JP2003296749A - 画像生成装置及び情報記憶媒体 - Google Patents
画像生成装置及び情報記憶媒体Info
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Abstract
状のオブジェクトである飛行機雲等を少ない演算負荷で
リアルに表現することのできるゲーム装置及び情報記憶
媒体を提供すること。 【解決手段】本画像生成装置は、オブジェクト空間内
に、一辺を中心線として共有し中心線の周りに放射状に
開いて配置されたプリミティブ面からなるサブオブジェ
クトを、中心線が連続するように少なくとも一つ以上配
置するための処理を行う配置処理手段と、前記サブオブ
ジェクトが配置されたオブジェクト空間内の所与の視点
から見える画像を生成する画像生成手段とを含む。前記
画像生成手段が前記プリミティブ面の中心線に近いほど
前記サブオブジェクトを用いて生成するオブジェクトの
特徴色が濃くみえ、端に行くほど薄くみえるためのレン
ダリング処理を行う。
Description
情報記憶媒体に関する。
り、仮想的な3次元空間であるオブジェクト空間内に複
数のオブジェクトを配置し、オブジェクト空間内の所与
の視点から見える画像を生成するゲーム装置が知られて
おり、いわゆる仮想現実を体験できるものとして人気が
高い。戦闘機の操縦を楽しむゲーム装置を例にとれば、
プレーヤは自身が操作する戦闘機をオブジェクト空間内
で飛行させ、他のプレーヤやコンピュータが操作戦闘機
と対戦してゲームを楽しむ。
の仮想現実感の向上のため、少ない演算負荷でよりリア
ルな画像を生成することが重要な技術的課題になってい
る。従って例えば図1の表示画像に示すように、ミサイ
ル等の移動に付属してできる飛行機雲についても、少な
い演算負荷でよりリアルな飛行機雲の画像を生成するこ
とが望まれる。
ては、ある一定間隔で2Dの小さいスプライトをおいて
いくというものがある。しかし飛行機雲を表現するため
には大量のスプライトが必要となり処理量の増大を招く
という問題点があった。
用いて飛行機雲を表現することも考えられるが、見る方
向によっては、筒の底面しかみえず、直線的な筒しかあ
つかえない問題点があった。
トを複数連続して配置して曲線的な飛行機雲を表現する
ことも考えられる。しかし筒状のオブジェクトだと中心
が白くて外側にいくほど薄くなるという雲や煙等の芯を
表現することはできないため、いま一つリアリティにか
けるという問題点があった。
の持つ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、飛行機雲等の移動体に付属して或いは追従
して発生する霧状のオブジェクトを少ない演算負荷でリ
アルに表現することのできるゲーム装置及び情報記憶媒
体を提供することにある。
画像を生成する画像生成装置であって、オブジェクト空
間内に、一辺を中心線として共有し中心線の周りに放射
状に開いて配置されたプリミティブ面からなるサブオブ
ジェクトを、中心線が連続するように少なくとも一つ以
上配置するための処理を行う配置処理手段と、前記サブ
オブジェクトが配置されたオブジェクト空間内の所与の
視点から見える画像を生成する画像生成手段とを含み、
前記画像生成手段が前記プリミティブ面の中心線に近い
ほど前記サブオブジェクトを用いて生成するオブジェク
トの特徴色が濃くみえ、端に行くほど薄くみえるための
レンダリング処理を行うことを特徴とする。 (2)本発明の画像生成装置は、前記配置処理手段が、
前記サブオブジェクトを移動体オブジェクトに付随し
て、或いは移動体オブジェクトに追従するように配置す
ることを特徴とする。 (3)本発明の画像生成装置は、前記配置処理手段が、
前記サブオブジェクトを複数配置する場合に、前記プリ
ミティブ面が帯状に接続されるように、前記プリミティ
ブ面の頂点位置をリアルタイムに生成する手段を含むこ
とを特徴とする。 (4)本発明の画像生成装置は、前記画像生成手段が前
記プリミティブ面の中心線に近いほど前記オブジェクト
の特徴色が濃く見えるようにグーロシェーディング処理
を行うことを特徴とする。 (5)本発明の画像生成装置は、前記画像生成処理手段
が、前記サブオブジェクトを中心線が連続するように複
数配置する場合に、前記中心線上に位置する頂点につい
て透視変換し、透視変換後の中心点の座標が画面表示範
囲内にあるかに基づき、前記プリミティブ面の画像出力
の有無を判断するクリッピング処理手段を含むことを特
徴とする。 (6)本発明の画像生成装置は、前記サブオブジェクト
が、一辺を中心線として共有し中心線の周りに放射状に
開いて配置された3枚の四角形のプリミティブ面からな
ることを特徴とする。 (7)本発明は、表示部に表示する画像を生成するため
のプログラムが記憶されたコンピュータ読みとり可能な
情報記憶媒体であって、オブジェクト空間内に、一辺を
中心線として共有し中心線の周りに放射状に開いて配置
されたプリミティブ面からなるサブオブジェクトを、中
心線が連続するように少なくとも一つ以上配置するため
の処理を行う配置処理手段と、前記サブオブジェクトが
配置されたオブジェクト空間内の所与の視点から見える
画像を生成する画像生成手段としてコンピュータを機能
させるためのプログラムが記憶され、前記画像生成手段
が、前記プリミティブ面の中心線に近いほど前記サブオ
ブジェクトを用いて生成するオブジェクトの特徴色が濃
くみえ、端に行くほど薄くみえるためのレンダリング処
理を行うプログラムを含むことを特徴とする。 (8)本発明の情報記憶媒体は、前記配置処理手段が、
前記サブオブジェクトを移動体オブジェクトに付随し
て、或いは移動体オブジェクトに追従するように配置す
るためのプログラムを含むことを特徴とする。 (9)本発明の情報記憶媒体は、前記配置処理手段が、
前記サブオブジェクトを複数配置する場合に、前記プリ
ミティブ面が帯状に接続されるように、前記プリミティ
ブ面の頂点位置をリアルタイムに生成するためのプログ
ラムを含むことを特徴とする。 (10)本発明の情報記憶媒体は、前記画像生成手段が
前記プリミティブ面の中心線に近いほど前記オブジェク
トの特徴色が濃く見えるようにグーロシェーディング処
理を行うためのプログラムを含むことを特徴とする。 (11)本発明の情報記憶媒体は、前記サブオブジェク
トを中心線が連続するように複数配置する場合に、前記
中心線上に位置する頂点について透視変換し、透視変換
後の中心点の座標が画面表示範囲内にあるかに基づき、
前記プリミティブ面の画像出力の有無を判断するための
プログラムを含むことを特徴とする。 (12)本発明の情報記憶媒体は、前記サブオブジェク
トが、一辺を中心線として共有し中心線の周りに放射状
に開いて配置された3枚の四角形のプリミティブ面から
なるためのプログラムを含むことを特徴とする。
る画像を生成するゲーム装置であって、オブジェクト空
間内に、一辺を中心線として共有し中心線の周りに放射
状に開いて配置されたプリミティブ面からなるサブオブ
ジェクトを、中心線が連続するように少なくとも一つ以
上配置するための処理を行う配置処理手段と、前記サブ
オブジェクトが配置されたオブジェクト空間内の所与の
視点から見える画像を生成する画像生成手段とを含むこ
とを特徴とする。
記手段を実現するための情報を含むことを特徴とする。
る際には、前記プリミティブ面の中心線の対辺も連続し
て帯状になるように中心線上以外の頂点位置を決定する
ことが望ましい。
トを複数連続して配置することにより、帯状のオブジェ
クトを形成することができる。かかる帯状オブジェクト
を用いると、少ないプリミティブ面で飛行機雲や煙の帯
等の画像を生成することができる。また筒状の閉じたオ
ブジェクトを用いる場合と異なり、視点位置や視線方向
が変わっても画像に不具合を生じず、リアリティに富ん
だ画像を生成することができる。
荷でリアリティに富んだ飛行機雲等の画像を生成する事
ができる。
理手段が、前記サブオブジェクトを複数配置する場合
に、前記プリミティブ面が帯状に接続されるように、前
記プリミティブ面の頂点位置をリアルタイムに生成する
手段を含むことを特徴とする。
記手段を実現するための情報を含むことを特徴とする。
な形状の帯状オブジェクトを生成することができる。従
ってねじ曲がった形状や複雑な形状等の飛行機雲や煙や
シュプール等でも少ない演算負荷でリアリティに富んだ
画像を生成する事ができる。
理手段が、少なくとも一つの前記サブオブジェクトを移
動体オブジェクトに付随して、或いは移動体オブジェク
トに追従するように配置することを特徴とする。
記手段を実現するための情報を含むことを特徴とする。
きによって複雑な軌跡を描くこともあるが、本実施の形
態では、少ない演算負荷でリアリティに富んだ雲や煙の
表現が可能となる。
成手段が、前記プリミティブ面の中心線に近いほど、前
記サブオブジェクトを用いて生成するオブジェクトの特
徴色が濃く見えるために必要なレンダリング処理を行う
レンダリング処理手段を含むことを特徴とする。
記手段を実現するための情報を含むことを特徴とする。
クトを用いて生成するオブジェクトの特徴色が強く、中
心線から離れるほど背景色が強くなるようなグラディエ
ーションをかけることができる。
いて生成するオブジェクトの特徴色とは、例えば前記サ
ブオブジェクトを用いて生成するオブジェクトが飛行機
雲である場合には白であり、煙である場合には灰色であ
り、炎である場合には赤であるといった具合である。
負荷で雲や霧や炎の芯を画像に表現することができる。
従って、形状を有した霧状のオブジェクトを生成する際
に非常に有効である。
リング処理手段が、前記プリミティブ面の中心線に近い
ほど前記サブオブジェクトの特徴色が濃く見えるように
グーロシェーディング処理を行うことを特徴とする。
段を実現するための情報を含むことを特徴とする。
リング処理手段が、前記プリミティブ面の中心線に近い
ほど前記サブオブジェクトの特徴色が濃く見えるように
アルファ加算処理を行うことを特徴とする。
記手段を実現するための情報を含むことを特徴とする。
成処理手段が、前記サブオブジェクトを中心線が連続す
るように複数配置する場合に、前記中心線上に位置する
頂点について透視変換し、透視変換後の中心点の座標が
画面表示範囲内にあるかに基づき、前記プリミティブ面
の画像出力の有無を判断するクリッピング処理手段を含
むことを特徴とする。
記手段を実現するための情報を含むことを特徴とする。
くプリミティブ面のクリッピング処理を行うことができ
る。
ブジェクトが、一辺を中心線として共有し中心線の周り
に放射状に開いて配置された3枚の四角形のプリミティ
ブ面からなることを特徴とする。
記手段を実現するための情報を含むことを特徴とする。
で前記サブオブジェクトを構成することができるため演
算負荷の軽減に有効である。
戦闘機ゲーム(フライトシミュレータ)の場合を例にと
り説明するが、本発明はこれに限定されず、種々のゲー
ムに適用できる。また以下ではオブジェクトを構成する
プリミティブ面がポリゴンである場合を例に取り説明す
る。
ク図の一例を示す。なお、同図において本実施の形態の
ゲーム装置は、少なくとも処理部100と画像生成部1
60(或いは処理部100と画像生成部160と記憶部
140、或いは処理部100と画像生成部160と記憶
部140と情報記憶媒体部150)を含めばよく、それ
以外のブロックは(例えば操作部130、表示部16
2,音生成部170,音出力部172、通信部174、
I/F部176、メモリカード等)については任意の要
素とすることができる。なお、処理部100が画像生成
のための処理も行う場合であれば、画像生成部160も
任意の要素とすることができる。
御、装置内の各ブロックへの命令の指示、ゲーム演算な
どの各種の処理を行うものであり、その機能は、CPU
(CISC型、RISC型)、DSP、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。
力するためのものであり、その機能はボタンなどのハー
ドウエアにより実現できる。
部160、音生成部170、通信部174、I/F部1
76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。
読み取りが可能な記憶媒体)150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(CD、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、半導体メ
モリ(ROM)などのハードウェアにより実現できる。
処理部100は、この情報記憶媒体150に格納される
情報に基づいて本発明(本実施形態)の種々の処理を行
う。 すなわち情報記憶媒体150には、本発明(本実
施の形態)の手段(特に処理部100に含まれるブロッ
ク)を実現するための種々の情報が格納される。
報の一部又は全部は、装置への電源投入時等に記憶部1
40に転送されることになる。また情報記憶媒体150
に記憶される情報は、本発明の処理を行うためのプログ
ラムコード、画像情報、記憶部140に記憶されている
前記波形データ等の音情報、表示物の形状情報、テーブ
ルデータ、リストデータ、プレーヤ情報や、本発明の処
理を指示するための情報、その指示に従って処理を行う
ための情報等の少なくとも1つを含むものである。
指示等にしたがって、各種の画像を生成し表示部162
に出力するものであり、その機能は、画像生成用ASI
C、CPU、DSP、などのハードウェアや、所与のプ
ログラム(画像生成プログラム)、画像情報により実現
できる。
示等にしたがって、各種の音を生成し音出力部172に
出力するものであり、その機能は、音生成用ASIC、
CPU、DSPなどのハードウェアや、所与のプログラ
ム(音生成プログラム)、音情報(波形データ等)によ
り実現できる。
装置や他のゲーム装置)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、通信用ASI
C、CPUなどのハードウェアや所与のプログラム(通
信プログラム)により実現できる。
るための情報は、ホスト装置が有する情報記憶媒体から
ネットワーク、通信部174を介してゲーム装置が有す
る情報記憶媒体に配信するようにしてもよい。このよう
なホスト装置の情報記憶媒体の使用やゲーム装置の情報
記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含まれる。
通信部174の機能の一部又は全部を、処理部100の
機能により実現するようにしてもよい。
示等にしたがってメモリーカード(広義には、PDA、
形態型身にゲーム装置を含む携帯型情報記憶装置)18
0との間で情報交換を行うためのインターフェースとな
るものであり、その機能は、CPUからの命令により制
御されるデータ書き込み・読み出し用コントローラIC
により実現できる。なお、メモリーカード180との間
の情報交換を赤外線などの無線を用いて実現する場合に
は、I/F部176の機能は、半導体レーザ、赤外線セ
ンサーなどのハードウェアにより実現できる。
む。ここでゲーム演算部110は、コイン(代価)の受
け付け処理、ゲームモードの設定処理、ゲームの進行処
理、選択画面の設定処理、移動体(戦闘機、ミサイル
等)の位置や方向を決める処理、視点位置や視線方向を
決める処理、移動体のモーションを再生する処理、オブ
ジェクト空間へオブジェクトを配置する処理、ヒットチ
ェック処理、ゲーム成果(成績)を演算する処理、複数
のプレーヤが共通のゲーム空間でプレイするための処
理、或いはゲームオーバー処理などの種々のゲーム演算
処理を、操作部130からの操作情報、メモリーカード
180からの情報、ゲームプログラムなどに基づいて行
う。なお、本発明を戦闘機ゲーム以外のゲームに適用し
た場合には、移動体としては、戦闘機以外の飛行機、船
(戦艦、潜水艦、ヨット、モーターボート等)、水上バ
イク、水上スキー、サーフボード、車、バイク、戦車、
ロボット、飛行機、宇宙船、ボール、弾、スキー等種々
のものを考えることができる。
0,視点制御部122、配置処理部124,クリッピン
グ演算部126、レンダリング情報演算部128を含
む。
の移動体の移動情報(位置情報、方向情報等)を演算す
るものであり、例えば操作部130から入力される操作
情報や所与のプログラムに基づき、移動体をオブジェク
ト空間内で移動させる処理などを行う。即ち、プレーヤ
(自プレーヤ、他プレーヤ)からの操作情報や、コンピ
ュータからの命令(所与の移動制御アルゴリズム)に基
づいて、移動体をオブジェクト空間内で移動させる処理
などを行う。
移動体の位置や方向を例えば1フレーム(1/60秒)
毎に求める処理を行う。例えば(k−1)フレームでの
移動体の位置をPMk-1、速度をVMk-1、加速度をAM
k-1、1フレームの時間を△tとする。するとkフレー
ムでの移動体の位置PMk、速度VMkは例えば下式
(1)、(2)のように求められる。 PMk=PMk-1+VMk-1×△t (1) VMk=VMk-1+AMk-1×△t (2) 視点制御部122は、移動体演算部120で得られた移
動体の位置や方向の情報などに基づいて、視点位置や視
線方向等を求める処理を行う。より具体的には、プレー
ヤの操作する移動体の位置又は方向に例えば追従するよ
うに視点位置又は視線方向を変化させる処理を行う。こ
の場合、移動体の位置又は方向に対して、例えば慣性を
持ちながら視点位置又は視線方向を追従させることが好
ましい。画像生成部160は、この視点制御部122に
より制御される視点において見える画像を生成すること
になる。
に、一辺を中心線として共有し中心線の周りに放射状に
開いて配置されたポリゴン面からなるサブオブジェクト
を、中心線が連続するように少なくとも一つ以上配置す
るための処理を行う。なお、前記サブオブジェクトを複
数配置する場合に、前記ポリゴン面が帯状に接続される
ように、前記ポリゴン面の頂点位置をリアルタイムに生
成する。
ブジェクトが中心線が連続するように複数配置する場合
に、前記中心線上に位置する頂点について透視変換し、
透視変換後の中心点の座標が画面表示範囲内にあるかに
基づき、前記プリミティブ面の画像出力の有無を演算す
る処理を行う。
26が画像出力ありと判断したサブオブジェクトを構成
するポリゴンについて画像生成処理を行う。このように
本実施の形態では、クリッピング演算部126と画像生
成部160がクリッピング処理手段として機能する。
ブオブジェクトのポリゴン面の中心線に近いほど前記サ
ブオブジェクトの特徴色が濃く見えるために必要なレン
ダリング処理を行うために必要な情報を演算する。
に、前記サブオブジェクトの中心に近い部分は白が強く
見えるように、また中心から遠ざかるに従って背景色で
ある空の色にとけ込んで見えるように、前記サブオブジ
ェクトのポリゴン面にレンダリング処理を行う。従って
レンダリング情報演算部128がかかるレンダリング処
理を行うために必要な情報を演算し、画像生成部160
が当該演算結果に従ってレンダリング処理を行って画像
を生成する。従って本実施の形態では、レンダリング情
報演算部128と、画像生成部160がレンダリング処
理手段として機能する。
前記サブオブジェクトの特徴色が濃く見えるようにする
ためには、グーロシェーディング処理を用いてもよい
し、アルファ加算処理を用いてもよい。
ている。本実施の形態により実現される戦闘機ゲームで
は、プレーヤは図3に示されるゲーム画像を見ながら、
自分の戦闘機を操縦してオブジェクト空間内で飛行させ
る。そして他のプレーヤやコンピュータが操作する戦闘
機と対戦してゲームを楽しむ。
00が表示される3人称視点での画像となっているが、
プレーヤがコックピットから見るであろう1人称視点で
の画像も生成可能になっている。
の後に飛行機雲の画像330、340が生成されている
画像を表している。
雲を生成するために用いるサブオブジェクトについて説
明するための図である。
ようなサブオブジェクトを連続して複数配置することに
より、移動体が移動に伴い出力する長い霧状のオブジェ
クトである飛行機雲等を生成する点にある。
1a2を中心線として共有し中心線a1a2の周りに放
射状に開いて配置された3枚の四角形のポリゴン面P
1、P2、P3からなる。
配置することにより飛行機雲のオブジェクトを生成して
いる。なお、連続してオブジェクトを生成する場合に
は、図4(B)に示すようサブオブジェクト400−1
とサブオブジェクト400−2を中心線a1a2a3が
連続するように配置する。そして、各ポリゴン面(P1
とP4、P2とP5、P3とP6)が帯状に接続される
ように、前記ポリゴン面の頂点位置をリアルタイムに生
成するよう構成されている。
ト400−2を配置する際に頂点a2b2c2d2を前
記サブオブジェクト400−1の頂点a2b2c2d2
の頂点と共有するように頂点情報を生成する。このよう
にすることにより、図5に示すように中心線の周りに帯
状にポリゴン面がつながっている飛行雲のオブジェクト
を生成することができる。
ブジェクトの移動に伴い前記サブオブジェクトを配置す
る一例を説明するための図である。あるフレームにおい
て、図6(A)に示すようにミサイルの位置がK1で、
このとき2つのサブオブジェクトSOB1とSOB2が
同図のように配置されていたとする。
ルの位置がK2まで進んだ場合には、SOB1とSOB
2は前フレームと同じ配置で、新たにSOB3とSOB
4を図4(B)で説明したようにしてSOB2に連続し
て配置する。なお、このときSOB4の頂点位置はSO
B3との共通頂点a3b3c3d3とミサイルK2の位
置によって決まる頂点a4b4c4d4となる。
中心線に近いほど前記サブオブジェクトを用いて生成す
るオブジェクトの特徴色が濃く見えるために必要なレン
ダリング処理を行っている。
ト500を構成するポリゴンP1、P2は、サブオブジ
ェクトの中心線510に近いほど、前記サブオブジェク
トの特徴色が濃く、端520、530にいくにつれ背景
色にとけこむようにグラディエーションがかかる。例え
ばこのサブオブジェクトで飛行機雲のオブジェクトを生
成する場合には、オブジェクトの特徴色は白であり、背
景色は空の色で、例えば水色である。したがって、図7
(A)の中心線510付近は濃い白で端にいくほど白が
薄くなり空の色である水色に近づき、510や530付
近では水色となっている。
して複数個配置したオブジェクトの各ポリゴンにグラデ
ィエーションをかけた様子を表した図である。このよう
なオブジェクトをミサイル等の後ろに配置することで図
8に示すように、中心部分が白くて端に行くほど空の色
にとけ込む飛行機雲を表現することができる。
よってグラディエーションをかける処理を実現してい
る。
像をα加算処理によって合成してグラディエーションを
かける処理の一例について模式的に説明するための図で
ある。610はサブオブジェクトの画像情報を記憶して
いるαバッファの様子を模式的表しており、620はサ
ブオブジェクトの背景の画像情報を記憶している。αバ
ッファとは各ピクセル毎に当該画像のRGBの値とα値
を有しているマットバッファでの一種である。
のフレームバッファの様子を模式的に表している。61
0のA1と620のA2と630のA3及び610のB
1と620のB2と630のB3はそれぞれ同位置のピ
クセルを表している。
0の画像の色を各ピクセル毎に設定されているα値で重
み付けして足しあわせて合成画像の生成を行う。
Ga1、Ba1、αa1)A2のRG値を(Ra2、G
a2、Ba2)、A3のRGB値を(Ra3、Ga3、
Ba3)、B1のRGB及びα値を(Rb1、Gb1、
Bb1、αb1)、B2のRGB値を(Rb2、Gb
2、Bb2)、B3のRGB値を(Rb3、Gb3、B
b3)とする。
の色情報を設定する場合には、例えば以下のような式に
より表すことができる。
上に位置するので、サブオブジェクトの色が最も強くな
るためαa1は1に近い値となり、以下の式が成立す
る。
を設定する場合には、例えば以下のような式により表す
ことができる。
置するので、背景の色が最も強くなるためαb1は0に
近い値となり、以下の式が成立する。
理例について説明する。
動作例を表すフローチャート図である。本実施の形態で
はステップS10〜ステップS50の処理を繰り返して
サブオブジェクトの頂点をオブジェクト空間に配置する
処理を行っている。
点(a1、b1、c1、d1)を生成する(ステップS
10)。これが初めて配置する頂点であれば、その頂点
を記憶する(ステップS30)。
る一組の頂点(a2、b2、c2、d2)を生成する
(ステップS10)。これは、初めての頂点配置ではな
いので、前回配置した(a1、b1、c1、d1)の頂
点と今回生成した(a2、b2、c2、d2)をむすぶ
帯を生成しする(ステップS50)。これにより図4
(A)に示すようなサブオブジェクト400がオブジェ
クト空間に配置される。
b3、c3、d3)を生成すると(ステップS10)、
これも、初めての頂点配置ではないので、前回配置した
(a2、b2、c2、d2)の頂点と今回生成した(a
3、b3、c3、d3)をむすぶ帯を生成しする(ステ
ップS50)。これにより図4(B)に示すようなサブ
オブジェクト400−2がオブジェクト空間に配置され
る。
されたサブオブジェクトの画像を生成する際のクリッピ
ング処理の動作例を説明するためのフローチャート図で
ある。また図12は、前記クリッピング処理の動作例を
説明するため図である。
なる3次元位置データ煙帯の長さ分N個を入力する(ス
テップS110)。煙帯とはサブオブジェクトを連結し
て帯状にした飛行機雲等のオブジェクトをいう(図12
の700参照)。4頂点とは例えば図12のak、b
k、ck、dk(k=1〜9)をいい、この場合の中心
頂点はakである。図12では8個のサブオブジェクト
SOB1〜SOB8が連結されて煙帯が構成されている
のでN=9となり、前記4頂点の組は9組あることにな
る。
中心頂点のデータを、すべての煙帯データN個について
透視投影変換し、画面の2次元のデータとする(ステッ
プS120)。例えば、図12においては中心頂点ak
(k=1〜9)のデータ9個を入力することになる。
頂点の座標が位置する一連の帯と、その前を一つ、その
後ろを一つを足した帯(画面の縁にかかる帯)を摘出す
る(ステップS130)。なお帯とは本実施の形態のサ
ブオブジェクトを意味する。図12において、710が
画面表示範囲内とすると、中心頂点a3〜a7が画面表
示範囲内710にはいるので、その前後の中心頂点a2
とa8を含めたサブオブジェクトSOB2〜SOB7の
頂点を摘出する。
外の3頂点と2つ目の帯と1つ目の帯を共有する中心点
以外の3頂点を透視変換し、その座標と、先に求めた中
心頂点の透視変換後の座標を用いて3枚のポリゴンを形
成する(ステップS150)。
帯はSOB2で、2つ目の帯はSOB3である。従って
初めの帯の中心頂点a2以外の3つの頂点であるb2,
c2,d2と、2つ目の帯と1つ目の帯を共有する中点
以外の3頂点であるb3,c3,d3とを透視変換し、
その座標と先に求めた中心頂点a2,a3の透視変換後
の座標を用いて3枚のポリゴンP21,P22、P23
を形成する。
中心頂点以外の頂点について透視変換し、1つ前の透視
変換後の4座標を用いてさらに3枚のポリゴンを形成す
る(ステップS150)。
B4である。従って2つ目の帯と3つ目の帯を共有する
中点以外の3頂点であるb4,c4,d4を透視変換
し、1つ前の透視変換後の4座標と先に求めた中心頂点
a4を用いて3枚のポリゴンP31,P32、P33を
形成する。
にして繰り返しポリゴンを形成する(ステップS16
0)。例えば図12では摘出された最後の帯はSOB7
なので、その終端の頂点a8、b8、c8、d8まで同
様の処理を繰り返すことになる。
ハードウェア構成例について図13を用いて説明する。
同図に示すゲーム装置では、CPU1000、ROM1
002、RAM1004、情報記憶媒体1006、音生
成IC1008、画像生成IC1010、I/Oポート
1012、1014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
像生成IC1010にはディスプレイ1018が接続さ
れ、音生成IC1008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102
2が接続され、I/Oポート1014には通信装置10
24が接続されている。
ム、表示物を表現するための画像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、MO、FD、メモリ等が用いられる。またROM
1002は、ゲーム装置本体の初期化情報等を記憶す
る。
ローラ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ゲーム装置本体に入力するため
の装置である。
プログラム、ROM1002に格納されるシステムプロ
グラム、コントロール装置1022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。RAM1004はこのCPU10
00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。
1008と画像生成IC1010とが設けられていてゲ
ーム音やゲーム画面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R
OM1002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、RAM10
04、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生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。
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。
ームプログラムを格納した情報記憶媒体1006と、該
ゲームプログラムに従って動作するCPU1000、画
像生成IC1010等によって実現される。なお画像生
成IC1010、音生成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。
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面を見なが
ら、レバー1102、ボタン1104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、C
PU、画像生成IC、音生成IC等が実装されている。
そして戦闘機ゲームを行うための情報、サブオブジェク
トを連続して配置して飛行機雲等の画像を生成するため
の情報は、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、プレーヤ情報等の少な
くとも1つを含むものである。
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面を見なが
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−ROM120
6、ICカード1208、1209等に格納されてい
る。
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
置に本実施の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
ー1〜1304-nが、CPU、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1304ー1〜1304-nに配送される。
一方、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ー1〜
1304-nに伝送し端末において出力することになる。
ものに限らず、種々の変形実施が可能である。
したサブオブジェクトによって、飛行機雲の画像を生成
する場合を例にとり説明したがこれに限られない。例え
ば移動体が噴射した煙や炎の帯でもよい。また、砂漠や
埃の多い道を走行する移動体のあとに追従してできる砂
煙やスキーヤーの移動軌跡にできるシュプールや水上ス
キーの走行した後にできる水しぶきの帯等でもよい。
ジェクトを生成する場合に非常に有効であるが、短いオ
ブジェクトでもよい。また短いオブジェクトを生成する
場合には、1つのサブオブジェクトのみでオブジェクト
を構成してもよい。
現する場合に用いてもよい。例えば移動体に追従しない
虹や煙突の煙のようなものでも、視点位置の変化に対応
した表現を少ない演算負荷でリアルに行うことができる
ので有効である。
で説明した形状に限られない。一辺を中心線として共有
し中心線の周りに放射状に開いて配置されたプリミティ
ブ面からなるのもならなんでもよく、たとえば図15
(A)で示すような2枚の面を十字に組み合わせた形状
のものでもよい。また4枚以上のプリミティブ面を中心
線の周りに放射状に配置したものでもよい。
ぎられない。例えば図15(B)に示すように三角形の
プリミティブ面を、中心線の周りに配置したものでもよ
い。特に1つサブオブジェクトで炎のオブジェクトを生
成する場合等に有効である。
うことによって、ポリゴン面にグラディエーションをか
ける場合を例にとり説明したがこれに限られない。例え
ばグーロシェーディング処理により実現する場合でもよ
いし、テクスチャマッピング処理により実現する場合で
もよい。
ゲームのみならず、マルチプレーヤゲームとして構成す
ることも可能である。
される場合に限れず、通信回線等を介してコンピュータ
や他のゲーム装置等のハードウエアと接続して分散して
処理を実行する場合でもよい。
のゲーム装置等のハードウエアから処理に必要なプログ
ラムをダウンロードして実行を行う場合でもよい。
するための図である。
ある。
している。
生成するためのサブオブジェクトについて説明するため
の図である。
いる飛行雲のオブジェクトを表した図である。
ェクトの移動に伴い前記サブオブジェクトを配置する一
例を説明するための図である。
に近いほど前記サブオブジェクトの特徴色が濃く見える
ために必要なレンダリング処理について説明するための
図である。
む飛行機雲を表現した画像例である。
理によって合成してグラディエーションをかける処理の
一例について模式的に説明するための図である。
すフローチャート図である。
ブジェクトの画像を生成する際のクリッピング処理の動
作例を説明するためのフローチャート図である。
である。
装置のハードウェア構成例について説明するための図で
ある。
が適用される種々の形態のゲーム装置を示す図である。
を説明するための図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 表示部に表示する画像を生成する画像生
成装置であって、 オブジェクト空間内に、一辺を中心線として共有し中心
線の周りに放射状に開いて配置されたプリミティブ面か
らなるサブオブジェクトを、中心線が連続するように少
なくとも一つ以上配置するための処理を行う配置処理手
段と、 前記サブオブジェクトが配置されたオブジェクト空間内
の所与の視点から見える画像を生成する画像生成手段と
を含み、 前記画像生成手段が前記プリミティブ面の中心線に近い
ほど前記サブオブジェクトを用いて生成するオブジェク
トの特徴色が濃くみえ、端に行くほど薄くみえるための
レンダリング処理を行うことを特徴とする画像生成装
置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記配置処理手段が、 前記サブオブジェクトを移動体オブジェクトに付随し
て、或いは移動体オブジェクトに追従するように配置す
ることを特徴とする画像生成装置。 - 【請求項3】 請求項1乃至2のいずれかにおいて、 前記配置処理手段が、 前記サブオブジェクトを複数配置する場合に、前記プリ
ミティブ面が帯状に接続されるように、前記プリミティ
ブ面の頂点位置をリアルタイムに生成する手段を含むこ
とを特徴とする画像生成装置。。 - 【請求項4】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 前記画像生成手段が前記プリミティブ面の中心線に近い
ほど前記オブジェクトの特徴色が濃く見えるようにグー
ロシェーディング処理を行うことを特徴とする画像生成
装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 前記画像生成処理手段が、 前記サブオブジェクトを中心線が連続するように複数配
置する場合に、前記中心線上に位置する頂点について透
視変換し、透視変換後の中心点の座標が画面表示範囲内
にあるかに基づき、前記プリミティブ面の画像出力の有
無を判断するクリッピング処理手段を含むことを特徴と
する画像生成装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかにおいて、 前記サブオブジェクトが、一辺を中心線として共有し中
心線の周りに放射状に開いて配置された3枚の四角形の
プリミティブ面からなることを特徴とする画像生成装
置。 - 【請求項7】 表示部に表示する画像を生成するための
プログラムが記憶されたコンピュータ読みとり可能な情
報記憶媒体であって、 オブジェクト空間内に、一辺を中心線として共有し中心
線の周りに放射状に開いて配置されたプリミティブ面か
らなるサブオブジェクトを、中心線が連続するように少
なくとも一つ以上配置するための処理を行う配置処理手
段と、 前記サブオブジェクトが配置されたオブジェクト空間内
の所与の視点から見える画像を生成する画像生成手段と
してコンピュータを機能させるためのプログラムが記憶
され、 前記画像生成手段が、 前記プリミティブ面の中心線に近いほど前記サブオブジ
ェクトを用いて生成するオブジェクトの特徴色が濃くみ
え、端に行くほど薄くみえるためのレンダリング処理を
行うプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項8】 請求項7において、 前記配置処理手段が、 前記サブオブジェクトを移動体オブジェクトに付随し
て、或いは移動体オブジェクトに追従するように配置す
るためのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒
体。 - 【請求項9】 請求項7乃至8のいずれかにおいて、 前記配置処理手段が、 前記サブオブジェクトを複数配置する場合に、前記プリ
ミティブ面が帯状に接続されるように、前記プリミティ
ブ面の頂点位置をリアルタイムに生成するためのプログ
ラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。。 - 【請求項10】 請求項7乃至9のいずれかにおいて、 前記画像生成手段が 前記プリミティブ面の中心線に近いほど前記オブジェク
トの特徴色が濃く見えるようにグーロシェーディング処
理を行うためのプログラムを含むことを特徴とする情報
記憶媒体。 - 【請求項11】 請求項7乃至9のいずれかにおいて、 前記サブオブジェクトを中心線が連続するように複数配
置する場合に、前記中心線上に位置する頂点について透
視変換し、透視変換後の中心点の座標が画面表示範囲内
にあるかに基づき、前記プリミティブ面の画像出力の有
無を判断するためのプログラムを含むことを特徴とする
情報記憶媒体。 - 【請求項12】 請求項7乃至10のいずれかにおい
て、 前記サブオブジェクトが、一辺を中心線として共有し中
心線の周りに放射状に開いて配置された3枚の四角形の
プリミティブ面からなるためのプログラムを含むことを
特徴とする情報記憶媒体。
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JP2010507133A (ja) * | 2006-10-16 | 2010-03-04 | イマーション コーポレーション | 可撓性物体の模擬システム |
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