JP3078792B1 - ポリゴン画像生成装置、ポリゴン画像生成方法、コンピュータ読取可能な記録媒体及びコンピュータデータ信号 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 メモリの記憶容量が有効に活用できる状態
で、ポリゴンを組み合わせた画像を生成することができ
るポリゴン画像生成装置を提供する 【解決手段】 ポリゴンの各頂点のスクリーン座標と当
該ポリゴンの表示形態を指定する情報（テクスチュアＮ
ｏ等）とを有する複数の描画単位データ５２と、それぞ
れ複数のポリゴンに対応する複数の形状データ５１であ
って、対応するポリゴンの３次元空間における形状並び
に位置を指定する情報（頂点座標インデックス値等）
と、いずれかの描画単位データ５２を指定する情報とを
有する複数の形状データ５１とを含むポリゴンデータ５
０を基に、１つの描画単位データ５２が複数種類のポリ
ゴンの表示に使用されて画像が生成されるように装置を
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリゴンを組み合
わせて画像を生成するためのポリゴン画像生成装置、ポ
リゴン画像生成方法、コンピュータ読取可能な記録媒体
及びコンピュータデータ信号に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ゲーム装置等では、ポリ
ゴンを組み合わせて画像を表示することが行なわれてい
る。そのような画像表示を行うために用意されるデータ
は、各ポリゴンの各頂点の３次元座標や、各ポリゴンに
貼り付けるべきテクスチュアを指定する情報を含むもの
である。そして、画像表示時には、当該データを基に、
各ポリゴンの各頂点のスクリーン座標等が算出された
後、その算出結果に用いてポリゴンの描画が行なわれて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したようなポリゴ
ンに基づく画像の具体的な表示手順としては、直接的に
ポリゴンの描画に用いられるデータ（スクリーン座標を
含むデータ）の記憶領域をメモリ上に予め確保しておく
手順と、随時、確保する手順とが知られている。前者の
手順は、画像表示毎にメモリ上に新たな記憶領域を確保
する必要がなく、処理が速いという利点を有するが、ポ
リゴンを用いた描画のために多くの記憶容量が使用され
るという欠点を有するものとなっていた。

【０００４】そこで、本発明の課題は、画像表示毎にメ
モリ上に新たな記憶領域を確保する必要がなく、また、
その記憶容量が有効に活用できる状態で、ポリゴンを組
み合わせた画像を生成することができるポリゴン画像生
成装置、ポリゴン画像生成方法、コンピュータ読取可能
な記録媒体及びコンピュータデータ信号を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のポリゴン画像生成装置は、３次元空間に存
在する物体の形状を複数のポリゴンで表現するためのポ
リゴンデータであって、ポリゴンの各頂点のスクリーン
座標と当該ポリゴンの表示形態を指定する形態指定情報
とを有する複数の描画用データと、それぞれ前記複数の
ポリゴンに対応する複数の形状データであって、対応す
るポリゴンの前記３次元空間における形状並びに位置を
指定するポリゴン形状情報と前記複数の描画用データの
いずれかを指定するデータ指定情報とを有する複数の形
状データとを含むポリゴンデータを記憶したポリゴンデ
ータ記憶手段と、前記複数のポリゴンの中から表示を行
うべきポリゴンを特定する特定手段と、この特定手段で
特定された各ポリゴンに対応する形状データに対して、
その形状データに含まれるポリゴン形状情報に基づき、
描画用データを更新する描画用データ更新手段と、この
描画用データ更新手段によって処理された各描画用デー
タに基づき描画を行うことによって画像を生成する画像
生成手段とを備える。

【０００６】すなわち、本発明のポリゴン画像生成装置
は、１つの描画用データが複数のポリゴンの描画時に使
用される構造のポリゴンデータに基づき、画像が表示さ
れる。このため、本ポリゴン画像生成装置では、ポリゴ
ンデータの記憶に従来よりも少ない記憶容量しか消費さ
れないことになる。従って、本装置を組み込んでポリゴ
ンに基づく画像表示を行う装置を製造すれば、ＲＡＭ等
の記憶容量をより多く他の用途に使用できることにな
る。

【０００７】本発明のポリゴン画像生成装置を実現する
に際して、データ指定情報として、自身を含む形状デー
タの描画用データが存在するか否かを示すデータ有無情
報と、描画用データを特定するデータ特定情報であっ
て、前記データ有無情報が描画用データが存在しないこ
とを示す情報であるときに使用されるデータ特定情報と
からなる情報を用いることができる。

【０００８】また、本発明のポリゴン画像生成装置の記
憶手段に記憶されるポリゴンデータは、複数の形状デー
タと、各形状データに対応付けられた描画用データとを
含むデータから、同じ形態指定情報を有する描画用デー
タの一部を削除することによって作成することができ
る。

【０００９】また、データ有無情報とデータ特定情報と
からなるデータ指定情報を用いる際には、各データ特定
情報を、自身を含む形状データが表すポリゴンから所定
距離以上離れているポリゴンに関する描画用データを特
定する情報としておくことができる。その際、当該所定
距離としては、ファークリップ距離を用いることができ
る。

【００１０】また、本発明のポリゴン画像生成装置を実
現する際、形態指定情報を、ポリゴンに貼り付けるテク
スチュアを指定する情報とすることができる。

【００１１】また、描画用データ更新手段として、前記
特定手段で特定された各ポリゴンに対応する形状データ
に対して、ポリゴンの各頂点のスクリーン座標を求め、
求めたスクリーン座標をその形状データに含まれる前記
データ指定情報に設定することによって、前記描画用デ
ータを更新する手段を採用することができる。

【００１２】本発明のポリゴン画像生成方法は、３次元
空間に存在する物体の形状を複数のポリゴンで表現する
ためのポリゴンデータであって、ポリゴンの各頂点のス
クリーン座標と当該ポリゴンの表示形態を指定する形態
指定情報とを有する複数の描画用データと、それぞれ前
記複数のポリゴンに対応する複数の形状データであり、
対応するポリゴンの前記３次元空間における形状並びに
位置を指定するポリゴン形状情報と前記複数の描画用デ
ータのいずれかを指定するデータ指定情報とを有する複
数の形状データとを含むポリゴンデータを処理して画像
を生成する方法であって、前記複数のポリゴンの中から
表示を行うべきポリゴンを特定する特定ステップと、こ
の特定ステップで特定された各ポリゴンに対応する形状
データに対して、その形状データに含まれるポリゴン形
状情報に基づき、その形状データに含まれる前記データ
指定情報で指定される描画用データを更新する描画用デ
ータ更新ステップと、この描画用データ更新手段によっ
て処理された各描画用データに基づき描画を行うことに
よって画像を生成する画像生成ステップとを有する。

【００１３】すなわち、本発明のポリゴン画像生成方法
では、１つの描画用データが複数のポリゴンの描画時に
使用される構造のポリゴンデータに基づき、画像が表示
される。このため、本ポリゴン画像生成方法を用いれ
ば、ポリゴンデータの記憶に従来よりも少ない記憶容量
しか消費されない形態で画像が表示できることになる。

【００１４】本発明のポリゴン画像生成方法では、デー
タ指定情報として、自身を含む形状データの描画用デー
タが存在するか否かを示すデータ有無情報と、描画用デ
ータを特定するデータ特定情報であって、前記データ有
無情報が自身を含む形状データの描画用データが存在し
ないことを示す情報であるときに使用されるデータ特定
情報とからなる情報を用いることができる。

【００１５】また、本発明のポリゴン画像生成方法で使
用されるポリゴンデータは、複数の形状データと、各形
状データに対応付けられた描画用データとを含むデータ
から、同じ形態指定情報を有する描画用データの一部を
削除することによって作成されたものとすることができ
る。

【００１６】また、形状データとデータ指定情報とから
なるデータ特定情報を用いる場合、各データ特定情報
を、自身を含む形状データが表すポリゴンから所定距離
以上離れているポリゴンに関する描画用データを特定す
る情報とすることができ、当該所定距離として、ファー
クリップ距離を用いることができる。また、形態指定情
報としては、ポリゴンに貼り付けるテクスチュアを指定
する情報を用いることができる。

【００１７】また、描画用データ更新ステップとして
は、前記特定ステップで特定された各ポリゴンに対応す
る形状データに対して、ポリゴンの各頂点のスクリーン
座標を求め、求めたスクリーン座標をその形状データに
含まれる前記データ指定情報に設定することによって、
前記描画用データを更新するステップを採用することが
できる。

【００１８】本発明のコンピュータ読取可能な記録媒体
には、コンピュータに、３次元空間に存在する物体の形
状を複数のポリゴンで表現するためのポリゴンデータで
あって、ポリゴンの各頂点のスクリーン座標と当該ポリ
ゴンの表示形態を指定する形態指定情報とを有する複数
の描画用データと、それぞれ前記複数のポリゴンに対応
する複数の形状データであって、対応するポリゴンの前
記３次元空間における形状並びに位置を指定するポリゴ
ン形状情報と前記複数の描画用データのいずれかを指定
するデータ指定情報とを有する複数の形状データとを含
むポリゴンデータに基づいた画像の生成のために、前記
複数のポリゴンの中から表示を行うべきポリゴンを特定
する特定ステップと、この特定ステップで特定された各
ポリゴンに対応する形状データに対して、その形状デー
タに含まれるポリゴン形状情報に基づき、その形状デー
タに含まれる前記データ指定情報で指定される描画用デ
ータを更新する描画用データ更新ステップと、この描画
用データ更新ステップにおいて処理された各描画用デー
タに基づき描画を行うことによって画像を生成する

【００１９】この記録媒体内のプログラムを用いれば、
コンピュータに、１つの描画用データが複数のポリゴン
の描画時に使用される構造のポリゴンデータに基づき、
画像を表示させることができることになる。

【００２０】そして、本発明のコンピュータデータ信号
は、搬送波に重畳されたコンピュータデータ信号であっ
て、搬送波に重畳されたコンピュータデータ信号であっ
て、３次元空間に存在する物体の形状を複数のポリゴン
で表現するためのポリゴンデータであって、ポリゴンの
各頂点のスクリーン座標と当該ポリゴンの表示形態を指
定する形態指定情報とを有する複数の描画用データと、
それぞれ前記複数のポリゴンに対応する複数の形状デー
タであって、対応するポリゴンの前記３次元空間におけ
る形状並びに位置を指定するポリゴン形状情報と前記複
数の描画用データのいずれかを指定するデータ指定情報
とを有する複数の形状データとを含むポリゴンデータに
基づいた画像の生成のために、前記複数のポリゴンの中
から表示を行うべきポリゴンを特定する特定ステップ
と、この特定ステップで特定された各ポリゴンに対応す
る形状データに対して、その形状データに含まれるポリ
ゴン形状情報に基づき、その形状データに含まれる前記
データ指定情報で指定される描画用データを更新する描
画用データ更新ステップと、この描画用データ更新ステ
ップにおいて処理された各描画用データに基づき描画を
行うことによって画像を生成する画像生成ステップとを
実行させるためのプログラムを含む。

【００２１】このコンピュータデータ信号によれば、そ
の信号を受信した装置に、１つの描画用データが複数の
ポリゴンの描画時に使用される形態で、画像を表示させ
ることができることになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して詳細に説明する。

【００２３】まず、図１を用いて、本発明の一実施形態
に係るゲームシステムを説明する。

【００２４】図示してあるように、実施形態に係るゲー
ムシステムに用いられているゲーム装置２０は、たとえ
ば、制御部２１、ＲＡＭ２２、サウンド処理部２３、イ
ンターフェース部２４、ＭＤＥＣ２６(Motion DECorde
r:データ伸張エンジン)、グラフィック処理部２７、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭドライブ２８、バス２９、通信インターフェ
ース３２を備える。これらの構成要素は、バス２９を介
して相互に接続されている。

【００２５】制御部２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ等からなる
回路であり、ＣＰＵは、ＲＡＭ２２（場合によってはＲ
ＯＭ）に記憶されたプログラムに従って各部を制御す
る。サウンド処理部２３は、バスを介して出力装置３０
に接続される、音楽や効果音等を発生する機能を有する
回路である。サウンド処理部２３は、制御部２１の制御
下、ＲＡＭ２２内に記憶されたデータに基づいて出力装
置３０にサウンド信号を出力し、出力装置３０のスピー
カ（図示せず）は当該サウンド信号（サウンド出力）に
応じた音を発生する。

【００２６】ゲーム装置２０は、インターフェース部２
４を介して入力装置２５と接続可能である。入力装置２
５は、本装置の利用者が、ゲーム装置２０に対して各種
の情報（指示）を入力するために用いる機器である。入
力装置２５は、インターフェース部２４を介して、バス
２９と接続されている。インターフェース部２４は、メ
モリカード３１を接続することができる回路となってお
り、バス２９に接続された回路（主に、制御部２１）
と、入力装置２５或いはメモリカード３１との間のデー
タ転送のタイミング制御を行う。なお、ゲーム装置２０
の入力装置２５およびメモリカード３１を除いた構成要
素は、１つの筐体内に収められており、入力装置２５
は、ケーブルによって当該筐体と接続される機器（コン
トローラ或いは操作パッドと呼ばれている機器）となっ
ている。

【００２７】ＭＤＥＣ２６は、逆ＤＣＴ(discrete cosi
ne transformation：離散コサイン変換)演算を高速に実
行できる回路であり、ＪＰＥＧ（Joint Photographic E
xperts Group）やＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Gr
oup）などの方式で圧縮されているデータ（ＣＤ−ＲＯ
Ｍ１０内に圧縮・記録されている画像データ、動画デー
タ）を伸張する際に使用される。

【００２８】グラフィック処理部２７は、フレームバッ
ファを備えた回路であり、制御部２１から所定の命令が
与えられた場合、ＲＡＭ２２に記憶されているデータ
（詳細は後述）に基づき、テクスチュアの貼り付け等を
施した多数のポリゴンをフレームバッファ上に描画す
る。また、グラフィック処理部２７は、そのフレームバ
ッファに記憶された画像情報に応じたビデオ信号を生
成、出力する。また、グラフィック処理部２７は、ＭＤ
ＥＣ２６の伸張結果に応じたビデオ信号を出力する処理
も行う。ゲーム装置２０は、このグラフィック処理部２
７を介して出力装置３０と接続され、出力装置３０の表
示画面（図示せず）には、グラフィック処理部２７から
のビデオ出力に応じた映像が表示される。

【００２９】通信インターフェース３２は、ネットワー
ク１００上の他装置との間で情報交換を行うための回路
であり、随時、通信回線３３を介してネットワーク１０
０に接続される。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２８は、本装置
用に開発したプログラム等が記録された記録媒体である
ＣＤ−ＲＯＭ１０の読取装置であり、実施形態に係るゲ
ームシステムは、制御部２１に、ＣＤ−ＲＯＭ１０に記
録されたプログラムに従った制御を行わせることにより
実現されている。

【００３０】以下、実施形態に係るゲームシステムの動
作を説明する。まず、ＲＡＭ２２の使用形態の説明図で
ある図２を参照して、本ゲームシステムの全体的な動作
を簡単に説明する。

【００３１】本実施形態のゲームシステムは、レースゲ
ームを行えるゲーム装置の一機能として実現されてお
り、ゲームシステム（ゲーム装置２０）の起動時には、
ＲＯＭ内に記憶されたプログラムに従った制御部２１
（ＣＰＵ）によって、ＲＯＭに記録されているプログラ
ム（ＯＳ：operating system）がＲＡＭ２２のシステム
領域２２ａに読み込まれる。次いで、そのＯＳに従った
制御部２１の制御下、ＣＤ−ＲＯＭ１０に記録されてい
るゲームプログラムがＲＡＭ２２のプログラム記憶領域
２２ｂに読み込まれる。そして、ＲＡＭ２２上のゲーム
プログラムに従った制御部２１の制御下、以下に記すよ
うなレースゲームが行なわれる。

【００３２】ゲームプログラムに従った制御部２１は、
まず、入力装置２５に設けられているスタートボタンの
状態を監視しながら、出力装置３０に、タイトル画面あ
るいはオープニング画面を交互に表示させるための処理
を開始する。

【００３３】すなわち、制御部２１は、スタートボタン
の状態を監視しながら、ＣＤ−ＲＯＭ１０内に記録され
ているタイトル画面用グラフィックデータを利用して、
タイトル画面を出力装置３０に表示させる。そして、所
定時間が経過したことを検出した際には、ＭＤＥＣ２６
に、ＣＤ−ＲＯＭ１０内に記録されているオープニング
画面用のムービーデータの再生を開始させ、ムービーデ
ータの再生が終了した際には、再び、タイトル画面の表
示を行う。

【００３４】制御部２１は、スタートボタンの押下を検
出するまで、このような制御を繰り返し、スタートボタ
ンが押下されたことを検出した場合には、プレイヤの入
力装置２５に対する操作内容に応じた動作を特定の車両
に行わせたレース画面を表示する処理であるレース処理
を開始する。

【００３５】レース処理開始時、制御部２１は、グラフ
ィック処理部２７等を制御することにより、プレイヤか
ら、使用するレースコースや使用する車両等の指示を受
ける。すなわち、制御部２１は、出力装置３０の表示画
面にデータ入力用の画面を表示させ、プレイヤの入力装
置２５に対する操作内容に基づき、レースに使用すべき
レースコースや車種に関する指示内容を認識する。そし
て、制御部２１は、指示された条件でレースを行うため
に必要なデータを、ＣＤ−ＲＯＭ１０から読み出し、Ｒ
ＡＭ２２上に記憶する。

【００３６】この際、読み出されるデータには、レース
コースや車両等のポリゴンデータ、頂点座標テーブル、
車両の移動量計算に使用する性能データ（加速度、最高
速度、コーナリング性能データ等）や、レース画面に表
示する文字データや、効果音データなどがあり、図２に
示してあるように、ポリゴンデータ５０と頂点座標テー
ブル６０は、ＲＡＭ２２に設けられたポリゴンデータ格
納領域２２ｃに読み込まれる。また、効果音データ等の
他のデータは、その他データ領域２２ｅに読み込まれ
る。なお、スタック領域２２ｆは、制御部２１が使用す
る作業領域であり、Ｚソートテーブル領域２２ｄは、シ
ーン表示処理（詳細は後述）時に使用される領域であ
り、この領域には、ポリゴンの描画順序を管理するＺソ
ートテーブルが記憶される。

【００３７】図３に模式的に示したように、ポリゴンデ
ータ５０は、複数の形状データ５１と、複数（形状デー
タ５１よりも少ない個数）の描画単位データ５２とから
なる。各描画単位データ５２は、グラフィック処理部２
７に１つのポリゴンを描画させるための描画用データで
あり、テクスチュアＮｏと、３個あるいは４個のＵＶ座
標（ポリゴンの各頂点と対応し、ポリゴンに貼り付ける
テクスチュアの領域を設定する）と、ＵＶ座標と同数の
スクリーン座標（２次元座標）と、輝度情報とを含む。
テクスチュアＮｏは、フレームバッファに記憶され、使
用するテクスチュア位置を特定する情報である。ＵＶ座
標は、テクスチャ−Ｎｏで指定されるテクスチュアのい
ずれの部分（領域）をポリゴンに貼り付けるかを指定す
る、Ｕ座標値とＶ座標値とからなる情報である。輝度情
報は、テクスチュアの貼り付け時に使用すべき輝度を指
定する情報である。

【００３８】すなわち、描画単位データ５２内のテクス
チュアＮｏ、ＵＶ座標及び輝度情報は、ポリゴンの表示
形態を指定する情報（形態指定情報）となっている。こ
れらの情報は、ＲＡＭ２２に読み出された後、変更され
ずに利用される。一方、スクリーン座標は、ＲＡＭ２２
に読み出された後、その値が変更されてから利用される
情報となっている。すなわち、ＣＤ−ＲＯＭ１０内に記
憶されているポリゴンデータ５０に含まれる各描画単位
データ５２は、スクリーン座標として所定サイズのダミ
ーデータが設定されたデータとなっている。

【００３９】形状データ５１は、１つのポリゴンの、仮
想３次元空間における形状及び位置を規定するデータで
あり、そのための情報として、３つ或いは４つの頂点座
標インデックス値（ポリゴン形状情報）を含む。頂点座
標インデックス値は、頂点座標テーブル６０を参照する
ことにより、３次元座標値を取得するための情報であ
る。すなわち、図４に模式的に示したように、頂点座標
テーブル６０は多数の３次元座標を保持したテーブルと
なっており、頂点座標インデックス値は頂点座標テーブ
ル６０内の３次元座標値を指定するポインタとなってい
る。

【００４０】形状データ５１は、さらに、回転角情報、
移動・拡縮量情報、参照データ有無情報、参照データ指
定情報を含む。回転角情報、移動・拡縮量情報は、ポリ
ゴンの頂点座標をスクリーン座標に変換する際に参照さ
れる情報である。参照データ有無情報は、次位置に描画
単位データ５２が存在しているか否かを示す情報であ
る。参照データ指定情報は、ポリゴンデータ５０内のい
ずれかの描画単位データ５２を指定する情報（本実施形
態では相対オフセット値）である。この参照データ指定
情報は、参照データ有無情報が次位置に描画要素データ
５２が存在していないことを示している場合にのみ、利
用される情報である。すなわち、参照データ有無情報と
参照データ指定情報とによって、ある１つの描画単位デ
ータを指定する情報（データ指定情報）が構成されてい
る。

【００４１】そして、プログラム領域２２ｂに読み込ま
れるゲームプログラムは、あるシーンの表示を行う際に
制御部２１に、図５に示したシーン表示処理を実行させ
るものとなっている。

【００４２】すなわち、あるシーンの表示を行う際、制
御部２１は、まず、そのシーンを表示するために描画が
必要なポリゴンの形状データを特定する(ステップＳ１
０１）。次いで、制御部２１は、特定した形状データの
中から処理を行う１つの形状データを選択し、その形状
データ内の参照データ有無情報を取得する(ステップＳ
１０２）。参照データ有無情報が、参照データが無いこ
とを示す情報であった場合(ステップＳ１０３；Ｎ
Ｏ）、制御部２１は、頂点座標テーブル６０を参照し
て、形状データ内の各頂点座標インデックス値に対応す
る３次元座標値を取得する（ステップＳ１０４）。そし
て、取得した３次元座標値に、回転角情報、移動・拡縮
量情報に応じた回転、移動、拡縮変換を行うとともに、
透視変換を行うことによって、スクリーン座標値を得る
（ステップＳ１０５）。なお、この処理時には、処理対
象となっているポリゴンの視点位置からの距離を表す情
報であるＺ値も求められる。

【００４３】次いで、変換によって得たスクリーン座標
値を、処理を行っている形状データ５１の次位置に記憶
されている描画単位データ５２のスクリーン座標値とし
て設定する（ステップＳ１０６）。そして、Ｚソートテ
ーブルに、スクリーン座標値を設定した描画単位データ
に関する情報を登録する（ステップＳ１０７）。すなわ
ち、ステップＳ１０５における３次元座標値のスクリー
ン座標への変換時に得られたＺ値を利用して、描画単位
データ５２のポインタをＺ値の順に繋げた情報であるＺ
ソートテーブルに、今回、処理した描画単位データ５２
のポインタを追加する。

【００４４】その後、制御部２１は、描画すべきポリゴ
ンに関する全形状データ５１の処理が完了したか否かを
判断する（ステップＳ１２０）。そして、完了していな
かった場合（ステップＳ１２８；ＮＯ）には、ステップ
Ｓ１０２に戻り、次の形状データ５１に対する処理を開
始する。

【００４５】一方、処理対象とした形状データ５１の参
照データ有無情報が参照データが存在することを示す情
報であった場合（ステップＳ１０３）、制御部２１は、
当該形状データ５１の参照データ指定情報を取得する
（ステップＳ１１３）。そして、頂点座標テーブルを参
照して、その形状データ５１内の各頂点座標インデック
ス値に対応する３次元座標値を取得する（ステップＳ１
１４）。また、取得した３次元座標値に、回転角情報、
移動・拡縮量情報に応じた回転、移動、拡縮変換を行う
とともに、透視変換を行うことによって、スクリーン座
標値を得る（ステップＳ１１５）。

【００４６】その後、制御部２１は、変換によって得た
スクリーン座標値を、参照データ指定情報が示す描画単
位データ５２内に設定する（ステップＳ１１６）。そし
て、Ｚソートテーブルに、スクリーン座標値を設定した
描画単位データ（参照データ指定情報が示している描画
単位データ）に関する情報を登録（ステップＳ１１７）
し、ステップＳ１２０に進む。

【００４７】このような処理を、描画すべき全てのポリ
ゴンに関する形状データ５１について行った際（ステッ
プＳ１２０；ＹＥＳ）、制御部２１は、グラフィック処
理部２７に描画処理の実行を指示（ステップＳ１２１）
し、シーン表示処理を終了する。

【００４８】一方、描画処理の実行が指示されたグラフ
ィック処理部２７は、Ｚソートテーブル内の情報で描画
が指定されている各描画単位データ５１を、指定されて
いる順番で処理する。すなわち、グラフィック処理部２
７は、スクリーン座標値で指定される頂点を有し、テク
スチュアＮｏで指定されるテクスチュアのＵＶ座標値で
指定される部分を貼り付けた画像をフレームバッファ上
に描画していくことにより、フレームバッファにシーン
画像を形成する。そして、グラフィック処理部２７は、
形成したシーン画像を、所定のタイミングでビデオ信号
に変換し、出力装置３０に供給する。

【００４９】すなわち、本装置では、図６に模式的に示
したように、本来、ポリゴンＬ、Ｌ＋１等のシーンＡを
表示するためのポリゴン用の描画単位データが、ポリゴ
ンＮ〜Ｐを用いて表示すべきシーンＢの表示にも使用さ
れる。このように、ＣＤ−ＲＯＭ１０から読み出され、
装置内に保持されるポリゴンデータ５０が、１つの描画
単位データ５２が複数のポリゴンの表示のために使用す
ることができる構成のデータとなっているため、本装置
は、他の用途に用いれるＲＡＭ２２の記憶容量が多い装
置となっている。

【００５０】なお、本装置で使用されているポリゴンデ
ータは、以下のようにして作成されたものである。ま
ず、形状データと描画単位データが、一対一に対応した
データが作成される。なお、この際、各形状データとし
ては、参照するデータがないことを示す参照データ有無
情報を有するものが用意される。次いで、作成されたデ
ータに含まれる描画単位データが、テクスチュアＮｏ及
びＵＶ座標によってグループに分類される。そして、各
グループに対して、他の描画単位データを参照できる
（代わりに使用できる）描画単位データが特定される。

【００５１】この特定は次のようにして行なわれる。上
記手順から明らかなように、あるシーンの描画に使用さ
れる参照先の描画単位データは、同時にＲＡＭ２２上に
存在していなければならない。しかしながら、描画単位
データは本実施形態で説明した如く、シーン描画処理に
おいてその内容がポリゴン毎に書き換えられるものであ
るため、１処理において１つの描画単位データを参照す
る描画ポリゴン（形状データ）は１つである必要があ
る。従って、ポリゴンデータは予め１処理において描画
単位データが重複して使用されないように作成される。
このようなデータの作成例として、ファークリップ距離
を利用すると良い。ポリゴンの描画処理では、描画処理
対象とするポリゴンを選定するクリッピングを行うが、
ファークリップ距離以上離れているポリゴン同士はこの
クリッピングにより同時に描画されることはない。ここ
で、このファークリップ距離以上離れているポリゴン同
士のみ描画単位データを参照するようにする。このよう
にすることで、描画単位データの重複参照を避けること
ができる。

【００５２】ポリゴンデータを作成する際には、このよ
うな条件を満たす参照が可能か否かの判定を、対応する
形状データが表しているポリゴンの位置に基づき行なわ
れる。そして、他の描画単位データの参照が可能な描画
単位データに関しては、当該描画単位データの直前に位
置している形状データの参照データ有無情報を参照デー
タがあることを示すものに書き換えるとともに、参照デ
ータ指定情報に参照先とする描画単位データの識別情報
を設定する。そして、その描画単位データをポリゴンデ
ータ内から削除する。このような処理を全てのグループ
に対して行った後、描画単位データの識別情報を相対オ
フセット値に変更することによって、ポリゴンデータは
作成される。

【００５３】以上説明したように、本実施形態のゲーム
システムは、１つの描画単位データが複数のポリゴンの
描画時に使用される構造のポリゴンデータに基づき、画
像が表示されるので、ポリゴンデータの記憶に従来より
も少ない記憶容量しか消費されないことになる。従っ
て、本装置を組み込んでポリゴンに基づく画像表示を行
う装置を製造すれば、ＲＡＭ等の記憶容量をより多く他
の用途に使用できることになる。

【００５４】また、本発明で利用されるポリゴンデータ
は、元となるポリゴンデータに、描画単位データ（テク
スチュアや輝度情報などポリゴンのアトリビュート）が
共通したポリゴンが多く含まれるほど、描画単位データ
の削減率が高いものとなる。また、シーンのポリゴン数
が増えるほど描画単位データが共通となる可能性は高く
なる。すなわち、本発明は、描画単位データが共通であ
る可能性が高い路面ポリゴン等を多く備えるレースコー
スが用いられたゲームや、シーンのポリゴン数が多いゲ
ームに、特に効果的である。

【００５５】なお、本実施形態では、本発明を、Ｚソー
トによりポリゴン描画を行う例を用いて説明したが、本
発明を実施する際には、ポリゴン描画が、Ｚソート以外
の技術、例えば、Ｚバッファにより行なわれるようにし
ても良い。

【００５６】また、実施形態のゲームシステムは、ＣＤ
−ＲＯＭに記録されたゲームプログラムを、一般的な構
成のゲーム装置に実行させることにより実現されたもの
であったが、本技術は、パーソナルコンピュータなどの
汎用コンピュータやアーケードゲーム機など、ポリゴン
を用いて画像の表示を行うどのような装置にも適用する
ことができる。さらに、本発明を、携帯電話、形態情報
端末、カーナビゲーションなどの通信端末を用いて実現
しても良い。また、プログラムが記録される媒体は、フ
ロッピディスク、ＭＯ等のＣＤ−ＲＯＭ以外の媒体であ
っても良い。

【００５７】さらに、プログラムが通信回線３３を介し
て入力（インストール）されるようにゲーム装置を構成
しても良い。通信回線３３より入力されるプログラムや
データは、そのデータストリームに応じて周波数変調ま
たは位相変調した搬送波として、図７に示すようにホス
ト装置１０１からネットワーク１００を通じて受信し、
適宜ＲＡＭ２２の各格納領域に格納して使用することが
できる。

【００５８】さらには、ゲームプログラムやデータは通
信回線３３やネットワーク１００を介して接続されたホ
スト装置１０１から、パケットで受信し使用する形態と
することもできる。

【００５９】また、本発明を実現するためのプログラム
やデータは、あらかじめゲーム装置やコンピュータにプ
レインストールしてある形態としてもよい。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、メモリ等の記憶容量が
有効に活用できる状態で、ポリゴンを組み合わせた画像
を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るゲームシステムを
実現するために用いられているゲーム装置の概略構成を
示したブロック図である。

【図２】 実施形態に係るゲームシステムにおけるＲＡ
Ｍの利用形態の説明図である。

【図３】 実施形態に係るゲームシステム内に保持され
るポリゴンデータの説明図である。

【図４】 実施形態に係るゲームシステム内に保持され
る頂点座標テーブルの説明図である。

【図５】 実施形態に係るゲームシステムの動作手順を
示した流れ図である。

【図６】 実施形態に係るゲームシステムの動作手順を
説明するための模式図である。

【図７】 本発明のゲームシステムの他の実現形態の説
明図である。

【符号の説明】

１０ ＣＤ−ＲＯＭ ２０ ゲーム装置 ２１ 制御部 ２２ ＲＡＭ ２３ サウンド処理部 ２４ インターフェース部 ２５ 入力装置 ２６ ＭＤＥＣ ２７ グラフィック処理部 ２８ ＣＤ−ＲＯＭドライブ ２９ バス ３０ 出力装置 ３１ メモリカード ３２ 通信インターフェース ３３ 通信回線 ５０ ポリゴンデータ ５１ 形状データ ５２ 描画単位データ ６０ 頂点座標テーブル

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３次元空間に存在する物体の形状を複数
   のポリゴンで表現するためのポリゴンデータであって、
   ポリゴンの各頂点のスクリーン座標と当該ポリゴンの表
   示形態を指定する形態指定情報とを有する複数の描画用
   データと、それぞれ前記複数のポリゴンに対応する複数
   の形状データであって、対応するポリゴンの前記３次元
   空間における形状並びに位置を指定するポリゴン形状情
   報と前記複数の描画用データのいずれかを指定するデー
   タ指定情報とを有する複数の形状データとを含むポリゴ
   ンデータを記憶したポリゴンデータ記憶手段と、 前記複数のポリゴンの中から表示を行うべきポリゴンを
   特定する特定手段と、 この特定手段で特定された各ポリゴンについて、そのポ
   リゴンに対応する形状データに含まれるポリゴン形状情
   報に基づき、その形状データに含まれる前記データ指定
   情報で指定される描画用データを更新する描画用データ
   更新手段と、 この描画用データ更新手段によって処理された各描画用
   データに基づき描画を行うことによって画像を生成する
   画像生成手段と、 を備えることを特徴とするポリゴン画像生成装置。
2. 【請求項２】 前記データ指定情報は、自身を含む形状
   データの描画用データが存在するか否かを示すデータ有
   無情報と、描画用データを特定するデータ特定情報であ
   って、前記データ有無情報が描画用データが存在しない
   ことを示す情報であるときに使用されるデータ特定情報
   とからなることを特徴とする請求項１記載のポリゴン画
   像生成装置。
3. 【請求項３】 前記ポリゴンデータは、複数の形状デー
   タと、各形状データに対応付けられた描画用データとを
   含むデータから、同じ形態指定情報を有する描画用デー
   タの一部を削除することによって作成されていることを
   特徴とする請求項２記載のポリゴン画像生成装置。
4. 【請求項４】 前記データ特定情報は、自身を含む形状
   データが表すポリゴンから所定距離以上離れているポリ
   ゴンに関する描画用データを特定することを特徴とする
   請求項３記載のポリゴン画像生成装置。
5. 【請求項５】 前記所定距離は、ファークリップ距離で
   あることを特徴とする請求項４記載のポリゴン画像生成
   装置。
6. 【請求項６】 前記形態指定情報が、ポリゴンに貼り付
   けるテクスチュアを指定する情報であることを特徴とす
   る請求項１記載のポリゴン画像生成装置。
7. 【請求項７】 前記描画用データ更新手段は、前記特定
   手段で特定された各ポリゴンについて、そのポリゴンに
   対応する形状データに含まれるポリゴン形状情報に基づ
   き、当該ポリゴンの各頂点のスクリーン座標を求め、求
   めたスクリーン座標をその形状データに含まれる前記デ
   ータ指定情報で指定される描画用データに設定すること
   によって、前記描画用データを更新することを特徴とす
   る請求項１記載のポリゴン画像生成装置。
8. 【請求項８】 ３次元空間に存在する物体の形状を複数
   のポリゴンで表現するためのポリゴンデータであって、
   ポリゴンの各頂点のスクリーン座標と当該ポリゴンの表
   示形態を指定する形態指定情報とを有する複数の描画用
   データと、それぞれ前記複数のポリゴンに対応する複数
   の形状データであって、対応するポリゴンの前記３次元
   空間における形状並びに位置を指定するポリゴン形状情
   報と前記複数の描画用データのいずれかを指定するデー
   タ指定情報とを有する複数の形状データとを含むポリゴ
   ンデータを処理して画像を生成する方法であって、 前記複数のポリゴンの中から表示を行うべきポリゴンを
   特定する特定ステップと、 この特定ステップで特定された各ポリゴンについて、そ
   のポリゴンに対応する形状データに含まれるポリゴン形
   状情報に基づき、その形状データに含まれる前記データ
   指定情報で指定される描画用データを更新する描画用デ
   ータ更新ステップと、 この描画用データ更新ステップにおいて処理された各描
   画用データに基づき描画を行うことによって画像を生成
   する画像生成ステップと、 を含むことを特徴とするポリゴン画像生成方法。
9. 【請求項９】 前記データ指定情報は、自身を含む形状
   データの描画用データが存在するか否かを示すデータ有
   無情報と、描画用データを特定するデータ特定情報であ
   って、前記データ有無情報が自身を含む形状データの描
   画用データが存在しないことを示す情報であるときに使
   用されるデータ特定情報とからなることを特徴とする請
   求項８記載のポリゴン画像生成方法。
10. 【請求項１０】 前記ポリゴンデータは、複数の形状デ
    ータと、各形状データに対応付けられた描画用データと
    を含むデータから、同じ形態指定情報を有する描画用デ
    ータの一部を削除することによって作成されていること
    を特徴とする請求項９記載のポリゴン画像生成方法。
11. 【請求項１１】 前記データ特定情報は、自身を含む形
    状データが表すポリゴンから所定距離以上離れているポ
    リゴンに関する描画用データを特定することを特徴とす
    る請求項１０記載のポリゴン画像生成方法。
12. 【請求項１２】 前記所定距離は、ファークリップ距離
    であることを特徴とする請求項１１記載のポリゴン画像
    生成方法。
13. 【請求項１３】 前記形態指定情報が、ポリゴンに貼り
    付けるテクスチュアを指定する情報であることを特徴と
    する請求項８記載のポリゴン画像生成方法。
14. 【請求項１４】 前記描画用データ更新ステップは、前
    記特定ステップで特定された各ポリゴンについて、その
    ポリゴンに対応する形状データに含まれるポリゴン形状
    情報に基づき、当該ポリゴンの各頂点のスクリーン座標
    を求め、求めたスクリーン座標をその形状データに含ま
    れる前記データ指定情報で指定される描画用データに設
    定することによって、前記描画用データを更新すること
    を特徴とする請求項８記載のポリゴン画像生成方法。
15. 【請求項１５】 コンピュータに、 ３次元空間に存在する物体の形状を複数のポリゴンで表
    現するためのポリゴンデータであって、ポリゴンの各頂
    点のスクリーン座標と当該ポリゴンの表示形態を指定す
    る形態指定情報とを有する複数の描画用データと、それ
    ぞれ前記複数のポリゴンに対応する複数の形状データで
    あって、対応するポリゴンの前記３次元空間における形
    状並びに位置を指定するポリゴン形状情報と前記複数の
    描画用データのいずれかを指定するデータ指定情報とを
    有する複数の形状データとを含むポリゴンデータに基づ
    いた画像の生成のために、 前記複数のポリゴンの中から表示を行うべきポリゴンを
    特定する特定ステップと、 この特定ステップで特定された各ポリゴンについて、そ
    のポリゴンに対応する形状データに含まれるポリゴン形
    状情報に基づき、その形状データに含まれる前記データ
    指定情報で指定される描画用データを更新する描画用デ
    ータ更新ステップと、 この描画用データ更新ステップにおいて処理された各描
    画用データに基づき描画を行うことによって画像を生成
    する画像生成ステップと、 を実行させるためのプログラムが記録されたコンピュー
    タ読取可能な記録媒体。
16. 【請求項１６】 前記データ指定情報は、自身を含む形
    状データの描画用データが存在するか否かを示すデータ
    有無情報と、描画用データを特定するデータ特定情報で
    あって、前記データ有無情報が自身を含む形状データの
    描画用データが存在しないことを示す情報であるときに
    使用されるデータ特定情報とからなることを特徴とする
    請求項１５記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。
17. 【請求項１７】 前記ポリゴンデータは、複数の形状デ
    ータと、各形状データに対応付けられた描画用データと
    を含むデータから、同じ形態指定情報を有する描画用デ
    ータの一部を削除することによって作成されていること
    を特徴とする請求項１６記載のコンピュータ読取可能な
    記録媒体。
18. 【請求項１８】 前記データ特定情報は、自身を含む形
    状データが表すポリゴンから所定距離以上離れているポ
    リゴンに関する描画用データを特定することを特徴とす
    る請求項１７記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。
19. 【請求項１９】 前記所定距離は、ファークリップ距離
    であることを特徴とする請求項１８記載のコンピュータ
    読取可能な記録媒体。
20. 【請求項２０】 前記形態指定情報が、ポリゴンに貼り
    付けるテクスチュアを指定する情報であることを特徴と
    する請求項１５記載のコンピュータ読取可能な記録媒
    体。
21. 【請求項２１】 前記描画用データ更新ステップは、前
    記特定ステップで特定された各ポリゴンについて、その
    ポリゴンに対応する形状データに含まれるポリゴン形状
    情報に基づき、当該ポリゴンの各頂点のスクリーン座標
    を求め、求めたスクリーン座標をその形状データに含ま
    れる前記データ指定情報で指定される描画用データに設
    定することによって、前記描画用データを更新すること
    を特徴とする請求項１５記載のコンピュータ読取可能な
    記録媒体。