JP2017068438A - シルエットを生成するためのコンピュータ・プログラムおよびコンピュータ実装方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】3次元仮想空間内に光源を設けることなく、シルエット画像を動的に生成してシーンに適用可能とする。
【解決手段】仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ・プログラムであって、仮想カメラからの遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成する遮蔽オブジェクト画像生成手段と、仮想カメラからの対象オブジェクトのシルエット画像を生成するシルエット画像生成手段であって、シルエット画像の透過率および/またはぼかし率が仮想空間内の遮蔽オブジェクトおよび対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、シルエット画像生成手段と、シルエット画像を遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成する空間画像生成手段と、生成された空間画像を表示する表示手段としてコンピュータに機能させる、コンピュータ・プログラムを提供する。
【選択図】図2
【解決手段】仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ・プログラムであって、仮想カメラからの遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成する遮蔽オブジェクト画像生成手段と、仮想カメラからの対象オブジェクトのシルエット画像を生成するシルエット画像生成手段であって、シルエット画像の透過率および/またはぼかし率が仮想空間内の遮蔽オブジェクトおよび対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、シルエット画像生成手段と、シルエット画像を遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成する空間画像生成手段と、生成された空間画像を表示する表示手段としてコンピュータに機能させる、コンピュータ・プログラムを提供する。
【選択図】図2
Description
本発明は、コンピュータ・プログラムおよびコンピュータ実装方法に関する。より詳細には、3次元仮想空間において、仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ・プログラムおよびコンピュータ実装方法に関するものである。
ゲーム・グラフィクスの分野では、従来、3次元仮想空間内のオブジェクトの影付け処理について様々な工夫がなされてきた。3次元仮想空間内の影の存在は、例えば、ユーザに対してオブジェクト間の相対的な配置関係を把握させる重要な要素となる。この点、影付け処理は、3次元仮想空間内のリアリティを向上させ、ゲームのクオリティに大きく影響する。
従来技術の影付け処理として、特許文献1に記載されるように一般にシャドウ・マッピングと称される技法が知られる。シャドウ・マッピングは、3次元仮想空間内に配置した光源に対し、光源方向の深度値を格納したシャドウ・マップ(テクスチャ)に基づいて、陰影を付加して描画する。シャドウ・マッピングをはじめとした従来技術では、3次元仮想空間内に配置した光源から照射される光に関連するパラメータを用いて描画処理を行うことにより、3次元仮想空間内のリアリティを表現する。
グラフィック・チップの高性能化に伴い、このような様々なパラメータを用いた複雑な描画計算によるリアリティ表現が可能となった一方、描画処理は処理付加の点では非常にコストが高いものとなる。しばしばレンダリング性能とのトレードオフとなる。特に、スマートフォンでのゲーム(以下、「スマートフォン・ゲーム」と称する。)では、軽い処理負荷で軽快な動作させることが不可欠であり、上記影付け処理に関しても同様である。
本発明は、主にスマートフォン・ゲームに適用可能とすべく、非常に軽い処理負荷で影付け処理を実現することを目的とする。より具体的には、3次元仮想空間内に光源を設けることなく、シルエット画像を動的に生成してシーンに適用可能とすることを目的とする。
上記の課題を解決するために、第1発明として、仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ・プログラムであって、仮想カメラからの遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成する遮蔽オブジェクト画像生成手段と、仮想カメラからの対象オブジェクトのシルエット画像を生成するシルエット画像生成手段であって、シルエット画像の透過率および/またはぼかし率が仮想空間内の遮蔽オブジェクトおよび対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、シルエット画像生成手段と、シルエット画像を遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成する空間画像生成手段と、生成された空間画像を表示する表示手段と、としてコンピュータに機能させる、コンピュータ・プログラムが得られる。
また、第2発明として、仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ実装方法であって、仮想カメラからの遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成するステップと、仮想カメラからの対象オブジェクトのシルエット画像を生成するステップであって、シルエット画像の透過率、ぼかし率、および縮小率のいずれか1つ以上が仮想空間内の遮蔽オブジェクトおよび対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、ステップと、シルエット画像を遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成するステップと、生成された空間画像を表示するステップとを含む、コンピュータ実装方法が得られる。
[本発明の実施形態の説明]
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による視界誘導のためのコンピュータ・プログラムは、以下のような構成を備える。
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による視界誘導のためのコンピュータ・プログラムは、以下のような構成を備える。
(項目1) 仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ・プログラムであって、
前記仮想カメラからの遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成する遮蔽オブジェクト画像生成手段と、
前記仮想カメラからの前記対象オブジェクトのシルエット画像を生成するシルエット画像生成手段であって、前記シルエット画像の透過率および/またはぼかし率が前記仮想空間内の前記遮蔽オブジェクトおよび前記対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、シルエット画像生成手段と、
前記シルエット画像を前記遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成する空間画像生成手段と、
生成された前記空間画像を表示する表示手段と
としてコンピュータに機能させる、コンピュータ・プログラム。
本項目のコンピュータ・プログラムによれば、光源パラメータを導入することなく上記シルエット画像によって遮蔽オブジェクトと対象オブジェクトの距離感が表現可能とする。つまり、コンピュータに負荷処理をかけることなくリアリティのある影付け処理を実現可能とする。
前記仮想カメラからの遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成する遮蔽オブジェクト画像生成手段と、
前記仮想カメラからの前記対象オブジェクトのシルエット画像を生成するシルエット画像生成手段であって、前記シルエット画像の透過率および/またはぼかし率が前記仮想空間内の前記遮蔽オブジェクトおよび前記対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、シルエット画像生成手段と、
前記シルエット画像を前記遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成する空間画像生成手段と、
生成された前記空間画像を表示する表示手段と
としてコンピュータに機能させる、コンピュータ・プログラム。
本項目のコンピュータ・プログラムによれば、光源パラメータを導入することなく上記シルエット画像によって遮蔽オブジェクトと対象オブジェクトの距離感が表現可能とする。つまり、コンピュータに負荷処理をかけることなくリアリティのある影付け処理を実現可能とする。
(項目2) 前記シルエット画像生成手段において、更に、前記シルエット画像の縮小率が前記仮想距離に関連付けられる、項目1記載のコンピュータ・プログラム。
本項目のコンピュータ・プログラムによれば、上記透過率およびぼかし率に加えて、シルエット画像の縮小率も処理パラメータとすることによって、よりダイナミックな距離感が表現可能となり、よりリアリティのある影付け処理を実現可能とする。
本項目のコンピュータ・プログラムによれば、上記透過率およびぼかし率に加えて、シルエット画像の縮小率も処理パラメータとすることによって、よりダイナミックな距離感が表現可能となり、よりリアリティのある影付け処理を実現可能とする。
(項目3) 前記仮想空間内において前記仮想カメラから見て、前記遮蔽オブジェクトの少なくとも一部が、後方の前記対象オブジェクトと重複するかを判定する重複判定手段として更に前記コンピュータに機能させ、
前記重複が判定された場合に、前記シルエット画像生成手段において前記シルエット画像を生成するように少なくとも構成される、項目1または2記載のコンピュータ・プログラム。
前記重複が判定された場合に、前記シルエット画像生成手段において前記シルエット画像を生成するように少なくとも構成される、項目1または2記載のコンピュータ・プログラム。
(項目4) 仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ実装方法であって、
前記仮想カメラからの遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成するステップと、
前記仮想カメラからの前記対象オブジェクトのシルエット画像を生成するステップであって、前記シルエット画像の透過率、ぼかし率、および縮小率のいずれか1つ以上が前記仮想空間内の前記遮蔽オブジェクトおよび前記対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、ステップと、
前記シルエット画像を前記遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成するステップと、
生成された前記空間画像を表示するステップと
とを含む、コンピュータ実装方法。
本項目のコンピュータ実装方法によれば、光源パラメータを導入することなく、上記シルエット画像によって遮蔽オブジェクトと対象オブジェクトの距離感が表現可能とする。つまり、コンピュータに負荷処理をかけることなくリアリティのある影付け処理を実現可能とする。
前記仮想カメラからの遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成するステップと、
前記仮想カメラからの前記対象オブジェクトのシルエット画像を生成するステップであって、前記シルエット画像の透過率、ぼかし率、および縮小率のいずれか1つ以上が前記仮想空間内の前記遮蔽オブジェクトおよび前記対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、ステップと、
前記シルエット画像を前記遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成するステップと、
生成された前記空間画像を表示するステップと
とを含む、コンピュータ実装方法。
本項目のコンピュータ実装方法によれば、光源パラメータを導入することなく、上記シルエット画像によって遮蔽オブジェクトと対象オブジェクトの距離感が表現可能とする。つまり、コンピュータに負荷処理をかけることなくリアリティのある影付け処理を実現可能とする。
(項目5) 項目4記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
前記シルエット画像を生成する前記ステップの前に、前記仮想空間内において前記仮想カメラから見て、前記遮蔽オブジェクトの少なくとも一部が、後方の前記対象オブジェクトと重複するかを判定するステップを含み、
重複が判定された場合に、前記シルエット画像を生成する前記ステップを少なくとも実行するように構成される、コンピュータ実装方法。
前記シルエット画像を生成する前記ステップの前に、前記仮想空間内において前記仮想カメラから見て、前記遮蔽オブジェクトの少なくとも一部が、後方の前記対象オブジェクトと重複するかを判定するステップを含み、
重複が判定された場合に、前記シルエット画像を生成する前記ステップを少なくとも実行するように構成される、コンピュータ実装方法。
[本発明の実施形態の詳細]
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態による、仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ・プログラムおよびコンピュータ実装方法について説明する。図中、同一の構成要素には同一の符号を付してある。
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態による、仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ・プログラムおよびコンピュータ実装方法について説明する。図中、同一の構成要素には同一の符号を付してある。
図1は、本発明の一実施形態によるコンピュータ・プログラムを実行するための一例のユーザ端末10のハードウェア構成を示す。ユーザ端末10は、スマートフォン、ゲームコンソール、PDA、タブレット型コンピュータなどのような携帯端末としてもよい。また、携帯端末以外にも通常のデスクトップPC(Personal Computer(パーソナル・コンピュータ))のような任意の汎用コンピューティング・デバイスとしてもよい。図示のように、ユーザ端末10は、主に、CPU(Central Processing Unit(中央処理装置))11、GPU(Graphics Processing Unit(グラフィクス処理装置))12、インタフェース13、記憶部14を備える。そして、各々は、バス15を介して相互接続される。
インタフェース13は、例えば物理的なキーボード(図示せず)、および/またはタッチ・スクリーン上に設けられた仮想的なキーボード(図示せず)を含む操作部(入力部)16と接続される。また、インタフェース13は、例えば、ゲームの進行に伴うゲーム音声等を出力するための音出力部17と接続される。
CPU11は、例えばハードウェア外部からネットワークおよび送受信部(図示せず)を介してダウンロードされ、記憶部からロードされたプログラムを実行することによって、ゲームの進行制御に伴う各種処理を実行する。GPU12は、表示部(ディスプレイ)19と接続されると共に、メモリバス21を介してVRAM(Video Random Access Memory(ビデオRAM))20と接続される。なお、ユーザ端末10をスマートフォンとした場合は、操作部16と表示部19とを一体化してタッチ・パネルとして構成してもよいことが理解される。
GPU12は、CPU11と連携しながらグラフィック処理を実施する。具体的には、CPUからの命令に従って描画処理を実施し、表示部19にゲーム画像を表示させる。また、ユーザによる操作部16での操作入力に応じる形で、同じくCPUを介して命令を受けて、描画処理を実施およびゲーム画像を表示してもよい。例えば、3次元仮想空間内に配置された仮想カメラから視線方向に沿った視界画像を、所定の時間/フレーム間隔(例えば、1/30秒間隔)で生成し、表示部に表示するよう出力することができる。
インタフェース13は、CPU11および操作部16(或いは他の周辺機器装置(図示せず))の間のデータのやりとりを制御する。記憶部14は、実行されるゲーム・アプリケーション・プログラムや本発明の実施形態によるコンピュータ・プログラムを格納する。また、3次元仮想空間を構築するのに必要な空間データ(座標情報)や、該空間に配置される各オブジェクトの各種データ(ポリゴンデータやテクスチャデータ、および各オブジェクトの位置データ等)を格納する。
次に図2を参照して、本発明の一実施形態によるコンピュータ・プログラムで実現される、3次元仮想空間(ゲーム空間)におけるオブジェクトの配置概要について説明する。具体的には、3次元仮想空間において、仮想カメラに対し遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成する処理について概念的に示す。図2(a)は3次元仮想空間(XYZ空間)を模式的に示す。また、図2(b)は、図2(a)の3次元仮想空間を真上から見た平面(XZ平面)を模式的に示す。
図2(a)に示すように、3次元仮想空間において、仮想カメラ1が手前に配置され、奥行き方向(Z方向)を指向している。3次元仮想空間では、仮想カメラ1からの視線の中心にはキャラクタ・オブジェクト(対象オブジェクト)3が配置される。ここでは、仮想カメラ1を固定位置に配置し、視線の中心にキャラクタ・オブジェクト3が配置されるよう仮想カメラ1の向きを制御することを想定する。そして、キャラクタ・オブジェクト3の手前に、可動式の遮蔽オブジェクト(カーテン・オブジェクト)5が配置される。
つまり、3次元仮想空間において仮想カメラ1に対して遮蔽オブジェクト5の後方にキャラクタ・オブジェクト1が配置される。遮蔽オブジェクト3に対して奥行き方向に光源が存在するような場合は、遮蔽オブジェクト5にキャラクタ・オブジェクト3のシルエットが投影され、該シルエットは仮想カメラ1からも識別することができる。
本発明の一実施形態によれば、3次元仮想空間内に光源オブジェクトを配置することなく、また、光源オブジェクトに関連するパラメータを何ら設定することなく、シルエット画像を生成可能とする。具体的には、本発明の一実施形態によれば、図2(a)および図2(b)に示すように、遮蔽オブジェクト5の手前に、キャラクタ・オブジェクト3に対応するシルエット・オブジェクト7を仮想的に配置して画像化することで、擬似的に陰影を表現可能とするものである。そして、シルエット・オブジェクト7を画像化する際には、所定のルールに従って、透過処理、エフェクト処理(ぼかし処理)、およびサイズ調整処理を少なくとも1つ含むような画像処理を適宜実施する。これにより、遮蔽オブジェクト5およびキャラクタ・オブジェクト3の距離感を仮想的に表現してリアリティを向上させる。
次に、図3Aから図3Dを参照して、本発明の一実施形態によるコンピュータ・プログラムおよびコンピュータ実装方法をスマートフォン・ゲームとして適用したゲーム画面例を示す。図示したスマートフォン・ゲームの画像例は、図2の3次元仮想空間に配置した各オブジェクトを2次元調で動作させ、表示するものであり、単なるアニメセルのような表示態様とは異なる。このようなスマートフォン・ゲームでは、シルエット生成に関し、3次元空間内に光源を仮想的に配置することも考えられる。しかしながら、スマートフォン・ゲームにおいて処理負荷を軽減させる観点では、光源を配置することなくシルエット画像を生成して2次元の空間画像に重畳するのが好適である。
図3A(a)のように、スマートフォンのタッチ・パネルには、女子高生をモチーフにした制服を着衣したキャラクタ画像および更衣室をモチーフにした仮想空間画像が示される。また、タッチ・パネルの点線で囲った半透明の下部領域には、「冬制服」、「体操服」および「体操服<紺>」のアイコンが表示される。この状態から、図3A(b)に示すように、ユーザは下部領域から好みの服を選択してキャラクタに現在の制服から着替えさせる。ここでは、ユーザが「体操服」をタッチして、そのままタッチ・パネル上を中央部に向けてスワイプ(スライド)操作することで、キャラクタの着せ替え命令が生成され、次いで実行される。
図3A(b)でのスワイプ操作による着せ替え命令に応じて、図3A(c)のように、カーテンを示す遮蔽オブジェクト画像SI10が更衣室空間画像に対して重畳される。3次元仮想空間としては、図2に示したように、キャラクタ・オブジェクトから所定の距離間隔となるように、遮蔽オブジェクトが手前に配置されることになる。遮蔽オブジェクト画像は、画面両側部から経時的にスライドされるような動きと共に表示するのがよい。そして、3次元仮想空間内において、仮想カメラから見て、遮蔽オブジェクトの少なくとも一部が後方の対象オブジェクトと重複する場合に、キャラクタ画像に対応したシルエット画像SI10が図示したように重畳される。
図3A(c)でのシルエット画像は、キャラクタ画像のテンプレート画像に対し、透過処理および/またはぼかし処理を含む所定の画像処理を通じて生成される。なお、テンプレート画像は、事前に生成し記憶部に格納してもよいし、着せ替え命令に応じて都度生成してもよい。また、シルエット画像は、キャラクタ画像および/または遮蔽オブジェクト画像に対して重畳される。その結果、図3A(c)を参照しても分るように、キャラクタ画像が遮蔽オブジェクト画像と重複する部分には、遮蔽オブジェクト画像の対応部分にシルエット画像が重畳され、陰影としてキャラクタ形状が表示される。これに併せて、重複しない部分も、図3A(b)と比較しても分るように、キャラクタ画像に対応する部分に(透過処理による半透明の)シルエット画像が重畳され暗く表示してもよい。
図3A(c)から引き続きカーテン(遮蔽オブジェクト)が完全に閉まると、図3Bのように、キャラクタが徐々に更衣室の中に進んで、着替えを行っている状態を表現するアニメーションを生成する。即ち、まずは図3B(a)のように遮蔽オブジェクト画像にシルエット画像SI11が比較的くっきりと濃く重畳され、ここから、図3B(b)および図3B(c)のようにシルエット画像SI12,SI13が徐々に薄くぼやけるように遮蔽オブジェクト画像に重畳される。
このような経時的な変化は、透過率、ぼかし率、およびシルエットの大きさ(縮小率)を調整することにより、カーテンとキャラクタの間の距離感を表現する。具体的には、キャラクタが着替えを行うために、カーテンから離れ、更衣室の中に進む様子を表現する。特に、キャラクタがカーテン(遮蔽オブジェクト)から離れていく様子にリアリティを持たせるため、図3B(a)から(c)へと移行するにつれ、(i)シルエット画像の透過度を増大させ、(ii)シルエットの輪郭をぼかす(即ちエフェクトを掛ける)と共に、(iii)シルエット画像のサイズを小さくする(図3Bの点線)といった画像処理を実施してアニメーション化するのがよい。また、アニメーション化に際しては、シルエットを上下に動かす(揺らす)ように形成することで、キャラクタが歩いてカーテンから離れる様子を表現するのがよい。
図3B(c)から引き続き、図3Cに移行する。図3C(a)ではシルエット画像は非表示である。即ち、透過度100%として表示されることとなる。当該状態は、キャラクタの着替えが完了した状態を表現する。(ユーザは、着替えが完了したことについて、図3C(a)および(b)の画面下部の「コスチューム」のイメージが制服から体操服に変更していることからも判断することができる。)
その後、図3B(a)から(c)とは逆の順序となるように、着替え後、体操服を着た女子高生がカーテンに近づくように徐々にシルエット画像SI21が出現する(図3C(b))。そして、当該シルエット画像を徐々に濃くくっきりと表現することにより、仮想空間内で遮蔽オブジェクトまでの距離が近づいている様子を表現するのがよい。仮想空間内において遮蔽オブジェクトとキャラクタ・オブジェクトの間の距離が上記所定の距離と設定されて、カーテンがオープンするようシルエット画像SI22と共にアニメーション化される。ここでも、透過率、ぼかし率、および縮小率を調整することにより、キャラクタがカーテンに向かって近づき、更衣室から出てくる距離感を表現する。なお、図3Bと同様に、アニメーション化に際しては、シルエットを上下に動かす(揺らす)ように形成することで、キャラクタが歩いてカーテンに近づく様子を表現するのがよい。
その後、図3B(a)から(c)とは逆の順序となるように、着替え後、体操服を着た女子高生がカーテンに近づくように徐々にシルエット画像SI21が出現する(図3C(b))。そして、当該シルエット画像を徐々に濃くくっきりと表現することにより、仮想空間内で遮蔽オブジェクトまでの距離が近づいている様子を表現するのがよい。仮想空間内において遮蔽オブジェクトとキャラクタ・オブジェクトの間の距離が上記所定の距離と設定されて、カーテンがオープンするようシルエット画像SI22と共にアニメーション化される。ここでも、透過率、ぼかし率、および縮小率を調整することにより、キャラクタがカーテンに向かって近づき、更衣室から出てくる距離感を表現する。なお、図3Bと同様に、アニメーション化に際しては、シルエットを上下に動かす(揺らす)ように形成することで、キャラクタが歩いてカーテンに近づく様子を表現するのがよい。
最終的に着替えが完了した後のキャラクタ画像を図3D示す。このように、図3Aから図3Dまでの一連のキャラクタ着せ替えのアニメーションでは、影付け処理を、大きな処理負荷を掛けることなく効果的に行う。特に、透過処理、エフェクト処理、および大きさ調整処理のような画像処理を行うことで、より効果的なキャラクタの距離感が表現可能となる。
これより図4以降を参照して、本発明の一実施形態により、3次元仮想空間において仮想カメラに対し遮蔽オブジェクトの背後に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するための情報処理について説明する。図4は、本発明の一実施形態によるコンピュータ・プログラムによって実装されるコンポーネントの主要機能の構成を示した機能ブロックのセットについて示す。また、図5Aおよび図5Bは、図4に示す機能ブロックを用いて実施される情報処理のフロー図を示す。
図4に示すとおり、機能ブロックのセットは、大きくは、入力部60、シルエット生成部70、および出力部80を含む。これら以外にも、3次元空間の仮想カメラを制御する制御部等も存在するがここでは省略する。入力部60は、ユーザ操作を受け付けるユーザ操作受付部61、およびユーザ操作に応じて命令を生成する命令生成部62を含む。ユーザ端末がスマートフォンの場合は、ユーザ操作受付部61で受け付けるユーザ操作は、タッチ・パネルへのタッチ操作、特に図3A(b)に示したスワイプ操作とすることができる。また、命令生成部62で生成される命令は、同じく図3A(b)を通じたキャラクタ着せ替え命令とすることができる。
シルエット生成部70では、3次元仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置するキャラクタ・オブジェクト(対処オブジェクト)のシルエットを生成する。具体的には、シルエット生成部70は、図3A(a)の更衣室の画像のような空間画像をキャラクタのテンプレート画像と共に生成する空間画像生成部71、図3A(c)のカーテンのような遮蔽オブジェクトを3次元仮想空間に配置する遮蔽オブジェクト配置部72、および当該遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成する遮蔽オブジェクト画像生成部73を含む。また、シルエット生成部70は、3次元仮想空間内において仮想カメラから見て、遮蔽オブジェクトの少なくとも一部が対象オブジェクトと重複するかを判定するオブジェクト重複判定部74、対象オブジェクトのシルエット画像を生成するシルエット画像生成部75、および、空間画像に対して遮蔽オブジェクト画像およびシルエット画像を合成する空間画像合成部76を含む。
上記シルエット画像生成部75は更に、テンプレート画像に画像処理を実施するために、透過率に基づく透過処理部751、ぼかし率に基づくエフェクト処理部753、および縮小率を調整するシルエット・サイズ調整部755を含む。
出力部80は、上記シルエット生成部70と相互作用してシルエットを変化させるシルエット変化部(アニメーション生成部)81、および3次元仮想空間の視点からの画像を表示部に出力する空間画像出力部82を含む。
なお図4に示した様々な処理を行う機能ブロックとして記載した各要素は、ハードウェア的には、CPU、メモリ、その他の集積回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされた各種プログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせによって実現できることが当業者に理解されるべきである。
図5Aに、本発明の一実施形態により、3次元仮想空間において仮想カメラに対し遮蔽オブジェクトの背後に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成する全体処理フロー図を示す。まず、空間画像生成部71によって、キャラクタ画像を含む空間画像、およびキャラクタのテンプレート画像を生成する(ステップS11)。ここでは、図3A(a)の更衣室の画像のようなキャラクタ画像を含む空間画像、およびキャラクタに対応するテンプレート画像を生成して記憶部に格納する。テンプレート画像とは、その後のシルエット画像生成部75において画像処理を行うための被処理対象画像であり、記憶部に格納される。
次いで、ユーザ操作受付部61によってユーザ操作によるスワイプを受ける(図3A(b))と、命令生成部62によってキャラクタ着せ替え命令を生成して実行される(ステップS12)。当該ステップS12でキャラクタ着せ替え命令が実行されると、次のステップS13以降の一連の処理が実行され、図3Aから図3Dに示したアニメーションが表示される。
遮蔽オブジェクト配置部72によって3次元仮想空間内に遮蔽オブジェクトを配置し(ステップS13)、次いで遮蔽オブジェクト画像生成部73によって図3A(c)や図3B(a)のような遮蔽オブジェクト画像を生成する(ステップS14)。遮蔽オブジェクト画像は、仮想カメラから見た遮蔽オブジェクトの画像である。
次いで、空間画像合成部76によって、ステップS11で生成した空間画像とステップS14で生成した遮蔽オブジェクト画像を合成する(ステップS15)。引き続き、オブジェクト重複判定部74によって、仮想空間内において仮想カメラから見て、遮蔽オブジェクトの少なくとも一部が、後方のキャラクタ・オブジェクトと重複するかを判定する(ステップS16)。例えば図3A(c)のように2つが重複していると判定された場合には、ステップS17に進みシルエット画像を生成する。そうでない場合にはステップS13に戻る。
次いで、シルエット画像生成部75によって仮想カメラからのキャラクタ・オブジェクトのシルエット画像を生成する(ステップS17)。シルエット画像は、キャラクタ画像に対応するものであり、ステップS11で生成したテンプレート画像を画像処理することによって生成される。画像処理の詳細については図5Bで説明する。
最後に、空間画像合成部76によってステップS14,S15で生成した遮蔽オブジェクト画像(若しくは空間画像)およびステップS17で生成したシルエット画像を合成する(ステップS18)。即ち、シルエット画像を遮蔽オブジェクト画像に更に重畳して空間画像を生成する。生成された空間画像は、空間画像出力部82によって表示部に出力される。
上記ステップS13からS18は、シルエット変化部81によってアニメーション処理が実施されている間は繰り返し実行される。シルエット変化部81では、アニメーション処理の間、図3Bから図3Cの画面例のように、キャラクタがカーテンから一旦遠ざかり、その後、近づく、また、その間にシルエットを上下に動かす等の距離感を表現するシルエット画像生成ルールを与える。
上記説明したステップS17のシルエット画像生成処理での画像処理について、図5Bを参照して詳細に説明する。最初に、画像処理が実施されるキャラクタのテンプレート画像を抽出する(ステップS171)。次いで、仮想空間における遮蔽オブジェクトおよびキャラクタ・オブジェクト間の仮想距離を決定する(ステップS172)。仮想距離は、予め決定された値でもよいし、シルエット画像生成ルールに基づき外から与えてもよいし、実際のオブジェクト配置に基づいて動的にパラメータ計算により決定しても何れでもよい。
ステップS171で抽出したテンプレート画像に対して、ステップS172で決定した仮想距離に応じて、透過処理のための透過率、エフェクト処理のためのぼかし率、および/または縮小率のいずれか1つ以上を決定する。例えば、シルエット画像の透過率およびぼかし率の一方若しくは双方を仮想距離に関連付けてもよく、これらは任意の組み合わせとすることができる。図3Bを参照しても分るように、仮想距離が短いほど、透過率、ぼかし率、および縮小率を小さくするように設定することで、よりリアリティのある距離感を表現することができる。仮想距離と透過率、ぼかし率、および縮小率との関連付けは任意の関数とすることができる。
最後に、決定した透過率、ぼかし率、および/または縮小率に基づいて、ステップS171で抽出したテンプレート画像に対して画像処理を実施することで、シルエット画像を生成する(ステップS174)。
上記図5Aおよび図5Bに示した処理フローは、例示に過ぎない。本発明の実施形態は、図5Aおよび図5Bの処理内容や処理順序に限定されないことが理解されるべきである。
以上、仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成する本発明の実施形態について、幾らかの例示と共に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な実施形態の変更がなされ得ることを当業者には理解されるであろう。
Claims (5)
- 仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ・プログラムであって、
前記仮想カメラからの前記遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成する遮蔽オブジェクト画像生成手段と、
前記仮想カメラからの前記対象オブジェクトのシルエット画像を生成するシルエット画像生成手段であって、前記シルエット画像の透過率および/またはぼかし率が前記仮想空間内の前記遮蔽オブジェクトおよび前記対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、シルエット画像生成手段と、
前記シルエット画像を前記遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成する空間画像生成手段と、
生成された前記空間画像を表示する表示手段と
としてコンピュータに機能させる、コンピュータ・プログラム。 - 前記シルエット画像生成手段において、更に、前記シルエット画像の縮小率が前記仮想距離に関連付けられる、請求項1記載のコンピュータ・プログラム。
- 前記仮想空間内において前記仮想カメラから見て、前記遮蔽オブジェクトの少なくとも一部が、後方の前記対象オブジェクトと重複するかを判定する重複判定手段として更に前記コンピュータに機能させ、
前記重複が判定された場合に、前記シルエット画像生成手段において前記シルエット画像を生成するように少なくとも構成される、請求項1または2記載のコンピュータ・プログラム。 - 仮想空間において仮想カメラに対して遮蔽オブジェクトの後方に位置する対象オブジェクトのシルエットを生成するためのコンピュータ実装方法であって、
前記仮想カメラからの前記遮蔽オブジェクトの遮蔽オブジェクト画像を生成するステップと、
前記仮想カメラからの前記対象オブジェクトのシルエット画像を生成するステップであって、前記シルエット画像の透過率、ぼかし率、および縮小率のいずれか1つ以上が前記仮想空間内の前記遮蔽オブジェクトおよび前記対象オブジェクトの間の仮想距離に関連付けられる、ステップと、
前記シルエット画像を前記遮蔽オブジェクト画像に重畳して空間画像を生成するステップと、
生成された前記空間画像を表示するステップと
を含む、コンピュータ実装方法。 - 請求項4記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
前記シルエット画像を生成する前記ステップの前に、前記仮想空間内において前記仮想カメラから見て、前記遮蔽オブジェクトの少なくとも一部が、後方の前記対象オブジェクトと重複するかを判定するステップを含み、
重複が判定された場合に、前記シルエット画像を生成する前記ステップを少なくとも実行するように構成される、コンピュータ実装方法。
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