JP2009110362A - 画像生成装置および画像生成プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】微小多角形の集合によりオブジェクトを構成する画像生成装置であって、各微小多角形を表現するピクセルの各々について、基本となる基本色情報400と当該微小多角形における光の反射を表現する反射表現テクスチャが当該微小多角形にマッピングされた反射色情報402とを合成演算してピクセルデータ404を生成する。
【選択図】図11
Description
本明細書における用語を以下のように定義する。
「遊技」とはメダルの投入からストップスイッチの操作を経た次のメダルの投入前までの一連の動作をいう。
「通常遊技」とは、デフォルト状態のために設定された期待値で実行される「遊技」をいう。
「特別遊技」とは、「通常遊技」とは異なる「遊技」であって遊技者に有利な「遊技」をいう。
「当選」とは、「抽選」の結果、当たりになった場合をいい、特に、コンピュータによるくじ引きで当たりとなった場合をいう。本実施形態では機械的に定まる「入賞」と区別して用いる。
「入賞」とは、停止したリールにより示される有効ライン上の図柄の組合せが、特定の役を示す状態となっていることをいう。
「特別役」とは、「特別遊技」に移行させるための役である。
「小役」とは、その小役の種類に応じた枚数のメダルを遊技者に払い出すための役である。
「有効ライン」とは、停止した図柄の並びを便宜上示すもので、有効ライン上に並んだ図柄の組合せによって特定の「役」であるか「ハズレ」であるかを示すものである。複数の「有効ライン」が設定されている場合には、それらをまとめて「有効ライン群」という。
まず実施形態共通の筐体構成から説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るスロットマシンの外観を示す正面図である。
図1に示すように、本実施形態に係るスロットマシン10の筐体の前面部は、開閉自在にフロントパネル20が取り付けられている。フロントパネル20の上部に表示機能を有する演出表示装置40が設けられた表示領域となっており、中央部に操作部が設けられている。
スロットマシン10において、遊技者がメダル投入口23からメダルを投入するか、ベットスイッチ群43を操作すると、有効ライン22a〜22cがベット数に応じて有効化される。
次に、スロットマシン10の内部構成等のシステム構成について説明する。
図2は、本発明の実施形態に係るスロットマシン10のシステム構成を示すブロック図である。スロットマシン10の筐体内部には、メイン制御基板50、並びにこのメイン制御基板50に接続されたサブ制御基板60、リール基板11、中央表示基板12及び電源装置基板13が配置されている。
メイン制御基板50には、メインCPU51、ROM52、RAM53及びインタフェース回路(I/F回路)54が設けられており、これらはバス55を介して互いに接続されている。
サブ制御基板60には、サブCPU61、ROM62、制御用RAM63、画像制御プロセッサ64、ROM65、ビデオRAM66、画像データROM67、音源回路68、サウンドROM72、アンプ70及びインタフェース回路(I/F回路)69が設けられている。サブCPU61、ROM62、RAM63、画像制御プロセッサ64、及びI/F回路69はバス73を介して互いに接続されている。また、ROM65、ビデオRAM66、画像データROM67、および音源回路68は画像制御プロセッサ64に接続され、アンプ70およびサウンドROM72は音源回路68に接続されている。
リール基板11には、左リール31L、中リール31C及び右リール31Rを駆動するためのステッピングモータ(図示せず)が接続されている。各ステッピングモータは、さらに、これらのリール31L、31C及び31Rの回転軸に接続されていく。これらのリール31L、31C及び31Rの動作を制御するための制御信号は、メインCPU51からリール基板11に供給されるようになっている。
中央表示基板12は、例えばフロントパネル20の裏側の中央部に取り付けられる。
中央表示基板12には、セレクタ81、1ベット・2ベットスイッチ43a、MAXベットスイッチ(3ベットスイッチ)43b、スタートスイッチ(レバー)41、左ストップスイッチ(ボタン)42L、中ストップスイッチ(ボタン)42C、右ストップスイッチ(ボタン)42R、設定表示部82及び設定変更スイッチ83が接続されている。
電源装置基板13には、設定変更有効化スイッチ91、電源スイッチ92、ホッパ装置93及び電源装置94が接続されている。
設定変更有効化スイッチ91は、設定変更スイッチ83を用いた設定の変更を可能な状態にする際に操作するスイッチである。すなわち、設定変更有効化スイッチ91がオンの状態になっているときに限り、設定変更スイッチ83を用いた設定の変更が可能になる。電源スイッチ92は、電源装置94のオン/オフを切り替えるためのスイッチである。ホッパ装置93は、メダルの貯蔵及び払い出しを行う装置であり、電源装置基板13を介したメインCPU51からの指示に基づいて、予め貯蔵しておいたメダルから所定枚数のメダルをメダル払出口90に払い出すようになっている。
図3は、メイン制御基板50の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
図3に示すように、本実施形態においては、例えばメインCPU51がROM52内に記録される演出制御プログラムを実行することにより、以下の制御部101、役抽選部103、リール制御部106、入賞判定部107、遊技状態制御部108及び払出制御部109が機能的に実現される。また、例えばRAM53が、以下のフラグ情報記憶部105として機能し、例えばROM52に、以下の抽選テーブル102のデータが記憶されている。
役抽選部103は、役(特別役、小役、リプレイ等)の抽選を行う機能ブロックである。役抽選部103は、遊技毎に、内部で乱数を発生させた後に一の乱数を取得し、ROM52に記憶されている抽選テーブル102を参照し、取得した乱数が属する領域に基づいて、役の当選の有無及び当選役を判定するようになっている。
また、スタートスイッチ41の押下やストップスイッチ42L、42C、及び42Rの押下タイミングで抽選を実施して抽選結果を定めるという役抽選部103主導の構成にする他、特別な引き込み動作をせずにリール群31を停止させ、結果的にリール31L、31C、及び31Rが停止した位置を入賞判定部107が検出して入賞の有無や、入賞役を判定するように構成してもよい。この場合、抽選や当選役という概念は無く、役抽選部103は存在しなくてもよい。また、遊技の種類に応じて、役抽選部103主導か否かを、つまり抽選をするか、リールによる入賞判定をするかを切り替えてもよい。
制御部101は、役抽選部103や、後述のリール制御部106及び入賞判定部107等の動作タイミングを制御する中心的機能ブロックである。
例えば、制御部101は、スタートスイッチ41が操作されたことを条件として、役抽選部103に役の抽選を行わせると共に、リール制御部106にリール群31の回転を開始させ、また、ストップスイッチ群42が操作されたことを条件として、リール制御部106にリール群31の停止制御を行わせ、さらに、リール群31が停止したことを条件として、入賞判定部107に入賞判定を行わせるものである。
なお、制御部101の動作はこれらに限定されるものではなく、メイン制御基板50に必要とされる制御一般を司るものである。
フラグ情報記憶部105は、役抽選部103の抽選結果によって何らかの役に対するフラグがオンされた場合に、当選した役の種類及びそのフラグがオンになったことを記憶可能に構成されている。
リール制御部106は、制御部101からの指示に基づいて、リール群31(リール31L、31C及び31R)の回転及び停止の制御を行う機能ブロックである。
より詳細には、リール制御部106は、遊技状態(例えば、通常遊技状態、特別遊技状態等)、役抽選部103による抽選の結果、及びストップスイッチ群42(ストップスイッチ42L、42C及び42R)が操作されたタイミング等に基づいて、リール31L、31C及び31Rの停止位置を決定すると共に、ステッピングモータの駆動を制御して、その決定した位置でリール31L、31C及び31Rの回転を停止させるようになっている。
なお、このようなリール31L、31C及び31Rを停止させる際の制御は、リール制御用のテーブルを用いて行ってもよい。
入賞判定部107は、最終的な入賞状態を判定するための機能ブロックである。
入賞判定部107は、有効ライン群22のうち、有効になっている有効ラインのいずれかに役の図柄の組合せが並んでいるか否かを判定し、並んでいるものがあれば当遊技でその役に入賞したと判定するものである。役の抽選は、役抽選部103によって予め決定されてはいるが、機械的なリールを用いる場合などにはリールが予定どおりに停止できない場合がるため、最終的に停止したリールの位置を検出しなければならないからである。
遊技状態制御部108は、入賞判定部107による判定の結果、特別役に入賞していた場合に、次遊技から所定の終了条件が満たされるまでの間、特別遊技の制御を行うための機能ブロックである。
払出制御部109は、入賞判定部107による判定の結果、入賞している役に応じたメダルの払い出しをホッパ装置93に行わせるための機能ブロックである。
図5は、メイン制御基板50によるメイン制御処理を示すフローチャートである。
図5において、遊技者によってメダルが投入され、スタートスイッチ41が操作されると、制御部101は、ステップS101において、スタートスイッチ41がオンになったことを検知し、役抽選部103は役の抽選処理を行う(YES、ステップS102)。一方、ステップS101において、遊技者によりスタートスイッチ41が操作されず、スタートスイッチ41がオンとなったことを検知できなかった場合は(NO)、制御部101は、スタートスイッチ41がオンとなったことを検知するまでステップS101の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS108において、何も入賞がないと判断された場合には(NO)、処理はステップS101に戻る。
次に本発明の実施形態1における画像生成装置の構成・動作を説明する。この画像生成装置は、画像音響生成基板60bにおいて本発明の画像生成プログラムが実行されることにより実現されるものである。
一つのオブジェクトはその表面が微小多角形であるポリゴンで構成されている。ポリゴンは互いに頂点・辺を共有しながら連結される。一つひとつのポリゴンの面積を小さくしポリゴン数を多くすればする程、オブジェクト表面を滑らかに表現可能になり光源に基づくシェーディングの質感を向上させることができる。究極的にはピクセル単位で設定した光源の反射条件を忠実に設定することで、どのような光源設定に対しても質感豊かなレンダリングが可能となる。
ベクトルNはポリゴン面401に対して垂直な法線ベクトルである。頂点V1から視点Cに向かう視線ベクトルをベクトルC1で表す。仮想三次元空間に設定される特定の光源Sから頂点V1へ入射する光が入射光ベクトルLsで表され、その正反射光が反射光ベクトルR1で表されている。光源以外の空気の散乱や周囲の物体からの二次反射、三次反射を近似的に表す環境光に対応する環境光がベクトルLaとして、光源が無限遠に存在すると仮定した場合の平行光線を表す平行光ベクトルがベクトルLpとして示されている。光の強度はそれぞれの光ベクトルの法線方向成分で表される。これら光源ベクトルのうち相対的に影響の大きな1以上の光源ベクトルの法線方向成分を加算することで、その頂点における光強度情報Lが設定できる。
光源の設定に伴うポリゴン表現の質感は反射光の拡散の態様によって変化する。光の反射は大きく拡散反射(diffused reflection)と鏡面反射(specular reflection)とに分けられる。拡散反射とは物体の表面に入射した光が表面の細かい凹凸によってあらゆる方向に等しく拡散するような反射である。鏡面反射とは、光沢のある面で光源の映り込み現象が発生し、物体表面が明るく光るような反射である。
拡散反射に関するシェーディングはランバートの法則(Lambert's Law)によって式(1)のように表現される。ここで、Iは法線方向成分の光の強度であり、kdは拡散反射率、θは入射角である。
式(1)から明らかなように、拡散反射光Ldの強さは入射角(入射光と法線とがなす角)が小さい程大きく、反射角(反射光と法線のなす角)によらず一定であるという性質がある。拡散反射光が設定された場合には観察する方向によらずその頂点は同じ明るさに見えることになる。
鏡面反射は入射光に対する正反射方向(入射角θと同じ反射角θ方向)を中心に反射光に指向性が存在する。このため鏡面反射光Lspの強さは見る角度によって大きく変化し、入射角に等しい方向に視点が位置するときの輝度が最大で、それからずれるに連れて鏡面反射光Lspの強さは激減する。鏡面反射のシェーディング処理は厳密にはフォンの法則(Phong's Law)に基づき式(2)のように表現される。ここで、Iは法線方向成分の光の強度であり、ksは鏡面反射率、nはハイライト特性係数、γは正反射方向と視線ベクトルC1とのなす角度である。ハイライト特性係数nの値が大きいほどシャープなハイライトが得られることになる。
上記式(2)から判るように正反射方向に視点が近くなるほど急激に輝度が上がるため、最も明るい部分が点状に見えることなる。この点をハイライトという。ハイライトが見えることにより金属表面の光沢が表現でき、鏡面反射と言われるゆえんである。
以下、本実施形態におけるサブ基板60の機能ブロックを説明する。
図4は、実施形態に係るサブ制御基板60の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
サブ制御基板60は、演出制御基板60aと画像音響生成基板60bとに分離している。
演出制御基板60aには、演出制御部201が含まれている。演出制御部201は、サブCPU61がROM62内に記録されたコンピュータに読み取り可能な演出制御プログラムを実行することにより機能的に実現されるものである。
演出制御部201は、メイン制御基板50の抽選結果に応じた演出パターンを抽選によって決定する機能ブロックである。
具体的には、演出制御部201は、メイン制御基板50の役抽選部103からの抽選結果情報を受けて、当選した役等に応じて乱数に基づく抽選を実施し、複数適用可能な演出パターンの中からいずれか一つを選択したり、メイン制御基板50の入賞判定部107及び特別役遊技制御部108からの抽選結果情報を受けて、入賞役や遊技状態に応じた演出パターンを抽選により決定したりする。
モデリング部302は、オブジェクトデータ記憶部301に記憶されているオブジェクトデータを参照してオブジェクトを仮想三次元空間に配置するためのモデリング変換を行う機能ブロックである。
座標変換部303は、モデリング変換されたオブジェクトに対し、視点を中心にした視点座標系(ビューイング座標系)に変換するビューイング変換、正規化座標系に変換する正規化変換、および正規化座標系で定義されたオブジェクトに対して表示画面に対応する二次元投影面に投影するための透視投影変換を実施する機能ブロックである。
レンダリング部304は、テクスチャデータ記憶部305に記憶されたテクスチャデータを読み出して、透視投影変換後のオブジェクト表面に模様をマッピング(展開)する機能ブロックである。特に本実施形態において、レンダリング部304は、反射表現テクスチャデータ記憶部306に記憶された反射表現テクスチャデータを参照して、基本色情報の生成と反射表現テクスチャとの合成演算とを同時に実行することによりピクセルデータを生成するように機能する。複数のテクスチャデータに基づく合成演算が可能な場合である。
次に、上記画像音響生成基板60bの機能ブロック画像生成処理を説明する。
図6は、サブ制御基板60の画像音響生成基板60bにて実行される画像生成処理を示すフローチャートである。当該処理は、画像の更新タイミングごとに実施される。
本実施形態によれば、次のような利点がある。
(1)上記実施形態によれば、所定の照明モデルに基づく反射光を表現する反射表現テクスチャが予め記憶され、基本色情報と合成演算されピクセルデータが生成されるので、ピクセル単位の照明モデルのレンダリングが行えない、比較的処理能力の低い装置であってもピクセル単位で特殊な反射光のシェーディングを実行したかのような画像表現をすることが可能となる。
本発明の実施形態2は、上記実施形態1と同じ処理を異なる構成のハードウェアで実行するものである。
図14に示すように、上記実施形態1による画像生成処理とほぼ同じであるが、ステップS206において第1合成部310が基本色情報を生成した後、ステップS220においてフレームバッファ307に一時出力する点が相違している。ステップS208では第2合成部311がフレームバッファ307から基本色情報が生成されたピクセルデータを読み出し、ステップS209において反射表現テクスチャとの合成演算を実施する。その他の処理は上記実施形態1と同様であり、説明を省略する。
本発明は、上記に限定されることなく種々に変形して実施することが可能である。
例えば上記実施形態では、各ポリゴンに通常のテクスチャをマッピングするように処理していたが、これに限定されない。例えば、頂点にベースカラー情報を設定し、ポリゴン毎の基本色情報を生成するように構成してもよい。
21 表示窓
31 リール
31L 左リール
31C 中リール
31R 右リール
40 演出表示装置
50 メイン制御基板
51 メインCPU
52、62 ROM
53、63 RAM
54、69 I/F回路
60 サブ制御基板
60a 演出制御基板
60b 画像音響生成基板
101 制御部
102 抽選テーブル
103 役抽選部
105 フラグ情報記憶部
106 リール制御部
107 入賞判定部
108 遊技状態制御部
201 演出制御部
301 オブジェクトデータ記憶部
302 モデリング部
303 座標変換部
304 レンダリング部
305 テクスチャデータ記憶部
306 反射表現テクスチャデータ記憶部
307 フレームバッファ
308 表示制御部
310 第1合成部
311 第2合成部
Claims (10)
- 微小多角形の集合によりオブジェクトを構成する画像生成装置であって、
各該微小多角形を表現するピクセルの各々について、基本となる基本色情報と当該微小多角形における光の反射を表現する反射表現テクスチャが当該微小多角形にマッピングされた反射色情報とを合成演算してピクセルデータを生成するレンダリング部を備えたことを特徴とする画像生成装置。 - 該反射表現テクスチャは鏡面反射を表現する鏡面反射テクスチャである、
請求項1に記載の画像生成装置。 - 前記レンダリング部は、
前記微小多角形において鏡面反射のハイライトを生ずると判断される場合に前記反射表現テクスチャをマッピングする、請求項2に記載の画像生成装置。 - 前記レンダリング部は、
前記基本色情報の生成と前記反射表現テクスチャとの合成演算とを同時に実行することにより前記ピクセルデータを生成する、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像生成装置。 - 前記レンダリング部は、
前記基本色情報を生成してフレームバッファに出力する第1合成部と、
該フレームバッファに出力されたピクセルデータに対し、前記反射表現テクスチャをさらに合成演算する第2合成部と、を備える、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像生成装置。 - 前記レンダリング部は、各前記微小多角形に基本テクスチャをマッピングすることにより前記基本色情報を生成する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像生成装置。
- 前記レンダリング部は、各前記微小多角形の頂点情報に基づいて前記基本色情報を生成する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像生成装置。
- 前記オブジェクトを仮想三次元空間に配置するモデリング部と、
配置された前記オブジェクトを所定の投影面に透視投影変換する座標変換部と、をさらに備える、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像生成装置。 - 微小多角形の集合によりオブジェクトを構成するための画像生成プログラムであって、
前記オブジェクトを仮想三次元空間に配置する機能と、
配置された前記オブジェクトを所定の投影面に透視投影変換する機能と、
各該微小多角形を表現するピクセルの各々について、基本となる基本色情報と当該微小多角形における光の反射を表現する反射表現テクスチャが当該微小多角形にマッピングされた反射色情報とを合成演算してピクセルデータを生成する機能と、を備え、
前記ピクセルデータを生成する機能は、
前記基本色情報の生成と前記反射表現テクスチャとの合成演算とを同時に実行することにより前記ピクセルデータを生成する機能であることを特徴とする画像生成プログラム。 - 微小多角形の集合によりオブジェクトを構成するための画像生成プログラムであって、
前記オブジェクトを仮想三次元空間に配置する機能と、
配置された前記オブジェクトを所定の投影面に透視投影変換する機能と、
各該微小多角形を表現するピクセルの各々について、基本となる基本色情報と当該微小多角形における光の反射を表現する反射表現テクスチャが当該微小多角形にマッピングされた反射色情報とを合成演算してピクセルデータを生成する機能と、を備え、
前記ピクセルデータを生成する機能は、
前記基本色情報を生成してフレームバッファに出力する機能と、
該フレームバッファに出力されたピクセルデータに対し、前記反射表現テクスチャをさらに合成演算する機能と、を備える画像生成プログラム。
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