JP2009187147A - プログラム及びコンピュータ - Google Patents

Abstract

【課題】画像処理における処理負荷の増大の抑制を図りつつ、不自然な映像の発生を抑制し得る、プログラム及びコンピュータを提供する。
【解決手段】コンピュータによって、三次元仮想空間内に存在しているオブジェクトの映像を表示する画像処理装置２を実現するためのプログラムによって、コンピュータを、画像処理装置２の、オブジェクト形成部７及びレイアウト部８として機能させる。このとき、オブジェクト形成部７によって、三次元仮想空間内に配置される面状の第１のオブジェクトと、第１のオブジェクトの外形と同一の外形を有する第２のオブジェクトとが形成される。レイアウト部によって、第１のオブジェクトと第２のオブジェクトとは、設定された距離を置いて、両者が面方向において互いに平行となるように配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、三次元画像処理を行う画像処理装置又はゲーム装置としてコンピュータを機能させるプログラム、及びこのプログラムを実行可能なコンピュータに関する。

近年、コンピュータ・グラフィックス技術の発展により、ビデオゲームの分野では、三次元仮想空間内に建物やキャラクタ等のオブジェクトを配置し、その中で、キャラクタに移動や動作を行わせる、いわゆる３Ｄゲームが主流となっている。このような３Ｄゲームでは、常時、各オブジェクトの３次元座標を２次元座標に変換する座標変換等の各種画像処理が行われる。そして、画像処理の結果、設定された視点（仮想カメラ）から見た三次元仮想空間内の映像が表示画面に表示される。

ところで、３Ｄゲームにおいて、通常、オブジェクトは立体的に形成され、それを構成するポリゴンの頂点の数は必然的に増えるため、上記の画像処理は、ゲーム装置を構成するコンピュータにとって大きな負荷となっている。また、より現実感を高めるため、近年、オブジェクトのポリゴンの頂点の数は増加傾向にあるため、益々、コンピュータの負荷は大きなものとなる。

このような負荷の軽減を図るべく、例えば、オブジェクトとして、面状のオブジェクトを用いることが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この面状のオブジェクトは、厚みの無いポリゴンの集合体によって形成されており、そのポリゴンの頂点の数は、立体的なオブジェクトに比べて少なくなっている（つまり、データ量は小さくなっている）。このため、これを用いることで、コンピュータにおける負荷が小さくなり、画像処理の高速化が図られる。

但し、単に、面状のオブジェクトを三次元仮想空間内に配置しただけであると、背景とオブジェクトとの境が不自然となり、観察者において大きな違和感が生じてしまうことがある。このため、面状のオブジェクトに、立体的なオブジェクトを組み合わせ、これによって不自然さを取り除くことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この画像処理によれば、処理の高速化を図りつつ、不自然さを取り除くことができると考えられる。
特開２０００−２０００３６１号公報 伊藤ガビン編著、「パラッパラッパー公式ガイドブック」、株式会社双葉社、１９９８年７月３０日、ｐ．４−１３、ｐ．３６−４７、

しかしながら、上記特許文献１に開示の処理を行った場合であっても、面状のオブジェクトには厚みが表現されないため、不自然さを完全に解消するのは困難である。更に、立体的なオブジェクトを表示する必要があるため、画像処理の高速化に限界がある。

また、近年、複数個の端末装置とサーバ装置とをインターネットを介して接続した状態で、各端末装置において同時に同一のゲーム進行が行われるオンラインゲームが盛んとなっている。オンラインゲームでは、共通の三次元仮想空間に、各端末装置のプレイヤーのキャラクタが存在するため、各端末装置において画像処理の高速化がよりいっそう求められる。

本発明の目的は、上記問題を解消し、画像処理における処理負荷の増大の抑制を図りつつ、不自然な映像の発生を抑制し得る、プログラム及びコンピュータを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明におけるプログラムは、三次元仮想空間内に存在しているオブジェクトの映像を表示する画像処理装置をコンピュータによって実現するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、前記画像処理装置の、三次元仮想空間内に配置される面状の第１のオブジェクトと、前記第１のオブジェクトの外形と同一の外形を有する第２のオブジェクトとを形成するオブジェクト形成部、及び、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとを、設定された距離を置いて、両者が面方向において互いに平行となるようにして、配置するレイアウト部、として機能させることを特徴とする。

上記特徴によれば、一方のオブジェクトに対して、他方のオブジェクトが、それと平行を保った状態で、一定距離をおいて配置される。このため、仮想カメラを通して一方のオブジェクトを観察したときに、観察者側では、あたかも、厚みを持った一つの立体的なオブジェクトに見えるので、従来のような不自然さは解消される。また、オブジェクトは、面状を呈し、厚みを有さないため、立体的なオブジェクトのようにコンピュータに大きな負荷をかけるものではない。本発明によれば、画像処理における処理負荷の増大の抑制と、映像の不自然さの抑制とを同時に達成できる。

また、本発明では、オブジェクトの形状が面状であるため、これらのオブジェクトによって人型のキャラクタを構成した場合は、当該キャラクタに着用させる衣服も面状となる。よって、この衣服を構成するテクスチャ画像の作成や設定等は、立体的なキャラクタに着用させる衣服の場合に比べて容易なものとなる。

また、上記本発明におけるプログラムにおいては、前記第２のオブジェクトから前記第１のオブジェクトに向かう方向を第１の方向としたときに、前記オブジェクト形成部は、前記第２のオブジェクトの第１の方向側の面の輝度が、前記第１のオブジェクトの第１の方向側の面の輝度よりも低くなるように、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとを形成する態様（第１の態様）であるのが好ましい。

上記第１の態様によれば、第１のオブジェクトが第２のオブジェクトよりも表示画面の手前側に表示されるようにすることで、立体感をより強調でき、不自然さのいっそうの抑制が図られる。

更に、上記本発明におけるプログラムにおいては、前記第２のオブジェクトから前記第１のオブジェクトに向かう方向を第１の方向としたときに、前記オブジェクト形成部は、更に、外形が前記第１のオブジェクトの外形と同一であり、且つ、前記第１のオブジェクトの第１の方向側の面よりも輝度が低く設定された面を第１の方向側に有する第３のオブジェクトを形成し、前記レイアウト部は、前記第３のオブジェクトを、面方向において前記第１のオブジェクトに平行した状態で、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとの間に、前記第１のオブジェクトからの距離が設定された値となるようにして配置する態様（第２の態様）であるのも好ましい。

上記第２の態様では、第３のオブジェクトの存在により、第１のオブジェクトが第２のオブジェクトよりも表示画面の手前側に表示されたときに、立体感がより強調される。上記第２の態様の場合も、第１の態様と同様に、不自然さのいっそうの抑制が図られる。

また、上記第２の態様においては、前記第１の方向の反対方向を第２の方向としたときに、前記オブジェクト形成部は、更に、外形が前記第１のオブジェクトの外形と同一であり、且つ、前記第２のオブジェクトの第２の方向側の面よりも輝度が低く設定された面を第２の方向側に有する第４のオブジェクトを形成し、前記レイアウト部は、前記第４のオブジェクトを、面方向において前記第２のオブジェクトに平行にした状態で、前記第１のオブジェクトと前記第３のオブジェクトとの間に、前記第２のオブジェクトからの距離が設定された値となるようにして配置するのが好ましい。

上記の場合は、第４のオブジェクトの存在により、第２のオブジェクトが第１のオブジェクトよりも表示画面の手前側に表示されたときであっても、立体感がより強調され、オブジェクトの向きに拘わらず、不自然さのいっそうの抑制が図られる。

また、上記の４つのオブジェクトが配置される場合、前記オブジェクト形成部は、面状のポリゴン集合体に、テクスチャ画像を貼り付けることによって、前記第１のオブジェクト〜前記第４のオブジェクトそれぞれを形成し、更に、複数個の関節を有するスケルトンモデルを設定し、前記第１のオブジェクト〜前記第４のオブジェクトそれぞれのポリゴンの頂点座標は、予め、前記スケルトンモデルの動作に応じて前記第１のオブジェクト〜前記第４のオブジェクトが同時に動作するように、前記スケルトンモデルの対応する関節に関連付けられており、前記レイアウト部は、前記第１のオブジェクト〜前記第４のオブジェクトが一体となって前記三次元仮想空間内を移動するように、これらの位置関係を設定している、のが好ましい。

上記の場合は、第１〜第４のオブジェクトを相互に関連付けて１体のキャラクタを形成できる。そして、この場合は、第１のオブジェクト〜第４のオブジェクトは、同時に同様の動きをしたり、同時に一体的に移動したりする。このため、観察者においては、あたかも一つのキャラクタが三次元仮想空間内で移動したり、動作したりしているように見える。

また、上記目的を達成するため、本発明におけるコンピュータは、上記本発明のプログラムを実行可能なことを特徴とする。上記特徴により、上記本発明におけるコンピュータを用いて画像処理装置やゲーム装置を構築すれば、これら装置における画像処理速度が向上され、同時に、不自然な映像の表示が抑制される。

上記目的を達成するため本発明における画像処理装置は、三次元仮想空間内に存在しているオブジェクトの映像を表示する画像処理装置であって、オブジェクト形成部と、レイアウト部とを備え、前記オブジェクト形成部は、三次元仮想空間内に配置される面状の第１のオブジェクトと、前記第１のオブジェクトの外形と同一の外形を有する第２のオブジェクトとを形成し、前記レイアウト部は、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとを、設定された距離を置いて、両者が面方向において互いに平行となるようにして、配置することを特徴とする。また、本発明におけるゲーム装置は、上記本発明における画像処理装置を備えることを特徴とする。

また、上記目的を達成するため本発明における画像処理方法は、三次元仮想空間内に存在しているオブジェクトの映像を表示するための画像処理方法であって、（ａ）三次元仮想空間内に配置される面状の第１のオブジェクトと、前記第１のオブジェクトの外形と同一の外形を有する第２のオブジェクトとを形成する工程と、（ｂ）前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとを、設定された距離を置いて、両者が面方向において互いに平行となるようにして、配置する工程とを有することを特徴とする。

更に、上記目的を達成するため本発明におけるコンピュータが読み取り可能な記録媒体は、三次元仮想空間内に存在しているオブジェクトの映像を表示する画像処理装置をコンピュータによって実現するためのプログラムを記録した記録媒体であって、前記プログラムは、前記コンピュータに、（ａ）三次元仮想空間内に配置される面状の第１のオブジェクトと、前記第１のオブジェクトの外形と同一の外形を有する第２のオブジェクトとを形成するステップと、（ｂ）前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとを、設定された距離を置いて、両者が面方向において互いに平行となるようにして、配置するステップとを実行させることを特徴とする。

以上のように本発明におけるプログラム及びコンピュータによれば、画像処理における処理負荷の増大の抑制を図りつつ、不自然な映像の発生を抑制することが可能となる。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態におけるプログラム及びコンピュータについて、図１〜図１１を参照しながら説明する。本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータを、三次元画像処理を行う画像処理装置として機能させることが可能なプログラムである。また、本実施の形態におけるコンピュータは、このプログラムを実行可能なコンピュータである。そこで、先ず、図１を用いて、本実施の形態における画像処理装置の構成について説明する。なお、この画像処理装置は、ゲーム装置の一部を構成している。本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータをゲーム装置としても機能させる。

図１は、本発明の実施の形態における画像処理装置及びゲーム装置の構成を示すブロック図である。図１に示す画像処理装置２は、三次元仮想空間内に存在しているオブジェクトの映像を外部の表示装置１１に表示する機能を備えている。また、本実施の形態においては、画像処理装置２は、ゲーム装置１に備えられ、ゲーム映像の表示に用いられる。

図１に示すように、ゲーム装置１は、画像処理装置２のほかに、入力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３、制御部４、記憶部５、及び読取装置６を備えている。入力インターフェイス３は、入力機器（コントローラ）１０に接続され、プレイヤーの操作に応じて入力機器１０が出力した信号の入力を受け付ける。具体的には、入力インターフェイス３は、入力機器１０が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換し、得られたデジタル信号を制御部４へと出力する。

記憶部５は、メモリやハードディスク等であり、本実施の形態におけるプログラムを格納している。本実施の形態では、プログラムは、ＣＤディスクやＤＶＤディスクといった記録媒体１２に記録された状態で提供されている。制御部４は、読取装置６を動作させて、記録媒体１２からプログラムを読み出した後、これを記憶部５に格納させる。なお、プログラムは、ネットワークを介して、記憶部５に格納されても良い。

制御部４は、記憶部５に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムの指示に応じてゲームを進行させる。また、制御部４は、入力インターフェイス３からのデジタル信号に基づいて、三次元仮想空間内でのオブジェクトの移動や動作のための座標を演算する。また、オブジェクトがスケルトンモデル（図７参照）を備えたキャラクタを構成している場合は、制御部４は、プログラムに予め定義されているモーション情報の読出も実行する。モーション情報には、三次元仮想空間内での、スケルトンモデルを構成する各関節の移動手順が規定されており、制御部４はモーション情報に基づいて各関節の座標も計算する。更に、制御部４は、各オブジェクトの座標から、オブジェクト間の接触を判定する。

各種処理を行った後、制御部４は、画像処理装置２による画像処理に必要な情報、例えば、オブジェクトの画像データ、位置情報（座標）等を、画像処理装置２へと出力する。なお、本実施の形態は、ゲーム装置１が記憶部５を備えておらず、代わりに、制御部４が、外部のコンピュータの記憶部に格納されているプログラムを読み出す態様であっても良い。

画像処理装置２は、オブジェクト形成部７と、レイアウト部８と、演算部９とを備えている。オブジェクト形成部７は、各種キャラクタ、建物、アイテム等を構成するオブジェクトを形成する。このとき、オブジェクト形成部７は、各種キャラクタ、建物、アイテム等を立体的なオブジェクトではなく、複数個の面状のオブジェクトによって形成することができる。本実施の形態では、擬人化されたキャラクタ（例えば、プレイヤーの分身となるキャラクタや、オンラインで接続された他のゲーム装置のプレイヤーの分身となるキャラクタ）が、複数個の面状のオブジェクトによって形成される。

オブジェクト形成部７によるオブジェクトの形成は、記憶部５に格納されているプログラムに含まれるデータに基づいて、又は、このデータを加工することによって行われる。オブジェクト形成部７における具体的な処理については、図３〜図９を用いて後述する。

レイアウト部８は、オブジェクト形成部７が形成した各オブジェクトを、ゲームで使用される三次元仮想空間（ゲーム空間）内の、制御部４によって指示された座標に配置する。また、レイアウト部８は、複数個の面状のオブジェクトによって、各種キャラクタ、建物、アイテム等が形成される場合は、オブジェクト間の位置調整を実行する。レイアウト部８における具体的な処理についても、図３〜図９を用いて後述する。

演算部９は、各オブジェクトの３次元座標を２次元座標に変換する座標変換、クリッピング、及び隠面消去等を含むレンダリング処理を実行する。演算部９によるレンダリング処理の結果、設定された視点から見たゲーム空間の映像（ゲーム映像）が得られる。演算部９が、ゲーム映像の画像データを外部の表示装置１１に出力すると、表示装置１１は、ゲーム映像を表示画面に表示する。

次に、図２を用いて、ゲーム装置１で行われる処理について説明する。図２は、本発明の実施の形態におけるゲーム装置で行われる処理を示すフロー図である。なお、以下の説明においては、適宜図１も参酌される。

図２に示すように、最初に、制御部４は、ゲーム装置１のプレイヤーからゲームの開始が指示されると、記憶部５に格納されているゲームプログラムを読み込み、ゲーム空間を設定する（ステップＳ１）。続いて、制御部４は、ゲーム空間に配置される各オブジェクトの座標を設定する（ステップＳ２）。なお、ゲーム開始当初のオブジェクトの座標としては、例えば、前回のゲーム終了時点の座標や、プログラムに設定されている初期座標等が挙げられる。

次に、制御部４は、移動や動作が可能なオブジェクトについて、移動や動作が指示されているかどうか判定する（ステップＳ３）。例えば、プレイヤーの分身となるキャラクタのオブジェクトについては、制御部４は、入力機器１０から移動や動作が指示されているかどうか判定する。

ステップＳ３の判定の結果、指示が行われていない場合は、制御部４は、ステップＳ５を実行する。一方、ステップＳ３の判定の結果、指示が行われている場合は、制御部４は、指示に合わせてオブジェクトの座標を計算し（ステップＳ４）、その後、ステップＳ５を実行する。

ステップＳ５においては、制御部４は、ゲーム進行に関係する各種の処理（ゲーム進行処理）を行う。ゲーム進行処理としては、例えば、キャラクタのオブジェクトと建物や置物のオブジェクトとの接触の判定、キャラクタのオブジェクトとアイテムのオブジェクトとの重なりの判定等が挙げられる。その後、制御部４は、各オブジェクトの画像データ、位置情報（座標）等を画像処理装置２へと出力する。

制御部４から各種の情報が出力されると、画像処理装置２は、それに基づいて画像処理を実行し（ステップＳ６）、ゲーム映像の画像データを生成する。続いて、画像処理装置２は、ステップＳ６で生成した画像データを表示装置１１に出力する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ６における画像処理については、図３〜図９を用いて後述する。

その後、制御部４は、入力機器１０を介してプレイヤーがゲームの終了を指示しているかどうか判定する（ステップＳ８）。そして、制御部３は、ゲームの終了が指示されている場合は、ゲームを終了し、指示されていない場合は、再度、ステップＳ３以降を実行する。

ここで、図３〜図９を用いて画像処理装置２で行われる処理（図２に示すステップＳ６）について説明する。図３は、本発明の実施の形態における画像処理で行われる処理を示すフロー図であり、図２に示したステップＳ６の処理を具体的に示している。図４は、本発明の実施の形態で用いられるオブジェクトの一例を示す図であり、図４（ａ）はキャラクタの正面に相当するオブジェクトを示し、図４（ｂ）はキャラクタの背面に相当するオブジェクトを示している。

図５は、図４に示したオブジェクトで形成されるキャラクタの構成を正面側から示す斜視図である。図６は、図４に示したオブジェクトで形成されるキャラクタの構成を背面側から示す斜視図である。図７は、図４〜図６に示したオブジェクトを動かすためのスケルトンモデルを示す図である。図８は、図４〜図６に示したオブジェクトで構成されたキャラクタ示す側面図である。図９は、図４〜図６に示したオブジェクトで構成されたキャラクタを示す斜視図であり、図９（ａ）はキャラクタを正面側から見たときを示し、図９（ｂ）はキャラクタを背面側から見たときを示している。

図３に示すように、制御部４から情報が入力されると、オブジェクト形成部７はオブジェクトの形成を実行する（ステップＳ１１）。このとき、本実施の形態では、オブジェクト形成部７は、擬人化されたキャラクタをつくるため、複数個の面状のオブジェクトを形成する。具体的には、オブジェクト形成部７は、図４に示すように、キャラクタの正面に相当するオブジェクト（正面オブジェクト）２１と、キャラクタの背面に相当するオブジェクト（背面オブジェクト）２２とを形成する。

正面オブジェクト２１及び背面オブジェクト２２の形成は、厚みの無いポリゴン２１ａ（２２ａ）の集合体（ポリゴンモデル）を形成し、このポリゴンモデルの一方の面にテクスチャ画像２１ｂ（２２ｂ）を貼り付けることによって行われている。図４において、テクスチャ画像２１ｂ（２２ｂ）にはハッチングが施されている。テクスチャ画像が貼り付けられていない部分は、実際には透明である。

ポリゴン２１ａ及び２２ａの集合体（ポリゴンモデル）や、テクスチャ画像２１ｂ及び２２ｂについてのデータは、ゲームのプログラムに含まれており、記憶部５から読み出される。更に、正面オブジェクト２１の外形と背面オブジェクト２２の外形とは同一に設定されている。

なお、本明細書において「外形が同一」とは、貼り付けられたテクスチャ画像の外縁の形状が互いに同一であることをいう。また、同一は、完全に同一である場合のみに限られず、ゲームの観察者が同一であると認識する範囲であれば良い。

また、図５及び図６に示すように、オブジェクト形成部７は、正面オブジェクト２１及び背面オブジェクト２２の他に、正面オブジェクト２１の外形と同一の外形を有するオブジェクト２３及び２４も形成する。オブジェクト２３は、正面オブジェクト２１の場合と同様のポリゴンの集合体に、これと同様のテクスチャ画像を貼り付けることによって形成されている。オブジェクト２４は、背面オブジェクト２２の場合と同様のポリゴンの集合体に、これと同様のテクスチャ画像を貼り付けることによって形成されている。

但し、オブジェクト２３のテクスチャ画像の輝度は、正面オブジェクト２１のテクスチャ画像の輝度より低く設定されている。オブジェクト２３は、背面オブジェクト２２から正面オブジェクト２１に向かう方向（正面方向）側に、正面オブジェクト２１の正面方向側の面よりも輝度が低い面を有している。このため、後述するように、オブジェクト２３は、正面オブジェクト２１の影となることができる（以下、オブジェクト２３は「正面影オブジェクト２３」とする。）。

同様に、オブジェクト２４のテクスチャ画像の輝度は、背面オブジェクト２２のテクスチャ画像の輝度より低く設定されている。オブジェクト２４は、正面方向の反対方向（背面方向）側に、背面オブジェクト２２の背面方向側の面よりも輝度が低い面を有している。このため、オブジェクト２４は、背面オブジェクト２２の影となることができる（以下、オブジェクト２４は「背面影オブジェクト２４」とする。）。

なお、後述するように、正面オブジェクト２１及び正面影オブジェクト２３においてテクスチャ画像が貼り付けられている側と、背面オブジェクト２２及び背面影オブジェクト２４においてテクスチャ画像が貼り付けられている側とは、正反対となる。このため、図５の状態では、実際には、観察者は、背面オブジェクト２２と背面影オブジェクト２４とを視認することができず、これらについては破線で表示されている。同様に、図６においては、実際には、観察者は、正面オブジェクト２１と正面影オブジェクト２３とを視認することができず、これらについては破線で表示されている。

更に、本実施の形態では、ステップＳ１１において、オブジェクト形成部７は、図７及び図８に示すように、４つのオブジェクトに対して、一つのスケルトンモデル２５も形成する。スケルトンモデル２５は、関節２６と、関節２６間をつなぐ複数本のボーン２７とで構成されている。スケルトンモデル２５の形成も、ゲームのプログラムに含まれているデータを、オブジェクト形成部７が記憶部５から読み出すことによって行われている。

また、各オブジェクトのポリゴンの頂点座標は、予め、スケルトンモデル２５の対応する関節２６に関連付けられている。このため、オブジェクト形成部７は、上述したように制御部４がモーション情報に基づいて算出した各関節の座標に合わせて、オブジェクト２１〜２４の形状を変形させる。更に、関連付けられている各ポリゴンの頂点座標には、予め、対応する関節２６毎に重み付けもなされているため、オブジェクト形成部７は、この重み付けを考慮して上記変形を行う。

このような処理の結果、オブジェクト２１〜２４の各ポリゴン（図４参照）の位置が変化し、オブジェクト２１〜２４が同時に動作（変形）するため、観察者においては、これらによって構成されたキャラクタが動作しているように見える。

次に、レイアウト部８は、制御部４によって指示された位置に、オブジェクト２１〜２４を配置する（ステップＳ１２）。具体的には、レイアウト部８は、設定された距離を置いて、正面オブジェクト２１と背面オブジェクト２２とを、両者がそれぞれの面方向において互いに平行となるように、配置する（図５及び図６参照）。更に、レイアウト部８は、正面オブジェクト２１のテクスチャ画像が貼り付けられた側と、背面オブジェクト２１のテクスチャ画像が貼り付けられた側とが正反対になるように配置を実行する。

ここで、「面方向において平行となるように配置する」とは、２つのオブジェクトの面状のポリゴンの集合体における法線方向が、互いに平行となり、更に、両者がこの法線方向において重なるように、配置することをいう。なお、両者の配置は、これらによって構成されるキャラクタに違和感が生じない程度であれば良い。よって、両者の法線方向が完全に平行でない場合や、一方のオブジェクトの投影面が他方のオブジェクトに完全に一致していない場合も、違和感が生じない範囲で許容される。

また、本実施の形態では、レイアウト部８は、更に、正面影オブジェクト２３を、正面オブジェクト２１と背面オブジェクト２２との間に、正面影オブジェクト２３が面方向において正面オブジェクトに平行となるようにして、配置する（図５及び図６参照）。また、レイアウト部８は、背面影オブジェクト２４を、正面オブジェクト２１と正面影オブジェクト２３との間に、背面影オブジェクト２４が面方向において背面オブジェクト２２に平行となるようにして、配置する（図５及び図６参照）。

更に、このとき、レイアウト部８は、正面影オブジェクト２３のテクスチャ画像が貼り付けられた面が正面オブジェクト２１を向き、又、背面影オブジェクト２４のテクスチャ画像が貼り付けられた面が正面影オブジェクト２３を向くように、正面影オブジェクト２３と背面影オブジェクト２４との配置を実行する。

また、図８に示すように、レイアウト部８は、正面オブジェクト２１と正面影オブジェクト２３との距離Ｌ１や、背面オブジェクト２２と背面影オブジェクト２４との距離Ｌ２の値を設定された値とする。距離Ｌ１及びＬ２の設定は、制御部４によって行われていても良いし、レイアウト部８が仮想カメラとオブジェクト２１〜２４との位置関係に応じて適宜行っても良い。本実施の形態では、距離Ｌ１及び距離Ｌ２は、オブジェクト２１〜２４によって形成されるキャラクタに立体感がでるように、設定されていれば良い。

また、本実施の形態において、正面オブジェクト２１と背面影オブジェクト２４との距離Ｌ３（図８参照）や、背面オブジェクト２２と正面影オブジェクト２３との距離Ｌ４は、可能な限りゼロに近い値に設定されているのが好ましい。これは、オブジェクト２１〜２４で形成されたキャラクタのゲーム空間内での移動に合わせて、仮想カメラとオブジェクト２１〜２４との位置関係が変化する場合において、キャラクタの立体感に不自然さが生じにくいようにするためである。なお、図８に示すように、スケルトンモデル２５は、正面影モデル２３と背面影モデル２４との間に配置される。

ステップＳ１２の処理により、図９に示すキャラクタがゲーム空間内に構築される。その後、演算部９はレンダリング処理を実行する（ステップＳ１３）。この結果、２次元化されたゲーム映像が得られ、画像処理装置２は、その画像データを表示装置１１に出力し、処理を終了する。

このように、図３に示したステップＳ１１〜Ｓ１３が実行されると、ゲーム画面において、図９に示すキャラクタが表示画面に表示される。そして、図９に示すキャラクタは、図４〜図８に示すように、厚みの無い面状のオブジェクトのみによって構成されているにも拘わらず、ゲーム装置のプレイヤーを含む観察者には、厚みを持った立体的なキャラクタに見える。また、オブジェクト２１〜２４は、演算部９に大きな負担を掛ける立体的なオブジェクトではないため、コンピュータの処理速度の向上が図られる。本実施の形態によれば、画像処理における処理負荷の増大の抑制を図りつつ、不自然な映像の発生が抑制される。

なお、擬人化されたキャラクタについてのみ、複数個の面状のオブジェクトによる形成が行われているが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。例えば、画像処理装置２は、ゲーム中に表示される各種のアイテム、建物、乗物等を、複数個の面状のオブジェクトによって形成することもできる。

また、例えば、キャラクタの背面からの撮影が行われないゲームであるならば、キャラクタは、正面オブジェクト２１と正面影オブジェクト２３との二つのオブジェクトのみによって形成されていても良い。更に、キャラクタの背面からの撮影が短時間しか行われないのであれば、キャラクタは、正面オブジェクト２１、正面影オブジェクト２３、及び背面オブジェクト２２の三つのオブジェクトによって形成されていても良い。

次に、本実施の形態におけるプログラム及びコンピュータについて、図１０を用いて具体的に説明する。図１０は、本発明の実施の形態におけるコンピュータの一例を示すブロック図である。

図１０に示すように、本実施の形態におけるコンピュータ３０は、ＣＰＵ（central processing unit）３１、ＲＡＭ（random access memory）３２、ＲＯＭ（read only memory）３３、グラフィックボード３４、ハードディスク（ＨＤＤ）３５、インターフェイス回路（Ｉ／Ｆ回路）３６、及び光ディスクドライブ３７を備えている。

本実施の形態におけるプログラムは、図２に示したステップＳ１〜Ｓ８、及び図３に示したステップＳ１１〜Ｓ１３をコンピュータ３０に具現化させるゲームプログラムである。このプログラムは、記録媒体（光ディスク）１２に格納された状態で提供され、光ディスクドライブ３７を介してコンピュータ３０にインストールされる。なお、本実施の形態におけるプログラムは、図３に示したステップＳ１１〜Ｓ１３のみをコンピュータ３０に具現化させる画像処理プログラムであっても良い。

本実施の形態におけるプログラムがコンピュータ３０によって実行されると、ＣＰＵ３１は、制御部４、オブジェクト形成部７、レイアウト部８、及び演算部９として機能し、ステップＳ１〜Ｓ８の処理を実行する。また、グラフィックボード３４が、画像処理用のＣＰＵを備えている場合であれば、グラフィックボード３４のＣＰＵが、オブジェクト形成部７、レイアウト部８、及び演算部９として機能し、ステップＳ６（ステップＳ１１〜Ｓ１３）及びＳ７の処理を実行する。

更に、本実施の形態では、コンピュータ３０のＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３及びハードディスク３５が、ゲーム装置１の記憶部５（図１参照）として機能し、光ディスクドライブ３７が読み取り装置６（図１参照）として機能する。このように、本実施の形態におけるプログラムをコンピュータ３０にインストールし、これを実行することによって、本実施の形態におけるゲーム装置１及び画像処理装置２が実現される。

また、本実施の形態におけるゲーム装置１及び画像処理装置２は、オンラインゲームにおいて有効である。この点について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態におけるゲーム装置を用いたオンラインゲームシステムを示す図である。

図１１に示すように、複数個のゲーム装置１は、インターネット３８を介して、サーバ装置３９に接続されている。図１１においては、図中左側のゲーム装置１のプレイヤーＡはキャラクタ４０の操作を行い、図中右側のゲーム装置１のプレイヤーＢはキャラクタ４１の操作を行っている。

各ゲーム装置１は、自己のキャラクタのＩＤ、ゲーム空間における位置情報、ベクトル情報等をサーバ装置３９に送信する。サーバ装置３９は、受け取った情報を、それを必要とするゲーム装置１に送信する。例えば、ゲーム空間内に複数のエリアが設定されている場合は、サーバ装置３９は同一のエリア内に存在しているキャラクタを特定する。そして、サーバ装置３９は、特定された各キャラクタのゲーム装置１間で情報が共有されるようにするため、各ゲーム装置１に、他のゲーム装置１のキャラクタの情報を送信する。

このようなサーバ装置３９による情報の送信により、各ゲーム装置１では、共通のゲーム空間内で同時に同一のゲーム進行が行われる。また、このとき、各ゲーム装置１は、送信されてきた情報に基づき、自己の仮想カメラからみた映像に写っているキャラクタを全て表示させる必要がある。

よって、オンラインゲームシステムにおいては、各プレイヤーのキャラクタが、データ量の大きい立体的なオブジェクトによって形成されていると、各ゲーム装置１が処理すべきデータ量は大きく増加する。この結果、ゲーム装置１における処理負荷が増大し、ゲーム装置１がサーバ装置３９から情報を受け取ってから表示するまでの間に大きなズレが生じたり、ゲーム装置１がサーバ装置３９に情報を送信するのが遅れたりしてしまう。また、このような問題が生じると、プレイヤーにおいては、ゲームがつまらないものとなってしまう。

しかし、本実施の形態では、上述したように、各キャラクタは厚みの無いオブジェクトで形成されており、各ゲーム装置１における負荷は小さくなっている。本実施の形態によれば、処理速度の低下によって、ゲームがつまらなくなる事態が回避される。また、各プレイヤーがゲーム映像に違和感を持つことも抑制されている。

以上のように本発明によれば、画像処理における処理負荷の増大の抑制を図りつつ、不自然な映像の発生を抑制し得ることから、本発明のプログラム及びコンピュータは、産業上の利用可能性を有するものである。

図１は、本発明の実施の形態における画像処理装置及びゲーム装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施の形態におけるゲーム装置で行われる処理を示すフロー図である。 図３は、本発明の実施の形態における画像処理で行われる処理を示すフロー図であり、図２に示したステップＳ６の処理を具体的に示している。 図４は、本発明の実施の形態で用いられるオブジェクトの一例を示す図であり、図４（ａ）はキャラクタの正面に相当するオブジェクトを示し、図４（ｂ）はキャラクタの背面に相当するオブジェクトを示している。 図５は、図４に示したオブジェクトで形成されるキャラクタの構成を正面側から示す斜視図である。 図６は、図４に示したオブジェクトで形成されるキャラクタの構成を背面側から示す斜視図である。 図７は、図４〜図６に示したオブジェクトを動かすためのスケルトンモデルを示す図である。 図８は、図４〜図６に示したオブジェクトで構成されたキャラクタ示す側面図である。 図９は、図４〜図６に示したオブジェクトで構成されたキャラクタを示す斜視図であり、図９（ａ）はキャラクタを正面側から見たときを示し、図９（ｂ）はキャラクタを背面側から見たときを示している。 図１０は、本発明の実施の形態におけるコンピュータの一例を示すブロック図である。 図１１は、本発明の実施の形態におけるゲーム装置を用いたオンラインゲームシステムを示す図である。

符号の説明

１ ゲーム装置
２ 画像処理装置
３ 入力インターフェイス
４ 制御部
５ 記憶部
６ 読取装置
７ オブジェクト形成部
８ レイアウト部
９ 演算部
１０ 入力機器
１１ 表示装置
１２ 光ディスク
２１ 正面オブジェクト
２１ａ ポリゴン
２１ｂ テクスチャ画像
２２ 背面オブジェクト
２２ａ ポリゴン
２２ｂ テクスチャ画像
２３ 正面影オブジェクト
２４ 背面影オブジェクト
２５ スケルトンモデル
２６ 関節
３０ コンピュータ
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＡＭ
３３ ＲＯＭ
３４ グラフィックボード
３５ ハードディスク
３６ インターフェイス回路
３７ 光ディスクドライブ
３８ インターネット
３９ サーバ装置
４０、４１ キャラクタ

Claims (6)

1. 三次元仮想空間内に存在しているオブジェクトの映像を表示する画像処理装置をコンピュータによって実現するためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、前記画像処理装置の、
   三次元仮想空間内に配置される面状の第１のオブジェクトと、前記第１のオブジェクトの外形と同一の外形を有する第２のオブジェクトとを形成するオブジェクト形成部、及び、
   前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとを、設定された距離を置いて、両者が面方向において互いに平行となるようにして、配置するレイアウト部、
   として機能させることを特徴とするプログラム。
2. 前記第２のオブジェクトから前記第１のオブジェクトに向かう方向を第１の方向としたときに、
   前記オブジェクト形成部は、
   前記第２のオブジェクトの第１の方向側の面の輝度が、前記第１のオブジェクトの第１の方向側の面の輝度よりも低くなるように、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとを形成する、請求項１に記載のプログラム。
3. 前記第２のオブジェクトから前記第１のオブジェクトに向かう方向を第１の方向としたときに、
   前記オブジェクト形成部は、更に、
   外形が前記第１のオブジェクトの外形と同一であり、且つ、前記第１のオブジェクトの第１の方向側の面よりも輝度が低く設定された面を第１の方向側に有する第３のオブジェクトを形成し、
   前記レイアウト部は、前記第３のオブジェクトを、面方向において前記第１のオブジェクトに平行した状態で、前記第１のオブジェクトと前記第２のオブジェクトとの間に、前記第１のオブジェクトからの距離が設定された値となるようにして配置する、請求項１に記載のプログラム。
4. 前記第１の方向の反対方向を第２の方向としたときに、
   前記オブジェクト形成部は、更に、
   外形が前記第１のオブジェクトの外形と同一であり、且つ、前記第２のオブジェクトの第２の方向側の面よりも輝度が低く設定された面を第２の方向側に有する第４のオブジェクトを形成し、
   前記レイアウト部は、前記第４のオブジェクトを、面方向において前記第２のオブジェクトに平行にした状態で、前記第１のオブジェクトと前記第３のオブジェクトとの間に、前記第２のオブジェクトからの距離が設定された値となるようにして配置する、請求項３に記載のプログラム。
5. 前記オブジェクト形成部は、面状のポリゴン集合体に、テクスチャ画像を貼り付けることによって、前記第１のオブジェクト〜前記第４のオブジェクトそれぞれを形成し、更に、複数個の関節を有するスケルトンモデルを設定し、
   前記第１のオブジェクト〜前記第４のオブジェクトそれぞれのポリゴンの頂点座標は、予め、前記スケルトンモデルの動作に応じて前記第１のオブジェクト〜前記第４のオブジェクトが同時に動作するように、前記スケルトンモデルの対応する関節に関連付けられており、
   前記レイアウト部は、前記第１のオブジェクト〜前記第４のオブジェクトが一体となって前記三次元仮想空間内を移動するように、これらの位置関係を設定している、
   請求項４に記載のプログラム。
6. 上記請求項１から上記請求項４のいずれかに記載のプログラムを実行可能なことを特徴とするコンピュータ。

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