JP2003245466A

JP2003245466A - 画像生成情報、情報記憶媒体、および画像生成装置

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Publication number: JP2003245466A
Application number: JP2002052090A
Authority: JP
Inventors: 典宏 ▲高▼見; Norihiro Takami; Hideaki Takeda; 秀明武田; Katsutomo Itai; 克倫板井
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-09-02
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP3866587B2

Abstract

(57)【要約】【課題】輝度処理を行うか否かを制御して、適切な輝
度処理を施すこと。【解決手段】ポリゴン色情報４２６には、眼のオブジ
ェクトを構成するポリゴンの色情報が格納されている。
眼のオブジェクトを構成する各ポリゴンについて、当該
ポリゴンの色情報が判定条件データ４４０を満たすか否
か判定する。満たすと判定された場合には、当該ポリゴ
ンに対する輝度処理は行わず、満たさないと判定された
場合にのみ、当該ポリゴンに対する輝度処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、仮想空間に配置さ
れるオブジェクトの画像を生成する画像生成装置等に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、三次元コンピュータグラフィ
ックスを用いて仮想空間の画像を生成する画像生成装置
が知られている。このような画像生成装置は、複数のポ
リゴン（プリミティブ面の一種）から構成されるオブジ
ェクトを仮想空間に配置するとともに、この仮想空間を
所与の視点から見た画像を生成する装置である。

【０００３】また、よりリアリスティックな画像を生成
するために、輝度処理が行われるのが一般的である。輝
度処理とは、例えば、シェーディングと呼ばれる陰影処
理のことを意味し、仮想空間に設定される光源の光線方
向と、オブジェクトを構成するポリゴンの向きとに基づ
いて、当該ポリゴンの色情報を変化させ、当該ポリゴン
表面の濃淡を表現するといった処理である。

【０００４】さて、画像生成装置の１つであるゲーム装
置においては、オブジェクトとして、人間を模したキャ
ラクタオブジェクト（以下、本明細書において、単に
「キャラクタ」という。）がよく利用される。このキャ
ラクタは、頭部や胴部、手、脚といった各部位を表すオ
ブジェクトを連接・構成することによってモデリングさ
れる。キャラクタを構成するオブジェクトのうち、輝度
処理の対象となるオブジェクトの１つとして、眼のオブ
ジェクトがある（以下、本明細書において、説明の簡明
のため、各部位の名称をもって説明するが、実際には当
該部位を形成するためのオブジェクトを指すものであ
る。）。眼は、キャラクタの印象を特徴づけるものであ
るため、より精密に描画される。眼に対して輝度処理が
行われるのもそのためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、眼に対
して輝度処理を行った場合に、光線の反射部分（以下、
「ハイライト」という。）の影響で、眼の印象が損なわ
れる事態が生じる。例えば、眼の黒目の部分にハイライ
トを描画（すなわち、輝度処理を行うこと。）した場合
には、眼がどの方向を向いて、キャラクタがどの方向を
見ているのかが分かり難くなる、といった弊害が生じ
る。すなわち、リアリスティックな画像を生成するため
とはいえ、ハイライトを描画することによって、却って
心象の悪い画像を生成することになる場合がある。ゲー
ム装置においては、そのゲームのプレーヤが、キャラク
タになった気持ちでプレイしたり、キャラクタに対する
愛着を持ってプレイしたりする。このため、プレーヤに
とっては、キャラクタの画像の変化に敏感になり、キャ
ラクタに対する心象は変化しやすいものとなる。従っ
て、ゲーム装置においては特に問題となる。

【０００６】本発明の課題は、輝度処理を行うか否かを
制御して、適切な輝度処理を施すことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、プロセッサによる演算・制
御により、当該プロセッサを備える装置に対して、仮想
空間に配設されたオブジェクトの色情報に基づくレンダ
リングを行わせることにより、当該オブジェクトの画像
を生成させる画像生成情報であって、前記オブジェクト
に複数の特定位置（例えば、実施の形態におけるポリゴ
ンの頂点）を決定し、その特定位置それぞれについて、
各特定位置の色情報が所与の色条件（例えば、図１５の
判定条件データ４４０）を満たすか否かを判定する判定
手段と、前記判定手段により満たすと判定された特定位
置またはその特定位置周辺に輝度処理を施す輝度処理手
段と、を機能させるための情報を含むことを特徴として
いる。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、プロセッサ
による演算・制御により、当該プロセッサを備える装置
に対して、仮想空間に配設されたオブジェクトの色情報
に基づくレンダリングを行わせることにより、当該オブ
ジェクトの画像を生成させる画像生成情報であって、前
記オブジェクトに複数の特定位置（例えば、実施の形態
におけるポリゴンの頂点）を決定し、その特定位置それ
ぞれについて、各特定位置の色情報が所与の色条件（例
えば、図１５の判定条件データ４４０）を満たすか否か
を判定する判定手段と、前記判定手段により満たさない
と判定された特定位置またはその特定位置周辺に輝度処
理を施す輝度処理手段と、を機能させるための情報を含
むことを特徴としている。

【０００９】また、請求項１０記載の発明は、仮想空間
にオブジェクトを配設するとともに、当該オブジェクト
の色情報に基づくレンダリングを行うことにより、当該
オブジェクトの画像を生成する画像生成装置であって、
前記オブジェクトに複数の特定位置（例えば、実施の形
態におけるポリゴンの頂点）を決定し、その特定位置そ
れぞれについて、各特定位置の色情報が所与の色条件
（例えば、図１５の判定条件データ４４０）を満たすか
否かを判定する判定手段と、前記判定手段により満たす
と判定された特定位置またはその特定位置周辺に輝度処
理を施す輝度処理手段と、を備えることを特徴としてい
る。

【００１０】また、請求項１１記載の発明は、仮想空間
にオブジェクトを配設するとともに、当該オブジェクト
の色情報に基づくレンダリングを行うことにより、当該
オブジェクトの画像を生成する画像生成装置であって、
前記オブジェクトに複数の特定位置（例えば、実施の形
態におけるポリゴンの頂点）を決定し、その特定位置そ
れぞれについて、各特定位置の色情報が所与の色条件
（例えば、図１５の判定条件データ４４０）を満たすか
否かを判定する判定手段と、前記判定手段により満たさ
ないと判定された特定位置またはその特定位置周辺に輝
度処理を施す輝度処理手段と、を備えることを特徴とし
ている。

【００１１】この請求項１，２，１０，１１記載の発明
によれば、オブジェクトにおける特定位置の色情報に応
じて輝度処理を施すか否かを判定し、判定結果に基づい
て特定位置または特定位置の周辺に対して輝度処理を施
すことができる。これにより、例えば、画像生成装置に
おいて、色条件として黒色を設定し、黒色の色情報を持
つ特定位置に対して輝度処理を行わせる、或いは、行わ
せないようにすることができる。従って、輝度処理を施
したい範囲、或いは、施したくない範囲の色情報を色条
件としさえすればよいため、容易に輝度処理を行わせる
か否かを制御することができる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の画像生成情報であって、複数のプリミティブ面（例
えば、実施の形態におけるポリゴン）によって前記オブ
ジェクトを形成するオブジェクト形成手段（例えば、図
７のゲーム演算部２１０）を前記装置に機能させるため
の情報と、前記判定手段が、前記各プリミティブ面の代
表点または前記各プリミティブ面の頂点の位置を前記特
定位置として前記判定を行うための情報と、を含むこと
を特徴としている。

【００１３】この請求項３記載の発明によれば、プリミ
ティブ面の代表点または各頂点の色情報に応じて輝度処
理を施すか否かを判定する。プリミティブ面の代表点ま
たは各頂点には、一般的に色情報が設定されている。こ
のため、この設定されている色情報を利用することによ
り、当該プリミティブ面に輝度処理を施すか否かの判定
をより容易に実現することができる。

【００１４】尚、プリミティブ面とは、オブジェクトを
構成する面のことを言う。モデルがサーフェスモデルで
あるならば、プリミティブ面はそのモデルを構成するポ
リゴンであり、そのモデルを構成するポリゴンは複数で
あっても単数であってもよい。また、モデルがソリッド
モデルであるならば、プリミティブ面はそのモデルの表
面を構成する面である。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何
れか記載の画像生成情報であって、前記特定位置の反射
係数を決定する反射係数決定手段を前記装置に機能させ
るための情報と、前記輝度処理手段が、前記反射係数決
定手段により決定された反射係数に基づいて前記輝度処
理を行うための情報と、を含むことを特徴としている。

【００１６】この請求項４記載の発明によれば、特定位
置の色情報によって輝度処理を施すか否かを判定するこ
とができるが、さらに、その輝度処理を施す程度を設定
することができる。即ち、反射係数決定手段が決定した
反射係数を係数として用いることにより、輝度処理によ
ってハイライトが表示される、そのハイライトの色の程
度を調節することが可能となる。

【００１７】なお、反射係数決定手段による反射係数の
決定は、次のように行うこととしてもよい。すなわち、
請求項５記載の発明のように、前記反射係数決定手段
が、前記特定位置の色情報によって表される色の明度、
彩度または色相の度合に応じて、反射係数を決定するこ
ととしてもよい。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何
れかに記載の画像生成情報であって、前記特定位置の色
情報を可変する色情報可変手段を前記装置に機能させる
ための情報を含むことを特徴としている。

【００１９】この請求項６記載の発明によれば、例え
ば、特定位置の色情報を可変することによってオブジェ
クトの色情報を可変させる場合、オブジェクト自体の色
情報が変化するとともに、輝度処理を施すか否かの判定
結果も変わることとなる。すなわち、オブジェクトの色
情報が変化するが、その変化に対して、いわば追従する
ように、自動的に、輝度処理を施す範囲を変えることが
できる。

【００２０】請求項７記載の発明は、請求項６記載の画
像生成情報であって、前記オブジェクトは眼を表現する
ためのオブジェクトであり、前記色情報可変手段が、前
記複数の特定位置の内、前記眼の黒目の部分に位置する
特定位置の色情報を可変するための情報を含むことを特
徴としている。

【００２１】例えば、眼のオブジェクトをよりリアリス
ティックに表現する場合、眼の黒目の内、瞳孔の範囲を
拡縮したい場合がある。この請求項７記載の発明によれ
ば、眼の黒目の部分に位置する特定位置の色情報を可変
するため、黒目の内、瞳孔の部分に位置する特定位置の
色情報を黒色とするといった、眼に関するよりリアリス
ティックな画像を生成することができる。また、請求項
６記載の発明の効果も具備することは勿論である。

【００２２】請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何
れかに記載の画像生成情報であって、前記オブジェクト
を含む複数のパーツオブジェクトによって１のキャラク
タを形成するキャラクタ形成手段を前記装置に機能させ
るための情報を含むことを特徴としている。

【００２３】この請求項８記載の発明によれば、１のキ
ャラクタを構成する複数のパーツオブジェクトのうち、
例えば１つのパーツオブジェクトに対して、判定手段お
よび輝度処理手段を機能させるようにしてもよい。

【００２４】請求項９記載の発明は、請求項１〜８の何
れかに記載の画像生成情報を記憶する情報記憶媒体であ
る。

【００２５】この請求項９記載の発明によれば、情報記
憶媒体に記憶された画像生成情報をプロセッサが演算・
制御することによって、請求項１〜８に記載の発明と同
様の作用効果を奏することが可能である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明を適用
した実施の形態を詳細に説明する。尚、以下では、本発
明を画像生成装置の１つである家庭用のゲーム装置に適
用した場合を例にとって説明するとともに、キャラクタ
の眼に対する処理を例に説明するが、本発明が適用され
るものはこれに限られるものではない。

【００２７】図１は、本実施の形態の家庭用のゲーム装
置の外観図である。図１において、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を操作すること
によって、キャラクタを操作して所与のゲームを楽し
む。この場合、ゲームプログラム等のゲームを行うため
に必要な情報は、本体装置１２１０に着脱自在な情報記
憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ１２０６、ＩＣカード１２０
８、メモリカード１２１２等に格納されている。

【００２８】図２は、ゲーム装置によって生成された、
キャラクタの頭部の画像の一例を示す図である。キャラ
クタの頭部は、複数のオブジェクトが配置・構成される
ことによって形成されている。眼７は、頭部を構成する
オブジェクトの１つである。眼７は、キャラクタの頭部
に形成される眼孔８の内部に配置されており、図３に示
すような形状をしている。図３において、眼７の内、開
口部（眼孔８に相当）の部分が、頭部から表出し、図２
の画像のように表されている。すなわち、眼孔８内にお
いて、眼７は多少回転可能に構成されている。尚、眼７
や、眼７を含む頭部や、頭部を含むキャラクタは、全て
ポリゴンを連接・構成することによって形成されてい
る。

【００２９】図４は、図２の眼孔８（開口部）内の眼７
の部分を拡大して、模式的に表した図である。眼７は、
瞳孔７１２や虹彩７１４等を含む黒目７１と、白目７３
との大きく２つの部分により構成される。図４において
白線による三角形の網の目状に表現されているものが黒
目７１であり、白線によって囲まれる１つの三角形が１
つのポリゴンを表している。黒目７１の内、瞳孔７１２
や虹彩７１４は、ポリゴンの色の変化によって表現され
るものであって、固定的なものではない。

【００３０】より具体的に説明すると、黒目７１を構成
する各ポリゴンには、色が設定される。この結果、瞳孔
７１２と虹彩７１４とが、黒目７１に存在することをプ
レーヤが認識する。そして、黒目７１を構成する各ポリ
ゴンの色は、可変される。例えば、ゲーム空間（仮想空
間）が明るい場所として設定されている場合と、暗い場
所として設定されている場合とで、黒目７１を構成する
各ポリゴンの色が可変される。この結果、プレーヤは、
瞳孔７１２と虹彩７１４の範囲が変更されたと認識し、
例えば、瞳孔が開いた、と認識することになる。

【００３１】また、図４において、黒目７１に対して輝
度処理が施された結果、ハイライト９が描画されてい
る。図５及び図６は、図４におけるハイライト９の位置
が変化した場合の例を示す図であり、図５が本実施の形
態による処理を施さなかった場合を示し、図６が本実施
の形態による処理を施した場合を示している。

【００３２】本実施の形態によれば、黒目７１のうち、
ハイライト９が描画されない部分が存在する。黒目７１
を形成するポリゴンのうち、黒色のポリゴン、即ち瞳孔
７１２の部分である。瞳孔７１２は、キャラクタの視線
がどちらを向いているのかを表現するためのものであ
り、プレーヤに対してキャラクタの印象を特徴づける重
要な要素である。このため、黒目７１内にハイライト９
が描画される場合であっても、瞳孔７１２内には描画し
ないようにしているものである。

【００３３】尚、図３に示すように、白目７３は、四角
形のポリゴンによって形成される。白目７３の範囲は固
定的なものである。

【００３４】図７は、ゲーム装置の機能ブロック図であ
る。ゲーム装置は、操作部１０、処理部２０、表示部３
０、記憶部４０および一時記憶部５０を備えて構成され
る。

【００３５】操作部１０は、ゲームにおけるキャラクタ
の動作や、進行方向等を指示入力するためのものであ
り、入力された指示信号は処理部２０に出力される。図
１に示すゲームコントローラ１２０２，１２０４等が操
作部１０に該当する。

【００３６】処理部２０は、ゲーム装置全体の制御、装
置内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム処理、画像処
理、音処理等の各種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）、あるいはＡ
ＳＩＣ（ゲートアレイ等）等のハードウェアや、所与の
プログラム等により実現できる。また、処理部２０に
は、主に、ゲーム演算部２１０、画像生成部２２０が含
まれる。

【００３７】ゲーム演算部２１０は、ゲームの進行処
理、仮想空間上での各オブジェクトやキャラクタの位置
や向きを決定する処理、視点の位置や視線方向等を求め
る処理、光源の位置を決定する処理、光源の光線方向や
光の強度を決定する処理等、種々の処理を操作部１０か
ら入力される操作信号や、記憶部４０から読み出すゲー
ム情報４２等に基づいて実行する。

【００３８】また、ゲーム演算部２１０は、眼配置部２
１２を有しており、眼配置部２１２は、仮想空間におけ
る眼７の位置や向き等を決定して仮想空間に配置する処
理を１フレーム（１／６０秒）ごとに実行する。具体的
には、仮想空間はワールド座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と呼ば
れる座標系で定義されている。一方、眼７は、ローカル
座標系（ｘ，ｙ，ｚ）と呼ばれる座標系で、その構成が
定義づけられ、ローカル系座標データ４２２として記憶
部４０内に記憶されている。眼配置部２１２は、仮想空
間（ワールド座標系）における眼７の位置や向き等を決
定すると、ローカル系座標データ４２２からローカル座
標系上に定義された、眼７を構成する各ポリゴンの位置
情報を読み出し、所定の行列変換演算を行うことによっ
て、ワールド座標系（仮想空間）上に眼７を構成する各
ポリゴンの位置座標を展開する。ワールド座標系上の位
置座標は、一時記憶部５０にワールド系座標データ５１
２として一時記憶される。

【００３９】図８は、眼７を構成する２つのポリゴンＰ
１，Ｐ２の模式図である。ポリゴンＰ１は、頂点Ａ₁，
Ａ₂，Ａ₃によって定義され、ポリゴンＰ２は、頂点
Ａ₁，Ａ₃，Ａ₄によって定義される。図９は、ローカル
系座標データ４２２のデータ構成例を示す図である。眼
７を構成するポリゴンごとに、当該ポリゴンを定義する
頂点のローカル座標系上の座標データが記憶されてい
る。例えば、ポリゴンは、座標（Ａ₁ｘ，Ａ₁ｙ，Ａ
₁ｚ）の頂点Ａ₁と、座標（Ａ₂ｘ，Ａ₂ｙ，Ａ₂ｚ）の頂
点Ａ₂と、座標（Ａ₃ｘ，Ａ₃ｙ，Ａ₃ｚ）の頂点Ａ₃とに
よって定義される。

【００４０】尚、１つのポリゴンに対して３つの頂点が
対応づけられている場合には、そのポリゴンは、三角形
のポリゴンを意味する。即ち、黒目７１を形成するため
のポリゴンである。一方、１つのポリゴンに対して４つ
の頂点が対応づけられている場合（例えば、ポリゴンＰ
１０）には、そのポリゴンは、四角形のポリゴンを意味
する。即ち、白目７３を形成するためのポリゴンであ
る。

【００４１】図１０は、ワールド系座標データ５１２の
データ構成例を示す図である。眼７を構成するポリゴン
ごとに、当該ポリゴンを定義する頂点のワード座標系上
の座標データが記憶されている。例えば、ポリゴンＰ１
は、座標（Ａ₁Ｘ，Ａ₁Ｙ，Ａ ₁Ｚ）の頂点Ａ₁と、座標
（Ａ₂Ｘ，Ａ₂Ｙ，Ａ₂Ｚ）の頂点Ａ₂と、座標（Ａ₃Ｘ，
Ａ₃Ｙ，Ａ₃Ｚ）の頂点Ａ₃とによって定義される。

【００４２】また、眼配置部２１２は、１フレーム（１
／６０秒）ごとに、眼７を構成するポリゴンの、各頂点
の法線ベクトルをワールド座標系に変換する処理を行
う。図１１は、ローカル系法線データ４２４のデータ構
成例である。ローカル系法線データ４２４は、眼７を構
成する各ポリゴンの各頂点と、法線ベクトルとを対応付
けて記憶する。ここで、法線ベクトルは、単位ベクトル
として正規化されたベクトルであって、そのベクトルの
始点をローカル座標系の原点においた場合の終点の座標
によって表されている。図１１において、例えば、頂点
Ａ₁の法線ベクトルＶ₁は（Ｖ₁ｘ，Ｖ₁ｙ，Ｖ₁ｚ）であ
る。

【００４３】なお、図８に示す通り、１つの頂点が複数
のポリゴンを定義する基礎となる場合がある。例えば、
頂点Ａ₁は、ポリゴンＰ１とＰ２とを定義する基礎とな
っている。但し、頂点Ａ₁の法線ベクトルＶ₁は１つであ
る。この法線ベクトルＶ₁に基づいて、ポリゴンＰ１，
Ｐ２に対する輝度計算がなされる。

【００４４】眼配置部２１２は、ポリゴンの頂点の座標
データと同様に、法線ベクトルについても、所定の行列
変換演算を行うことによって、ワールド座標系上に展開
する。ワールド座標系上に展開された法線ベクトルは、
一時記憶部５０にワールド系法線データ５１４として一
時記憶される。図１２は、ワールド系法線データ５１４
のデータ構成例である。ワールド系法線データ５１４
は、ローカル系法線データ４２４と同様に、眼７を構成
する各ポリゴンの各頂点と、法線ベクトルとを対応付け
て記憶する。図１２において、例えば、頂点Ａ₁の法線
ベクトルＶ₁は（Ｖ ₁Ｘ，Ｖ₁Ｙ，Ｖ₁Ｚ）である。

【００４５】画像生成部２２０は、ゲーム演算部２１０
から入力される指示信号、各種座標データ等に基づき、
ゲーム画像を生成する処理を実行するものであり、ＣＰ
Ｕ、ＤＳＰ、画像生成専用のＩＣ、メモリなどのハード
ウェアにより構成される。具体的には、画像生成部２２
０は、前方、後方クリッピングを実行してビューボリュ
ームを決定する処理、視点に基づく各ポリゴンの座標変
換処理（透視投影変換処理）、輝度計算を含む輝度処理
等のレンダリング処理を実行することによりゲーム画像
を生成する。そして、生成したゲーム画像を画像データ
として表示部３０に出力して表示させる。

【００４６】また、画像生成部２２０は、ハイライト表
示部２２２を有しており、ハイライト表示部２２２が、
眼７に対する輝度処理を実行する。すなわち、ハイライ
ト表示部２２２は、ゲーム演算部２１０によって設定さ
れた視点の視線方向と、同じくゲーム演算部２１０によ
って設定された光源の光線方向と、眼７を構成する各ポ
リゴンの頂点の法線データ（ワールド系法線データ５１
４）とに基づいて、内積演算等することによって輝度計
算を行う。尚、この輝度計算自体の計算方法は公知の手
法（例えば、グローシェーディング）を用いてよい。

【００４７】図１３は、ポリゴン色情報４２６のデータ
構成例を示す図である。ポリゴン色情報４２６は、眼７
を構成する各ポリゴンの頂点に設定された色情報を格納
したものである。また、各ポリゴンの色情報は、各ポリ
ゴンを構成する頂点の内、代表の頂点の色情報となる。
このため、１つのポリゴンに配色される色は１色であ
る。但し、１つのポリゴンであっても、輝度処理等によ
ってグラデーション（階調表現）がなされる場合があ
る。

【００４８】尚、ここで、色情報は、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の３原色それぞれの明度（０〜２５５
の整数値）によって表される。（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，
０，０）の場合には黒色を、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５
５，２５５，２５５）の場合には白色を表す。

【００４９】例えば、図１３において、ポリゴンＰ１の
色は、頂点Ａ₁の色情報（０，０，０）により、黒色で
ある。ポリゴンＰ１は、図９に示したように、３つの頂
点によって定義される三角形のポリゴンであるため、黒
目７１を形成するためのポリゴンである。また、ポリゴ
ンＰ１０の色は、頂点Ａ₁₀の色情報（２５５，２５５，
２５５）により、白色である。ポリゴンＰ１０は、図９
に示したように、４つの頂点によって定義される四角形
のポリゴンであるため、白目７３を形成するためのポリ
ゴンである。ポリゴンＰ３は、頂点Ａ₃の色情報（７
０，５０，５０）により、こげ茶色である。ポリゴンＰ
３は、図９に示したように、３つの頂点によって定義さ
れる三角形のポリゴンであるため、黒目７１を形成する
ためのポリゴンである。但し、黒色でないため、虹彩の
部分を表現するためのポリゴンである。

【００５０】図１４は、頂点輝度情報４２８のデータ構
成例を示す図である。頂点輝度情報４２８は、眼７を構
成する各ポリゴンの頂点に設定された輝度の色情報を格
納したものである。輝度色情報とは、ハイライト表示部
２２２による輝度処理によって、当該ポリゴンに描画さ
れる色の色情報のことである。より具体的には、ハイラ
イト表示部２２２は、眼７を構成する各ポリゴンの頂点
の法線ベクトル等に基づいて輝度計算を行い、輝度を決
定し、決定した輝度に基づいてハイライトを描画する。
この際、ハイライトの色は、この頂点輝度情報４２８の
色情報に基づいて決定される。より分かり易く説明する
と、輝度処理によってグラデーションがかけられる場合
に、そのグラデーションに用いる色が、頂点輝度情報４
２８の色情報の色であって、ポリゴンの色（ポリゴン色
情報４２６）に混色されることとなる。

【００５１】また、ハイライト表示部２２２は、ハイラ
イト表示プログラム４６０に従って、ハイライト表示処
理を実行する。ハイライト表示処理とは、眼７を形成す
る各ポリゴンについて、ハイライト表示するか否かの判
定を行い、この処理によってハイライト表示すると判定
したポリゴンに対してのみハイライト表示、すなわち輝
度処理を行う。

【００５２】図１５は、ハイライト表示判定処理に用い
られる判定条件データ４４０を示す図である。同図にお
いて、判定条件データ４４０には、判定条件として、
「（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）」が格納されてい
る。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの明度が“０”であ
ることが条件とされている。ハイライト表示部２２は、
各ポリゴン色情報４２６と、判定条件データ４４０とを
比較することによって、判定条件データ４４０に合致す
るポリゴンに対しては、輝度処理（ハイライト表示）は
行わず、判定条件データ４４０に合致しないポリゴンに
対してのみ輝度処理（ハイライト表示）を行う。

【００５３】記憶部４０は、ゲーム装置の駆動に係るプ
ログラムやデータ等を記憶するものであり、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、ゲームカセット、ＩＣカード、ＭＯ、ＦＤ、ＤＶ
Ｄ、メモリ、ハードディスク等のハードウェアにより実
現できる。記憶部４０は、ゲーム情報４２を記憶する。
ゲーム情報４２とは、ゲーム装置等の電子計算機（コン
ピュータ）による処理の用に供する、プログラムに準じ
た情報の意である。また、ゲーム情報４２には、眼７を
形成するためのオブジェクトデータである、眼オブジェ
クトデータ４２０と、判定条件データ４４０と、ハイラ
イト表示プログラム４６０とが含まれる。

【００５４】一時記憶部５０は、ＲＡＭ（Random Acces
s Memory）等で構成され、ワールド系座標データ５１２
とワールド系法線データ５１４を含む眼オブジェクトデ
ータ５１０が記憶される。尚、このワールド系座標デー
タ５１２と、ワールド系法線データ５１４とは、眼配置
部２１２によって、１フレーム毎に更新される。

【００５５】表示部３０は、ＣＲＴ（ブラウン管：Cath
ode Ray Tube）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ：Liquid C
rystal Display）等で構成され、処理部２０の画像生成
部２２０によって生成された画像データを表示するもの
である。

【００５６】図１６は、ハイライト表示プログラム４６
０を読み出して実行することにより、ハイライト表示部
２２２が実行するハイライト表示処理の動作を説明する
ためのフローチャートである。このハイライト表示処理
は、１フレーム毎に実行されるものであり、ゲーム演算
部２１０による処理が終了した後に実行される。

【００５７】まずハイライト表示部２２２は、眼７を形
成するポリゴンの内、１つのポリゴンを選択する（ステ
ップＳ１）。そして、選択したポリゴンの色を、ポリゴ
ン色情報４２６から読み出して（ステップＳ２）、判定
条件データ４４０の判定条件を満足するか否かを判定す
る（ステップＳ３）。満足しないと判定した場合には、
当該ポリゴンに対する輝度処理を実行する。

【００５８】具体的には、当該ポリゴンの定義の基礎と
なっている頂点座標をワールド系座標データ５１２から
読み出すとともに、読み出した各頂点の法線ベクトルを
ワールド系法線データ５１４から読み出す。そして、ゲ
ーム演算部２１０によって既に決定されている光源の位
置や光線方向、視点の位置や視点の方向、視野等に基づ
いて、当該ポリゴンの各頂点に対する輝度を計算する。
そして、当該各頂点の輝度色情報と、当該ポリゴンの色
情報とを、計算した輝度に基づいて混色することによ
り、当該ポリゴンに対するハイライトを表現する。

【００５９】ステップＳ４の処理の後、又は、ステップ
Ｓ３において満足しないと判定された場合には、ハイラ
イト表示部２２２は、眼７を形成する全てのポリゴンに
対して処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ
５）。行ったと判定した場合には、ハイライト表示処理
を終了し、行っていないと判定した場合には、ステップ
Ｓ１〜Ｓ５の処理を繰り返し実行する。

【００６０】図１７は、本実施の形態のハイライト表示
処理を適用した場合のキャラクタの頭部と、適用しなか
った場合の頭部との画像を示す図である。同図中、左側
の頭部が、本実施の形態のハイライト表示処理を適用し
たものである。図中右側の頭部においては、眼の黒目の
内、瞳孔の部分にまでハイライトが表示されてしまって
いるが、図中左側の頭部においては、瞳孔の部分にハイ
ライトが表示されていない様子が分かる。右側のような
キャラクタの画像を表示した場合には、プレーヤに対し
て、不可思議な印象を与えかねず、また、キャラクタの
視線が何れの方向を向いているか分かり難い。

【００６１】次に、本実施の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１８を用いて説明する。同
図に示す装置では、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、
ＲＡＭ１００４、情報記憶媒体１００６、音生成ＩＣ１
００８、画像生成ＩＣ１０１０、Ｉ／Ｏポート１０１
２，１０１４が、システムバス１０１６により相互にデ
ータ入出力可能に接続されている。そして画像生成ＩＣ
１０１０には表示装置１０１８が接続され、音生成ＩＣ
１００８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。

【００６２】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データ、音データ、プレイデ
ータ等が主に格納されるものであり、図７における記憶
部４０に相当する。例えば本実施の形態を実現するもの
がパーソナルコンピュータである場合には、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、
ＤＶＤ等が、家庭用ゲーム装置である場合には、これら
の他にゲームカセット等が用いられる。また業務用ゲー
ム装置として実現する場合には、ＲＯＭ等のメモリやハ
ードディスクが用いられ、この場合には情報記憶媒体１
００６はＲＯＭ１００２になる。

【００６３】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
がゲームの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。図７における操作部１０がこ
れに該当する。

【００６４】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から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。ＲＡＭ１００４
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ＲＯＭ１００２
の所与の内容、あるいはＣＰＵ１０００の演算結果等が
格納される。図７における一時記憶部５０が、このＲＡ
Ｍ１００４に該当する。

【００６５】更に、この装置には音生成ＩＣ１００８と
画像生成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。音生
成ＩＣ１００８は情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１００
２に記憶される情報に基づいて効果音やＢＧＭ音楽等の
ゲーム音を生成する集積回路であり、生成されたゲーム
音はスピーカ１０２０によって出力される。また、画像
生成ＩＣ１０１０は、ＲＡＭ１００４、ＲＯＭ１００
２、情報記憶媒体１００６等から送られる画像情報に基
づいて表示装置１０１８に出力するための画素情報を生
成する集積回路である。また表示装置１０１８は、ＣＲ
Ｔ、ＬＣＤ、ＴＶ、プラズマディスプレイ、液晶プラズ
マディスプレイ、プロジェクター等により実現される。

【００６６】また、通信装置１０２４は装置内部で利用
される各種の情報を外部とやりとりするものであり、他
の装置と接続されてゲームプログラム等に応じた所与の
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等に利用される。

【００６７】そして、図１〜図１５を参照して説明した
種々の処理は、図１６のフローチャートに示した処理等
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ＣＰＵ１０００、画像生
成ＩＣ１０１０、音生成ＩＣ１００８等によって実現さ
れる。なお画像生成ＩＣ１０１０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
ェア的に行うこととしてもよい。

【００６８】図１９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１３０４−１〜１３０４−ｎとを含むゲーム装置
に本実施の形態を適用した場合の例を示す。

【００６９】この場合、ゲーム情報４２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、ＣＰ
Ｕ、画像生成ＩＣ、音生成ＩＣを有し、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、ゲーム情報４２等が通
信回線１３０２を介して端末１３０４−１〜１３０４−
ｎに配信される。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。

【００７０】以上のように、本実施の形態によれば、眼
７の黒目７１は、複数のポリゴンによって形成される。
そして、各ポリゴンの色によって瞳孔７１２と虹彩７１
４とが表現される。このとき、眼７に対しては輝度処理
が行われ、ハイライトが表示されるが、同じ黒目７１の
ポリゴンであるにも関わらず、瞳孔７１２の部分にはハ
イライトが表示されないように、輝度処理が制御され
る。このため、ハイライトを表示する対象に応じて、適
切なハイライトの表示を行うことができる。

【００７１】また、黒目７１を形成するポリゴンの色情
報（ポリゴン色情報４２６）を可変することによって瞳
孔の大きさが変化することとなるが、瞳孔の大きさの変
化に応じて、自動的にハイライトが表示される範囲も変
化することとなる。このため、ハイライトを表示させる
か否かの判定を簡略化することができる。

【００７２】尚、本発明は、上記実施の形態の内容に限
定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で適宜変更可能である。

【００７３】例えば、判定条件データ４４０を、
“（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）”としたが、“Ｒ＜
２００ and Ｇ＞１０ and Ｂ＞１０”等としてもよい。
この場合、赤色が強い部分に対してはハイライトを表示
させ、それ以外の部分に対してはハイライトを表示させ
ないことが可能となる。

【００７４】これにより、例えば、キャラクタの頭部に
対して、赤（Ｒ）の明度が高く、緑（Ｇ）や青（Ｂ）の
明度の低い部分、すなわち唇に対してのみハイライトを
表示させ、唇が光っている様子を表現することができ
る。このような、特定の色のポリゴン（或いはオブジェ
クト）に対して、ハイライトを表示させるといったこと
が可能である。

【００７５】また、上述した輝度計算において、単に輝
度を算出することとして説明したが、次のように輝度を
算出することとしてもよい。即ち、上述した輝度計算に
おいて算出された値に、反射係数を乗算することによっ
て、輝度を算出する。より具体的には、反射係数決定デ
ータとして、例えば、図２０に示すようなデータ（条
件）を設定する。同図によれば、Ｒ値が“２００”〜
“２５５”の時、ハイライト表示部２２２は反射係数を
最高値（例えば、“１”）に設定する。そしてＲ値が
“５０”〜“１９９”の時は、Ｒ値の減少に伴って反射
係数も減少させ、Ｒ値が“０”〜“４９”の時は反射係
数を最低値（例えば、“０”）とする。

【００７６】そして、ハイライト表示部２２２は、ポリ
ゴン色情報４２６に記憶されているポリゴンの色情報に
応じて、当該ポリゴンの反射係数を、反射係数決定デー
タに基づいて決定する。例えば、図２０において、当該
ポリゴンの赤（Ｒ）の明度が“２５５”であった場合に
は、当該ポリゴンに対する反射係数を“１”とする。

【００７７】そして、上述した輝度計算により算出され
た値に対して、反射係数（この場合、“１”）を乗算す
ることによって、輝度とする。この反射係数によれば、
ハイライト表示部２２２が、ハイライトを表示するか否
かを判定するのみならず、ハイライトをどの程度表示す
るか否かを決定することができる。すなわち、ポリゴン
の色情報に対して混色する輝度の色情報の度合を、当該
ポリゴンの色情報によって制御することが可能となる。

【００７８】例えば、上述した唇の例で考えると、図２
０の反射係数決定データの場合には、より赤色の明度の
高いポリゴンに対しては、ハイライトの色が強くかかる
が、赤色（Ｒ）の明度の低いポリゴンに対しては、ハイ
ライトの色を抑えるといった、ハイライトの色のかかる
程度を制御することができる。なお、この反射係数決定
データによって決定される反射係数の範囲は、“０”〜
“１”に限らず、“０”〜“２”などであってもよい。
上限を“１”以上とした場合には、ハイライトをより強
くかけることが可能となる。

【００７９】また、判定条件データ４４０や、上述した
反射係数決定データは、ＲＧＢの明度に対する条件とし
て説明したが、明度の他、彩度や色相を用いた条件とし
てよいことは勿論である。尚、ＲＧＢそれぞれの明度の
値から、彩度や色相を求める計算は公知である。

【００８０】また、上記の実施の形態においては、眼７
のオブジェクトに対する実施の形態を説明したが、他の
オブジェクトに対して同様の処理を行うこととしてもよ
いことは勿論である。更に、キャラクタを構成するオブ
ジェクト（眼や唇のオブジェクトであってもよいし、頭
部や脚部といったオブジェクトであってもよい。以下、
「パーツオブジェクト」という。）の内、本処理を適用
するパーツオブジェクトを特定し、その特定したパーツ
オブジェクトに対してのみ、本処理を行うようにしても
よい。

【００８１】また、頂点輝度情報４２８として、全ての
頂点の輝度色情報を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５
５，２５５）の白色として図示したが、白色（２５５，
２５５，２５５）に限らず、所望の色情報としてよいこ
とは勿論である。この輝度色情報を例えば、黄色相当の
色情報に設定することにより、黄色のハイライトを表示
することが可能となる。

【００８２】また、上述した説明においては、色情報
は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つの明度として
説明したが、この他に透明度情報（いわゆるα値）を含
めてよいことは勿論である。例えば、ポリゴン色情報４
２６として、各ポリゴンの透明度情報を記憶させ、ハイ
ライト表示部２２２による輝度処理の際、この透明度情
報に基づいて輝度処理を行うこととしてもよい。

【００８３】また、ポリゴン色情報４２６に示した通
り、各ポリゴンの色情報を、当該ポリゴンの頂点の代表
点の色情報とすることとしたが、頂点の色情報に関わら
ず、各ポリゴンに対して直接、色情報が設定されること
としてもよい。また、代表点を頂点のうちの１つとした
が、当該ポリゴンの中心位置を代表点とし、この代表点
に対する色情報を設定することとしてもよい。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、オブジェクトにおける
特定位置の色情報に応じて輝度処理を施すか否かを判定
し、判定結果に基づいて特定位置または特定位置の周辺
に対して輝度処理を施すことができる。これにより、例
えば、前記判定のための色条件として黒色を設定し、黒
色の色情報を持つ特定位置に対して輝度処理を行わせ
る、或いは、行わせないようにすることができる。従っ
て、輝度処理を施したい範囲、或いは、施したくない範
囲の色情報を色条件としさえすればよいため、容易に輝
度処理を行わせるか否かを制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】家庭用のゲーム装置の外観図。

【図２】キャラクタの頭部の画像の一例を示す図。

【図３】眼のオブジェクトを説明するための図。

【図４】眼のオブジェクトを説明するための図。

【図５】眼のオブジェクトに対するハイライトの位置の
変化を説明するための図。

【図６】眼のオブジェクトに対するハイライトの位置の
変化を説明するための図。

【図７】ゲーム装置の機能ブロック図。

【図８】眼のオブジェクトを構成する２つのポリゴンの
模式図。

【図９】ローカル系座標データのデータ構成例を示す
図。

【図１０】ワールド系座標データのデータ構成例を示す
図。

【図１１】ローカル系法線データのデータ構成例を示す
図。

【図１２】ワールド系法線データのデータ構成例を示す
図。

【図１３】ポリゴン色情報のデータ構成例を示す図。

【図１４】頂点輝度情報のデータ構成例を示す図。

【図１５】判定条件データの一例を示す図。

【図１６】ハイライト表示処理の動作を説明するための
フローチャート。

【図１７】実施の形態を適用した場合および適用しなか
った場合の画像例を示す図。

【図１８】実施の形態を実現できるハードウェア構成の
一例を示す図。

【図１９】ホスト装置と通信回線を介して接続されるゲ
ーム端末に本実施の形態を適用した場合の一例を示す図
である。

【図２０】反射係数決定データの一例を示す図。

【符号の説明】

７眼７１黒目７１２瞳孔７１４虹彩７３白目１０操作部２０処理部２１０ゲーム演算部２１２眼配置部２２０画像生成部２２２ハイライト表示部３０表示部４０記憶部４２ゲーム情報４２０眼オブジェクトデータ４２２ローカル系座標データ４２４ローカル系法線データ４２６ポリゴン色情報４２８頂点輝度情報４４０判定条件データ４６０ハイライト表示プログラム５０一時記憶部５１０眼オブジェクトデータ５１２ワールド系座標データ５１４ワールド系法線データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者板井克倫東京都大田区矢口２丁目１番の21号株式会社モノリスソフト内Ｆターム(参考） 2C001 BA06 BC05 BC06 CA02 CB01 CB02 CB04 CB08 CC01 CC08 5B057 CA01 CA08 CA13 CA17 CB01 CB08 CB13 CB17 CC01 CD20 CE16 CE17 CH07 CH08 CH11 CH12 CH16 5B080 AA13 AA19 BA04 FA02 FA06 GA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロセッサによる演算・制御により、当該
プロセッサを備える装置に対して、仮想空間に配設され
たオブジェクトの色情報に基づくレンダリングを行わせ
ることにより、当該オブジェクトの画像を生成させる画
像生成情報であって、前記オブジェクトの、予め特定されている複数の特定位
置それぞれについて、各特定位置の色情報が所与の色条
件を満たすか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により満たすと判定された特定位置または
その特定位置周辺に輝度処理を施す輝度処理手段と、を機能させるための情報を含む画像生成情報。
【請求項２】プロセッサによる演算・制御により、当該
プロセッサを備える装置に対して、仮想空間に配設され
たオブジェクトの色情報に基づくレンダリングを行わせ
ることにより、当該オブジェクトの画像を生成させる画
像生成情報であって、前記オブジェクトの、予め特定されている複数の特定位
置それぞれについて、各特定位置の色情報が所与の色条
件を満たすか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により満たさないと判定された特定位置ま
たはその特定位置周辺に輝度処理を施す輝度処理手段
と、を機能させるための情報を含む画像生成情報。
【請求項３】請求項１又は２記載の画像生成情報であっ
て、複数のプリミティブ面によって前記オブジェクトを形成
するオブジェクト形成手段を前記装置に機能させるため
の情報と、前記判定手段が、前記各プリミティブ面の代表点または
前記各プリミティブ面の頂点の位置を前記特定位置とし
て前記判定を行うための情報と、を含むことを特徴とする画像生成情報。
【請求項４】請求項１〜３の何れかに記載の画像生成情
報であって、前記特定位置の反射係数を決定する反射係数決定手段を
前記装置に機能させるための情報と、前記輝度処理手段が、前記反射係数決定手段により決定
された反射係数に基づいて前記輝度処理を行うための情
報と、を含むことを特徴とする画像生成情報。
【請求項５】請求項４記載の画像生成情報であって、前記反射係数決定手段が、前記特定位置の色情報によっ
て表される色の明度、彩度または色相の度合に応じて、
反射係数を決定するための情報を含むことを特徴とする
画像生成情報。
【請求項６】請求項１〜５の何れかに記載の画像生成情
報であって、前記特定位置の色情報を可変する色情報可変手段を前記
装置に機能させるための情報を含むことを特徴とする画
像生成情報。
【請求項７】請求項６記載の画像生成情報であって、前記オブジェクトは眼を表現するためのオブジェクトで
あり、前記色情報可変手段が、前記複数の特定位置の内、前記
眼の黒目の部分に位置する特定位置の色情報を可変する
ための情報を含むことを特徴とする画像生成情報。
【請求項８】請求項１〜７の何れかに記載の画像生成情
報であって、前記オブジェクトを含む複数のパーツオブジェクトによ
って１のキャラクタを形成するキャラクタ形成手段を前
記装置に機能させるための情報を含むことを特徴とする
画像生成情報。
【請求項９】請求項１〜８の何れかに記載の画像生成情
報を記憶する情報記憶媒体。
【請求項１０】仮想空間にオブジェクトを配設するとと
もに、当該オブジェクトの色情報に基づくレンダリング
を行うことにより、当該オブジェクトの画像を生成する
画像生成装置であって、前記オブジェクトの、予め特定されている複数の特定位
置それぞれについて、各特定位置の色情報が所与の色条
件を満たすか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により満たすと判定された特定位置または
その特定位置周辺に輝度処理を施す輝度処理手段と、を備える画像生成装置。
【請求項１１】仮想空間にオブジェクトを配設するとと
もに、当該オブジェクトの色情報に基づくレンダリング
を行うことにより、当該オブジェクトの画像を生成する
画像生成装置であって、前記オブジェクトの、予め特定されている複数の特定位
置それぞれについて、各特定位置の色情報が所与の色条
件を満たすか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により満たさないと判定された特定位置ま
たはその特定位置周辺に輝度処理を施す輝度処理手段
と、を備える画像生成装置。