きフィルタリング等の２Ｄ画像処理を行う。このような
フィルタリングの一例としてはガウシアンフィルター
（Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｆｉｌｔｅｒ）を用いる手法等が
ある。

【００８３】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、２Ｄ処理部１２８、オブジェ
クト情報記憶部１３０が、フォーカシング画像生成手段
１５０として機能する。

【００８４】図８はぼやけ情報に基づき、記憶されてい
るオブジェクトに対し、適切なぼやけ具合の映像を生成
するレンダリング処理を施してフォーカシングされた画
像を生成する画像生成装置１０３の機能ブロック図であ
る。注視点演算部１１０、焦点演算部１２２、ぼやけ情
報決定部１２３、位置演算部１２４、空間情報記憶部１
４０は図５と同様であるため説明を省略し、図５と異な
る部分について説明する。図５のピント別オブジェクト
情報記憶部１３１の代わりに１つのオブジェクトに対し
て１種類のオブジェクト情報を記憶するオブジェクト情
報記憶部１３０を、同様にピント別ポリゴン情報記憶部
１３３の代わりにポリゴン情報記憶部１３２を、ピント
別テクスチャ情報記憶部１３５の代わりにテクスチャ情
報記憶部１３４を有している。

【００８５】また、図８の画像生成装置１０３はぼやけ
情報に基づいてレンダリング処理を行う構成のため、３
次元演算部１２６はぼやけ情報に基づいた処理は行わず
通常の座標変換やクリッピング処理を行う。そして、画
像描画部１２７はピント別レンダリング処理部１２９を
含んでいる。

【００８６】ピント別レンダリング処理部１２９はぼや
け情報に応じて適切なぼやけ具合の映像を生成するレン
ダリング処理を行う。このような処理の一例を図２５を
用いて説明する。前述したようにコンピュータグラフィ
ックスによってつくられる映像は、ピンホールカメラの
映像と同じく画面上の全ての像にピントが合っている。

【００８７】これに対して、図２５に示す仮想的なカメ
ラレンズの絞り効果を利用すると焦点深度をもった画像
を実現することができる。即ち、仮想カメラの絞り１４
０４は、座標系０′−ｘ′−ｙ′の原点に存在し、その
背後（スクリーン１４０２側）に仮想的な光学レンズが
おかれているものとすると、スクリーン上の座標のある
点の光の強さＵ″（ｘ″,ｙ″）（言い換えると画像の
明るさ）は、絞り座標系上の点（ｘ″,ｙ″）まで到達
する光の強さＵ′（ｘ′,ｙ′）とレンズの性質によっ
て決まる伝達関数ｈ（ｘ″,ｙ″,ｘ′,ｙ′）の積をレ
ンズの絞りの面積で積分したものに等しいため以下の式
で表される。

【００８８】

【数１】 このような式を用いて演算を行うことにより、焦点深度
によるぼけを発生させることができる。

【００８９】この絞り効果の考えかたをもちいて、各画
素の色の表示を行えばよい。

【００９０】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、ピント別レンダリング処理部
１２９、オブジェクト情報記憶部１３０が、フォーカシ
ング画像生成手段１５０として機能する。

【００９１】図９はピント別に複数のピクチャー情報を
予め記憶部に登録しておき、ぼやけ情報に応じてリアル
タイムに差し替えてフォーカシングされた画像を生成す
る画像生成装置１０４の機能ブロック図である。注視点
演算部１１０、焦点演算部１２２、ぼやけ情報決定部１
２３、位置演算部１２４、空間情報記憶部１４０は図５
と同様であるため説明を省略し、図５と異なる部分につ
いて説明する。図９の画像生成装置１０４は２次元の座
標で形状を特定するピクチャーを３次元空間に配置して
画像を生成する。従って、図５のピント別オブジェクト
情報記憶部１３１の代わりにピント別ピクチャー記憶部
１４１を有している。ピント別ピクチャー記憶部１４１
は、１つのピクチャーに対してピント別に複数のピクチ
ャー情報を記憶する。

【００９２】空間情報記憶部１４０は各ピクチャーの位
置情報及び方向情報を記憶する。各ピクチャーは３次元
空間に配置されるものであるため、３次元座標（Ｘ、
Ｙ、Ｚ）で特定される位置情報を有している。位置演算
部１２４は各ピクチャーの位置情報及び方向情報を演算
する。そして各ピクチャーの位置情報及び方向情報に変
化があれば空間情報記憶部１４０に記憶されている当該
情報を更新する。またどの位置から見た画像を表示する
のかという視点位置や視線方向、視野角等の視点情報等
も演算する。そして表示すべき画像を生成するために必
要となるピクチャーの位置情報及び方向情報を空間情報
記憶部１４０から読み出し、該情報と前記視点情報を含
む空間情報を３次元演算部１２６に出力する。

【００９３】３次元演算部１２６は、ぼやけ情報に関係
なく各ピクチャーに対して前記空間情報に基づき座標変
換、クリッピング等の３次元演算を行う。

【００９４】画像描画部１２７は、ぼやけ情報に基づい
て各ピクチャー毎にピント別ピクチャー情報記憶部１４
１から読み出したピント別ピクチャー情報及び前記空間
情報に基づき隠面消去やシェーディング等のレンダリン
グ処理を行い各画素毎の色情報や輝度情報等を出力す
る。

【００９５】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、ピント別ピクチャー情報記憶
部１４１が、フォーカシング画像生成手段１５０として
機能する。

【００９６】また、図９ではピクチャーのみを用いて画
像生成を行う場合の構成を説明したが、ピクチャー及び
オブジェクトの両方を用いて画像を生成するような構成
としても良い。

【００９７】図１０はぼやけ情報に基づきレンダリング
後のピクチャーにフィルター等の２Ｄ画像処理を施して
フォーカシングされた画像を生成する画像生成装置１０
５の機能ブロック図である。図７に示す画像生成装置１
０２においてオブジェクトの代わりにピクチャーを用い
て画像生成を行う場合である。また、２Ｄ処理部１２８
は図７と同様の機能を有しており、その他の構成は、図
９の場合の変形である。注視点演算部１１０、焦点演算
部１２２、ぼやけ情報決定部１２３、位置演算部１２
４、３次元演算部１２６、空間情報記憶部１４０は図９
と同様であるため説明を省略し、図９と異なる部分につ
いて説明する。図９のピント別ピクチャー情報記憶部１
４１の代わりに１つのピクチャーに対して１種類のピク
チャー情報を記憶するピクチャー情報記憶部１４２を有
している。

【００９８】また、図１０の画像生成装置１０５はレン
ダリング後のデータにぼやけ情報に基いた処理を施す構
成のため、画像描画部１２７はぼやけ情報に基づいた処
理は行わず、通常のレンダリング処理等を行う。そし
て、２Ｄ処理部１２８は、画像描画部１２７の出力デー
タに対して、ぼやけ情報に基づきフィルタリング等の２
Ｄ画像処理を行う。

【００９９】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、２Ｄ処理部１２８、ピクチャ
ー情報記憶部１４２が、フォーカシング画像生成手段１
５０として機能する。

【０１００】２．注視点誘導の実施例 看者の注視点を受動的に検知して画像にフィードバック
させるだけでなく、画像の作り手が積極的にピントを変
化させることによって、看者の視線を誘導したり、映像
的な演出効果を高めたりすることもできる。例えば、焦
点があっているオブジェクトに注視しやすい人間の性質
を利用し、画像内の看者の注視点を誘導できる。図３
（Ａ）を例に挙げれば、焦点を１番の柱１４、２番の柱
１６、３番の柱２０と移行させていけば、看者の視線を
画面の右端から画面中央へと誘導することができる。

【０１０１】ここでドライブゲームを例にとり既存の画
面と本実施例の注視点誘導の画面の違いについて説明す
る。

【０１０２】図１１（Ａ）（Ｂ）は、いずれもドライブ
ゲームにおける既存の画像例６１０、６２０である。い
ずれも、カーブにさしかかる前の映像を表しており、画
面内の標識６１２、６２２にプレーヤーの注意を向けた
い場合の画面を表している。またいずれも画面内に表示
されている全てのオブジェクトに焦点が合っている。図
１１（Ａ）は、プレーヤの注意を促すために、実際より
大きい標識６１２をゲーム空間内に置いて対処する場合
の映像である。前記標識６１２は現実のものよりデフォ
ルメされているため通常表示されている場合に比べて眼
に止まりやすいが、全てのオブジェクトに焦点が合って
いるため必ずしも前記標識６１２がプレーヤの注意を引
くとは限らなかった。

【０１０３】同様に図１１（Ｂ）は、プレーヤの注意を
促すために、現実にはない標識６２２をゲーム空間内に
置いて対処する場合の映像である。実在しない標識６２
２を画面中央付近に突然表示することでプレーヤの注意
を引きやすいが、画像のリアリティを損なう原因にもな
りかねない。

【０１０４】図１２（Ａ）（Ｂ）は、いずれもドライブ
ゲームにおける本実施例の画像例６３０、６４０であ
る。図１２（Ａ）は直線コースを走行中の画面であり特
別に注視点を誘導しない場面であるため、全ての被写体
に焦点が合っている状態となっている。図１２（Ｂ）は
前記図１１（Ｂ）同様にカーブにさしかかる前の画面６
３０を表しており、画面内の標識６４２やライバルカー
６４４にプレーヤーの注意を向けたい場合の画面を表し
ている。従って、図１２（Ｂ）では、前記標識６４２や
ライバルカー６４４に焦点が合った状態となっている。
前述したように人は焦点があっているオブジェクトに注
視しやすいため、このようにするとプレーヤの注意を前
記標識６４２やライバルカー６４４に向けることができ
る。

【０１０５】次にサッカーゲームを例にとり既存の画面
と本実施例の注視点誘導の画面の違いについて説明す
る。

【０１０６】図１３（Ａ）は既存の画像例７１０であ
り、図１３（Ｂ）（Ｃ）は本実施例の画像例７２０、６
５０である。図１３（Ａ）の既存の画像例では、表示内
容に関わらず画面内の全ての被写体に焦点が合ってい
る。このため、フォーカシングという点では非常に不自
然な画像となっており、どこに注目していいのかわから
ない画像でもある。そこで本実施例では、表示内容に応
じて図１３（Ｂ）（Ｃ）のような画像を生成している。

【０１０７】図１３（Ｂ）は画面内のサッカーボール７
２２に焦点が合っている画像である。通常サッカーを観
戦する場合の観客の視線はサッカーボールにあることか
ら、本実施例でも特別な注視点誘導が必要ない場合は、
サッカーボールに焦点を合わせた画像を生成することで
肉眼に近い自然でリアリティに富んだ画像を提供してい
る。

【０１０８】図１３（Ｃ）は、画面内のボールをパスす
る相手６５２だけに焦点を合わせて生成した画像であ
る。このようにするとプレーヤーの視線は自然にパスす
る相手６５２に向くためゲーム内容がわかりやすいもの
となり、またプレーヤの視線を誘導することにより特別
なゲーム演出を行うこともできる。

【０１０９】次にシューティングゲームを例にとり既存
の画面と本実施例の注視点誘導の画面の違いについて説
明する。

【０１１０】図１４（Ａ）（Ｂ）は、いずれもプレーヤ
がシューティングデバイスを用いて画面内の標的に向か
ってのシューティングを行うシューティングゲームにお
ける既存の画像例６６０、６７０である。図１４（Ａ）
では攻撃を加えることが好ましい標的等に対して特別な
表示はなにもしていない場合であり、表示図１４（Ｂ）
はプレーヤが攻撃を加えることが好ましい標的６７２に
対して注意を促すマーカー６７４などをゲーム空間内に
置いている場合であり、いずれも画面内の全てのオブジ
ェクトに焦点が合っている。

【０１１１】図１４（Ａ）では全てのオブジェクトに焦
点が合っているため、初心者のプレーヤ等はどの標的に
対してシューティングを行えばよいのか判別するのが困
難な場合もあった。また、図１４（Ｂ）のようにプレー
ヤの注意を促すために現実にはないマーカー６７４等を
ゲーム空間内に置くとプレーヤの注意を引きやすいが、
画像のリアリティを損なう原因にもなりかねない。

【０１１２】そこで本実施例のシューティングゲームで
は、常にプレーヤが攻撃を加えることが好ましい標的に
注視点を誘導する画像を生成するシューティングゲーム
装置を提供している。図１５（Ａ）（Ｂ）は、いずれも
シューティングゲームにおける本実施例の画像例６８
０、６９０である。図１５（Ａ）は、プレーヤが撃った
標的６８２に焦点があっており、図１５（Ｂ）ではプレ
ーヤが次にねらう標的６９２に焦点が合っている。この
ようにプレーヤのシューティング及びゲームの進行に合
わせて常に焦点を移動させることで、リアリティに富ん
だゲーム演出を行うことができる。

【０１１３】また画面内に標的が存在していない場合
は、図１６の画像例７００に示すように全ての被写体に
焦点をあわせてもよい。このように、単なる風景など焦
点を誘導する必要がない場面では、全ての被写体に焦点
をあわせ、ゲーム内容に応じて間欠的に注視点誘導を行
うような構成にしてもよい。

【０１１４】図１７〜図２２は注視点誘導を行いフォー
カシングされた画像を生成する画像生成装置の機能ブロ
ック図を示したものである。

【０１１５】図１７はピント別に複数のオブジェクト情
報を予め記憶部に登録しておき、ぼやけ情報に応じてリ
アルタイムに差し替えてフォーカシングされた画像を生
成する画像生成装置２００の機能ブロック図である。図
５に示す画像生成装置１００から注視点検出部１１０を
のぞいた構成を有しており、本実施例の焦点演算部２２
２は、予めプログラムされた所与のルールに応じて、ゲ
ーム内容に応じた焦点を演算する。なおゲームの種類に
よっては、乱数やバイオリズムなどを利用して焦点が不
規則に定まるようにしてもよい。他の構成については図
５と同様であるので説明を省略する。

【０１１６】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、ピント別オブジェクト情報記
憶部１３１、ピント別ポリゴン情報記憶部１３３、ピン
ト別テクスチャ情報記憶部１３５が、フォーカシング画
像生成手段１５０として機能する。

【０１１７】図１８はぼやけ情報に基づきぼやけ加工を
行い、ぼやけたオブジェクト情報をリアルタイムに生成
してフォーカシングされた画像を生成する画像生成装置
２０１の機能ブロック図である。図６に示す画像生成装
置１０１から注視点検出部１１０をのぞいた構成を有し
ており、本実施例の焦点演算部２２２は、予めプログラ
ムされた所与のルールに応じて、ゲーム内容に応じた焦
点を演算する。なおゲームの種類によっては、乱数やバ
イオリズムなどを利用して焦点が不規則に定まるように
してもよい。他の構成については図６と同様であるので
説明を省略する。

【０１１８】なお、位置演算部１２４、ポリゴンデータ
ぼやけ加工部１２５、３次元演算部１２６、画像描画部
１２７、テクスチャデータぼやけ加工部１２９、オブジ
ェクト情報記憶部１３０が、フォーカシング画像生成手
段１５０として機能する。

【０１１９】図１９はレンダリング後のデータにぼやけ
情報に基づきフィルター等の２Ｄ画像処理を施してフォ
ーカシングされた画像を生成する画像生成装置２０２の
機能ブロック図である。図７に示す画像生成装置１０２
から注視点検出部１１０をのぞいた構成を有しており、
本実施例の焦点演算部２２２は、予めプログラムされた
所与のルールに応じて、ゲーム内容に応じた焦点を演算
する。なおゲームの種類によっては、乱数やバイオリズ
ムなどを利用して焦点が不規則に定まるようにしてもよ
い。他の構成については図７と同様であるので説明を省
略する。

【０１２０】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、２Ｄ処理部１２８、オブジェ
クト情報記憶部１３０が、フォーカシング画像生成手段
１５０として機能する。

【０１２１】図２０はぼやけ情報に基づき、記憶されて
いるオブジェクトに対し、適切なぼやけ具合の映像を生
成するレンダリング処理を施してフォーカシングされた
画像を生成する画像生成装置２０３の機能ブロック図で
ある。図８に示す画像生成装置１０３から注視点検出部
１１０をのぞいた構成を有しており、本実施例の焦点演
算部２２２は、予めプログラムされた所与のルールに応
じて、ゲーム内容に応じた焦点を演算する。なおゲーム
の種類によっては、乱数やバイオリズムなどを利用して
焦点が不規則に定まるようにしてもよい。他の構成につ
いては図８と同様であるので説明を省略する。

【０１２２】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、ピント別レンダリング処理部
１２９、オブジェクト情報記憶部１３０が、フォーカシ
ング画像生成手段１５０として機能する。

【０１２３】図２１はピント別に複数のピクチャー情報
を予め記憶部に登録しておき、ぼやけ情報に応じてリア
ルタイムに差し替えてフォーカシングされた画像を生成
する画像生成装置２０４の機能ブロック図である。図９
に示す画像生成装置１０４から注視点検出部１１０をの
ぞいた構成を有しており、本実施例の焦点演算部２２２
は、予めプログラムされた所与のルールに応じて、ゲー
ム内容に応じた焦点を演算する。なおゲームの種類によ
っては、乱数やバイオリズムなどを利用して焦点が不規
則に定まるようにしてもよい。他の構成については図９
と同様であるので説明を省略する。

【０１２４】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、ピント別ピクチャー情報記憶
部１４１が、フォーカシング画像生成手段１５０として
機能する。

【０１２５】図２２はぼやけ情報に基づきレンダリング
後のピクチャーにフィルター等の２Ｄ画像処理を施して
フォーカシングされた画像を生成する画像生成装置２０
５の機能ブロック図である。図１０に示す画像生成装置
１０５から注視点検出部１１０をのぞいた構成を有して
おり、本実施例の焦点演算部２２２は、予めプログラム
された所与のルールに応じて、ゲーム内容に応じた焦点
を演算する。なおゲームの種類によっては、乱数やバイ
オリズムなどを利用して焦点が不規則に定まるようにし
てもよい。他の構成については図１０と同様であるので
説明を省略する。

【０１２６】なお、位置演算部１２４、３次元演算部１
２６、画像描画部１２７、２Ｄ処理部１２８、ピクチャ
ー情報記憶部１４２が、フォーカシング画像生成手段１
５０として機能する。

【０１２７】次に、本実施例を実現できるハードウェア
の構成の一例について図２３を用いて説明する。同図に
示す装置では、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、ＲＡ
Ｍ１００４、情報記憶媒体１００６、音合成ＩＣ１００
８、画像合成ＩＣ１０１０、Ｉ／Ｏポート１０１２、１
０１４が、システムバス１０１６により相互にデータ送
受信可能に接続されている。そして前記画像合成ＩＣ１
０１０にはディスプレイ１０１８が接続され、音合成Ｉ
Ｃ１００８にはスピーカ１０２０が接続され、Ｉ／Ｏポ
ート１０１２にはコントロール装置１０２２が接続さ
れ、Ｉ／Ｏポート１０１４には通信装置１０２４が接続
されている。

【０１２８】情報記憶媒体１００６は、プログラム、表
示物を表現するための画像情報、音情報等が主に格納さ
れるものであり、ＣＤ−ＲＯＭ、ゲームカセット、ＩＣ
カード、ＤＶＤ、ＭＯ、ＦＤ、メモリ等が用いられる。
例えば家庭用ゲーム装置ではゲームプログラム等を格納
する情報記憶媒体としてＣＤ−ＲＯＭ、ゲームカセッ
ト、ＤＶＤ等が用いられる。また業務用ゲーム装置では
ＲＯＭ等のメモリが用いられ、この場合には情報記憶媒
体１００６はＲＯＭ１００２になる。

【０１２９】コントロール装置１０２２はゲームコント
ローラ、操作パネル等に相当するものであり、プレーヤ
がゲーム進行に応じて行う判断の結果を装置本体に入力
するための装置である。

【０１３０】情報記憶媒体１００６に格納されるプログ
ラム、ＲＯＭ１００２に格納されるシステムプログラム
（装置本体の初期化情報等）、コントロール装置１０２
２によって入力される信号等に従って、ＣＰＵ１０００
は装置全体の制御や各種データ処理を行う。ＲＡＭ１０
０４はこのＣＰＵ１０００の作業領域等として用いられ
る記憶手段であり、情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１０
０２の所与の内容、あるいはＣＰＵ１０００の演算結果
等が格納される。

【０１３１】更に、この種の装置には音合成ＩＣ１００
８と画像合成ＩＣ１０１０とが設けられていてゲーム音
やゲーム画像の好適な出力が行えるようになっている。
音合成ＩＣ１００８は情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１
００２に記憶される情報に基づいて効果音やバックグラ
ウンド音楽等のゲーム音を合成する集積回路であり、合
成されたゲーム音はスピーカ１０２０によって出力され
る。また、画像合成ＩＣ１０１０は、ＲＡＭ１００４、
ＲＯＭ１００２、情報記憶媒体１００６等から送られる
画像情報に基づいてディスプレイ１０１８に出力するた
めの画素情報を合成する集積回路である。なおディスプ
レイ１０１８として、いわゆるヘッドマウントディスプ
レイ（ＨＭＤ）と呼ばれるものを使用することもでき
る。

【０１３２】また、通信装置１０２４はゲーム装置内部
で利用される各種の情報を外部とやりとりするものであ
り、他のゲーム装置と接続されてゲームプログラムに応
じた所与の情報を送受したり、通信回線を介してゲーム
プログラム等の情報を送受することなどに利用される。

【０１３３】そして図１〜図２２で説明した種々の処理
は、該処理等を行うプログラムを格納した情報記憶媒体
１００６と、該プログラムに従って動作するＣＰＵ１０
００、画像合成ＩＣ１０１０、音合成ＩＣ１００８等に
よって実現される。なお画像合成ＩＣ１０１０、音合成
ＩＣ１００８等で行われる処理は、ＣＰＵ１０００ある
いは汎用のＤＳＰ等によりソフトウェア的に行ってもよ
い。

【０１３４】図２４（Ａ）に、本実施例を業務用ゲーム
装置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。装置に内蔵されるＩＣ基板１１０６には、ＣＰ
Ｕ、画像合成ＩＣ、音合成ＩＣ等が実装されている。

【０１３５】本実施例の画像生成処理を行うための情報
等は、ＩＣ基板１１０６上の情報記憶媒体であるメモリ
１１０８に格納される。以下、これらの情報を格納情報
と呼ぶ。これらの格納情報は、上記の種々の処理を行う
ためのプログラムコード、画像情報、音情報、表示物の
形状情報、テーブルデータ、リストデータ、プレーヤ情
報等の少なくとも１つを含むものである。

【０１３６】図２４（Ｂ）に、本実施例を家庭用のゲー
ム装置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、本体装置に着脱
自在な情報記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ１２０６、ＩＣ
カード１２０８、１２０９等に格納されている。

【０１３７】図２４（Ｃ）に、ホスト装置１３００と、
このホスト装置１３００と通信回線１３０２を介して接
続される端末１３０４ー1〜１３０４-nとを含むゲーム装
置に本実施例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ー1〜１
３０４-nが、ＣＰＵ、画像合成ＩＣ、音合成ＩＣを有
し、スタンドアロンでゲーム画像、ゲーム音を合成でき
るものである場合には、ホスト装置１３００からは、ゲ
ーム画像、ゲーム音を合成するためのゲームプログラム
等が端末１３０４ー1〜１３０４-nに配送される。一方、
スタンドアロンで合成できない場合には、ホスト装置１
３００がゲーム画像、ゲーム音を合成し、これを端末１
３０４ー1〜１３０４-nに伝送し端末において出力するこ
とになる。

【０１３８】なお本発明は、上記実施例で説明したもの
に限らず、種々の変形実施が可能である。

【０１３９】本実施例ではポリゴンオブジェクトを例に
とり説明したが、自由曲面等で構成されたオブジェクト
でもよい。

【０１４０】また、注視点検出手段としてアイカメラを
用いた場合を例にとり説明したが、例えば、シューティ
ングデバイスをもちいたゲームの場合そのシューティン
グ位置を注視点と擬制してフォーカシングを行うような
構成にしても良い。

【０１４１】また本発明は、家庭用、業務用のゲーム装
置のみならず、シミュレータ、多数のプレーヤが参加す
る大型アトラクション装置、パーソナルコンピュータ、
マルチメディア端末、ゲーム画像を合成するＩＣ基板等
の種々のゲーム装置に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビデオゲームの画面の例である。

【図２】アイカメラを装着した看者が画面の映像を見て
いる様子を表した図である。

【図３】図３（Ａ）（Ｂ）は、看者の注視点と画面の各
オブジェクト毎のぼやけ具合の関係を説明するための図
である。

【図４】適切なぼやけ具合を生成するための一手法を説
明するための図である。

【図５】注視点を検出してフォーカシングされた画像を
生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示した
ものである。

【図６】注視点を検出してフォーカシングされた画像を
生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示した
ものである。

【図７】注視点を検出してフォーカシングされた画像を
生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示した
ものである。

【図８】注視点を検出してフォーカシングされた画像を
生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示した
ものである。

【図９】注視点を検出してフォーカシングされた画像を
生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示した
ものである。

【図１０】注視点を検出してフォーカシングされた画像
を生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示し
たものである。

【図１１】図１１（Ａ）（Ｂ）は、いずれもドライブゲ
ームにおける既存の画像例である。

【図１２】図１２（Ａ）（Ｂ）は、いずれもドライブゲ
ームにおける本実施例の画像例である。

【図１３】図１３（Ａ）は既存の画像例であり、図１３
（Ｂ）（Ｃ）は本実施例の画像例である。

【図１４】図１４（Ａ）（Ｂ）は、いずれもプレーヤが
シューティングデバイスを用いて画面内の標的に向かっ
てのシューティングを行うシューティングゲームにおけ
る既存の画像例である。

【図１５】図１５（Ａ）（Ｂ）は、いずれもシューティ
ングゲームにおける本実施例の画像例である。

【図１６】画面内に標的が存在していない場合の本実施
例の画像例である。

【図１７】注視点誘導を行いフォーカシングされた画像
を生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示し
たものである。

【図１８】注視点誘導を行いフォーカシングされた画像
を生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示し
たものである。

【図１９】注視点誘導を行いフォーカシングされた画像
を生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示し
たものである。

【図２０】注視点誘導を行いフォーカシングされた画像
を生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示し
たものである。

【図２１】注視点誘導を行いフォーカシングされた画像
を生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示し
たものである。

【図２２】注視点誘導を行いフォーカシングされた画像
を生成する画像生成装置の機能ブロック図の一例を示し
たものである。

【図２３】本実施例を実現するハードウェアの構成の一
例を示す図である。

【図２４】図２４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本実施例が適
用される種々の形態の装置を示す図である。

【図２５】ぼやけ情報に応じて適切なぼやけ具合の映像
を生成するレンダリング処理の一例を説明するための図
である。

【符号の説明】

１００〜１０４、２００〜２０４ 画像生成装置 １１０ 注視点検出部 １２２、２２２ 焦点検出部 １２３ ぼやけ情報決定部 １２４ 位置演算部 １２５ ポリゴンデータぼやけ加工部 １２６ ３次元演算部 １２７ 画像描画部 １２８ ２Ｄ処理部 １２９ テクスチャデータぼやけ加工部 １３０ オブジェクト情報記憶部 １３１ ピント別オブジェクト情報記憶部 １３２ ポリゴン情報記憶部 １３３ ピント別ポリゴン情報記憶部 １３４ テクスチャ情報記憶部 １３５ ピント別テクスチャ情報記憶部 １４０ 空間情報記憶部 １４１ ピント別ピクチャー情報記憶部 １４２ ピクチャー情報記憶部 １５０ フォーカシング画像生成手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C001 AA06 BA01 BA03 BA05 BC03 BC04 BC05 CA02 CB01 CB02 CB06 CB08 CC01 CC08 5B050 BA08 BA09 EA15 EA24 EA27 EA30 FA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シューティングデバイスを用いて表示部
   に表示された被写体に対してシューティングを行うシュ
   ーティングゲーム装置であって、 前記シューティングデバイスの照準を検出する手段と、 検出された前記照準に基づき、焦点位置を決定する手段
   と、 視点位置情報、３次元オブジェクトの位置情報及び２次
   元ピクチャーの位置情報の少なくとも一つの位置情報に
   基づき、前記焦点位置に対する前記３次元オブジェクト
   及び前記２次元ピクチャーの少なくとも一方の画像のぼ
   やけ程度を表すぼやけ情報を決定するぼやけ情報決定手
   段と、 前記ぼやけ情報に基づき、フォーカシングされた画像を
   生成するフォーカシング画像生成手段とを含むことを特
   徴とするシューティングゲーム装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記ぼやけ情報決定手段は、 前記３次元オブジェクト及び前記２次元ピクチャーの少
   なくとも一方と前記視点位置との距離を表す第一の距離
   と、前記焦点位置と前記視点位置の距離を表す第二の距
   離とで特定される距離差及び距離比に基づき前記ぼやけ
   情報を決定し、前記フォーカシング画像生成手段は、 前記３次元オブジェクト及び前記２次元ピクチャーの少
   なくとも一方に対して前記ぼやけ情報により特定される
   前記距離差及び距離比が大きくなるほどぼやけた画像を
   生成することを特徴とするシューティングゲーム装置。
3. 【請求項３】 請求項１〜２のいずれかにおいて、 前記フォーカシング画像生成手段は、 所与の１の３次元オブジェクトに対してぼやけ情報毎に
   複数のピント別オブジェクト情報を記憶するピント別オ
   ブジェクト情報記憶手段を含み、 前記ぼやけ情報に基づき、ピント別オブジェクト情報記
   憶手段からピント別オブジェクト情報を読み出して、該
   ピント別オブジェクト情報にもとづいて画像を生成する
   ことを特徴とするシューティングゲーム装置。
4. 【請求項４】 シューティングデバイスを用いて表示部
   に表示された被写体に対してシューティングを行うシュ
   ーティングゲーム装置で実行されるプログラムが記憶さ
   れた情報記憶媒体であって、 前記シューティングデバイスの照準を検出する手段と、 検出された前記照準に基づき、焦点位置を決定する手段
   と、 視点位置情報、３次元オブジェクトの位置情報及び２次
   元ピクチャーの位置情報の少なくとも一つの位置情報に
   基づき、前記焦点位置に対する前記３次元オブジェクト
   及び前記２次元ピクチャーの少なくとも一方の画像のぼ
   やけ程度を表すぼやけ情報を決定するぼやけ情報決定手
   段と、 前記ぼやけ情報に基づき、フォーカシングされた画像を
   生成するフォーカシング画像生成手段とを実現するため
   のプログラムが記憶された情報が記憶されていることを
   特徴とする情報記憶媒体。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記ぼやけ情報決定手段は、 前記３次元オブジェクト及び前記２次元ピクチャーの少
   なくとも一方と前記視点位置との距離を表す第一の距離
   と、前記焦点位置と前記視点位置の距離を表す第二の距
   離とで特定される距離差及び距離比に基づき前記ぼやけ
   情報を決定し、前記フォーカシング画像生成手段は、 前記３次元オブジェクト及び前記２次元ピクチャーの少
   なくとも一方に対して前記ぼやけ情報により特定される
   前記距離差及び距離比が大きくなるほどぼやけた画像を
   生成することを特徴とする情報記憶媒体。
6. 【請求項６】 請求項４〜５のいずれかにおいて、 前記フォーカシング画像生成手段は、 所与の１の３次元オブジェクトに対してぼやけ情報毎に
   複数のピント別オブジェクト情報を記憶するピント別オ
   ブジェクト情報記憶手段を含み、 前記ぼやけ情報に基づき、ピント別オブジェクト情報記
   憶手段からピント別オブジェクト情報を読み出して、該
   ピント別オブジェクト情報にもとづいて画像を生成する
   ことを特徴とする情報記憶媒体。