JP2005322056A - Program, information storage medium and image generation system - Google Patents

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JP2005322056A JP2004140111A JP2004140111A JP2005322056A JP 2005322056 A JP2005322056 A JP 2005322056A JP 2004140111 A JP2004140111 A JP 2004140111A JP 2004140111 A JP2004140111 A JP 2004140111A JP 2005322056 A JP2005322056 A JP 2005322056A
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量一 加来
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image generation system capable of generating a realistic and high-quality image such as a water surface object or the like with small amount of data and small processing load, and to provide a program and an information storage medium. <P>SOLUTION: A configuration point calculating part 116 for calculating the coordinates of a configuration point of an object sets sampling points (i, j) on the basis of a coordinate value parameter i in an r direction and a coordinate parameter j in a θ direction about a given section obtained by performing m division of a polar coordinates system in the r direction and n division of the polar coordinates system in the θ direction, calculates first coordinate values and second coordinate values of the sampling point (i, j) on the basis of the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate value parameter j in the θ direction, and defines third coordinate values of the sampling points (i, j) at time t on the basis of a periodic function with the coordinate value parameter i in the r direction, the coordinate value parameter j in the θ direction and a time parameter t as an argument. An image generation part 120 specifies the coordinates of configuration points of the object at the time t constituted of a plurality of sections including the given section as a set on the first, second and third coordinate values of the sampling points. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プログラム、情報記憶媒体、及び画像生成システムに関する。   The present invention relates to a program, an information storage medium, and an image generation system.

従来より、仮想的な3次元空間であるオブジェクト空間内において仮想カメラ(所与の視点)から見える画像を生成する画像生成システム(ゲームシステム)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。   Conventionally, an image generation system (game system) that generates an image that can be seen from a virtual camera (a given viewpoint) in an object space that is a virtual three-dimensional space is known. Popular.

さて、このような画像生成システムでは、プレーヤの仮想現実感の向上のために、よりリアルな画像を生成することが重要な課題になっている。従って、ゲーム画面中に表示される水面の波等についても、よりリアルに表現できることが望まれる。
特開2002−216159号公報
Now, in such an image generation system, it is an important issue to generate a more realistic image in order to improve the player's virtual reality. Therefore, it is desired that the water surface wave displayed on the game screen can be expressed more realistically.
JP 2002-216159 A

水面の波を表現する他の手法として、複数のポリゴンにより構成される水面オブジェクトを用意し、波パターンデータに基づいてこの水面オブジェクトをアニメーションさせる手法がある。   As another method for expressing a wave on the water surface, there is a method in which a water surface object composed of a plurality of polygons is prepared and the water surface object is animated based on wave pattern data.

しかしながら、この手法では、水面オブジェクトのアニメーションパターンが限られているため、得られる波の画像が単調でリアル感に乏しい画像になってしまい、渦をまく波や回転する波等の表現を行うことが困難であった。   However, with this method, the animation pattern of the water surface object is limited, so the resulting wave image is monotonous and lacks realism, and expresses vortex waves and rotating waves. It was difficult.

また渦をまく波や回転する波等をリアルに表現するために、水面モデルをもちいて物理シミュレーション演算を行う手法も考えられるが、演算負荷が膨大となり、ゲームシステム等の限られたハードウエアでリアルタイム画像生成を行うことは困難であるという問題点があった。   In addition, in order to realistically represent vortexing waves and rotating waves, a method of performing physical simulation calculations using a water surface model is also conceivable, but the calculation load becomes enormous, and it is limited to limited hardware such as game systems. There is a problem that real-time image generation is difficult.

本発明の目的とするところは、水面オブジェクト等のリアルで高品質な画像を、少ないデータ量、少ない処理負荷で生成できる画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image generation system, a program, and an information storage medium capable of generating a real high-quality image such as a water surface object with a small amount of data and a small processing load.

(1)本発明は、画像生成を行う画像生成システムであって、
オブジェクトの構成点を求めるために設定されたサンプリング点の座標と時間とを引数とする周期関数に基づいて、オブジェクトの構成点の座標を求める構成点演算手段と、
求めた構成点で形状が特定されるオブジェクトの画像を生成する画像生成手段とを含み、
前記構成点演算手段は、
極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる所与の区画について、r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づきサンプリング点(i,j)を設定し、
サンプリング点(i,j)の第1の座標値と第2の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づき求め、
時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjと時刻パラメータtを引数とする周期関数に基づき求め、
前記画像生成手段は、
サンプリング点の第1の座標値と第2の座標値と第3の座標値に基づき、前記所与の区画を含む複数の区画の集合として構成される時刻tにおけるオブジェクトの構成点の座標を特定することを特徴とする。
(1) The present invention is an image generation system for generating an image,
A component point calculating means for determining the coordinates of the object's constituent points based on a periodic function having the sampling point coordinates and time set as arguments to determine the object's constituent points;
Image generating means for generating an image of an object whose shape is specified by the obtained constituent points,
The component point calculation means includes
A sampling point (i, j) is set based on a coordinate value parameter i in the r direction and a coordinate parameter j in the θ direction for a given section obtained by dividing the polar coordinate system into m in the r direction and n in the θ direction. And
The first coordinate value and the second coordinate value of the sampling point (i, j) are obtained based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction,
Obtaining a third coordinate value of the sampling point (i, j) at time t based on a coordinate function parameter i in the r direction, a coordinate parameter j in the θ direction, and a time function having the time parameter t as arguments;
The image generating means includes
Based on the first coordinate value, the second coordinate value, and the third coordinate value of the sampling point, the coordinates of the constituent points of the object at time t configured as a set of a plurality of sections including the given section are specified. It is characterized by doing.

また本発明に係るプログラムは、コンピュータにより使用可能なプログラム(情報記憶媒体又は搬送波に具現化されるプログラム)であって、上記手段をコンピュータに実現させる(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(使用可能)な情報記憶媒体であって、上記手段をコンピュータに実現させる(上記手段としてコンピュータを機能させる)ためのプログラムを含むことを特徴とする。   The program according to the present invention is a program usable by a computer (a program embodied in an information storage medium or a carrier wave), and causes the computer to realize the above means (makes the computer function as the above means). And An information storage medium according to the present invention is an information storage medium readable (usable) by a computer, and includes a program for causing the computer to realize the above means (functioning the computer as the above means). And

サンプリング点(i,j)の第1の座標値とは例えばx軸方向の座標値xであり、第2の座標値とはz軸方向の座標値zであり、第3の座標値とはy軸方向の座標値yである。   The first coordinate value of the sampling point (i, j) is, for example, the coordinate value x in the x-axis direction, the second coordinate value is the coordinate value z in the z-axis direction, and the third coordinate value is This is the coordinate value y in the y-axis direction.

周期関数とはサンプリング点の位置を特定するパラメータと時間を引数とする関数であり、例えば正弦波(sin)や余弦波(cos)の三角関数又はこれらを含む合成関数等である。周期関数を用いることにより所与の位置(x、z)のサンプリング点の周期的に変動する高さ(y)等を求めることができる。   The periodic function is a function having a parameter for specifying the position of the sampling point and time as arguments, and is, for example, a trigonometric function of a sine wave (sin) or cosine wave (cos), or a synthesis function including these. By using a periodic function, it is possible to obtain a periodically changing height (y) or the like of a sampling point at a given position (x, z).

そしてサンプリング点(i、j)の座標値(例えば(x、y、z))に基づき、周期的に変動する高さを有するオブジェクト(例えば波オブジェクト)の時刻tにおける構成点(例えば頂点)を特定して画像生成を行う。   Then, based on the coordinate value (for example, (x, y, z)) of the sampling point (i, j), the constituent point (for example, vertex) of the object (for example, wave object) having a periodically varying height at time t is determined. Specify and perform image generation.

本発明によれば、極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる所与の区画について、r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づき設定されたサンプリング点(i,j)の第3の座標値(例えばy座標、高さを表す座標)をサンプリング点の位置を示すパラメータ(r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータj)と時刻パラメータtを引数とする周期関数に基づき求める。   According to the present invention, for a given section obtained by dividing the polar coordinate system by m in the r direction and n by the θ direction, it is set based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction. The third coordinate value (for example, y coordinate, coordinate representing height) of the sampling point (i, j) is used as a parameter indicating the position of the sampling point (coordinate value parameter i in the r direction and coordinate parameter j in the θ direction) The time parameter t is obtained based on a periodic function with an argument.

ここで周期関数として、平面波を生成するための波メッシュのサンプリング点(i,j)(デカルト座標系におけるサンプリング点)の時刻tにおける高さyを求める周期関数を用いることにより、デカルト座標系におけるサンプリング点(i、j)のy座標を、極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる所与の区画(セクタ)の対応するサンプリング点(i、j)にマッピングすることができる。   Here, as a periodic function, by using a periodic function for obtaining the height y at the time t of the sampling point (i, j) (sampling point in the Cartesian coordinate system) of the wave mesh for generating the plane wave, in the Cartesian coordinate system The y coordinate of the sampling point (i, j) is mapped to the corresponding sampling point (i, j) of a given section (sector) obtained by dividing the polar coordinate system by m in the r direction and n by the θ direction. be able to.

ここで極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる各区画にそれぞれ、デカルト座標系の極座標系の波メッシュのサンプリング点(i,j)(デカルト座標系におけるサンプリング点)の時刻tにおける高さyをマッピングすることにより、極座標系において連続して周期的に変動する波を生成することができる。   Here, the sampling point (i, j) of the wave mesh in the polar coordinate system of the Cartesian coordinate system (sampling point in the Cartesian coordinate system) is obtained in each of the sections obtained by dividing the polar coordinate system into m in the r direction and n in the θ direction. By mapping the height y at time t, a wave that varies continuously and periodically in the polar coordinate system can be generated.

また平面波の周期関数の位相成分や波長成分を所定の値に設定することによりデカルト座標系において隣り合う各メッシュ間で連続して周期的に変動する波成分を生成することができるので、これをマッピングした極座標系において隣あう区画間の波の連続性も担保することができる。   In addition, by setting the phase component and wavelength component of the periodic function of the plane wave to predetermined values, it is possible to generate wave components that continuously and periodically vary between adjacent meshes in the Cartesian coordinate system. The continuity of waves between adjacent sections in the mapped polar coordinate system can also be ensured.

従って周期関数を用いた演算を行うことで極座標系で特定される波(回転する波や渦等)を表現することができ、例えば極座標系で特定される波のシミュレーション演算を行って回転する波や渦等の表現を行う場合に比べ非常に少ない演算負荷で極座標系で特定される波(回転する波や渦等)のオブジェクトの構成点をもとめることができる。   Therefore, a wave (rotating wave, vortex, etc.) specified in the polar coordinate system can be expressed by performing a calculation using a periodic function. For example, a wave rotating by performing a simulation calculation of a wave specified in the polar coordinate system. It is possible to find the constituent points of the object of the wave (rotating wave, vortex, etc.) specified in the polar coordinate system with a very small calculation load compared to the case of expressing the vortex and the like.

(2)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、
前記構成点演算部は、
極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる各区画について、
r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づきサンプリング点(i,j)を設定し、
サンプリング点(i,j)の第1の座標値と第2の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づき求め、
時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjと時刻パラメータtを引数とする周期関数に基づき求め、
前記画像生成部は、
サンプリング点の第1の座標値と第2の座標値と第3の座標値に基づき、各区画の集合として構成される時刻tにおけるオブジェクトの構成点の座標を特定することを特徴とする。
(2) Further, an image generation system, a program, and an information storage medium according to the present invention are:
The component point calculation unit is
For each section obtained by dividing the polar coordinate system into m parts in the r direction and n parts in the θ direction,
A sampling point (i, j) is set based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction,
The first coordinate value and the second coordinate value of the sampling point (i, j) are obtained based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction,
Obtaining a third coordinate value of the sampling point (i, j) at time t based on a coordinate function parameter i in the r direction, a coordinate parameter j in the θ direction, and a time function having the time parameter t as arguments;
The image generation unit
Based on the first coordinate value, the second coordinate value, and the third coordinate value of the sampling point, the coordinates of the constituent point of the object at time t configured as a set of each section are specified.

(3)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、
前記構成点演算部は、
所与の区画の各サンプリング点(i、j)の第3の座標値に基づき、前記所与の区画とr方向について同一の分割エリアに属するθ方向にn分割して得られた他の区画の対応する各サンプリング点(i、j)の第3の座標値を求めることを特徴とする。
(3) Further, an image generation system, a program, and an information storage medium according to the present invention are:
The component point calculation unit is
Based on the third coordinate value of each sampling point (i, j) of the given section, the other section obtained by dividing n in the θ direction belonging to the same divided area with respect to the given section and the r direction The third coordinate value of each corresponding sampling point (i, j) is obtained.

本発明によれば、r方向について分割されたドーナッツ状の各同心円に属する各区画については、1の区画について求めたサンプリング点の値を再利用して求めることができる(yの値についてはそのまま用いることができ、x、zの値については回転演算で求めることができる)。   According to the present invention, for each section belonging to each concentric circle of donuts divided in the r direction, the value of the sampling point obtained for one section can be reused (the value of y is unchanged). The values of x and z can be obtained by rotation calculation).

従って少ない演算負荷で極座標系で特定される波(回転する波や渦等)のオブジェクトの構成点をもとめることができる。   Therefore, it is possible to determine the constituent points of the object of the wave (rotating wave, vortex, etc.) specified in the polar coordinate system with a small calculation load.

(4)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、
前記構成点演算手段は、
前記周期関数の振幅パラメータと波長パラメータの少なくとも1つを時間及びゲームイベントに応じて変化させることを特徴とする。
(4) Further, an image generation system, a program, and an information storage medium according to the present invention are:
The component point calculation means includes
At least one of the amplitude parameter and the wavelength parameter of the periodic function is changed according to time and a game event.

このようにすれば、周期関数の波長パラメータや振幅パラメータを任意の値に変化させることができるようになり、オブジェクトの波形状の波長や振幅を可変に制御できるようになる。これにより、パラメータの設定値を変えるだけという負荷の少ない処理で、オブジェクトの形状を多様に変化させることが可能になる。   In this way, the wavelength parameter and amplitude parameter of the periodic function can be changed to arbitrary values, and the wavelength and amplitude of the wave shape of the object can be variably controlled. As a result, it is possible to change the shape of the object in various ways with a low-load process of simply changing the parameter setting value.

(5)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、
前記構成点演算手段は、
前記周期関数で表現される波の向きを変化させる際に、前記波の振幅が小さくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させてから、前記周期関数の波長パラメータを変更し、その後に前記波の振幅が大きくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させることを特徴とする。
(5) An image generation system, a program, and an information storage medium according to the present invention include
The component point calculation means includes
When changing the direction of the wave represented by the periodic function, the amplitude parameter of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave is small, and then the wavelength parameter of the periodic function is changed, and then The amplitude parameter of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave is increased.

本発明では、周期関数で表現される波の向き進行方向を変化させる際に、前記波の振幅が小さくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させてから、前記周期関数の波長パラメータを変更し、その後に前記波の振幅が大きくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させることができる。   In the present invention, when changing the direction of travel of the wave represented by the periodic function, the wavelength parameter of the periodic function is changed after changing the amplitude parameter of the periodic function so that the amplitude of the wave is reduced. Thereafter, the amplitude parameter of the periodic function can be changed so that the amplitude of the wave becomes large.

このようにすることで、所与の向きで回転する波が波の高さが次第に低くなって、凪の状態をへて、所与の向きと異なる向きで回転する波に変化する波の画像を生成することができる。   By doing this, the wave image of a wave rotating in a given direction gradually decreases in wave height, and changes to a wave rotating in a different direction from the given direction through the saddle state. Can be generated.

ここで波の向きが変化する瞬間に波の振幅が0に近づくように波の振幅パラメータを変化させることで、波の向きが変化する瞬間はあたかも凪のような状態になるため(振幅が0又は0に近いので波が無い状態のように見える)、波の向きの変化による不自然さを感じさせない画像を生成することができる。   Here, by changing the amplitude parameter of the wave so that the amplitude of the wave approaches 0 at the moment when the direction of the wave changes, the moment when the direction of the wave changes changes to a state like a cocoon (the amplitude is 0 Alternatively, an image that does not feel unnatural due to a change in the direction of the wave can be generated.

(6)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、
前記構成点演算手段は、
前記周期関数を第1の周期関数と、前記第1の周期関数で生成される波と進行方向が異なるように波長パラメータが設定され、第1の周期関数で生成される波の振幅より小さい振幅を有するように振幅パラメータが設定された第2の周期関数を含む複数の周期関数の合成関数として構成し、
第1の周期関数で生成される波の振幅が小さくなるように第1の周期関数の振幅パラメータを変化させると同時に、第2の周期関数で生成される波の振幅が大きくなるように第2の周期関数の振幅パラメータを変化させることを特徴とする。
(6) An image generation system, a program, and an information storage medium according to the present invention are:
The component point calculation means includes
Wavelength parameters are set so that the traveling direction of the periodic function is different from that of the first periodic function and the wave generated by the first periodic function, and the amplitude is smaller than the amplitude of the wave generated by the first periodic function. A composite function of a plurality of periodic functions including a second periodic function in which the amplitude parameter is set to have
The amplitude parameter of the first periodic function is changed so that the amplitude of the wave generated by the first periodic function is decreased, and at the same time, the second amplitude is increased so that the amplitude of the wave generated by the second periodic function is increased. The amplitude parameter of the periodic function is changed.

このようにすることで、第1の周期関数と第2の周期関数がクロスフェードして、第1の周期関数と所与の向きで回転する波が波の高さが次第に低くなって、凪の状態をへて、所与の向きと異なる向きで回転する波に変化する波の画像を生成することができる。   By doing so, the first periodic function and the second periodic function crossfade, and the wave rotating with the first periodic function and the given direction gradually decreases in height. From this state, it is possible to generate an image of a wave that changes into a wave that rotates in a direction different from a given direction.

(7)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、
前記構成点演算手段は、
時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値を前記周期関数とr方向の座標値パラメータiを引数とするオフセット関数の合成関数に基づき求めることを特徴とする。
(7) An image generation system, a program, and an information storage medium according to the present invention include
The component point calculation means includes
The third coordinate value of the sampling point (i, j) at time t is obtained based on a composite function of the periodic function and an offset function having the r-direction coordinate value parameter i as arguments.

オフセット関数を振幅に連動させるようにしてもよい。   The offset function may be linked to the amplitude.

本発明によればオフセット関数を適宜設定することにより、波の表面張力やうねりを表現することができる。   According to the present invention, the wave surface tension and undulation can be expressed by appropriately setting the offset function.

以下、本実施形態について説明する。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不当に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、本発明の必須構成要件であるとは限らない。   Hereinafter, this embodiment will be described. In addition, this embodiment demonstrated below does not unduly limit the content of this invention described in the claim. In addition, all the configurations described in the present embodiment are not necessarily essential configuration requirements of the present invention.

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例を示す。なお本実施形態の画像生成システムは図1の構成要素(各部)の一部を省略した構成としてもよい。
1. Configuration FIG. 1 shows an example of a functional block diagram of an image generation system (game system) of the present embodiment. Note that the image generation system of the present embodiment may have a configuration in which some of the components (each unit) in FIG. 1 are omitted.

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、ステアリング、マイク、タッチパネル型ディスプレイ、或いは筺体などにより実現できる。記憶部170は、処理部100や通信部196などのワーク領域となるもので、その機能はRAM(VRAM)などにより実現できる。   The operation unit 160 is for a player to input operation data, and the function can be realized by a lever, a button, a steering, a microphone, a touch panel display, a housing, or the like. The storage unit 170 serves as a work area for the processing unit 100, the communication unit 196, and the like, and its function can be realized by a RAM (VRAM) or the like.

情報記憶媒体180(コンピュータにより読み取り可能な媒体)は、プログラムやデータなど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、或いはメモリ(ROM)などにより実現できる。処理部100は、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、本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム(各部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム)が記憶される。   The information storage medium 180 (computer-readable medium) stores programs, data, and the like, and functions as an optical disk (CD, DVD), magneto-optical disk (MO), magnetic disk, hard disk, and magnetic tape. Alternatively, it can be realized by a memory (ROM). The processing unit 100 performs various processes of the present embodiment based on a program (data) stored in the information storage medium 180. That is, the information storage medium 180 stores a program for causing a computer to function as each unit of the present embodiment (a program for causing a computer to execute processing of each unit).

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、タッチパネル型ディスプレイ、或いはHMD(ヘッドマウントディスプレイ)などにより実現できる。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、或いはヘッドフォンなどにより実現できる。   The display unit 190 outputs an image generated according to the present embodiment, and its function can be realized by a CRT, LCD, touch panel display, HMD (head mounted display), or the like. The sound output unit 192 outputs the sound generated by the present embodiment, and its function can be realized by a speaker, headphones, or the like.

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がある。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制御を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ又は通信用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 portable information storage device 194 stores player personal data, game save data, and the like. Examples of the portable information storage device 194 include a memory card and a portable game device. The communication unit 196 performs various controls for communicating with the outside (for example, a host device or other image generation system), and functions thereof are hardware such as various processors or communication ASICs, programs, and the like. It can be realized by.

なお本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム(データ)は、ホスト装置(サーバー)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(記憶部170)に配信してもよい。このようなホスト装置(サーバー)の情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含めることができる。   Note that a program (data) for causing a computer to function as each unit of this embodiment is distributed from the information storage medium of the host device (server) to the information storage medium 180 (storage unit 170) via the network and communication unit 196. May be. Use of the information storage medium of such a host device (server) can also be included in the scope of the present invention.

処理部100(プロセッサ)は、操作部160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処理を行う。ここでゲーム処理としては、ゲーム開始条件が満たされた場合にゲームを開始する処理、ゲームを進行させる処理、キャラクタやマップなどのオブジェクトを配置する処理、オブジェクトを表示する処理、ゲーム結果を演算する処理、或いはゲーム終了条件が満たされた場合にゲームを終了する処理などがある。この処理部100は記憶部170をワーク領域として各種処理を行う。処理部100の機能は各種プロセッサ(CPU、DSP等)、ASIC(ゲートアレイ等)などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。   The processing unit 100 (processor) performs processing such as game processing, image generation processing, or sound generation processing based on operation data and programs from the operation unit 160. Here, as the game process, a process for starting a game when a game start condition is satisfied, a process for advancing the game, a process for placing an object such as a character or a map, a process for displaying an object, and a game result are calculated. There is a process or a process of ending a game when a game end condition is satisfied. The processing unit 100 performs various processes using the storage unit 170 as a work area. The functions of the processing unit 100 can be realized by hardware such as various processors (CPU, DSP, etc.), ASIC (gate array, etc.), and programs.

処理部100は、オブジェクト空間設定部110、移動・動作処理部112、仮想カメラ制御部114、波オブジェクト演算部116、描画部120、音生成部130を含む。なおこれらの一部を省略する構成としてもよい。   The processing unit 100 includes an object space setting unit 110, a movement / motion processing unit 112, a virtual camera control unit 114, a wave object calculation unit 116, a drawing unit 120, and a sound generation unit 130. Note that some of these may be omitted.

オブジェクト空間設定部110は、キャラクタ、建物、球場、車、樹木、柱、壁、マップ(地形)などの表示物を表す各種オブジェクト(ポリゴン、自由曲面又はサブディビジョンサーフェスなどのプリミティブ面で構成されるオブジェクト)をオブジェクト空間に配置設定する処理を行う。即ちワールド座標系でのオブジェクト(モデルオブジェクト)の位置や回転角度(向き、方向と同義)を決定し、その位置(X、Y、Z)にその回転角度(X、Y、Z軸回りでの回転角度)でオブジェクトを配置する。   The object space setting unit 110 includes various objects (primitive surfaces such as polygons, free-form surfaces, and subdivision surfaces) representing display objects such as characters, buildings, stadiums, cars, trees, columns, walls, and maps (terrain). (Object) is set in the object space. That is, the position and rotation angle (synonymous with direction and direction) of the object (model object) in the world coordinate system are determined, and the rotation angle (X, Y, Z axis around the position (X, Y, Z)) is determined. Arrange objects at (rotation angle).

移動・動作処理部112は、オブジェクト(キャラクタ、ボール、車、又は飛行機等)の移動・動作演算(移動・動作シミュレーション)を行う。即ち操作部160によりプレーヤが入力した操作データや、プログラム(移動・動作アルゴリズム)や、各種データ(モーションデータ)などに基づいて、オブジェクト(移動オブジェクト)をオブジェクト空間内で移動させたり、オブジェクトを動作(モーション、アニメーション)させる処理を行う。具体的には、オブジェクトの移動情報(位置、回転角度、速度、或いは加速度)や動作情報(各パーツオブジェクトの位置、或いは回転角度)を、1フレーム(1/60秒)毎に順次求めるシミュレーション処理を行う。なおフレームは、オブジェクトの移動・動作処理(シミュレーション処理)や画像生成処理を行う時間の単位である。   The movement / motion processing unit 112 performs a movement / motion calculation (movement / motion simulation) of an object (such as a character, a ball, a car, or an airplane). That is, an object (moving object) is moved in the object space or an object is moved based on operation data input by the player through the operation unit 160, a program (movement / motion algorithm), various data (motion data), or the like. Perform processing (motion, animation). Specifically, a simulation process for sequentially obtaining object movement information (position, rotation angle, speed, or acceleration) and motion information (position or rotation angle of each part object) every frame (1/60 second). I do. A frame is a unit of time for performing object movement / motion processing (simulation processing) and image generation processing.

仮想カメラ制御部114は、オブジェクト空間内の所与(任意)の視点から見える画像を生成するための仮想カメラ(視点)の制御処理を行う。具体的には、仮想カメラの位置(X、Y、Z)又は回転角度(X、Y、Z軸回りでの回転角度)を制御する処理(視点位置や視線方向を制御する処理)を行う。   The virtual camera control unit 114 performs a virtual camera (viewpoint) control process for generating an image viewed from a given (arbitrary) viewpoint in the object space. Specifically, a process for controlling the position (X, Y, Z) or the rotation angle (rotation angle about the X, Y, Z axes) of the virtual camera (process for controlling the viewpoint position and the line-of-sight direction) is performed.

例えば仮想カメラによりオブジェクト(例えばキャラクタ、ボール、車)を後方から撮影する場合には、オブジェクトの位置又は回転の変化に仮想カメラが追従するように、仮想カメラの位置又は回転角度(仮想カメラの向き)を制御する。この場合には、移動・動作処理部112で得られたオブジェクトの位置、回転角度又は速度などの情報に基づいて、仮想カメラを制御できる。或いは、仮想カメラを、予め決められた回転角度で回転させたり、予め決められた移動経路で移動させる制御を行ってもよい。この場合には、仮想カメラの位置(移動経路)又は回転角度を特定するための仮想カメラデータに基づいて仮想カメラを制御する。   For example, when an object (eg, character, ball, car) is photographed from behind using a virtual camera, the position or rotation angle of the virtual camera (the direction of the virtual camera is set so that the virtual camera follows changes in the position or rotation of the object. ) To control. In this case, the virtual camera can be controlled based on information such as the position, rotation angle, or speed of the object obtained by the movement / motion processing unit 112. Alternatively, the virtual camera may be controlled to rotate at a predetermined rotation angle or to move along a predetermined movement path. In this case, the virtual camera is controlled based on the virtual camera data for specifying the position (movement path) or rotation angle of the virtual camera.

波オブジェクト演算部116は、オブジェクトの構成点を求めるために設定されたサンプリング点の座標と時間とを引数とする周期関数に基づいて、オブジェクトの構成点の座標を求める構成点演算部として機能する。   The wave object calculation unit 116 functions as a composition point calculation unit that obtains coordinates of a component point of an object based on a periodic function that uses coordinates and time of sampling points set to obtain a component point of the object as arguments. .

波オブジェクト演算部116は、極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる所与の区画について、r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づきサンプリング点(i,j)を設定し、サンプリング点(i,j)の第1の座標値と第2の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づき求め、時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjと時刻パラメータtを引数とする周期関数に基づき求める処理を行うようにしてもよい。   The wave object calculation unit 116 calculates sampling points based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction for a given section obtained by dividing the polar coordinate system in m direction in the r direction and n division in the θ direction. (I, j) is set, the first coordinate value and the second coordinate value of the sampling point (i, j) are obtained based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction, and the time t The third coordinate value of the sampling point (i, j) at the time may be obtained based on a periodic function having the coordinate value parameter i in the r direction, the coordinate parameter j in the θ direction, and the time parameter t as arguments. Good.

また波オブジェクト演算部116は、極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる各区画について、r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づきサンプリング点(i,j)を設定し、サンプリング点(i,j)の第1の座標値と第2の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づき求め、時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjと時刻パラメータtを引数とする周期関数に基づき求める処理を行うようにしてもよい。   In addition, the wave object calculation unit 116 obtains sampling points (corresponding to the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction) for each section obtained by dividing the polar coordinate system in the r direction and the n direction. i, j) is set, the first coordinate value and the second coordinate value of the sampling point (i, j) are obtained based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction, and at the time t Processing for obtaining the third coordinate value of the sampling point (i, j) based on a coordinate function parameter i in the r direction, a coordinate parameter j in the θ direction, and a time parameter t as arguments may be performed. .

また波オブジェクト演算部116は、所与の区画(セクタ)の各サンプリング点(i、j)の第3の座標値に基づき、前記所与の区画とr方向について同一の分割エリアに属するθ方向にn分割して得られた他の区画の対応する各サンプリング点(i、j)の第3の座標値を求める処理を行うようにしてもよい。   Further, the wave object calculation unit 116, based on the third coordinate value of each sampling point (i, j) of the given section (sector), the θ direction belonging to the same divided area with respect to the given section and the r direction. The third coordinate value of each sampling point (i, j) corresponding to the other section obtained by dividing into n may be processed.

また波オブジェクト演算部116は、前記周期関数の振幅パラメータと波長パラメータの少なくとも1つを時間及びゲームイベントに応じて変化させる処理を行うようにしてもよい。   Further, the wave object calculation unit 116 may perform a process of changing at least one of the amplitude parameter and the wavelength parameter of the periodic function according to time and a game event.

また波オブジェクト演算部116は、前記周期関数で表現される波の向きを変化させる際に、前記波の振幅が小さくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させてから、前記周期関数の波長パラメータを変更し、その後に前記波の振幅が大きくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させる処理を行うようにしてもよい。   In addition, when changing the direction of the wave expressed by the periodic function, the wave object calculation unit 116 changes the amplitude parameter of the periodic function so that the amplitude of the wave becomes small, and then changes the wavelength of the periodic function. You may make it perform the process which changes the amplitude parameter of the said periodic function so that the parameter may be changed and the amplitude of the said wave may become large after that.

また波オブジェクト演算部116は、前記周期関数を第1の周期関数と、前記第1の周期関数で生成される波と進行方向が異なるように波長パラメータが設定され、第1の周期関数で生成される波の振幅より小さい振幅を有するように振幅パラメータが設定された第2の周期関数を含む複数の周期関数の合成関数として構成し、第1の周期関数で生成されるの波の振幅が小さくなるように第1の周期関数の振幅パラメータを変化させると同時に、第2の周期関数で生成される波の振幅が大きくなるように第2の周期関数の振幅パラメータを変化させる処理を行うようにしてもよい。   In addition, the wave object calculation unit 116 sets the wavelength parameter so that the traveling direction of the periodic function is different from that of the first periodic function and the wave generated by the first periodic function, and generates the first periodic function using the first periodic function. A composite function of a plurality of periodic functions including a second periodic function in which an amplitude parameter is set to have an amplitude smaller than the amplitude of the generated wave, and the amplitude of the wave generated by the first periodic function is A process of changing the amplitude parameter of the second periodic function so as to increase the amplitude of the wave generated by the second periodic function at the same time as changing the amplitude parameter of the first periodic function so as to be reduced. It may be.

また波オブジェクト演算部116は、時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値を前記周期関数とr方向の座標値パラメータiとするオフセット関数の合成関数に基づき求める処理を行うようにしてもよい。   In addition, the wave object calculation unit 116 performs processing for obtaining the third coordinate value of the sampling point (i, j) at time t based on a composite function of the offset function having the periodic function and the coordinate value parameter i in the r direction. It may be.

描画部120は、処理部100で行われる種々の処理(ゲーム処理)の結果に基づいて描画処理を行い、これにより画像を生成し、表示部190に出力するもので、求めた構成点で形状が特定されるオブジェクトの画像を生成する画像生成部として機能する。いわゆる3次元ゲーム画像を生成する場合には、まず、座標変換(ワールド座標変換、カメラ座標変換)、クリッピング処理、或いは透視変換等のジオメトリ処理が行われ、その処理結果に基づいて、描画データ(プリミティブ面の頂点の位置座標、テクスチャ座標、色データ、法線ベクトル或いはα値等)が作成される。そして、この描画データ(プリミティブ面データ)に基づいて、透視変換後(ジオメトリ処理後)のオブジェクト(1又は複数プリミティブ面)を描画バッファ172(フレームバッファ、中間バッファなどのピクセル単位で画像情報を記憶できるバッファ。VRAM)に描画する。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。   The drawing unit 120 performs drawing processing based on the results of various processing (game processing) performed by the processing unit 100, thereby generating an image and outputting it to the display unit 190. It functions as an image generation unit that generates an image of an object that is specified. In the case of generating a so-called three-dimensional game image, first, geometric processing such as coordinate transformation (world coordinate transformation, camera coordinate transformation), clipping processing, or perspective transformation is performed, and drawing data ( The position coordinates, texture coordinates, color data, normal vector, α value, etc.) of the vertexes of the primitive surface are created. Based on the drawing data (primitive surface data), the object (one or a plurality of primitive surfaces) after perspective transformation (after geometry processing) is stored as image data in units of pixels such as a drawing buffer 172 (frame buffer, intermediate buffer, etc.) Can be drawn in a VRAM). Thereby, an image that can be seen from the virtual camera (given viewpoint) in the object space is generated.

描画部120は、テクスチャマッピング部を含む。テクスチャマッピング部は、テクスチャ記憶部174に記憶されるテクスチャ(テクセル値)をオブジェクトにマッピングするための処理を行う。具体的には、オブジェクト(プリミティブ面)の頂点に設定(付与)されるテクスチャ座標等を用いてテクスチャ記憶部174からテクスチャ(色、α値などの表面プロパティ)を読み出す。そして、2次元の画像又はパターンであるテクスチャをオブジェクトにマッピングする。この場合に、ピクセルとテクセルとを対応づける処理やバイリニア補間(テクセル補間)などを行う。   The drawing unit 120 includes a texture mapping unit. The texture mapping unit performs processing for mapping the texture (texel value) stored in the texture storage unit 174 to the object. Specifically, the texture (surface properties such as color and α value) is read from the texture storage unit 174 using the texture coordinates set (given) at the vertices of the object (primitive surface). Then, a texture that is a two-dimensional image or pattern is mapped to the object. In this case, processing for associating pixels and texels, bilinear interpolation (texel interpolation), and the like are performed.

なお描画部120は、α値(A値)に基づくαブレンディング処理(通常αブレンディング、α加算ブレンディング又はα減算ブレンディング等)や、Zバッファなどを用いた隠面消去処理も行うことができる。   The drawing unit 120 can also perform an α blending process (usually α blending, α addition blending, α subtraction blending, or the like) based on an α value (A value), or a hidden surface removal process using a Z buffer or the like.

音生成部130は、処理部100で行われる種々の処理の結果に基づいて音処理を行い、BGM、効果音、又は音声などのゲーム音を生成し、音出力部192に出力する。   The sound generation unit 130 performs sound processing based on the results of various processes performed by the processing unit 100, generates game sounds such as BGM, sound effects, or sounds, and outputs the game sounds to the sound output unit 192.

なお、本実施形態のゲームシステムは、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、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。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)を用いて分散処理により生成してもよい。   Note that the game system of the present embodiment may be a system dedicated to the single player mode in which only one player can play, or may be a system having a multiplayer mode in which a plurality of players can play. Further, when a plurality of players play, game images and game sounds to be provided to the plurality of players may be generated using one terminal, or connected via a network (transmission line, communication line) or the like. Alternatively, it may be generated by distributed processing using a plurality of terminals (game machine, mobile phone).

2.本実施形態の特徴と処理
次に本実施形態の手法について図面を用いて説明する。
2. Features and Processing of the Present Embodiment Next, the method of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

本実施の形態では、平面波を生成する際に用いる周期関数を使用して渦上の回転する波(時刻tによって構成点(例えば頂点)の高さが周期的に変化する波)のオブジェクトの形状を特定する。   In the present embodiment, the shape of an object of a wave rotating on a vortex using a periodic function used when generating a plane wave (a wave in which the height of a constituent point (for example, a vertex) changes periodically at time t) Is identified.

平面波を生成するための波メッシュのサンプリング点(i,j)の時刻tにおける高さをyとすると、以下の式で表すことができる。   If the height at the time t of the sampling point (i, j) of the wave mesh for generating a plane wave is y, it can be expressed by the following equation.

Figure 2005322056
Figure 2005322056

周期関数はk=1〜Kmaxで特定される複数の周期関数(たとえば三角関数)の合成関数として特定される。振幅パラメータAkは波成分の波高を表し、波長パラメータnkはi方向の波数(整数)及びi方向成分に対する進行方向を表し、波長パラメータmkはj方向の波数(整数)及びj方向成分に対する進行方向を表す。   The periodic function is specified as a composite function of a plurality of periodic functions (for example, trigonometric functions) specified by k = 1 to Kmax. The amplitude parameter Ak represents the wave height of the wave component, the wavelength parameter nk represents the wave number (integer) in the i direction and the traveling direction with respect to the i direction component, and the wavelength parameter mk represents the wave number (integer) in the j direction and the traveling direction with respect to the j direction component. Represents.

図2は、周期関数によって生成されるデカルト座標系(直交座標系)における波の形状について説明するための図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining a wave shape in a Cartesian coordinate system (orthogonal coordinate system) generated by a periodic function.

例えば周期関数がk=0の周期関数W0(210)、k=1の周期関数W1(220)、k=2の周期関数W2(230)の3つの周期関数の合成関数として構成されているとする。   For example, if the periodic function is configured as a combined function of three periodic functions, a periodic function W0 (210) with k = 0, a periodic function W1 (220) with k = 1, and a periodic function W2 (230) with k = 2. To do.

k=0の周期関数W0(210)は、波長パラメータnk=0、波長パラメータmk=1の周期関数であり、212に示すようなj方向成分のみをもつ波を表す。   A periodic function W0 (210) of k = 0 is a periodic function of a wavelength parameter nk = 0 and a wavelength parameter mk = 1, and represents a wave having only a j-direction component as indicated by 212.

k=1の周期関数W1(220)は、波長パラメータnk=2、波長パラメータmk=0の周期関数であり、222に示すようなi方向成分のみをもつ波を表す。   A periodic function W1 (220) with k = 1 is a periodic function with a wavelength parameter nk = 2 and a wavelength parameter mk = 0, and represents a wave having only an i-direction component as indicated by 222.

k=2の周期関数W2(230)は、波長パラメータnk=1、波長パラメータmk=2の周期関数であり、232に示すようなi方向成分とi方向成分をもつ波を表す。   A periodic function W2 (230) of k = 2 is a periodic function of a wavelength parameter nk = 1 and a wavelength parameter mk = 2, and represents a wave having an i-direction component and an i-direction component as indicated by 232.

240は周期関数がk=0の周期関数W0(210)、k=1の周期関数W1(220)、k=2の周期関数W2(230)の3つの周期関数の合成関数によって特定される波の形状を示している。   A wave 240 is identified by a combined function of three periodic functions: a periodic function W0 (210) having a periodic function k = 0, a periodic function W1 (220) having k = 1, and a periodic function W2 (230) having k = 2. The shape is shown.

250はデカルト座標系(直交座標系)におけるサンプリング点(i、j)を表している。各サンプリング点(i、j)のy座標は上記数式(1)によって求められ、240に示すような波オブジェクトの形状が特定される。   Reference numeral 250 represents a sampling point (i, j) in a Cartesian coordinate system (orthogonal coordinate system). The y coordinate of each sampling point (i, j) is obtained by the above equation (1), and the shape of the wave object as indicated by 240 is specified.

本実施の形態では、図2で説明したデカルト座標系におけるサンプリング点(i、j)のy座標を、極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる所与の区画(セクタ)の対応するサンプリング点(i、j)にマッピングすることで、渦状に回転する波の表現を行っている。   In the present embodiment, a given section obtained by dividing the y coordinate of the sampling point (i, j) in the Cartesian coordinate system described in FIG. 2 into m in the r direction and n in the θ direction of the polar coordinate system ( By mapping to the corresponding sampling point (i, j) of the sector), a wave rotating in a vortex shape is expressed.

図3(A)(B)は、極座標系における区画について説明するための図である。   FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining sections in the polar coordinate system.

図3(A)の300−1は、極座標系のR方向にm分割(r=0,r=1、・・・r=m−1)、θ方向にn分割(s=0,s=1、・・・s=n−1)して得られる所与の区画(セクタ)を示している。図3(B)は平面波を生成するためのデカルト座標系を示している。   3A in FIG. 3A is divided into m (r = 0, r = 1,..., R = m−1) in the R direction of the polar coordinate system and n (s = 0, s = 1,... S = n−1), and shows a given section (sector) obtained. FIG. 3B shows a Cartesian coordinate system for generating a plane wave.

図3(A)の所与の区画(セクタ)300−1のサンプリング点P(i,j)は、図3(B)のデカルト座標系におけるサンプリング点P’(i,j)に対応している。   The sampling point P (i, j) of a given section (sector) 300-1 in FIG. 3A corresponds to the sampling point P ′ (i, j) in the Cartesian coordinate system of FIG. Yes.

ここで所与の区画(セクタ)300−1のサンプリング点P(i,j)の第1の座標値(x)と第2の座標値(z)は次式に示すようにr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づきを設定される。   Here, the first coordinate value (x) and the second coordinate value (z) of the sampling point P (i, j) of a given section (sector) 300-1 are coordinates in the r direction as shown in the following equation. Is set based on the value parameter i and the coordinate parameter j in the θ direction.

Figure 2005322056
Figure 2005322056

また時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値(y)は、対応するデカルト座標系におけるサンプリング点P’(i,j)と同様に数式(1)(r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjと時刻パラメータtを引数とする周期関数)に基づき求める。   Further, the third coordinate value (y) of the sampling point (i, j) at time t is expressed by Equation (1) (coordinate value in the r direction) in the same manner as the sampling point P ′ (i, j) in the corresponding Cartesian coordinate system. A periodic function having a parameter i and a coordinate parameter j in the θ direction and a time parameter t as arguments).

また所与の区画(セクタ)300−1の各サンプリング点(i、j)の第3の座標値(y)に基づき、前記所与の区画300−1とr方向について同一の分割エリアに属するθ方向にn分割して得られた他の区画(例えば300−2、300−3、・・)の対応する各サンプリング点(i、j)の第3の座標値(y)を求めるようにしてもよい。   Further, based on the third coordinate value (y) of each sampling point (i, j) of the given section (sector) 300-1, it belongs to the same divided area in the r direction with respect to the given section 300-1. A third coordinate value (y) of each sampling point (i, j) corresponding to another section (for example, 300-2, 300-3,...) obtained by dividing n in the θ direction is obtained. May be.

具体的には前記所与の区画300−1とr方向について同一の分割エリアに属するθ方向にn分割して得られた他の区画(例えば300−2、300−3、・・)の対応する各サンプリング点(i、j)の第3の座標値(y)は同じ値とする。   Specifically, correspondence between the given section 300-1 and other sections (for example, 300-2, 300-3,...) Obtained by dividing n into the θ direction belonging to the same divided area in the r direction. The third coordinate value (y) of each sampling point (i, j) to be set is the same value.

そして前記所与の区画300−1とr方向について同一の分割エリアに属するθ方向にn分割して得られた他の区画(例えば300−2、300−3、・・)の対応する各サンプリング点(i、j)の第1の座標値(x)、第2の座標値(z)については、前記所与の区画300−1と他の区画(例えば300−2、300−3、・・)との角度に応じて回転させた値を使用することができる。   Each of the samplings corresponding to the other sections (for example, 300-2, 300-3,...) Obtained by dividing n in the θ direction belonging to the same divided area with respect to the given section 300-1 and the r direction. Regarding the first coordinate value (x) and the second coordinate value (z) of the point (i, j), the given section 300-1 and other sections (for example, 300-2, 300-3,. The value rotated according to the angle to ()) can be used.

このようにすることにより、r方向について分割されたドーナッツ状の各同心円に属する各区画については、1の区画について求めたサンプリング点の値を再利用して求めることができる(yの値についてはそのまま用いることができ、xzの値については回転演算で求めることができる)。   By doing in this way, about each division which belongs to each concentric circle of donut shape divided about r direction, it can ask for by reusing the value of the sampling point calculated about one division (about the value of y) It can be used as it is, and the value of xz can be obtained by rotation calculation).

図4(A)(B)〜図9(A)(B)は、マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)と生成される波の回転の関係について説明するための図である。   FIGS. 4A, 4B to 9A, 9B are diagrams for explaining the relationship between the plane wave to be mapped (plane wave in the Cartesian coordinate system) and the rotation of the generated wave.

図4(A)の410はnk=1,mk=1の周期関数によって生成される平面波(マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)の進行方向を表している。   Reference numeral 410 in FIG. 4A represents a traveling direction of a plane wave (a plane wave to be mapped (a plane wave in a Cartesian coordinate system) generated by a periodic function of nk = 1 and mk = 1.

図4(B)は、極座標系のR方向にm分割(r=0,r=1、・・・r=m−1)、θ方向にn分割(s=0,s=1、・・・s=n−1)して得られる所与の区画(セクタ)420−1に、図4(A)の平面波(nk=1,mk=1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングした時の波の進行方向430−1を示している。   FIG. 4B shows m division (r = 0, r = 1,..., R = m−1) in the R direction of the polar coordinate system, and n division (s = 0, s = 1) in the θ direction. The plane wave (plane wave generated by a periodic function of nk = 1 and mk = 1) in FIG. 4A is mapped to a given section (sector) 420-1 obtained by s = n−1) The traveling direction 430-1 of the wave of time is shown.

すべての区画について、図4(A)の平面波(nk=1,mk=1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングすることにより図4(B)に示すような反時計回りに回転しながら中心から外方向に向かう波を表現することができる。   By mapping the plane wave of FIG. 4A (plane wave generated by a periodic function of nk = 1, mk = 1) for all sections, while rotating counterclockwise as shown in FIG. A wave from the center toward the outside can be expressed.

図5(A)の411はnk=1,mk=−1の周期関数によって生成される平面波(マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)の進行方向を表している。   Reference numeral 411 in FIG. 5A represents a traveling direction of a plane wave (a plane wave to be mapped (a plane wave in a Cartesian coordinate system) generated by a periodic function of nk = 1 and mk = -1.

図5(B)は、極座標系のR方向にm分割(r=0,r=1、・・・r=m−1)、θ方向にn分割(s=0,s=1、・・・s=n−1)して得られる所与の区画(セクタ)421−1に、図5(A)の平面波(nk=1,mk=−1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングした時の波の進行方向431−1を示している。   FIG. 5B shows m division (r = 0, r = 1,..., R = m−1) in the R direction of the polar coordinate system, and n division (s = 0, s = 1,. Map the plane wave of FIG. 5A (plane wave generated by a periodic function of nk = 1, mk = −1) to a given section (sector) 421-1 obtained by s = n−1) The wave traveling direction 431-1 is shown.

すべての区画について、図5(A)の平面波(nk=1,mk=−1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングすることにより図5(B)に示すような時計回りに回転しながら中心から外方向に向かう波を表現することができる。   For all the sections, by mapping the plane wave of FIG. 5A (plane wave generated by a periodic function of nk = 1, mk = −1), while rotating clockwise as shown in FIG. 5B A wave from the center toward the outside can be expressed.

図6(A)の412はnk=−1,mk=1の周期関数によって生成される平面波(マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)の進行方向を表している。   Reference numeral 412 in FIG. 6A represents a traveling direction of a plane wave (a plane wave to be mapped (a plane wave in a Cartesian coordinate system) generated by a periodic function of nk = −1 and mk = 1.

図6(B)は、極座標系のR方向にm分割(r=0,r=1、・・・r=m−1)、θ方向にn分割(s=0,s=1、・・・s=n−1)して得られる所与の区画(セクタ)422−1に、図6(A)の平面波(nk=−1,mk=1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングした時の波の進行方向432−1を示している。   FIG. 6B shows m divisions (r = 0, r = 1,... R = m−1) in the R direction of the polar coordinate system, and n divisions (s = 0, s = 1,. Map the plane wave of FIG. 6A (plane wave generated by a periodic function of nk = −1, mk = 1) to a given section (sector) 422-1 obtained by s = n−1) The wave traveling direction 432-1 is shown.

すべての区画について、図6(A)の平面波(nk=−1,mk=1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングすることにより図6(B)に示すような反時計回りに回転しながら外方向から中心に向かう波を表現することができる。   By mapping the plane wave of FIG. 6A (plane wave generated by a periodic function of nk = −1, mk = 1) for all the sections, it rotates counterclockwise as shown in FIG. 6B. However, it is possible to express waves from the outside to the center.

図7(A)の413はnk=−1,mk=−1の周期関数によって生成される平面波(マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)の進行方向を表している。   Reference numeral 413 in FIG. 7A represents the traveling direction of a plane wave (plane wave to be mapped (plane wave in the Cartesian coordinate system) generated by a periodic function of nk = −1 and mk = −1.

図7(B)は、極座標系のR方向にm分割(r=0,r=1、・・・r=m−1)、θ方向にn分割(s=0,s=1、・・・s=n−1)して得られる所与の区画(セクタ)423−1に、図7(A)の平面波(nk=−1,mk=−1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングした時の波の進行方向433−1を示している。   FIG. 7B shows m divisions (r = 0, r = 1,..., R = m−1) in the R direction of the polar coordinate system, and n divisions (s = 0, s = 1,. A plane wave (plane wave generated by a periodic function of nk = −1 and mk = −1) in FIG. 7A is given to a given section (sector) 423-1 obtained by s = n−1). The wave traveling direction 433-1 when mapped is shown.

すべての区画について、図7(A)の平面波(nk=−1,mk=−1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングすることにより図7(B)に示すような時計回りに回転しながら外方向から中心に向かう波を表現することができる。   By mapping the plane wave of FIG. 7A (plane wave generated by a periodic function of nk = −1, mk = −1) for all the sections, it rotates clockwise as shown in FIG. 7B. However, it is possible to express waves from the outside to the center.

図8(A)の414はnk=1,mk=0の周期関数によって生成される平面波(マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)の進行方向を表している。   Reference numeral 414 in FIG. 8A represents a traveling direction of a plane wave (a plane wave to be mapped (a plane wave in a Cartesian coordinate system) generated by a periodic function of nk = 1 and mk = 0.

図8(B)は、極座標系のR方向にm分割(r=0,r=1、・・・r=m−1)、θ方向にn分割(s=0,s=1、・・・s=n−1)して得られる所与の区画(セクタ)424−1に、図8(A)の平面波(nk=1,mk=0の周期関数によって生成される平面波)をマッピングした時の波の進行方向434−1を示している。   FIG. 8B shows an m division (r = 0, r = 1,..., R = m−1) in the R direction of the polar coordinate system, and an n division (s = 0, s = 1,. A plane wave (plane wave generated by a periodic function of nk = 1, mk = 0) in FIG. 8A is mapped to a given section (sector) 424-1 obtained by s = n−1) The wave traveling direction 434-1 is shown.

すべての区画について、図8(A)の平面波(nk=1,mk=0の周期関数によって生成される平面波)をマッピングすることにより図8(B)に示すような中心から外方向に向かう波を表現することができる。   For all sections, a wave traveling outward from the center as shown in FIG. 8B by mapping the plane wave of FIG. 8A (plane wave generated by a periodic function of nk = 1, mk = 0). Can be expressed.

図9(A)の415はnk=0,mk=1の周期関数によって生成される平面波(マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)の進行方向を表している。   Reference numeral 415 in FIG. 9A represents a traveling direction of a plane wave (a plane wave to be mapped (a plane wave in a Cartesian coordinate system) generated by a periodic function of nk = 0 and mk = 1.

図9(B)は、極座標系のR方向にm分割(r=0,r=1、・・・r=m−1)、θ方向にn分割(s=0,s=1、・・・s=n−1)して得られる所与の区画(セクタ)425−1に、図9(A)の平面波(nk=0,mk=1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングした時の波の進行方向435−1を示している。   In FIG. 9B, m division (r = 0, r = 1,..., R = m−1) in the R direction of the polar coordinate system, and n division (s = 0, s = 1,. A plane wave (plane wave generated by a periodic function of nk = 0, mk = 1) in FIG. 9A is mapped to a given section (sector) 425-1 obtained by s = n−1). The traveling direction 435-1 of the wave of time is shown.

すべての区画について、図9(A)の平面波(nk=0,mk=1の周期関数によって生成される平面波)をマッピングすることにより図9(B)に示すような反時計回りに同心円状に回転する波を表現することができる。   For all the sections, the plane wave of FIG. 9A (plane wave generated by a periodic function of nk = 0, mk = 1) is mapped to form a concentric circle counterclockwise as shown in FIG. 9B. A rotating wave can be expressed.

本実施の形態では使用する周期関数の振幅パラメータと波長パラメータの少なくとも1つを時間及びゲームイベントに応じて変化させることで様々な波の表現を行うことができる。   In the present embodiment, various waves can be expressed by changing at least one of the amplitude parameter and the wavelength parameter of the periodic function to be used according to time and a game event.

例えば使用する周期関数の振幅パラメータと波長パラメータを連動して変化させることにより波の回転の向きの変化を表現することができる。   For example, a change in the direction of wave rotation can be expressed by changing the amplitude parameter and wavelength parameter of the periodic function used in conjunction with each other.

図10は、波の回転方向の変化を表現する手法の一例について説明するための図である。   FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a technique for expressing a change in the rotation direction of a wave.

図10は周期関数のパラメータの時間的な変化と、波の向きの変化の関係を示している。   FIG. 10 shows the relationship between the temporal change in the parameters of the periodic function and the change in the direction of the wave.

すなわち時刻t0においてはnk=1、mk=1、Ak=1,0の周期関数を使用して波を生成すると510−1に示すような時計方向と逆回りで中心から外方向に向かう波が生成される。   That is, at time t0, when a wave is generated using a periodic function of nk = 1, mk = 1, Ak = 1, 0, a wave directed from the center to the outward direction in the counterclockwise direction as indicated by 510-1 is generated. Generated.

そして最終的に時刻t3で510−3に示すような時計方向に回転しながら中心から外方向へ向かう波(510−1と反対方向に回転する波)に変化させる場合には、時刻t0〜t1にかけて波の振幅が小さくなるように周期関数の振幅パラメータAkを変化させて(1.0→0に変化させる)(この間nk及びmkは変化させない)、波の振幅が0になったのち(凪の状態510−2)時刻t2においてmkを1→−1に変化させる。   And finally, at the time t3, when changing to a wave traveling from the center to the outward direction (a wave rotating in the opposite direction to 510-1) while rotating clockwise as indicated by 510-3, time t0 to t1 After that, the amplitude parameter Ak of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave becomes smaller (from 1.0 to 0) (while nk and mk are not changed during this time), and after the wave amplitude becomes 0 (凪State 510-2) At time t2, mk is changed from 1 to -1.

そして時刻t2〜t3にかけて波の振幅が大きくなるように周期関数の振幅パラメータAkを変化させて(0→1.0に変化させる)(この間nk及びmkは変化させない)。   Then, the amplitude parameter Ak of the periodic function is changed (changes from 0 to 1.0) so that the amplitude of the wave increases from time t2 to time t3 (while nk and mk are not changed).

このように本実施の形態では、周期関数で表現される波の向き進行方向を変化させる際に、前記波の振幅が小さくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させてから、前記周期関数の波長パラメータを変更し、その後に前記波の振幅が大きくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させる。   As described above, in the present embodiment, when the direction of travel of the wave represented by the periodic function is changed, the periodic function is changed after the amplitude parameter of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave is reduced. Then, the amplitude parameter of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave increases.

このようにすることで、時計方向と逆回りで中心から外方向に向かう波(510−1)から、波の高さが次第に低くなって、凪の状態(510−2)をへて
時計方向に回転しながら中心から外方向へ向かう波(510−3)に変化する波の画像を生成することができる。
By doing in this way, the wave height gradually decreases from the wave (510-1) that is opposite to the clockwise direction and goes from the center to the outward direction. It is possible to generate an image of a wave that changes to a wave (510-3) that travels outward from the center while rotating to the center.

ここで波の向きが変化する瞬間に波の振幅が0に近づくように波の振幅パラメータを変化させることで、波の向きが変化する瞬間はあたかも凪のような状態になるため(振幅が0又は0に近いので波が無い状態のように見える)、波の向きの変化による不自然さを感じさせない画像を生成することができる。   Here, by changing the amplitude parameter of the wave so that the amplitude of the wave approaches 0 at the moment when the direction of the wave changes, the moment when the direction of the wave changes changes to a state like a trap (the amplitude is 0). Or, since it is close to 0, it looks like there is no wave), and an image that does not feel unnaturalness due to a change in the direction of the wave can be generated.

図11は、波の回転方向の変化を表現する手法の他の一例について説明するための図である。ここではk=0(波w1を生成する周期関数)とk=1(波w2を生成する周期関数)の2つの周期関数の合成関数を用いて波の回転を変化させる例について説明する。   FIG. 11 is a diagram for explaining another example of a technique for expressing a change in the rotation direction of a wave. Here, an example in which the rotation of a wave is changed using a composite function of two periodic functions of k = 0 (periodic function that generates the wave w1) and k = 1 (periodic function that generates the wave w2) will be described.

図11は2つ周期関数のパラメータの時間的な変化と、波の向きの変化の関係を示している。   FIG. 11 shows the relationship between the temporal change in the parameters of the two periodic functions and the change in the wave direction.

すなわち時刻t1においてはk=0の周期関数のパラメータはnk=1、mk=1、Ak=1,0であり、k=1の周期関数のパラメータはnk=1、mk=−1、Ak=0,0である。ここにおいてk=0の周期関数によって生成される波w1は時計と逆回りに回転しながら中心から外方向に向かう波であり、k=1の周期関数によって生成される波w2は時計回りに回転しながら中心か外方向に向かう波であるが、時刻t1においては、k=1の周期関数の振幅パラメータは0であるので生成される波w2の高低差は0となり合成関数に影響を与えない。従って時刻t1ではk=0の周期関数によって生成される波w1が表示される(520−1)。   That is, at time t1, the parameters of the periodic function of k = 0 are nk = 1, mk = 1, Ak = 1, 0, and the parameters of the periodic function of k = 1 are nk = 1, mk = −1, Ak = 0,0. Here, the wave w1 generated by the periodic function of k = 0 is a wave traveling outward from the center while rotating counterclockwise, and the wave w2 generated by the periodic function of k = 1 rotates clockwise. However, at time t1, the amplitude parameter of the periodic function with k = 1 is 0, so that the height difference of the generated wave w2 is 0 and does not affect the synthesis function. . Therefore, at time t1, the wave w1 generated by the periodic function of k = 0 is displayed (520-1).

また時刻t3においてはk=0の周期関数のパラメータはnk=1、mk=1、Ak=0であり、k=1の周期関数のパラメータはnk=1、mk=−1、Ak=1,0である。ここにおいてk=0の周期関数によって生成される波w1は時計と逆回りに回転しながら中心から外方向に向かう波であり、k=1の周期関数によって生成される波w2は時計回りに回転しながら中心か外方向に向かう波であるが、時刻t3においては、k=0の周期関数の振幅パラメータは0であるので生成される波w1の高低差は0となり合成関数に影響を与えない。従って時刻t3ではk=1の周期関数によって生成される波w2が表示される(520−3)。   At time t3, the parameters of the periodic function of k = 0 are nk = 1, mk = 1, and Ak = 0, and the parameters of the periodic function of k = 1 are nk = 1, mk = −1, Ak = 1, 0. Here, the wave w1 generated by the periodic function of k = 0 is a wave traveling outward from the center while rotating counterclockwise, and the wave w2 generated by the periodic function of k = 1 rotates clockwise. However, at time t3, the amplitude parameter of the periodic function of k = 0 is 0, so that the height difference of the generated wave w1 is 0 and does not affect the synthesis function. . Therefore, at time t3, the wave w2 generated by the periodic function of k = 1 is displayed (520-3).

時刻t1〜t2において、k=0の周期関数の振幅パラメータを0.1〜0.5に向けて減少させ(前記波の振幅が小さくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させる)、k=1の周期関数の振幅パラメータを0.0〜0.5に向けて増加させる(前記波の振幅が大きくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させる)。   At time t1 to t2, the amplitude parameter of the periodic function of k = 0 is decreased toward 0.1 to 0.5 (the amplitude parameter of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave is reduced), and k = 1, the amplitude parameter of the periodic function is increased from 0.0 to 0.5 (the amplitude parameter of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave is increased).

このようにすると、時刻t2においてはk=0の周期関数によって生成される波w1とk=1の周期関数によって生成される波w2が互いに相殺して波の振幅が0になる(凪の状態520−2)。   Thus, at time t2, the wave w1 generated by the periodic function of k = 0 and the wave w2 generated by the periodic function of k = 1 cancel each other, and the amplitude of the wave becomes 0 (the state of 凪520-2).

そして時刻t2〜t3において、k=0の周期関数の振幅パラメータを0.5〜0.0に向けて減少させ(前記波の振幅が小さくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させる)、k=1の周期関数の振幅パラメータを0.5〜1.0に向けて増加させる(前記波の振幅が大きくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させる)。   Then, at time t2 to t3, the amplitude parameter of the periodic function of k = 0 is decreased toward 0.5 to 0.0 (the amplitude parameter of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave is reduced), The amplitude parameter of the periodic function with k = 1 is increased from 0.5 to 1.0 (the amplitude parameter of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave is increased).

このようにすることで、時計方向と逆回りで中心から外方向に向かう波(520−1)から、波の高さが次第に低くなって、凪の状態(520−2)をへて
時計方向に回転しながら中心から外方向へ向かう波(520−3)に変化する波の画像を生成することができる。
By doing in this way, the wave height gradually decreases from the wave (520-1) traveling in the opposite direction to the clockwise direction from the center to the outward direction, and the ridgeline state (520-2) is turned to the clockwise direction. It is possible to generate an image of a wave that changes to a wave (520-3) that travels outward from the center while rotating to the center.

図12〜図14は本実施の形態の手法によって生成された波の画像である。   12 to 14 are wave images generated by the method of the present embodiment.

図12はオブジェクト510を中心として時計回りに回転しながら中心から外方向に向かう波の画像である。   FIG. 12 is an image of a wave traveling outward from the center while rotating clockwise around the object 510.

図13は波の高低差が無くなった凪の状態の画像である。   FIG. 13 is an image of a wrinkle state in which the difference in height of the waves has disappeared.

図14はオブジェクト510を中心として反時計回りに回転しながら中心から外方向に向かう波の画像である。   FIG. 14 is an image of a wave traveling outward from the center while rotating counterclockwise around the object 510.

例えば図10や図11で説明した本実施の形態の手法を用いることによって、時間の経過に従って図12〜図13〜図14のように変化する波の画像を生成することができる。   For example, by using the method of the present embodiment described with reference to FIGS. 10 and 11, it is possible to generate a wave image that changes as shown in FIGS. 12 to 13 as time elapses.

本実施の形態では図3(A)(B)で説明したように、デカルト座標系の平面波を極座標系における各区画にマッピングしている。ここで波の中心付近の区画は扇形状をしているため、渦が不自然になる可能性がある。しかし図12〜図14に示すように波の回転の中心にオブジェクトを配置することで、中心部分をより自然に見せることができる。   In this embodiment, as described with reference to FIGS. 3A and 3B, the plane wave of the Cartesian coordinate system is mapped to each section in the polar coordinate system. Here, since the section near the center of the wave has a fan shape, the vortex may become unnatural. However, as shown in FIGS. 12 to 14, the center portion can be made more natural by arranging the object at the center of the wave rotation.

図15(A)(B)は、本実施の形態の他の特徴について説明するための図であり、生成される波のy軸方向の断面図を示している。   FIGS. 15A and 15B are diagrams for explaining other features of the present embodiment, and show cross-sectional views in the y-axis direction of generated waves.

時刻tにおけるサンプリング点p(i,j)の第3の座標値(y)を前記周期関数Fとr方向の座標値パラメータiとするオフセット関数Ofset(r)の合成関数に基づき求めるようにしてもよい。   The third coordinate value (y) of the sampling point p (i, j) at time t is obtained based on the synthesis function of the offset function Ofset (r) having the periodic function F and the coordinate value parameter i in the r direction. Also good.

ここでrの絶対値が大きくなるにつれオフセット関数Ofset(r)の値が大きくなるように構成することで、図15(A)に示すような、中心0からr方向に離れるにつれ波の高さyが基準面610より上昇する波を生成することができる。   Here, by configuring the offset function Ofset (r) to increase as the absolute value of r increases, the height of the wave increases away from the center 0 in the r direction as shown in FIG. Waves with y rising above the reference plane 610 can be generated.

またrの絶対値が0付近においてオフセット関数Ofset(r)の値が急激に小さくなるように構成することで、図15(B)に示すような、中心0付近でホール状に落ち込む波を生成することができる。   Further, by constructing the offset function Ofset (r) so that the value of the offset function Ofset (r) rapidly decreases when the absolute value of r is near 0, a wave that falls into a hole shape near the center 0 is generated as shown in FIG. can do.

図16は、サンプリング点で形状が特定されるオブジェクト法線ベクトル算出について説明するための図である。   FIG. 16 is a diagram for explaining calculation of an object normal vector whose shape is specified by a sampling point.

本実施の形態でP1(i、j)の法線ベクトルn(i、j)を求める際には、
まずP1(i、j)に隣接する頂点P4(i+1、j)と頂点P5(i−1、j)の高低差を表すベクトルZと、P1(i、j)に隣接する頂点P3(i、j+1)と頂点P2(i、j−1)の高低差を表すベクトルXを求め、XとZの外積Y(i、j)を求め、外積Y(i、j)に基づきn=Y/|Y|により法線ベクトルを求める。
When obtaining the normal vector n (i, j) of P1 (i, j) in this embodiment,
First, a vector Z representing a height difference between a vertex P4 (i + 1, j) and a vertex P5 (i-1, j) adjacent to P1 (i, j), and a vertex P3 (i, j, adjacent to P1 (i, j)). j + 1) and vertex P2 (i, j-1) representing a vector X representing the height difference, X and Z outer product Y (i, j) are obtained, and n = Y / | based on outer product Y (i, j) A normal vector is obtained by Y |.

図17は本実施の形態の処理の流れを示すフローチャート図である。   FIG. 17 is a flowchart showing the processing flow of the present embodiment.

まずゲームの初期化を行い(ステップS10)、時刻パラメータtに0を設定する(ステップS20)。   First, the game is initialized (step S10), and the time parameter t is set to 0 (step S20).

次に各フレーム毎に下記の処理を行い、時間の経過と共に周期的に変化する移転する波(渦波)を含む画像を生成する。   Next, the following processing is performed for each frame to generate an image including a moving wave (vortex wave) that periodically changes over time.

まずゲーム処理を行い(ステップS30)、当該フレームにおけるパラメータやオブジェクトの配置情報を演算し、視点設定を行う(ステップS30)。   First, game processing is performed (step S30), parameters and object arrangement information in the frame are calculated, and viewpoint setting is performed (step S30).

次に各サンプリング点における波高データを作成する(ステップS50)。   Next, wave height data at each sampling point is created (step S50).

次に各サンプリング点における波高データに基づき当該フレームにおける(時刻tnにおける)波オブジェクトの形状を特定し何オブジェクトを含む仮想3次元空間の描画処理を行う(ステップS60)。   Next, the shape of the wave object in the frame (at time tn) is specified based on the wave height data at each sampling point, and a drawing process of a virtual three-dimensional space including what object is performed (step S60).

次に時刻パラメータtをインクリメントする(ステップS70)。   Next, the time parameter t is incremented (step S70).

ゲーム終了でなければステップS30に戻り、次のフレームについて画像生成処理を行う(ステップS80)。   If the game has not ended, the process returns to step S30, and image generation processing is performed for the next frame (step S80).

図18は各サンプリング点における波高データの作成の詳細な処理例について説明するための図である。   FIG. 18 is a diagram for explaining a detailed processing example of creation of wave height data at each sampling point.

まず各サンプリング点(i,j)のインデックスパラメータiについてi=−1で初期設定する(ステップS110)。   First, the index parameter i of each sampling point (i, j) is initialized with i = −1 (step S110).

次にインデックスカウンタiについてi=−1で初期設定する(ステップS120)。   Next, the index counter i is initialized with i = −1 (step S120).

次に時刻tにおけるサンプリング点(i、j)のy座標を例えば数式(1)に示すような周期関数を使用して計算し、Z座標値格納バッファydata(i)(j)に格納する(ステップS130)。Z座標値格納バッファydata(i)(j)は1セクタ分のサンプリング点(i)(j)に対応したy座標値が格納される。また法線を求める都合上、(実際に必要な頂点数+2)ずつ計算格納する。   Next, the y coordinate of the sampling point (i, j) at time t is calculated using a periodic function as shown in, for example, Expression (1) and stored in the Z coordinate value storage buffer ydata (i) (j) ( Step S130). The Z coordinate value storage buffer ydata (i) (j) stores y coordinate values corresponding to sampling points (i) (j) for one sector. Further, for the purpose of obtaining the normal line, (actually necessary number of vertices + 2) is calculated and stored.

次にインデックスパラメータjをインクリメントする(ステップS140)。そしてj>M+1でないならばステップS130に戻る(ステップS150)。   Next, the index parameter j is incremented (step S140). If j> M + 1 is not satisfied, the process returns to step S130 (step S150).

またj>M+1であるならばインデックスパラメータiをインクリメントする(ステップS160)。   If j> M + 1, the index parameter i is incremented (step S160).

そしてi>N+1でないならばステップS120に戻り、i>N+1であるならば波高データの作成処理を終了する(ステップS170)。   If i> N + 1 is not true, the process returns to step S120. If i> N + 1, the wave height data creation process is terminated (step S170).

図19は波オブジェクト描画の詳細な処理例について説明するための図である。   FIG. 19 is a diagram for explaining a detailed processing example of wave object drawing.

まず極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる所与の区画であるセクタ(r、s)のr方向パラメータrをr=0に初期設定する(ステップS210)。   First, the r direction parameter r of a sector (r, s), which is a given section obtained by m division in the r direction of the polar coordinate system and n division in the θ direction, is initialized to r = 0 (step S210).

次にθ方向パラメータsをs=0に初期設定する(ステップS220)。   Next, the θ direction parameter s is initialized to s = 0 (step S220).

サンプリング点(i,j)のインデックスパラメータiについてi=−1で初期設定する(ステップS230)。   The index parameter i at the sampling point (i, j) is initialized with i = −1 (step S230).

次にインデックスカウンタiについてi=−1で初期設定する(ステップS240)。   Next, the index counter i is initialized with i = −1 (step S240).

次にセクタ(r、s)の(i,j)番目のサンプリング点のx、z座標を求める(ステップS250)。   Next, the x and z coordinates of the (i, j) th sampling point of the sector (r, s) are obtained (step S250).

次にZ座標値格納バッファydata(i)(j)からを用いて(i,j)番目のサンプリング点y座標を求める(ステップS260)。   Next, the (i, j) -th sampling point y-coordinate is obtained from the Z-coordinate value storage buffer ydata (i) (j) (step S260).

次にy座標にオフセット値を加える(ステップS270)。オフセット値は例えばofset−y(i,r)=(r+i/N)2 で求められる。 Next, an offset value is added to the y coordinate (step S270). The offset value is obtained by, for example, ofset−y (i, r) = (r + i / N) 2 .

次にインデックスパラメータjをインクリメントする(ステップS280)。そしてj>M+1でないならばステップS250に戻る(ステップS290)。   Next, the index parameter j is incremented (step S280). If j> M + 1 is not satisfied, the process returns to step S250 (step S290).

またj>M+1であるならばインデックスパラメータiをインクリメントする(ステップS300)。   If j> M + 1, the index parameter i is incremented (step S300).

そしてi>N+1でないならばステップS240に戻り、i>N+1であるならば次のレンダリング処理に進む。   If i> N + 1 is not satisfied, the process returns to step S240. If i> N + 1 is satisfied, the process proceeds to the next rendering process.

まずi=0に初期設定する(ステップS320)。   First, i = 0 is initially set (step S320).

次にi=0に初期設定する(ステップS330)。   Next, i = 0 is initially set (step S330).

次に図16で説明したように隣接頂点との高低差からサンプリング点(i、j)の法線を求める(ステップS340)。   Next, as described with reference to FIG. 16, the normal of the sampling point (i, j) is obtained from the difference in height from the adjacent vertex (step S340).

次に法線情報、光源情報、視点情報に基づきサンプリング点(i、j)の輝度、透明度、テクスチャUVを求める(ステップS350)。   Next, the luminance, transparency, and texture UV of the sampling point (i, j) are obtained based on the normal information, light source information, and viewpoint information (step S350).

次にインデックスパラメータjをインクリメントする(ステップS360)。そしてj>MでないならばステップS340に戻る(ステップS370)。   Next, the index parameter j is incremented (step S360). If j> M is not satisfied, the process returns to step S340 (step S370).

またj>Mであるならばインデックスパラメータiをインクリメントする(ステップS380)。   If j> M, the index parameter i is incremented (step S380).

そしてi>NでないならばステップS330に戻り、i>N+1であるならばサンプリング点(0,0)から(N,M)を波オブジェクトの頂点とみなしてレンダリング処理を行い、オブジェクトを描画する(ステップS400)。   If i> N is not true, the process returns to step S330. If i> N + 1, the sampling point (0, 0) to (N, M) is regarded as the vertex of the wave object, rendering processing is performed, and the object is drawn ( Step S400).

次にθ方向パラメータsをs=s+1にインクリメントする(ステップS410)。   Next, the θ direction parameter s is incremented to s = s + 1 (step S410).

そしてs>nでないならばステップS230に戻る(ステップS420)。   If not s> n, the process returns to step S230 (step S420).

またs>nであるならばr方向パラメータrをr=r+1にインクリメントする(ステップS440)。   If s> n, the r-direction parameter r is incremented to r = r + 1 (step S440).

そしてr>mでないならばステップS220に戻り、r>mであるならば波オブジェクト描画処理を終了する(ステップS440)。   If r> m is not satisfied, the process returns to step S220. If r> m is satisfied, the wave object drawing process is terminated (step S440).

3.ハードウェア構成
図20に本実施形態を実現できるハードウェア構成の例を示す。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を介してダウンロードされたプログラム、或いはROM950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、音処理などを実行する。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、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)させる物理シミュレーションに、マトリクス演算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。
3. Hardware Configuration FIG. 20 shows an example of a hardware configuration capable of realizing this embodiment. The main processor 900 operates based on a program stored in a CD 982 (information storage medium), a program downloaded via the communication interface 990, a program stored in the ROM 950, or the like, and includes game processing, image processing, sound processing, and the like. Execute. The coprocessor 902 assists the processing of the main processor 900, and executes matrix operation (vector operation) at high speed. For example, when a matrix calculation process is required for a physical simulation for moving or moving an object, a program operating on the main processor 900 instructs (requests) the process to the coprocessor 902.

ジオメトリプロセッサ904は、メインプロセッサ900上で動作するプログラムからの指示に基づいて、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、マトリクス演算を高速に実行する。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の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。これにより、オープニング画面やゲーム画面において、MPEG方式等で圧縮された動画像を表示できる。   The geometry processor 904 performs geometry processing such as coordinate conversion, perspective conversion, light source calculation, and curved surface generation based on an instruction from a program operating on the main processor 900, and executes matrix calculation at high speed. The data decompression processor 906 performs decoding processing of compressed image data and sound data, and accelerates the decoding processing of the main processor 900. Thereby, a moving image compressed by the MPEG method or the like can be displayed on the opening screen or the game screen.

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)処理を実行する。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を利用して、描画データを描画プロセッサ910に渡すと共に、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、描画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隠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に描画する。また描画プロセッサ910は、αブレンディング(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、バイリニア・フィルタリング、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。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 executes drawing (rendering) processing of an object composed of primitive surfaces such as polygons and curved surfaces. When drawing an object, the main processor 900 uses the DMA controller 970 to pass the drawing data to the drawing processor 910 and, if necessary, transfers the texture to the texture storage unit 924. Then, the drawing processor 910 draws the object in the frame buffer 922 while performing hidden surface removal using a Z buffer or the like based on the drawing data and texture. The drawing processor 910 also performs α blending (translucent processing), depth cueing, mip mapping, fog processing, bilinear filtering, trilinear filtering, anti-aliasing, shading processing, and the like. When an image for one frame is written in the frame buffer 922, the image is displayed on the display 912.

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、音声などのゲーム音を生成し、スピーカ932を介して出力する。ゲームコントローラ942やメモリカード944からのデータはシリアルインターフェース940を介して入力される。   The sound processor 930 includes a multi-channel ADPCM sound source and the like, generates game sounds such as BGM, sound effects, and sounds, and outputs them through the speaker 932. Data from the game controller 942 and the memory card 944 is input via the serial interface 940.

ROM950にはシステムプログラムなどが格納される。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、ROM950に各種プログラムが格納される。なおROM950の代わりにハードディスクを利用してもよい。RAM960は各種プロセッサの作業領域となる。DMAコントローラ970は、プロセッサ、メモリ間でのDMA転送を制御する。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にアクセスする。通信インターフェース990はネットワーク(通信回線、高速シリアルバス)を介して外部との間でデータ転送を行う。   The ROM 950 stores system programs and the like. In the case of an arcade game system, the ROM 950 functions as an information storage medium, and various programs are stored in the ROM 950. A hard disk may be used instead of the ROM 950. The RAM 960 is a work area for various processors. The DMA controller 970 controls DMA transfer between the processor and the memory. The CD drive 980 accesses a CD 982 in which programs, image data, sound data, and the like are stored. The communication interface 990 performs data transfer with the outside via a network (communication line, high-speed serial bus).

なお本実施形態の各部(各手段)の処理は、その全てをハードウェアのみにより実現してもよいし、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 processing of each unit (each unit) in this embodiment may be realized entirely by hardware, or may be realized by a program stored in an information storage medium or a program distributed via a communication interface. Also good. Alternatively, it may be realized by both hardware and a program.

そして本実施形態の各部の処理をハードウェアとプログラムの両方により実現する場合には、情報記憶媒体には、ハードウェア(コンピュータ)を本実施形態の各部として機能させるためのプログラムが格納される。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に処理を指示すると共に、必要であればデータを渡す。そして、各プロセッサ902、904、906、910、930は、その指示と渡されたデータとに基づいて本発明の各部の処理を実現する。   When the processing of each part of this embodiment is realized by both hardware and a program, a program for causing the hardware (computer) to function as each part of this embodiment is stored in the information storage medium. More specifically, the program instructs the processors 902, 904, 906, 910, and 930, which are hardware, and passes data if necessary. Each processor 902, 904, 906, 910, 930 realizes the processing of each unit of the present invention based on the instruction and the passed data.

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.

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。   In the invention according to the dependent claims of the present invention, a part of the constituent features of the dependent claims can be omitted. Moreover, the principal part of the invention according to one independent claim of the present invention can be made dependent on another independent claim.

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、携帯電話等の種々のゲームシステム(画像生成システム)に適用できる。   Further, the present invention can be applied to various game systems (image generation systems) such as a business game system, a home game system, a large attraction system in which a large number of players participate, a simulator, a multimedia terminal, and a mobile phone.

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例を示す。An example of a functional block diagram of an image generation system (game system) of this embodiment is shown. 周期関数によって生成されるデカルト座標系(直交座標系)における波の形状について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the wave shape in the Cartesian coordinate system (orthogonal coordinate system) produced | generated by a periodic function. 図3(A)(B)は、極座標系における区画について説明するための図である。FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining sections in the polar coordinate system. 図4(A)(B)は、マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)と生成される波の回転の関係について説明するための図である。4A and 4B are diagrams for explaining the relationship between the plane wave to be mapped (plane wave in the Cartesian coordinate system) and the rotation of the generated wave. 図5(A)(B)は、マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)と生成される波の回転の関係について説明するための図である。5A and 5B are diagrams for explaining the relationship between the plane wave to be mapped (plane wave in the Cartesian coordinate system) and the rotation of the generated wave. 図6(A)(B)は、マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)と生成される波の回転の関係について説明するための図である。6A and 6B are diagrams for explaining the relationship between the plane wave to be mapped (plane wave in the Cartesian coordinate system) and the rotation of the generated wave. 図7(A)(B)は、マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)と生成される波の回転の関係について説明するための図である。FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the relationship between the plane wave to be mapped (plane wave in the Cartesian coordinate system) and the rotation of the generated wave. 図8(A)(B)は、マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)と生成される波の回転の関係について説明するための図である。8A and 8B are diagrams for explaining the relationship between the plane wave to be mapped (plane wave in the Cartesian coordinate system) and the rotation of the generated wave. 図9(A)(B)は、マッピングする平面波(デカルト座標系における平面波)と生成される波の回転の関係について説明するための図である。FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining the relationship between the plane wave to be mapped (plane wave in the Cartesian coordinate system) and the rotation of the generated wave. 波の回転方向の変化を表現する手法の一例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the method of expressing the change of the rotation direction of a wave. 波の回転方向の変化を表現する手法の他の一例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating another example of the method of expressing the change of the rotation direction of a wave. 本実施の形態の手法によって生成された波の画像である。It is the image of the wave produced | generated by the method of this Embodiment. 本実施の形態の手法によって生成された波の画像である。It is the image of the wave produced | generated by the method of this Embodiment. 本実施の形態の手法によって生成された波の画像である。It is the image of the wave produced | generated by the method of this Embodiment. 図15(A)(B)は、本実施の形態の他の特徴について説明するための図である。FIGS. 15A and 15B are diagrams for explaining other features of the present embodiment. サンプリング点で形状が特定されるオブジェクト法線ベクトル算出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating calculation of an object normal vector by which a shape is specified by a sampling point. 本実施の形態の処理の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of the process of this Embodiment. 各サンプリング点における波高データの作成の詳細な処理例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detailed process example of preparation of the wave height data in each sampling point. 波オブジェクト描画の詳細な処理例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detailed process example of wave object drawing. 本実施形態を実現できるハードウェア構成の例を示す。The example of the hardware constitutions which can realize this embodiment is shown.

符号の説明Explanation of symbols

100 処理部、110 オブジェクト空間設定部、112 移動・動作処理部、
114 仮想カメラ制御部、116 波オブジェクト演算部、120 描画部、130 音生成部、160 操作部、170 記憶部、172 描画バッファ、174 テクスチャ記憶部、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
100 processing unit, 110 object space setting unit, 112 movement / motion processing unit,
114 virtual camera control unit, 116 wave object calculation unit, 120 drawing unit, 130 sound generation unit, 160 operation unit, 170 storage unit, 172 drawing buffer, 174 texture storage unit, 180 information storage medium, 190 display unit,
192 sound output unit, 194 portable information storage device, 196 communication unit

Claims (9)

画像生成を行うプログラムであって、
オブジェクトの構成点を求めるために設定されたサンプリング点の座標と時間とを引数とする周期関数に基づいて、オブジェクトの構成点の座標を求める構成点演算部と、
求めた構成点で形状が特定されるオブジェクトの画像を生成する画像生成部としてコンピュータを機能させ、
前記構成点演算部は、
極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる所与の区画について、r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づきサンプリング点(i,j)を設定し、
サンプリング点(i,j)の第1の座標値と第2の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づき求め、
時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjと時刻パラメータtを引数とする周期関数に基づき求め、
前記画像生成部は、
サンプリング点の第1の座標値と第2の座標値と第3の座標値に基づき、前記所与の区画を含む複数の区画の集合として構成される時刻tにおけるオブジェクトの構成点の座標を特定することを特徴とするプログラム。
A program for generating images,
A component point calculation unit that obtains the coordinates of the constituent points of the object based on a periodic function that takes the coordinates of the sampling points and the time set to obtain the constituent points of the object as arguments;
Causing the computer to function as an image generation unit that generates an image of an object whose shape is specified by the obtained component points;
The component point calculation unit is
A sampling point (i, j) is set based on a coordinate value parameter i in the r direction and a coordinate parameter j in the θ direction for a given section obtained by dividing the polar coordinate system into m in the r direction and n in the θ direction. And
The first coordinate value and the second coordinate value of the sampling point (i, j) are obtained based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction,
Obtaining a third coordinate value of the sampling point (i, j) at time t based on a coordinate function parameter i in the r direction, a coordinate parameter j in the θ direction, and a time function having the time parameter t as arguments;
The image generation unit
Based on the first coordinate value, the second coordinate value, and the third coordinate value of the sampling point, the coordinates of the constituent points of the object at time t configured as a set of a plurality of sections including the given section are specified. The program characterized by doing.
請求項1において、
前記構成点演算部は、
極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる各区画について、
r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づきサンプリング点(i,j)を設定し、
サンプリング点(i,j)の第1の座標値と第2の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づき求め、
時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjと時刻パラメータtを引数とする周期関数に基づき求め、
前記画像生成部は、
サンプリング点の第1の座標値と第2の座標値と第3の座標値に基づき、各区画の集合として構成される時刻tにおけるオブジェクトの構成点の座標を特定することを特徴とするプログラム。
In claim 1,
The component point calculation unit is
For each section obtained by dividing the polar coordinate system into m parts in the r direction and n parts in the θ direction,
A sampling point (i, j) is set based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction,
The first coordinate value and the second coordinate value of the sampling point (i, j) are obtained based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction,
Obtaining a third coordinate value of the sampling point (i, j) at time t based on a coordinate function parameter i in the r direction, a coordinate parameter j in the θ direction, and a time function having the time parameter t as arguments;
The image generation unit
A program for specifying coordinates of a constituent point of an object at time t configured as a set of sections based on a first coordinate value, a second coordinate value, and a third coordinate value of a sampling point.
請求項1乃至2のいずれかにおいて、
前記構成点演算部は、
所与の区画の各サンプリング点(i、j)の第3の座標値に基づき、前記所与の区画とr方向について同一の分割エリアに属するθ方向にn分割して得られた他の区画の対応する各サンプリング点(i、j)の第3の座標値を求めることを特徴とするプログラム。
In any one of Claims 1 thru | or 2.
The component point calculation unit is
Based on the third coordinate value of each sampling point (i, j) of the given section, the other section obtained by dividing n in the θ direction belonging to the same divided area with respect to the given section and the r direction A program for obtaining a third coordinate value of each sampling point (i, j) corresponding to.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記構成点演算部は、
前記周期関数の振幅パラメータと波長パラメータの少なくとも1つを時間及びゲームイベントに応じて変化させることを特徴とするプログラム。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The component point calculation unit is
A program for changing at least one of an amplitude parameter and a wavelength parameter of the periodic function according to time and a game event.
請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記構成点演算部は、
前記周期関数で表現される波の向きを変化させる際に、前記波の振幅が小さくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させてから、前記周期関数の波長パラメータを変更し、その後に前記波の振幅が大きくなるように前記周期関数の振幅パラメータを変化させることを特徴とするプログラム。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The component point calculation unit is
When changing the direction of the wave represented by the periodic function, the amplitude parameter of the periodic function is changed so that the amplitude of the wave is small, and then the wavelength parameter of the periodic function is changed, and then A program characterized by changing the amplitude parameter of the periodic function so that the amplitude of the wave is increased.
請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記構成点演算部は、
前記周期関数を第1の周期関数と、前記第1の周期関数で生成される波と進行方向が異なるように波長パラメータが設定され、第1の周期関数で生成される波の振幅より小さい振幅を有するように振幅パラメータが設定された第2の周期関数を含む複数の周期関数の合成関数として構成し、
第1の周期関数で生成される波の振幅が小さくなるように第1の周期関数の振幅パラメータを変化させると同時に、第2の周期関数で生成される波の振幅が大きくなるように第2の周期関数の振幅パラメータを変化させることを特徴とするプログラム。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The component point calculation unit is
Wavelength parameters are set so that the traveling direction of the periodic function is different from that of the first periodic function and the wave generated by the first periodic function, and the amplitude is smaller than the amplitude of the wave generated by the first periodic function. A composite function of a plurality of periodic functions including a second periodic function in which the amplitude parameter is set to have
The amplitude parameter of the first periodic function is changed so that the amplitude of the wave generated by the first periodic function is decreased, and at the same time, the second amplitude is increased so that the amplitude of the wave generated by the second periodic function is increased. A program characterized by changing the amplitude parameter of the periodic function.
請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記構成点演算部は、
時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値を前記周期関数とr方向の座標値パラメータiを引数とするオフセット関数の合成関数に基づき求めることを特徴とするプログラム。
In any one of Claims 1 thru | or 6.
The component point calculation unit is
A program characterized in that a third coordinate value of a sampling point (i, j) at time t is obtained based on a composite function of the periodic function and an offset function having an argument value i in the r direction as an argument.
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1乃至7のいずれかのプログラムを含むことを特徴とする情報記憶媒体。 An information storage medium readable by a computer, comprising the program according to claim 1. 画像生成を行う画像生成システムであって、
オブジェクトの構成点を求めるために設定されたサンプリング点の座標と時間とを引数とする周期関数に基づいて、オブジェクトの構成点の座標を求める構成点演算部と、
求めた構成点で形状が特定されるオブジェクトの画像を生成する画像生成部とを含み、
前記構成点演算部は、
極座標系のr方向にm分割、θ方向にn分割して得られる所与の区画について、r方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づきサンプリング点(i,j)を設定し、
サンプリング点(i,j)の第1の座標値と第2の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjに基づき求め、
時刻tにおけるサンプリング点(i,j)の第3の座標値をr方向の座標値パラメータiとθ方向への座標パラメータjと時刻パラメータtを引数とする周期関数に基づき求め、
前記画像生成部は、
サンプリング点の第1の座標値と第2の座標値と第3の座標値に基づき、前記所与の区画を含む複数の区画の集合として構成される時刻tにおけるオブジェクトの構成点の座標を特定することを特徴とする画像生成システム。
An image generation system for generating an image,
A component point calculation unit that obtains the coordinates of the constituent points of the object based on a periodic function that takes the coordinates of the sampling points and the time set to obtain the constituent points of the object as arguments;
An image generation unit that generates an image of an object whose shape is specified at the obtained configuration point,
The component point calculation unit is
A sampling point (i, j) is set based on a coordinate value parameter i in the r direction and a coordinate parameter j in the θ direction for a given section obtained by dividing the polar coordinate system into m in the r direction and n in the θ direction. And
The first coordinate value and the second coordinate value of the sampling point (i, j) are obtained based on the coordinate value parameter i in the r direction and the coordinate parameter j in the θ direction,
Obtaining a third coordinate value of the sampling point (i, j) at time t based on a coordinate function parameter i in the r direction, a coordinate parameter j in the θ direction, and a time function having the time parameter t as arguments;
The image generation unit
Based on the first coordinate value, the second coordinate value, and the third coordinate value of the sampling point, the coordinates of the constituent points of the object at time t configured as a set of a plurality of sections including the given section are specified. An image generation system characterized by:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011164773A (en) * 2010-02-05 2011-08-25 Toshiba Denpa Products Kk Method for displaying three-dimensional ocean wave
JP2019511069A (en) * 2016-01-26 2019-04-18 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド Haptic correlation graphic effect

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