JP3124999B1 - レンダリング方法及び装置、ゲーム装置、並びに仮想空間内のオブジェクトの陰影に関するデータを計算するためのプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】仮想空間における光源の位置等を変更する際に
正規のライティング計算を行うのと同様な画像を当該計
算なしに生成すること。 【解決手段】操作者による操作入力等の入力を受け付け
る(S12)。入力があれば、入力に従って光源位置等の状
態を変更する(S14)。次に、現時点における光源の位置
等に基づき補間陰影データ・セット生成処理を行う(S1
5)。この生成処理は、光源の位置データ等を取得し、予
め設定された光源位置等に各々対応し且つオブジェクト
の特定の要素に対し予め計算された複数の陰影データ・
セットから、取得した光源の位置データ等に関連する陰
影データ・セットを選択し、選択された陰影データ・セ
ットが複数の場合には、当該複数の陰影データ・セット
を、取得した光源の位置データ等に基づき補間して、補
間陰影データ・セットを生成する処理を含む。補間陰影
データ・セットを用いてオブジェクトの描画処理を実施
する(S16)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、コンピュータ・グ
ラフィックスにおける陰影データの計算に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ゲーム装置においては、例えば三
次元空間である仮想空間内の光源から発せられる光線に
より発生するオブジェクトの影を描画することはあまり
なかった。この影を描画する際には、オブジェクトのポ
リゴンを、光源から発せられる光線により、その影が生
じ得る平面に射影し、この射影されたポリゴンを含む平
面を透視変換することにより、スクリーン上にポリゴン
の影を描画していた。もし、オブジェクトが人物の顔等
である場合には、当該オブジェクトには多数のポリゴン
が含まれ、各ポリゴンの影は各ポリゴンに射影される可
能性がある。もしｎ個（ｎは自然数）ポリゴンがある場
合には、ｎの二乗回ポリゴンを射影するための処理を行
わなければならない。よって、計算量が多くなってしま
い描画速度が遅くなる。また、光源を移動すれば、再度
射影処理を行わなければならない。さらに、画質向上の
ためレイトレーシングという手法を用いた場合には、ラ
イティング（lighting）のための計算量がより増加し、
インタラクティブに光源の位置等を移動することは現実
的ではなかった。

【０００３】一方、視点を移動させる際の処理として
は、例えば米国特許５７８６８２２号公報に次のような
技術が開示されている。すなわち、テクスチャデータの
基になる実際の物体の表面、あるいはコンピュータグラ
フィックスなどで作成した物体表面を見る方向を予めい
くつか想定し、その方向毎に異なるテクスチャデータを
設け、物体の表示時に、この物体の表面を見る方向に対
応したテクスチャデータを一つ選択してマッピングする
技術である。さらに上記公報には、テクスチャデータの
選択処理時において、物体の表面を実際に見る方向が予
め想定した方向（想定方向）と一致しない場合には、こ
れに近い複数個の想定方向に対するテクスチャデータを
選択し、これら選択されたテクスチャデータを実際に見
る方向とこれら想定方向との偏差から補間処理を行い、
これによって得られるデータを実際に見る方向に対する
テクスチャデータとして、表示される物体表面にマッピ
ングするという技術も開示されている。しかし、この技
術では、視線又は視点とテクスチャデータは対応付けら
れており、このテクスチャデータには表示すべきオブジ
ェクトの当該視線方向から又は視点から見えない部分が
含まれることはない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、仮想
空間における光源の位置等を変更する際に正規のライテ
ィング計算を行うのと同様な画像を生成することができ
る、仮想空間内におけるオブジェクトのレンダリング方
法及び装置並びにコンピュータ・プログラムを提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に係
る、仮想空間内のオブジェクトをレンダリングする方法
は、仮想空間内における光源の絶対的位置又はオブジェ
クトと光源との相対的位置を、予め設定された光源位置
に各々対応する点により張られる陰影データ・セット空
間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セット空間
内の点の位置を光源の位置データとして取得する第１ス
テップと、予め設定された光源位置に各々対応し且つオ
ブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶さ
れた、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得し
た光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ・
セットを選択する第２ステップと、選択された陰影に関
するデータ・セットが複数の場合には、当該陰影に関す
る複数のデータ・セットを、取得した光源の位置データ
に基づき補間して、補間陰影データ・セットを生成する
第３ステップと、補間陰影データ・セットを用いて、仮
想空間内のオブジェクトを描画する第４ステップとを含
む。

【０００６】本発明の第２の態様に係る、仮想空間内の
オブジェクトをレンダリングする方法は、仮想空間にお
ける光源の位置に関する指定を行う第１ステップと、第
１ステップにおける指定を、予め設定された光源位置に
各々対応する点により張られる陰影データ・セット空間
内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セット空間内
の点の位置を光源の位置データとして取得する第２ステ
ップと、予め設定された光源位置に各々対応し且つオブ
ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ・セ
ットを選択する第３ステップと、選択された陰影に関す
るデータ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する
複数のデータ・セットを、取得した光源の位置データに
基づき補間して、補間陰影データ・セットを生成する第
４ステップと、補間陰影データ・セットを用いて、仮想
空間内のオブジェクトを描画する第５ステップとを含
む。

【０００７】本発明の第１の態様における第２ステップ
と第２の態様における第３ステップとを、予め設定され
た光源位置に各々対応し且つオブジェクトのポリゴンの
頂点又はオブジェクトの面に対し予め計算され且つ記憶
された、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得
した光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ
・セットを選択するステップとすることも可能である。
また、予め設定された光源位置に各々対応し且つオブジ
ェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され且
つ基準輝度からの変位で表される、陰影に関する複数の
データ・セットから、取得した光源の位置データに関連
する、陰影に関するデータ・セットを選択するステップ
とすることも可能である。さらに、予め設定された光源
位置に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対し
予め計算され且つ記憶され且つ三原色のうち少なくとも
１つの輝度で表される、陰影に関する複数のデータ・セ
ットから、取得した光源の位置データに関連する、陰影
に関するデータ・セットを選択するステップとすること
も可能である。

【０００８】本発明の第３の態様に係るレンダリング方
法は、仮想空間内における光源による光線の絶対的な方
向又はオブジェクトと光線との相対的な方向を、予め設
定された光線方向に各々対応する点により張られる陰影
データ・セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影デ
ータ・セット空間内の点の位置を光源による光線の方向
データとして取得する第１ステップと、予め設定された
光線方向に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に
対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数の
データ・セットから、取得した光線の方向データに関連
する、陰影に関するデータ・セットを選択する第２ステ
ップと、選択された陰影に関するデータ・セットが複数
の場合には、当該陰影に関する複数のデータ・セット
を、取得した光線の方向データに基づき補間して、補間
陰影データ・セットを生成する第３ステップと、補間陰
影データ・セットを用いて、仮想空間内のオブジェクト
を描画する第４ステップとを含む。

【０００９】本発明の第４の態様に係るレンダリング方
法は、仮想空間における光源による光線の方向に関する
指定を行う第１ステップと、第１ステップにおける指定
を、予め設定された光線方向に各々対応する点により張
られる陰影データ・セット空間内の点の位置に変換し、
当該陰影データ・セット空間内の点の位置を光源による
光線の方向データとして取得する第２ステップと、予め
設定された光線方向に各々対応し且つオブジェクトの特
定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関
する複数のデータ・セットから、取得した光線の方向デ
ータに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択す
る第３ステップと、選択された陰影に関するデータ・セ
ットが複数の場合には、当該陰影に関する複数のデータ
・セットを、取得した光線の方向データに基づき補間し
て、補間陰影データ・セットを生成する第４ステップ
と、補間陰影データ・セットを用いて、仮想空間内のオ
ブジェクトを描画する第５ステップとを含む。

【００１０】なお、仮想空間内の光源の光線ベクトルが
指定される場合には、当該光線ベクトルを方向データと
して取得することも可能である。

【００１１】本発明の第３の態様における第２ステップ
と第４の態様における第３ステップとを、予め設定され
た光線方向に各々対応し且つオブジェクトのポリゴンの
頂点又はオブジェクトの面に対し予め計算され且つ記憶
された、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得
した光線の方向データに関連する、陰影に関するデータ
・セットを選択するステップとすることも可能である。
また、予め設定された光線方向に各々対応し且つオブジ
ェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され且
つ基準輝度からの変位で表される、陰影に関する複数の
データ・セットから、取得した光線の方向データに関連
する、陰影に関するデータ・セットを選択するステップ
とすることも可能である。さらに、予め設定された光線
方向に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対し
予め計算され且つ記憶され且つ三原色のうち少なくとも
１つの輝度で表される、陰影に関する複数のデータ・セ
ットから、取得した光線の方向データに関連する、陰影
に関するデータ・セットを選択するステップとすること
も可能である。

【００１２】本発明の第１乃至第４の態様において、陰
影に関するデータ・セットが１つ選択された場合には、
当該陰影に関するデータ・セットを補間陰影データ・セ
ットとして出力するステップをさらに含むようにするこ
とも可能である。

【００１３】本発明の第５の態様に係る、仮想空間内の
オブジェクトの陰影に関するデータを計算するためのプ
ログラムは、仮想空間内における光源の絶対的位置又は
オブジェクトと光源との相対的位置を、予め設定された
光源位置に各々対応する点により張られる陰影データ・
セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セ
ット空間内の点の位置を光源の位置データとして取得す
る第１ステップと、予め設定された光源位置に各々対応
し且つオブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且
つ記憶された、陰影に関する複数のデータ・セットか
ら、取得した光源の位置データに関連する、陰影に関す
るデータ・セットを選択する第２ステップと、選択され
た陰影に関するデータ・セットが複数の場合には、当該
陰影に関する複数のデータ・セットを、取得した光源の
位置データに基づき補間して、補間陰影データ・セット
を生成する第３ステップと、補間陰影データ・セットを
用いて仮想空間内のオブジェクトを描画するよう命令す
る第４ステップとをコンピュータに実行させる。本発明
の第１の実施態様に係る変形及び文言の定義等は第５の
実施態様に適用可能である。

【００１４】また、本発明の第６の態様に係る、仮想空
間内のオブジェクトの陰影に関するデータを計算するた
めのプログラムは、仮想空間における光源の位置に関す
る指定を行う第１ステップと、第１ステップにおける指
定を、予め設定された光源位置に各々対応する点により
張られる陰影データ・セット空間内の点の位置に変換
し、当該陰影データ・セット空間内の点の位置を光源の
位置データとして取得する第２ステップと、予め設定さ
れた光源位置に各々対応し且つオブジェクトの特定の要
素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複
数のデータ・セットから、取得した光源の位置データに
関連する、陰影に関するデータ・セットを選択する第３
ステップと、選択された陰影に関するデータ・セットが
複数の場合には、当該陰影に関する複数のデータ・セッ
トを、取得した光源の位置データに基づき補間して、補
間陰影データ・セットを生成する第４ステップと、補間
陰影データ・セットを用いて仮想空間内のオブジェクト
を描画するよう命令する第５ステップとをコンピュータ
に実行させる。本発明の第２の態様に係る変形及び文言
の定義等は第６の態様に適用可能である。

【００１５】本発明の第７の態様に係る、仮想空間内の
オブジェクトの陰影に関するデータを計算するためのプ
ログラムは、仮想空間内における光源による光線の絶対
的な方向又はオブジェクトと光線との相対的な方向を、
予め設定された光線方向に各々対応する点により張られ
る陰影データ・セット空間内の点の位置に変換し、当該
陰影データ・セット空間内の点の位置を光源による光線
の方向データとして取得する第１ステップと、予め設定
された光線方向に各々対応し且つオブジェクトの特定の
要素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する
複数のデータ・セットから、取得した光線の方向データ
に関連する、陰影に関するデータ・セットを選択する第
２ステップと、選択された陰影に関するデータ・セット
が複数の場合には、当該陰影に関する複数のデータ・セ
ットを、取得した光線の方向データに基づき補間して、
補間陰影データ・セットを生成する第３ステップと、補
間陰影データ・セットを用いて仮想空間内のオブジェク
トを描画するよう命令する第４ステップとをコンピュー
タに実行させる。本発明の第３の態様に係る変形及び文
言の定義等は第７の態様に適用可能である。

【００１６】本発明の第８の態様に係る、仮想空間内の
オブジェクトの陰影に関するデータを計算するためのプ
ログラムは、仮想空間における光源による光線の方向に
関する指定を行う第１ステップと、第１ステップにおけ
る指定を、予め設定された光線方向に各々対応する点に
より張られる陰影データ・セット空間内の点の位置に変
換し、当該陰影データ・セット空間内の点の位置を光源
による光線の方向データとして取得する第２ステップ
と、予め設定された光線方向に各々対応し且つオブジェ
クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した光線
の方向データに関連する、陰影に関するデータ・セット
を選択する第３ステップと、選択された陰影に関するデ
ータ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する複数
のデータ・セットを、取得した光線の方向データに基づ
き補間して、補間陰影データ・セットを生成する第４ス
テップと、補間陰影データ・セットを用いて仮想空間内
のオブジェクトを描画するよう命令する第５ステップと
をコンピュータに実行させる。本発明の第４の態様に係
る変形及び文言の定義等は第８の態様に適用可能であ
る。

【００１７】本発明のプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯ
Ｍ、フロッピーディスク、メモリカートリッジ、メモ
リ、ハードディスクなどの記録媒体又は記憶装置に格納
される。このように記録媒体又は記憶装置に格納される
プログラムをコンピュータに読み込ませることで以下の
ようなレンダリング装置及びゲーム装置を実現できる。
また、記録媒体によってこれをソフトウエア製品として
装置と独立して容易に配布、販売することができるよう
になる。また、コンピュータなどのハードウエアを用い
てこのプログラムを実行することにより、これらのハー
ドウエアで本発明のグラフィックス技術が容易に実施で
きるようになる。

【００１８】本発明の第１の態様を実施したレンダリン
グ装置は、仮想空間内における光源の絶対的位置又はオ
ブジェクトと光源との相対的位置を、予め設定された光
源位置に各々対応する点により張られる陰影データ・セ
ット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セッ
ト空間内の点の位置を光源の位置データとして取得する
手段と、予め設定された光源位置に各々対応し且つオブ
ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ・セ
ットを選択するセレクタと、選択された陰影に関するデ
ータ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する複数
のデータ・セットを、取得した光源の位置データに基づ
き補間して、補間陰影データ・セットを生成するジェネ
レータと、補間陰影データ・セットを用いて、仮想空間
内のオブジェクトを描画する手段とを有する。

【００１９】本発明の第２の態様を実施したレンダリン
グ装置は、仮想空間における光源の位置に関する指定を
行う手段と、上記指定を、予め設定された光源位置に各
々対応する点により張られる陰影データ・セット空間内
の点の位置に変換し、当該陰影データ・セット空間内の
点の位置を光源の位置データとして取得する手段と、予
め設定された光源位置に各々対応し且つオブジェクトの
特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に
関する複数のデータ・セットから、取得した光源の位置
データに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択
するセレクタと、選択された陰影に関するデータ・セッ
トが複数の場合には、当該陰影に関する複数のデータ・
セットを、取得した光源の位置データに基づき補間し
て、補間陰影データ・セットを生成するジェネレータ
と、補間陰影データ・セットを用いて、仮想空間内のオ
ブジェクトを描画する手段とを有する。

【００２０】本発明の第３の態様を実施したレンダリン
グ装置は、仮想空間内における光源による光線の絶対的
な方向又はオブジェクトと光線との相対的な方向を、予
め設定された光線方向に各々対応する点により張られる
陰影データ・セット空間内の点の位置に変換し、当該陰
影データ・セット空間内の点の位置を光源による光線の
方向データとして取得する手段と、予め設定された光線
方向に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対し
予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数のデー
タ・セットから、取得した光線の方向データに関連す
る、陰影に関するデータ・セットを選択するセレクタ
と、選択された陰影に関するデータ・セットが複数の場
合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
得した光線の方向データに基づき補間して、補間陰影デ
ータ・セットを生成するジェネレータと、補間陰影デー
タ・セットを用いて、仮想空間内のオブジェクトを描画
する手段とを有する。

【００２１】本発明の第４の態様を実施したレンダリン
グ装置は、仮想空間における光源による光線の方向に関
する指定を行う手段と、上記指定を、予め設定された光
線方向に各々対応する点により張られる陰影データ・セ
ット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セッ
ト空間内の点の位置を光源による光線の方向データとし
て取得する手段と、予め設定された光線方向に各々対応
し且つオブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且
つ記憶された、陰影に関する複数のデータ・セットか
ら、取得した光線の方向データに関連する、陰影に関す
るデータ・セットを選択するセレクタと、選択された陰
影に関するデータ・セットが複数の場合には、当該陰影
に関する複数のデータ・セットを、取得した光線の方向
データに基づき補間して、補間陰影データ・セットを生
成するジェネレータと、補間陰影データ・セットを用い
て、仮想空間内のオブジェクトを描画する手段とを有す
る。

【００２２】本発明の第１の態様を仮想空間内のオブジ
ェクトをレンダリングするゲーム装置として実施するこ
とができ、当該ゲーム装置は、コンピュータと、仮想空
間内における光源の絶対的位置又はオブジェクトと光源
との相対的位置を、予め設定された光源位置に各々対応
する点により張られる陰影データ・セット空間内の点の
位置に変換し、当該陰影データ・セット空間内の点の位
置を光源の位置データとして取得する処理と、予め設定
された光源位置に各々対応し且つオブジェクトの特定の
要素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する
複数のデータ・セットから、取得した光源の位置データ
に関連する、陰影に関するデータ・セットを選択する処
理と、選択された陰影に関するデータ・セットが複数の
場合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、
取得した光源の位置データに基づき補間して、補間陰影
データ・セットを生成する処理と、補間陰影データ・セ
ットを用いて仮想空間内のオブジェクトを描画するよう
命令する処理とをコンピュータに実行させるプログラム
を格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とを
有する。

【００２３】本発明の第２の態様を仮想空間内のオブジ
ェクトをレンダリングするゲーム装置として実施するこ
とができ、当該ゲーム装置は、コンピュータと、仮想空
間における光源の位置に関する指定を行う処理と、上記
指定を、予め設定された光源位置に各々対応する点によ
り張られる陰影データ・セット空間内の点の位置に変換
し、当該陰影データ・セット空間内の点の位置を光源の
位置データとして取得する処理と、予め設定された光源
位置に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対し
予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数のデー
タ・セットから、取得した光源の位置データに関連す
る、陰影に関するデータ・セットを選択する処理と、選
択された陰影に関するデータ・セットが複数の場合に
は、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取得し
た光源の位置データに基づき補間して、補間陰影データ
・セットを生成する処理と、補間陰影データ・セットを
用いて仮想空間内のオブジェクトを描画するよう命令す
る処理とをコンピュータに実行させるプログラムを格納
した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とを有す
る。

【００２４】本発明の第３の態様を仮想空間内のオブジ
ェクトをレンダリングするゲーム装置として実施するこ
とができ、当該ゲーム装置は、コンピュータと、仮想空
間内における光源による光線の絶対的な方向又はオブジ
ェクトと光線との相対的な方向を、予め設定された光線
方向に各々対応する点により張られる陰影データ・セッ
ト空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セット
空間内の点の位置を光源による光線の方向データとして
取得する処理と、予め設定された光線方向に各々対応し
且つオブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ
記憶された、陰影に関する複数のデータ・セットから、
取得した光線の方向データに関連する、陰影に関するデ
ータ・セットを選択する処理と、選択された陰影に関す
るデータ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する
複数のデータ・セットを、取得した光線の方向データに
基づき補間して、補間陰影データ・セットを生成する処
理と、補間陰影データ・セットを用いて仮想空間内のオ
ブジェクトを描画するよう命令する処理とを前記コンピ
ュータに実行させるプログラムを格納した、コンピュー
タ読み取り可能な記録媒体とを有する。

【００２５】本発明の第４の態様を仮想空間内のオブジ
ェクトをレンダリングするゲーム装置として実施するこ
とができ、当該ゲーム装置は、コンピュータと、仮想空
間における光源による光線の方向に関する指定を行う処
理と、上記指定を、予め設定された光線方向に各々対応
する点により張られる陰影データ・セット空間内の点の
位置に変換し、当該陰影データ・セット空間内の点の位
置を光源による光線の方向データとして取得する処理
と、予め設定された光線方向に各々対応し且つオブジェ
クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した光線
の方向データに関連する、陰影に関するデータ・セット
を選択する処理と、選択された陰影に関するデータ・セ
ットが複数の場合には、当該陰影に関する複数のデータ
・セットを、取得した光線の方向データに基づき補間し
て、補間陰影データ・セットを生成する処理と、補間陰
影データ・セットを用いて仮想空間内のオブジェクトを
描画するよう命令する処理とをコンピュータに実行させ
るプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な
記録媒体とを有する。

【００２６】本発明の第９の態様に係る、仮想空間内の
オブジェクトをレンダリングする方法は、操作者又はプ
ログラムから、仮想空間内に配置される光源の位置、オ
ブジェクトの位置又は光源の位置及びオブジェクトの位
置を変更する入力を受け付ける第１ステップと、第１ス
テップにより受け付けられた入力から、光源の絶対的位
置のデータ又はオブジェクトに対する光源の相対的位置
のデータを取得する第２ステップと、予め設定された光
源位置に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対
し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数のデ
ータ・セットから、取得した光源の絶対的位置のデータ
又は光源の相対的位置のデータに関連する、陰影に関す
るデータ・セットを選択する第３ステップと、選択され
た陰影に関するデータ・セットが複数の場合には、当該
陰影に関する複数のデータ・セットを、取得した光源の
絶対的位置のデータ又は光源の相対的位置のデータに基
づき補間して、補間陰影データ・セットを生成する第４
ステップと、補間陰影データ・セットを用いて、仮想空
間内のオブジェクトを描画する第５ステップとを含む。

【００２７】本発明の第１０の態様に係る、仮想空間内
のオブジェクトをレンダリングする方法は、操作者又は
プログラムから、仮想空間内に配置される光源の光線方
向、オブジェクトの位置又は光源の光線方向及びオブジ
ェクトの位置を変更する入力を受け付ける第１ステップ
と、第１ステップにより受け付けられた入力から、光線
の絶対的方向のデータ又はオブジェクトに対する光線の
相対的方向のデータを取得する第２ステップと、予め設
定された光線方向に各々対応し且つオブジェクトの特定
の要素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関す
る複数のデータ・セットから、取得した光線の絶対的方
向のデータ又は光線の相対的方向のデータに関連する、
陰影に関するデータ・セットを選択する第３ステップ
と、選択された陰影に関するデータ・セットが複数の場
合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
得した光線の絶対的方向のデータ又は光線の相対的方向
のデータに基づき補間して、補間陰影データ・セットを
生成する第４ステップと、補間陰影データ・セットを用
いて、仮想空間内のオブジェクトを描画する第５ステッ
プとを含む。

【００２８】本発明の第１１の態様に係る、仮想空間内
のオブジェクトをレンダリングするためのプログラム
は、操作者又は別プログラムから、仮想空間内に配置さ
れる光源の位置、オブジェクトの位置又は光源の位置及
びオブジェクトの位置を変更する入力を受け付ける第１
ステップと、第１ステップにより受け付けられた入力か
ら、光源の絶対的位置のデータ又はオブジェクトに対す
る光源の相対的位置のデータを取得する第２ステップ
と、予め設定された光源位置に各々対応し且つオブジェ
クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した光源
の絶対的位置のデータ又は光源の相対的位置のデータに
関連する、陰影に関するデータ・セットを選択する第３
ステップと、選択された陰影に関するデータ・セットが
複数の場合には、当該陰影に関する複数のデータ・セッ
トを、取得した光源の絶対的位置のデータ又は光源の相
対的位置のデータに基づき補間して、補間陰影データ・
セットを生成する第４ステップと、補間陰影データ・セ
ットを用いて仮想空間内のオブジェクトを描画するよう
命令する第５ステップとをコンピュータに実行させる。

【００２９】本発明の第１２の態様に係る、仮想空間内
のオブジェクトをレンダリングするためのプログラム
は、操作者又は別プログラムから、仮想空間内に配置さ
れる光源の光線方向、オブジェクトの位置又は光源の光
線方向及びオブジェクトの位置を変更する入力を受け付
ける第１ステップと、第１ステップにより受け付けられ
た入力から、光線の絶対的方向のデータ又はオブジェク
トに対する光線の相対的方向のデータを取得する第２ス
テップと、予め設定された光線方向に各々対応し且つオ
ブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶さ
れた、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得し
た光線の絶対的方向のデータ又は光線の相対的方向のデ
ータに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択す
る第３ステップと、選択された陰影に関するデータ・セ
ットが複数の場合には、当該陰影に関する複数のデータ
・セットを、取得した光線の絶対的方向のデータ又は光
線の相対的方向のデータに基づき補間して、補間陰影デ
ータ・セットを生成する第４ステップと、補間陰影デー
タ・セットを用いて仮想空間内のオブジェクトを描画す
るよう命令する第５ステップとをコンピュータに実行さ
せる。

【００３０】本発明の第１３の態様に係る、仮想空間内
のオブジェクトをレンダリングするレンダリング装置
は、操作者又はプログラムから、仮想空間内に配置され
る光源の位置、オブジェクトの位置又は光源の位置及び
前記オブジェクトの位置を変更する入力を受け付ける手
段と、受け付けられた入力から、光源の絶対的位置のデ
ータ又はオブジェクトに対する光源の相対的位置のデー
タを取得する手段と、予め設定された光源位置に各々対
応し且つオブジェクトの特定の要素に対し予め計算され
且つ記憶された、陰影に関する複数のデータ・セットか
ら、取得した光源の絶対的位置のデータ又は光源の相対
的位置のデータに関連する、陰影に関するデータ・セッ
トを選択するセレクタと、選択された陰影に関するデー
タ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する複数の
データ・セットを、取得した光源の絶対的位置のデータ
又は光源の相対的位置のデータに基づき補間して、補間
陰影データ・セットを生成するジェネレータと、補間陰
影データ・セットを用いて、仮想空間内のオブジェクト
を描画する手段とを有する。

【００３１】本発明の第１４の態様に係る、仮想空間内
のオブジェクトをレンダリングするレンダリング装置
は、操作者又はプログラムから、仮想空間内に配置され
る光源の光線方向、オブジェクトの位置又は光源の光線
方向及びオブジェクトの位置を変更する入力を受け付け
る手段と、受け付けられた入力から、光線の絶対的方向
のデータ又はオブジェクトに対する光線の相対的方向の
データを取得する手段と、予め設定された光線方向に各
々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対し予め計算
され且つ記憶された、陰影に関する複数のデータ・セッ
トから、取得した光線の絶対的方向のデータ又は光線の
相対的方向のデータに関連する、陰影に関するデータ・
セットを選択するセレクタと、選択された陰影に関する
データ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する複
数のデータ・セットを、取得した光線の絶対的方向のデ
ータ又は光線の相対的方向のデータに基づき補間して、
補間陰影データ・セットを生成するジェネレータと、補
間陰影データ・セットを用いて、仮想空間内のオブジェ
クトを描画する手段とを有する。

【００３２】本発明の第１５に係る、仮想空間内のオブ
ジェクトをレンダリングするゲーム装置は、コンピュー
タと、操作者又はプログラムから、仮想空間内に配置さ
れる光源の位置、オブジェクトの位置又は光源の位置及
びオブジェクトの位置を変更する入力を受け付ける処理
と、受け付けられた入力から、光源の絶対的位置のデー
タ又はオブジェクトに対する光源の相対的位置のデータ
を取得する処理と、予め設定された光源位置に各々対応
し且つオブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且
つ記憶された、陰影に関する複数のデータ・セットか
ら、取得した光源の絶対的位置のデータ又は光源の相対
的位置のデータに関連する、陰影に関するデータ・セッ
トを選択する処理と、選択された陰影に関するデータ・
セットが複数の場合には、当該陰影に関する複数のデー
タ・セットを、取得した光源の絶対的位置のデータ又は
光源の相対的位置のデータに基づき補間して、補間陰影
データ・セットを生成する処理と、補間陰影データ・セ
ットを用いて、仮想空間内のオブジェクトを描画する処
理とをコンピュータに実行させるプログラムを格納し
た、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とを有する。

【００３３】本発明の第１６に係る、仮想空間内のオブ
ジェクトをレンダリングするゲーム装置は、コンピュー
タと、操作者又はプログラムから、仮想空間内に配置さ
れる光源の光線方向、オブジェクトの位置又は光源の光
線方向及びオブジェクトの位置を変更する入力を受け付
ける処理と、受け付けられた入力から、光線の絶対的方
向のデータ又はオブジェクトに対する光線の相対的方向
のデータを取得する処理と、予め設定された光線方向に
各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対し予め計
算され且つ記憶された、陰影に関する複数のデータ・セ
ットから、取得した光線の絶対的方向のデータ又は光線
の相対的方向のデータに関連する、陰影に関するデータ
・セットを選択する処理と、選択された陰影に関するデ
ータ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する複数
のデータ・セットを、取得した光線の絶対的方向のデー
タ又は光線の相対的方向のデータに基づき補間して、補
間陰影データ・セットを生成する処理と、補間陰影デー
タ・セットを用いて、仮想空間内のオブジェクトを描画
する処理とをコンピュータに実行させるプログラムを格
納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とを有す
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】最初に、本発明をコンピュータ・
プログラムにより実施する場合に当該コンピュータ・プ
ログラムを実行するコンピュータ１０００の一例を図１
に示す。コンピュータ１０００はコンピュータ本体１０
１を含んでおり、このコンピュータ本体１０１は、その
内部バス１１９に接続された演算処理部１０３、メモリ
１０５、ハードディスク・ドライブＨＤＤ１０７、サウ
ンド処理部１０９、グラフィックス処理部１１１、ＣＤ
−ＲＯＭドライブ１１３、通信インターフェース１１
５、及びインターフェース部１１７を含む。このコンピ
ュータ本体１０１のサウンド処理部及びグラフィックス
処理部１１１は出力装置１２１に接続されている。この
出力装置１２１は、例えばサウンド出力装置及び表示画
面を含む表示装置である。また、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１１３にはＣＤ−ＲＯＭ１３１を装着し得る。通信イン
ターフェース１１５はネットワーク１５１と通信媒体１
４１を介して接続する。インターフェース部１１７には
入力装置１６１が接続されている。

【００３５】演算処理部１０３は、ＣＰＵやＲＯＭなど
を含み、ＨＤＤ１０７やＣＤ−ＲＯＭ１３１上に格納さ
れたプログラムを実行し、コンピュータ１０００の制御
を行う。メモリ１０５は、演算処理部１０３のワークエ
リアである。ＨＤＤ１０７は、プログラムやデータを保
存するための記憶領域である。サウンド処理部１０９
は、演算処理部１０３により実行されているプログラム
がサウンド出力を行うよう指示している場合に、その指
示を解釈して、出力装置１２１にサウンド信号を出力す
る。グラフィックス処理部１１１は、演算処理部１０３
から出力される描画命令に従って、出力装置１２１の表
示画面に表示を行うための信号を出力する。ＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブ１１３は、ＣＤ−ＲＯＭ１３１上のプログラ
ム及びデータを読み出す。通信インターフェース１１５
は、通信媒体１４１を介してネットワーク１５１に接続
し、他のコンピュータ等と通信を行う。インターフェー
ス部１１７は、入力装置１６１からの入力をメモリ１０
５に出力し、演算処理部１０３がそれを解釈して演算処
理を実施する。

【００３６】本発明に係るプログラム及びデータは最初
例えばＣＤ−ＲＯＭ１３１に記憶されている。そして、
このプログラム及びデータは実行時にＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ１１３により読み出されて、メモリ１０５にロード
される。演算処理部１０３はメモリ１０５にロードされ
た、本発明に係るプログラム及びデータを処理し、描画
命令をグラフィックス処理部１１１に出力する。なお、
中間的なデータはメモリ１０５に記憶される。グラフィ
ックス処理部１１１は演算処理部１０３からの描画命令
に従って処理をし、出力装置１２１の表示画面に表示を
行うための信号を出力する。

【００３７】１．実施の形態１ ［実施の形態１の処理の概要及び前処理］ では実施の形態１の処理の概要を説明する。例えば図２
のような人物の顔１に光源５からの光が照射される場面
をレンダリングする場合を考える。光源５が図２に示す
ように右の方に配置されている場合には、人物の顔１を
構成するポリゴンの頂点のうち光源５に近いもの（向か
って右側）は明るくなり、反対に、向かって左側のポリ
ゴンの頂点は人物の顔１の鼻等により影ができるため暗
くなる。一方、光源５が図３に示すように上方に配置さ
れている場合には、人物の顔１の頭部分のポリゴンの頂
点は明るくなり、反対に、人物の顔１の鼻の下及びあご
部分のポリゴンの頂点は暗くなる。このように光源の位
置が変更されるとレンダリングすべきオブジェクト（図
２及び図３では人物の顔１）の中でもポリゴンの頂点に
おける陰影は変化するので、本来ならば光源の位置を変
更する場合にはその都度ライティング計算を行わなけれ
ばならない。本発明は、レンダリング時における陰影デ
ータの計算コストを削減する。例えば図２及び図３の場
合では、光源が配置され得る範囲を示し且つ人物の顔１
の前方に設けられた格子３の各格子点に光源を配置した
場合のライティング計算を予め行って、格子点毎に人物
の顔１の各頂点の陰影データ（１つの格子点に対応する
全陰影データを陰影データ・セットと呼ぶ）を記憶装置
（例えば図１のＨＤＤ１０７）又は記録媒体（例えば図
１のＣＤ−ＲＯＭ１３１）に格納しておく。レンダリン
グ時には、設定された光源５の位置近傍の複数の格子点
を求め、当該複数の格子点に各々対応する複数の陰影デ
ータ・セットを補間して、設定された光源５の位置の陰
影データ・セット（補間陰影データ・セットと呼ぶ）を
生成する。この補間陰影データ・セットは例えば図１の
メモリ１０５に記憶される。この補間陰影データ・セッ
トを用いてレンダリングする。なお、以下、格子点の位
置を光源の基準位置と呼ぶことにする。

【００３８】予め行っておくライティング計算は以下の
処理を含む。（１）一つの基準位置に光源を配置し、レ
イトレーシング等のアルゴリズムを用いてオブジェクト
をレンダリングする。この際、オブジェクトに含まれる
ポリゴンの頂点の色を白と黒の中間にしておく。（２）
レンダリングの結果として生成された、スクリーン上の
二次元ビットマップのどのピクセル位置にポリゴンの各
頂点が透視変換されたかを調べる。（３）二次元ビット
マップ内に、対応するピクセルが存在していたポリゴン
の頂点について、対応するピクセルの色から明度を計算
する。（４）ポリゴンの頂点毎に、レンダリング前後の
明度の差を計算する。この明度の差がその頂点の陰影デ
ータである。例えば、レンダリング前後で差が無ければ
０、明るくなっていればその度合いに応じた正の数（一
頂点あたり１バイト用意するならば、１から１２７）、
暗くなっていればその度合いに応じた負の数（同様な場
合には−１から−１２８）を割り当てる。（５）以上の
処理では視点の裏側に入ったポリゴンの頂点等が二次元
ビットマップに入らないため、必要なポリゴンの頂点が
二次元ビットマップに含まれるようになるまで、視点を
移動させて（１）から（４）を繰り返す。この際光源は
動かさない。必要なポリゴンの頂点について陰影データ
が計算されれば、この基準位置に対するライティング計
算は終了する。（６）全基準位置に対し（１）から
（５）までの処理を実施する。なお、「必要なポリゴン
の頂点」は通常オブジェクト全体の頂点である。但し、
所定の範囲に限定しても良い。

【００３９】次に陰影データ・セットについて説明す
る。図２及び図３に示した格子３が例えば図４に示すよ
うな２５個の格子点を有する格子であった場合を考え
る。この格子では、図４のように各格子点にインデック
スが付されており、横方向にｘ軸、縦の下方向にｙ軸が
定義されている。この各格子点ごとに陰影データ・セッ
トが計算される。よって、概念的には図５のようなデー
タが予め計算される。すなわち、インデックス０に対応
する陰影データ・セット０は、頂点０から頂点９９９
（オブジェクトの頂点が１０００個の例）までの陰影デ
ータを含み、インデックス１に対応する陰影データ・セ
ット１は、頂点０から頂点９９９までの陰影データを含
み、以下同様にインデックス２４に対応する陰影データ
・セット２４は、頂点０から頂点９９９までの陰影デー
タを含む。実際陰影データ・セットを記憶装置（例えば
図１のＨＤＤ１０７）又は記録媒体（例えばＣＤ−ＲＯ
Ｍ１３１）に格納する際には、例えば図６に示す陰影デ
ータ・マトリックスのようなデータ構造で記憶する場合
もある。図６では、縦方向に頂点（ここではより一般的
にＮ個の頂点があることを想定している）、横方向にイ
ンデックス（より一般的にＭ個の基準位置が存在してい
ることを想定している）が並んでいる。よって図６のよ
うなデータ構造においては、縦一列が一つの陰影データ
・セットとなる。なお、縦と横は入れ替えが可能であ
る。

【００４０】ここで実施の形態１の機能ブロック図を図
７に示しておく。実施の形態１においては４つの機能が
必要である。すなわち位置データ取得手段２００と、陰
影データセット・セレクタ２１０と、補間陰影データセ
ット・ジェネレータ２３０と、描画手段２４０である。
なお、上で述べた光源の各基準位置における陰影データ
・セットを格納する陰影データ・セット記憶装置２２０
も使用される。まず、位置データ取得手段２００は、光
源の位置に関するデータである位置データを、実施の形
態１に係るプログラム以外のプログラム又は例えば操作
者が操作する図１の入力装置１６１から取得する。位置
データ取得手段２００は、取得した位置データを陰影デ
ータセット・セレクタ２１０に出力する。陰影データセ
ット・セレクタ２１０は、取得した位置データから、補
間陰影データ・セットを生成するのに用いる陰影データ
・セットを選択し、選択した陰影データ・セットを陰影
データ・セット記憶装置２２０から取り出す。陰影デー
タセット・セレクタ２１０は選択し且つ取り出した陰影
データ・セットを補間陰影データセット・ジェネレータ
２３０に出力する。補間陰影データセット・ジェネレー
タ２３０は、受け取った陰影データ・セットを補間し
て、取得した位置データに対応する補間陰影データ・セ
ットを生成する。そして、補間陰影データセット・ジェ
ネレータ２３０は、この生成された補間陰影データ・セ
ットと共に描画命令を描画手段２４０に出力する。描画
手段２４０は、描画命令に従って補間陰影データ・セッ
トを処理して、仮想空間内のオブジェクトを描画する。
描画手段２４０は例えば図１のグラフィックス処理部１
１１に対応し、実施例１では以下で説明する三角形生成
器を含むものである。

【００４１】［実施の形態１の処理］ 以上のようなライティング計算が行われ、陰影データ・
セットが記憶装置（例えば図１のＨＤＤ１０７）又は記
録媒体（例えば図１のＣＤ−ＲＯＭ１３１）に格納され
た後に、以下のような処理が行われる。

【００４２】（１）全体の処理フロー 図８に全体の処理フローを示す。まず、操作者による操
作入力又は本発明に係るプログラム以外のプログラムか
らの入力を受け付ける（ステップＳ１２）。操作者によ
る操作入力は例えば図１の入力装置１６１から入力され
る。この入力は、例えば、視点位置の指定又は変更、光
源の位置の指定又は変更、レンダリングすべきオブジェ
クトの移動等に関する入力である。もし、このような入
力があれば、入力に従って視点位置、光源位置、オブジ
ェクトの位置等の状態を変更する（ステップＳ１４）。
またこのような入力が無いようであれば、ステップＳ１
２からステップＳ１５に移行する（ステップＳ１３）。
次に、現時点における光源の位置に基づき、本発明に係
る補間陰影データ・セット生成処理を実施する（ステッ
プＳ１５）。この処理については後に詳細に説明する。
補間陰影データ・セットが生成されると、この情報を用
いてオブジェクトの描画処理を実施する（ステップＳ１
６）。この処理についても後に説明する。このようにし
て仮想空間内のオブジェクトが表示装置に表示される。
なお、ステップＳ１２乃至Ｓ１６を処理終了まで繰り返
す（ステップＳ１７）。

【００４３】（２）補間陰影データ・セット生成処理 以下、本発明の主要部である補間陰影データ・セット生
成処理を図９を用いて説明する。まず、図８のステップ
Ｓ１２で受け付けた入力から光源の位置データＸ及びＹ
を取得する（ステップＳ２３）。なお、ここでは、光源
は所定の平面又は曲面上にのみ配置できるものとし、そ
の平面又は曲面内の座標値が図８のステップＳ１２にお
いて入力されるものとする。

【００４４】次に、補間計算で用いられる、Ｘ及びＹの
ウエイト値ｗｘ及びｗｙを計算する（ステップＳ２
５）。また、Ｘ及びＹから４つのインデックスを計算す
る（ステップＳ２７）。このインデックスとは光源の基
準位置の番号である。このインデックスから陰影データ
・セットを特定する。なお、座標値（Ｘ，Ｙ）の近傍の
基準位置が４つ選択されることになる。そして、オブジ
ェクトの所定の頂点について全て処理するまで、以下の
処理を繰り返す（ステップＳ２９）。すなわち、１つの
頂点の陰影データを４つのインデックスに対応する陰影
データ・セットからそれぞれ取り出し、ウエイト値ｗｘ
を用いてｘ方向について補間計算を行う（ステップＳ３
１）。ウエイト値ｗでもってＰという値とＱという値の
線形補間を行う場合には、補間式は以下のようになる。 ＰＱ＝Ｐ＊（１−ｗ）＋Ｑ＊ｗ ＝（Ｑ−Ｐ）＊ｗ＋Ｐ よって、例えば図１０に示すように（Ｘ，Ｙ）が存在
し、４つのインデックスに対応する４つの基準位置にお
けるその頂点の陰影データがＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄであった場
合には、ＡとＢの線形補間は、ＡＢ＝（Ｂ−Ａ）＊ｗｘ
＋Ａであり、ＣとＤの線形補間は、ＣＤ＝（Ｄ−Ｃ）＊
ｗｘ＋Ｃとなる。同様にして、Ｘ方向についての補間結
果をウエイト値ｗｙを用いてＹ方向について補間する
（ステップＳ３３）。図１０の例では、ＡＢという値と
ＣＤという値をｗｙというウエイト値で線形補間する
と、ＡＢＣＤ＝（ＣＤ−ＡＢ）＊ｗｙ＋ＡＢとなる。こ
の補間結果ＡＢＣＤを当該頂点の陰影データとして陰影
バッファ（例えば図１のメモリ１０５）に格納する。

【００４５】では具体例を説明する。まず、図８のステ
ップＳ１２で入力されるのは、図４のような平面上にお
ける座標値（Ｘ、Ｙ）であるとする。ここで図４の原点
はインデックス０であり、縦横格子点間の距離は１０で
あるとする。ここで、図８のステップＳ１２において、
（２５，１２）という座標値が光源の位置として入力さ
れると、図９のステップＳ２３ではこの（２５，１２）
をそのまま取得する。ウエイト値ｗｘは、２５／１０の
少数点以下の数であってｗｘ＝０．５、同じくウエイト
値ｗｙは、１２／１０の小数点以下の数であってｗｙ＝
０．２である（図９ステップＳ２５）。次に４つのイン
デックスを求めるが、その前にＸを１０で割った値を小
数点以下切り捨てた値ｘ0と切り上げた値ｘ1、Ｙを１０
で割った値を小数点以下切り捨てた値ｙ0と切り上げた
値ｙ1を計算する。この例では、ｘ0＝２、ｘ1＝３、ｙ0
＝１、ｙ1＝２となる。インデックスは、式index＝ｙ＊
５＋ｘを用いて以下のようになる。 ａ＝ｙ0＊５＋ｘ0＝７ ｂ＝ｙ0＊５＋ｘ1＝８ ｃ＝ｙ1＊５＋ｘ0＝１２ ｄ＝ｙ1＊５＋ｘ1＝１３ これにより、（２５，１２）の近傍の格子点は、インデ
ックス７、８、１２、及び１３であることが分かる（図
９ステップＳ２７）。ここまでで分かった情報を図１１
に示す。図１１は図４の一部分を切り出したものであ
る。図１１においてインデックスは括弧内の数字であ
り、その他の数字は座標値である。インデックス７の座
標値は（２０，１０）で、インデックス８の座標値は
（３０，１０）で、インデックス１２の座標値は（２
０，２０）で、インデックス１３の座標値は（３０，２
０）である。ここで図６のような陰影データ・マトリッ
クスが用いられているとすると、インデックス７のある
頂点ｎの陰影データＡ、インデックス８のある頂点ｎの
陰影データＢ、インデックス１２のある頂点ｎの陰影デ
ータＣ、インデックス１３のある頂点ｎの陰影データＤ
は、それぞれ以下のようにして取り出すことができる。 Ａ＝陰影データ・マトリックス[ａ][ｎ] Ｂ＝陰影データ・マトリックス[ｂ][ｎ] Ｃ＝陰影データ・マトリックス[ｃ][ｎ] Ｄ＝陰影データ・マトリックス[ｄ][ｎ] このＡ，Ｂ，Ｃ及びＤ並びにｗｘ及びｗｙを用いれば上
で述べた補間式により補間計算を行うことができる。

【００４６】なお、上の例では光源を配置できる範囲を
平面又は曲面に限定したが、原理的には所定の３次元空
間内に配置するよう構成することも可能である。その場
合、図４のような格子も３次元の格子（例えば図１５）
を用意しなければならない。当然増加した格子点におけ
る陰影データ・セットを予め計算しておかなければなら
ない。加えて、ウエイト値ｗｚも計算し、４つのインデ
ックスではなく８つのインデックスを選択する。同様
に、補間もＸ及びＹ方向だけでなくＺ方向についても行
わなければならない。逆に、光源を配置できる範囲を直
線又は曲線上に限定することも考えられる。この場合、
図４のような格子は一次元でよい。また、陰影データ・
セットの数も一次元分でよい。ウエイト値ｗｙは不要
で、２つのインデックスを選択する。同様に、補間もＸ
方向のみ行えば良い。

【００４７】（３）オブジェクト描画処理 図１２を用いて図８のステップＳ１６の処理を説明す
る。図１２の処理ではオブジェクトの全ての頂点につい
て処理するまでステップＳ４５乃至ステップＳ５１を繰
り返す（ステップＳ４３）。まず、１つの頂点の頂点座
標をスクリーン座標系における座標に変換する（ステッ
プＳ４５）。透視変換するということである。そして、
補間陰影データ・セットを格納した陰影バッファ（例え
ば図１のメモリ１０５）から、その頂点の陰影データを
読み出す（ステップＳ４７）。なお、陰影データは、上
の説明では所定の基準輝度からの変位であったが、ここ
ではこの変位を各色成分の取り得る範囲内の値ａに変換
し、陰影データとして各色成分それぞれに代入したもの
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ａ，ａ，ａ）を用いる。その後、当
該頂点のテクスチャ座標を計算する（ステップＳ４
９）。テクスチャマッピングを行う場合、既にポリゴン
の頂点にはテクスチャ座標（Ｕ，Ｖ）が指定してある
が、当該ポリゴンがスクリーンに対して斜めに配置され
ている場合にはテクスチャがスクリーン上で歪んで表示
されることがある。この歪みを避けるために、テクスチ
ャ・パースペクティブ処理として、ここでは、Ｑ＝１／
ｗ（ｗはスクリーンからの奥行き）を用いて、Ｓ＝Ｕ×
Ｑ、Ｔ＝Ｖ×Ｑを計算する。ここまでで、当該頂点につ
いて、スクリーン座標系における座標、テクスチャ座
標、及び陰影データが用意されている。この情報を入力
して、三角形生成器（例えば図１のグラフィックス処理
部１１１内に設けられる）を駆動する（ステップＳ５
１）。三角形生成器は、以下の処理を、オブジェクトの
ポリゴン内部の各ピクセルごとに行う。すなわち、
（１）ポリゴンを構成する頂点におけるテクスチャ座標
（Ｓ，Ｔ）を補間し、ピクセルにおけるテクスチャ座標
を求め、このテクスチャ座標からテクセル・カラー・デ
ータを取得する。また、（２）ポリゴンを構成する頂点
における陰影データを補間し、ピクセルにおける陰影デ
ータを求める。そして、（３）テクセル・カラー・デー
タ及び陰影データから、ピクセルにおけるカラー・デー
タを生成する。

【００４８】以上のように、実施の形態１では、光源の
位置、特に光源の絶対的な位置が入力された場合の処理
を説明した。実施の形態１により、光源の位置を変更し
た場合でも、レンダリング時にライティング計算を行う
ことなく、オブジェクトのポリゴンの各頂点における陰
影データを高速に計算することができるようになった。
よって、インタラクティブに光源の位置を変更した場合
でも、リアルタイム・レンダリングが可能である。

【００４９】２．実施の形態２ 実施の形態１では、光源の位置が入力された場合を説明
したが、実施の形態２では、オブジェクトが移動した場
合を考察する。例えば、図２では人物の顔１から見て左
側に光源５が配置された状態が示されているが、人物の
顔１を固定しておき、光源５をこの位置に移動させた場
合であっても、光源５が固定されており、人物の顔１を
この位置に移動させた場合でも、光源５と人物の顔１と
の位置関係は変わらない。この位置関係が変わらなけれ
ば、人物の顔１内の各頂点の陰影データは変化しない。
よって、本発明を適用すれば、光源の位置だけでなく、
オブジェクトの位置を変更した場合であっても、陰影デ
ータのための計算量を減らすことができる。

【００５０】［前処理］ 実施の形態２の前処理は実施の形態１のそれと異なる点
は無い。オブジェクトを固定し、光源を各基準位置に配
置してライティング計算を行い、各基準位置に対応する
陰影データ・セットを計算する。

【００５１】［実施の形態２の処理］ （１）全体の処理フロー 実施の形態２でも図８に示されている部分については実
施の形態１と異なる点は無い。すなわち、操作入力又は
プログラムからの入力を受け付け、その入力に従って光
源位置等の状態変更を行い、補間陰影データ・セット生
成処理及びオブジェクト描画処理を実施する。但し、実
施例２ではオブジェクトが移動した場合を説明するた
め、図８のステップＳ１２ではオブジェクトの移動が入
力され、ステップＳ１４ではオブジェクトの移動による
状態変更が行われる。

【００５２】（２）補間陰影データ・セット生成処理 実施の形態２における補間陰影データ・セット生成処理
では、図９のステップＳ２３に変更がある。図９のステ
ップＳ２３における光源の位置データＸ及びＹは、実施
の形態２では光源の相対的な位置である。よって、オブ
ジェクトの移動から光源の相対的な位置を求めなければ
ならない。もし、オブジェクトの回転が無く、単純な移
動のみであれば、 光源の相対的位置＝現在の光源の位置−オブジェクトの
位置 で計算できる。現在の光源の位置とは、固定された光源
の絶対的な位置である。また、オブジェクトが回転する
場合でも、単純に一つの軸中心に回転するのであれば、 光源の相対的角度＝現在の光源の角度−オブジェクトの
角度 で計算できる。現在の光源の角度とは、固定された光源
の絶対的な角度である。さらにオブジェクトの平行移動
及び回転を含めた移動を一般化すると以下のような処理
が必要となる。まず、前処理におけるオブジェクトの位
置及び向きを、オブジェクトの基準位置及び基準向きと
し、このオブジェクトの基準位置及び基準向きから、現
在のオブジェクトの位置及び向きへの変換をＴとする。
この変換Ｔの逆変換Ｒを求める。そして現在の光源の位
置及び向きにＲ変換を施す。このＲ変換後の光源の位置
及び向きが図９におけるステップＳ２３の光源の位置デ
ータＸ及びＹとなる。これは、現在のオブジェクトの位
置及び向きにＲ変換を施すと、オブジェクトは基準位置
及び基準向きに戻るので、現在の光源の位置及び向きに
Ｒ変換を施せば、オブジェクトが基準位置及び基準向き
に配置された状態における光源の位置及び向きが求まる
からである。以上の処理を施せば、以下の処理について
は実施の形態１と同じである。すなわち、Ｘ及びＹのウ
エイト値と４つのインデックスを計算し、４つのインデ
ックスに対応する陰影データ・セットについてウエイト
値を用いて補間計算を行い、オブジェクトの所定の頂点
に対し補間陰影データ・セットを生成する。

【００５３】（３）オブジェクト描画処理 実施の形態２においても実施の形態１のオブジェクト描
画処理（図１２）と異なる点は無い。すなわち、オブジ
ェクトの各点に対し、透視変換を実施し、その頂点の陰
影データを読み出し、テクスチャ座標を計算して、三角
形生成器（例えば図１のグラフィックス処理部１１１）
を駆動する。

【００５４】以上のように、光源の位置ではなく、オブ
ジェクトが移動した場合であっても、レンダリング時に
ライティング計算を行うことなく、オブジェクトのポリ
ゴンの各頂点における陰影データを高速に計算すること
ができるようになった。なお、オブジェクトの移動に加
え、光源の位置も変更された場合には、先に述べた光源
の相対的な位置に光源の移動分を加えることで処理可能
となる。

【００５５】３．実施の形態３ 実施の形態３は、図４に示したような格子の定義に関す
る。実施の形態１の説明では、操作者による操作入力又
はプログラムによる入力（図８ステップＳ１２）に含ま
れる光源の位置と、図４に示したような格子内の位置
は、同じ空間内に存在するということを基本としてい
た。すなわち、図４に示したような格子自体が仮想空間
内に存在し、この格子内の点のみ光源を配置できるもの
としている。しかし、仮想空間と、補間計算を行う際に
用いる格子により張られる空間（以下、陰影データ・セ
ット空間と呼ぶ）とは独立に存在していてもよい。この
場合には、仮想空間内における光源の位置を、陰影デー
タ・セット空間にマッピングする必要がある。

【００５６】［前処理］ 実施の形態３における前処理と実施の形態１における前
処理では、ライティング計算処理及び陰影データ・セッ
トの内容については何ら変わりはない。すなわち、オブ
ジェクトを固定し、光源を各基準位置に配置してライテ
ィング計算を行い、各基準位置に対応する陰影データ・
セットを計算する。但し、格子の意味が変化している。
格子点は光源の基準位置そのものであったが、実施の形
態３では補間計算を行う際に用いる格子の格子点は、陰
影データ・セット空間における、光源の基準位置に対応
する点である。

【００５７】［実施の形態３の処理］ （１）全体の処理フロー 実施の形態３でも図８に示されている部分については実
施の形態１と異なる点は無い。すなわち、操作入力又は
プログラムからの入力を受け付け、その入力に従って光
源位置等の状態変更を行い、補間陰影データ・セット生
成処理及びオブジェクト描画処理を実施する。

【００５８】（２）補間陰影データ・セット生成処理 実施の形態１と異なる点は、図９のステップＳ２３であ
る。上で述べたように、図９は陰影データ・セット空間
における処理であるから、図９のステップＳ２３でマッ
ピングを行って、陰影データ・セット空間における光源
の位置データＸ及びＹを取得しなければならない。概念
的には、図１３に示したように、光源を配置し得る範囲
として定義された仮想空間の格子と、陰影データ・セッ
ト空間との対応関係を調べ、仮想空間における光源の位
置を陰影データ・セット空間における光源の位置データ
（Ｘ，Ｙ）に変換する。図９のほかの処理は実施の形態
１と同じである。すなわち、Ｘ及びＹのウエイト値と４
つのインデックスを計算し、４つのインデックスに対応
する陰影データ・セットについてウエイト値を用いて補
間計算を行い、オブジェクトの所定の頂点に対し補間陰
影データ・セットを生成する。なお、光源の位置が固定
でオブジェクトが移動した場合には光源の相対的な位置
を求めるが、この場合には光源の相対的な位置から陰影
データ・セット空間内の点（Ｘ，Ｙ）を求める。

【００５９】（３）オブジェクト描画処理 実施の形態３においても実施の形態１のオブジェクト描
画処理（図１２）と異なる点は無い。すなわち、オブジ
ェクトの各点に対し、透視変換を実施し、その頂点の陰
影データを読み出し、テクスチャ座標を計算して、三角
形生成器（例えば図１のグラフィックス処理部１１１）
を駆動する。

【００６０】実施の形態１で図９の計算例を説明した
が、そこでは図４の格子のインデックス０が原点で縦横
格子間の距離は１０とした。ここで仮想空間には実施の
形態１と同じ格子が存在しており、陰影データ・セット
空間は、その格子と相似形状の格子で定義され、相似形
状の格子のインデックス０が原点で、縦横格子間の距離
を１とする。実施の形態１において説明した図９の計算
例では光源の位置（２５，１２）が入力されていたの
で、ここでも（２５，１２）が入力されるとすると、陰
影データ・セット空間における光源の位置データは
（２．５，１．２）となる。このような陰影データ・セ
ット空間を定義すれば、近傍の４つの格子点のインデッ
クスを求める際の処理や、ウエイト値を計算する処理が
簡略化できる。すなわち、格子間の距離で正規化する処
理は必要無くなる。

【００６１】４．実施の形態４ 実施の形態４では、実施の形態３をより一般化する。特
に、光源の位置としてより抽象的な指定がなされた場合
でも、陰影データ・セット空間における光源の位置
（Ｘ，Ｙ）を求め、それにより補間陰影データ・セット
生成処理を実施する。例えば、仮想空間内において東西
南北が規定されている場合には、図８のステップＳ１２
において光源の位置として北北東といった入力があり得
る。この場合、北北東に対応する陰影データ・セット空
間内の位置データを計算し、必要な複数の陰影データ・
セットを読み出して、補間計算を行う。以下、より分か
りやすい例として光源が太陽であるとして説明する。

【００６２】［前処理］ ここでは朝６時から夕方１８時までを描画するとする。
ライティング計算を、各時間００分における光源の位置
（実際には光源から発せられる光線の方向）を具体的に
設定して行う。６時００分は、陰影データ・セット空間
ｘ＝０とし、７時００分はｘ＝１、８時００分はｘ＝
２、以下同様に１８時００分はｘ＝１２と定義する。こ
こではインデックス＝ｘである。これ以外の部分は実施
の形態１と同じである。すなわち、オブジェクトを固定
し、光源を各基準位置に配置してライティング計算を行
い、各基準位置に対応する陰影データ・セットを計算す
る。

【００６３】［実施の形態４の処理］ （１）全体の処理フロー 実施の形態４においては、図８のステップＳ１２で例え
ば１２時３０分が入力される。これ以外の部分は実施の
形態１と同じである。すなわち、このような入力に従っ
て光源位置等の状態変更を行い、補間陰影データ・セッ
ト生成処理及びオブジェクト描画処理を実施する。

【００６４】（２）補間陰影データ・セット生成処理 前にも述べたが、図９のステップＳ２３では、陰影デー
タ・セット空間における光源の位置データＸを取得する
必要がある。実施の形態４では時刻が入力されるため、
この時刻を陰影データ・セット空間にマッピングしなけ
ればならない。図１４にマッピングの概念図を示す。実
際に入力される情報は時刻であり図１４の上段では括弧
で囲んで記している。但し、仮想空間において概念的に
は図１４上段のような光源（太陽）の位置（実際には光
線の方向）が想定される。この時刻の情報をｘ＝０から
ｘ＝１２の一次元陰影データ・セット空間にマッピング
する。１２時３０分はＸ＝６．５にマッピングされる。
このＸ＝６．５が得られれば、ウエイト値ｗｘ＝０．
５、補間に必要な陰影データ・セットはｘ＝６及びｘ＝
７における陰影データ・セットであることが分かり、各
頂点の陰影データをウエイト値ｗｘを用いて線形補間で
きる。よって、マッピング以外は図９に示した処理と実
質的に同じである。すなわち、位置データＸ及びＹのウ
エイト値と４つのインデックスを計算し、４つのインデ
ックスに対応する陰影データ・セットについてウエイト
値を用いて補間計算を行い、オブジェクトの所定の頂点
に対し補間陰影データ・セットを生成する。

【００６５】（３）オブジェクト描画処理 実施の形態３においても実施の形態１のオブジェクト描
画処理（図１２）と異なる点は無い。すなわち、オブジ
ェクトの各点に対し、透視変換を実施し、その頂点の陰
影データを読み出し、テクスチャ座標を計算して、三角
形生成器（例えば図１のグラフィックス処理部１１１）
を駆動する。

【００６６】以上述べたように、実施の形態４ではより
多様な入力（図８ステップＳ１２）に対応することがで
きるようなる。なお、場合によっては陰影データ・セッ
ト空間における光源の位置データ（上の例ではｘ＝６．
５）を図８のステップＳ１２にて入力する場合も考えら
れる。また、太陽の場合には、時刻が入力されても、平
行光源であるから光源の位置ではなく光源から発せられ
る光線の方向が入力されているとも考えられる。その場
合には実施の形態４は、光線の方向を陰影データ・セッ
ト空間における光源の位置データへマッピングする態様
を含むと解釈できる。

【００６７】５．実施の形態５ 実施の形態５では、光源の他の指定方法について考察す
る。実施の形態１乃至４では光源は直接的又は間接的に
位置で指定されていた。しかし、例えば太陽が光源であ
る場合には、光源位置は無限遠にあるとし、平行光源と
して処理することがある。この場合入力できるのは光源
から発せられる光線の方向である。実施の形態５では光
源により発せられる光線の方向が入力された場合の処理
について説明する。

【００６８】［前処理］ 実施の形態１では光源の位置を指定し、その位置から発
せられる光線によりライティング計算を行っていたが、
実施の形態５では設定可能な光線の方向（基準方向）ご
とにライティング計算を実施し、その結果をその方向に
対する陰影データ・セットとして格納する。前処理にお
いて異なる点はこの点のみである。但し、光線の方向
を、ベクトル（Ｖx，Ｖy，Ｖz）という形で設定する場
合と、極座標（Θx，Θy）という形で設定する場合とが
少なくとも考えられる。しかし、ベクトルの場合には３
次元の位置が指定された場合と同じであり、極座標の場
合には２次元の位置が指定されたのと同じである。よっ
て、ベクトルの場合には図１５のように３次元の格子を
陰影データ・セット空間として用意し、各ベクトルを格
子点に対応付ける。一方、極座標の場合には、図４のよ
うな格子を陰影データ・セット空間として用意し、各極
座標を格子点に対応付ける。

【００６９】［実施の形態５の処理］ （１）全体の処理フロー 実施の形態５における全体の処理フローは、図８のステ
ップＳ１２において光源の位置ではなく、光源から発せ
られる光線の方向の入力がなされるという点のみ実施の
形態１と異なる。このような入力に従って光源位置等の
状態変更を行い、補間陰影データ・セット生成処理及び
オブジェクト描画処理を実施する。

【００７０】（２）補間陰影データ・セット生成処理 実施の形態５における補間陰影データ・セット生成処理
は、ベクトルで光線方向が入力されていれば、ベクトル
（Ｖx，Ｖy，Ｖz）を実施の形態１における図９のステ
ップＳ２３の光源の位置データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）として取
り扱う。極座標で光線方向が入力されてれば、極座標
（Θx，Θy）を実施の形態１における図９のステップＳ
２３の位置データ（Ｘ，Ｙ）として取り扱う。なお、図
９のステップＳ２３における位置データとして扱うだけ
であって、意味は方向データである。ステップＳ２３よ
り後の処理については実施の形態１と同じである。すな
わち、方向データＸ及びＹのウエイト値と４つのインデ
ックスを計算し、４つのインデックスに対応する陰影デ
ータ・セットについてウエイト値を用いて補間計算を行
い、オブジェクトの所定の頂点に対し補間陰影データ・
セットを生成する。

【００７１】（３）オブジェクト描画処理 実施の形態５においても実施の形態１のオブジェクト描
画処理（図１２）と異なる点は無い。すなわち、オブジ
ェクトの各点に対し、透視変換を実施し、その頂点の陰
影データを読み出し、テクスチャ座標を計算して、三角
形生成器（例えば図１のグラフィックス処理部１１１）
を駆動する。

【００７２】以上のように、光線の方向が指定されてい
ても、光源の位置が指定されている場合と処理フローを
ほとんど変えることなく本発明を適用することができ
る。

【００７３】６．実施の形態６ 実施の形態５では、光源から発せられる光線の絶対的な
方向が入力される場合を想定していたが、実施の形態１
と実施の形態２の関係と同じく、オブジェクトが移動す
れば光線の方向も相対的に移動する。実施の形態６では
オブジェクトが移動した場合を取り扱う。

【００７４】［前処理］ 実施の形態６と実施の形態５とでは何ら変わることは無
い。すなわち、オブジェクトを固定し、光源から発せら
れる光線の各基準方向でライティング計算を行い、各基
準方向に対応する陰影データ・セットを計算する。

【００７５】［実施例６の処理］ （１）実施の形態６の全体の処理フロー 実施の形態５では図８のステップＳ１２において絶対的
な光線の方向が入力されるとしたが、実施の形態６では
オブジェクトを移動するための入力がなされる。これ以
外は実施の形態５と変わり無い。すなわち、このような
入力に従って状態変更を行い、補間陰影データ・セット
生成処理及びオブジェクト描画処理を実施する。

【００７６】（２）補間陰影データ・セット生成処理 実施の形態５では図９のステップＳ２３において、ベク
トル（Ｖx，Ｖy，Ｖz）を図９のステップＳ２３の光源
の位置データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）として取り扱い、極座標
（Θx，Θy）を図９のステップＳ２３の位置データ
（Ｘ，Ｙ）として取り扱うとしたので、実施の形態６で
は図９のステップＳ２３において相対的な位置を計算す
る処理を追加すれば良い。これは実施の形態２の補間陰
影データ・セット生成処理と同じである。もし、オブジ
ェクトの回転が無く、単純な移動のみであれば、 光線の相対的方向＝現在の光線の方向−オブジェクトの
位置 で計算できる。現在の光線の方向とは、固定された光線
の絶対的な方向である。また、オブジェクトが回転する
場合でも、単純に一つの軸中心に回転するのであれば、 光源の相対的角度＝現在の光線の角度−オブジェクトの
角度 で計算できる。現在の光線の角度とは、固定された光線
の絶対的な角度である。

【００７７】さらにオブジェクトの平行移動及び回転を
含めた移動を一般化すると以下のような処理が必要とな
る。まず、前処理におけるオブジェクトの位置及び向き
を、オブジェクトの基準位置及び基準向きとし、このオ
ブジェクトの基準位置及び基準向きから、現在のオブジ
ェクトの位置及び向きへの変換をＴとする。この変換Ｔ
の逆変換Ｒを求める。そして現在の光線の方向にＲ変換
を施す。このＲ変換後の光線の方向が図９におけるステ
ップＳ２３の光線の方向データＸ及びＹとなる。あとの
計算は実施の形態５と同じである。すなわち、方向デー
タＸ及びＹのウエイト値と４つのインデックスを計算
し、４つのインデックスに対応する陰影データ・セット
についてウエイト値を用いて補間計算を行い、オブジェ
クトの所定の頂点に対し補間陰影データ・セットを生成
する。

【００７８】（３）オブジェクト描画処理 実施の形態６においても実施の形態１のオブジェクト描
画処理（図１２）と異なる点は無い。すなわち、オブジ
ェクトの各点に対し、透視変換を実施し、その頂点の陰
影データを読み出し、テクスチャ座標を計算して、三角
形生成器（例えば図１のグラフィックス処理部１１１）
を駆動する。

【００７９】以上述べたように、実施の形態６では、光
源の位置ではなく光線の方向が指定されていて且つオブ
ジェクトが移動した場合でも本発明を適用できる。

【００８０】７．その他の実施例 （１）図９の変形（その１） 図９では陰影データ・セット空間が２次元であれば４
つ、３次元であれば８つ、１次元であれば２つのインデ
ックスを計算し、それらの陰影データ・セットを補間す
ることになっている。しかし、入力された光源の位置等
が陰影データ・セット空間の格子点（光源の基準位置又
は基準方向）と一致する場合には、一致しない場合と同
じように複数のインデックスを計算しても良いし、一致
した格子点における陰影データ・セットをそのまま補間
陰影データ・セットとして出力しても良い。格子点と一
致しない場合と同じように処理するならば、処理フロー
が簡略化されるが、一致した格子点における陰影データ
・セットをそのまま補間陰影データ・セットとして出力
すれば計算量を減らすことができる。

【００８１】（２）図９の変形（その２） 陰影データ・セット空間が２次元であれば４つ、３次元
であれば８つ、１次元であれば２つのインデックスを計
算することになっているが、それ以外の個数のインデッ
クスを計算し、それらに対応する陰影データ・セットを
考慮した補間を行うようにすることも考えられる。

【００８２】（３）図９の変形（その３） 実施の形態１乃至６では線形補間のみを説明している
が、非線形補間を適用可能な場合もある。

【００８３】（４）陰影データの計算対象 実施の形態１乃至６では、オブジェクトのポリゴンの頂
点ごとの陰影データを計算することにしていたが、場合
によってはオブジェクトを構成する平面又は曲面毎に計
算することも考えられる。

【００８４】（５）格子 実施の形態１乃至４では、光源の基準位置を格子状に配
置していたが、基準位置の選定はこれに限定されない。

【００８５】（６）陰影データの内容 実施の形態１乃至６では、基準輝度（明度）からの変位
を陰影データとして予め計算しておくことにしていた。
このような基準輝度からの変位は、光線の色が無色であ
る場合にはデータ量を減らすことができる。しかし、光
線の色が定義されている場合には、陰影データにも色の
成分を含むようにする。例えば、ＲＧＢのいずれか単色
であれば、他に色の情報を保持しておけば、その色のみ
の輝度を計算する。光線がＲＧＢを混ぜた色であれば、
各色の輝度を計算する。この輝度は基準輝度との変位で
あってもよい。また、オブジェクト描画処理で使用する
陰影データの形式に変換したものであっても良い。

【００８６】（７）オブジェクト描画処理の変形 図１２ではテクスチャマッピングを行う例を示したが、
必ずテクスチャマッピングを行う必要は無い。例えばポ
リゴンの頂点に色を定義することも、ポリゴン自体に色
を定義することも可能である。例えば、ポリゴンの頂点
に色が定義されている場合には、陰影データを０．０−
１．０の範囲の値ａに変換し、ａをポリゴンの頂点の色
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に掛けた（Ｒ×ａ，Ｇ×ａ，Ｂ×ａ）を
計算する。そして、三角形生成器にはこの（Ｒ×ａ，Ｇ
×ａ，Ｂ×ａ）を入力すれば、各ピクセルには各頂点の
（Ｒ×ａ，Ｇ×ａ，Ｂ×ａ）を補間した色が書きこまれ
る。

【００８７】（８）オブジェクトの変形 オブジェクトを移動する他に、オブジェクトを変形する
ことも考えられる。例えば、図２及び図３の人物の顔１
が微笑する場合には、ポリゴンの頂点位置は少し移動す
るだけなので、補間陰影データ・セットを計算し直さな
くともよい。そのポリゴンの位置の移動と共に陰影も動
くからである。大きな変形を行う場合には、所定の段階
の変形ごとに全ての陰影データ・セットを再度計算して
おく。すなわち、陰影データ・セットを時間軸方向で拡
張することも考える。

【００８８】（９）使用するハードウエアの変更 上で述べた実施の形態では、オブジェクト描画処理（図
８のステップＳ１６）の一部の処理（三角形生成器の処
理）を、グラフィックス処理部１１１が実行するような
実施の形態を開示したが、オブジェクト描画処理全体を
グラフィックス処理部１１１が行っても、演算処理部１
０３が実行するようにしても良い。

【００８９】また図１は一例であって、様々な変更が可
能である。例えば、ゲーム装置ならば、ＨＤＤ１０７を
保持せず、プログラム及びデータをＣＤ−ＲＯＭ１３１
のみから供給するようにすることも考えられる。その
際、インターフェース部１１７にＨＤＤ１０７の代わり
にデータを保存するためのメモリカードの読み書きイン
ターフェースを備えるようにする。また、通信インター
フェース１１５を備えるか否かは任意である。本発明は
直接サウンド処理には関係しないので、サウンド処理部
１０９を備えている必要は無い。また、ＣＤ−ＲＯＭ１
３１は記録媒体の一例であって、フロッピー・ディス
ク、光磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカートリ
ッジ等他の記録媒体であってもよい。その場合には、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭドライブ１１３を対応する媒体に合わせたド
ライブにする必要がある。

【００９０】さらに、以上は本発明をコンピュータ・プ
ログラムにより実装した場合であるが、コンピュータ・
プログラムと電子回路などの専用の装置の組み合せ、又
は電子回路などの専用の装置のみによっても実装するこ
とは可能である。その際、図８の各ステップに表される
機能毎に装置を構成してもよいし、それらの一部又はそ
れらの組み合せに毎に装置を構成することも考えられ
る。

【００９１】以上、本発明を実施の形態に基づいて具体
的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可
能である。例えば、上記実施の形態では、通常のコンピ
ュータをプラットホームとして本発明を実現した場合に
ついて述べたが、本発明は家庭用ゲーム機、アーケード
ゲーム機などをプラットホームとして実現しても良い。
場合によっては、携帯情報端末、カーナビゲーション・
システム等をプラットホームにして実現することも考え
られる。

【００９２】また、本発明を実現するためのプログラム
やデータは、コンピュータやゲーム機に対して着脱可能
なＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体により提供される形態に限
定されない。すなわち、本発明を実現するためのプログ
ラムやデータは、図１に示す通信インターフェース１１
５により、通信回線１４１を介して接続されたネットワ
ーク１５１上の他の機器側のメモリに上記プログラムや
データを記録し、このプログラムやデータを通信回線１
４１を介して必要に応じて順次メモリ１０５に格納して
使用する形態であってもよい。

【００９３】［表示例］ 本発明を実際に人物の顔をレンダリングする際に適用し
た例を示す。例えば、図１０におけるＡの格子点に光源
を配置した場合におけるレンダリング結果は図１６であ
る。図１０におけるＢの格子点に光源を配置した場合に
おけるレンダリング結果は図１７である。図１０におけ
るＣの格子点に光源を配置した場合におけるレンダリン
グ結果は図１８である。図１０におけるＤの格子点に光
源を配置した場合におけるレンダリング結果は図１９で
ある。図１０のＡＢＣＤの点に光源を配置した場合に、
本発明を実施し、レンダリングした結果は図２０のよう
になる。図１６を見ると、額中央上部分（頭髪に近い部
分）が明るくなっている。図１７を見ると、額右上部分
が明るくなっている。図１６と図１７では明るい部分の
高さがほぼ同じである。一方、図１８を見ると、眉の上
部分が明るくなっている。また図１６及び図１７と比較
すると、額の眉の下部分も少し明るくなっている。図１
９を見ると、額の眉の上やや右側と右の目尻部分が明る
くなっている。図１８と図１９では明るい部分の高さは
ほぼ同じであるが、図１９では図１８より人物の顔向か
って左側が暗くなっている。本発明を適用した図２０で
は、図１６乃至図１９の中間的な特徴が現れている。す
なわち、額右側全体及び右の目尻部分がやや明るく、眉
の下部分もある程度の明るさを有している。

【００９４】本発明をまとめると以下のようになる。

【００９５】本発明に係る、仮想空間（例えば三次元空
間）内のオブジェクトをレンダリングする方法は、仮想
空間内に配置された光源の位置データを取得する第１ス
テップと、予め設定された光源位置に各々対応し且つオ
ブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶さ
れた、陰影に関する複数のデータ・セット（例えば実施
の形態における陰影データ・セット）から、取得した光
源の位置データに関連する、陰影に関するデータ・セッ
トを選択する第２ステップと、選択された陰影に関する
データ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する複
数のデータ・セットを、取得した光源の位置データに基
づき補間して、補間陰影データ・セットを生成する第３
ステップと、補間陰影データ・セットを用いて、仮想空
間内のオブジェクトを描画する第４ステップとを含む。
これにより、インタラクティブに光源の位置を変更する
場合でも、ライティング計算をしない場合と同様の画像
を実現することができる。加えて、実際に光源の位置を
変更する際に必要な計算量を減らすことができる。な
お、上で述べたオブジェクトの特定の要素は、本発明に
おいては視点の位置とは無関係に選択される。

【００９６】上で述べた第１ステップを、仮想空間内に
おける光源の絶対的位置又はオブジェクトと光源との相
対的位置を位置データとして取得するステップとするこ
とも可能である。また、仮想空間内における光源の絶対
的位置又はオブジェクトと光源との相対的位置を、予め
設定された光源位置に各々対応する点により張られる陰
影データ・セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影
データ・セット空間内の点の位置を位置データとして取
得するステップとすることも可能である。例えば、仮想
空間内で１００から２００までの範囲内で光源の位置
（１５０）が指定され、陰影に関するデータ・セットの
補間計算を行うための空間である陰影データ・セット空
間が０から１０までの範囲で規定される場合には、仮想
空間内の位置（１５０）から陰影データ・セット空間に
おける位置（５）へのマッピングを行う、ということを
示したものである。

【００９７】本発明においては、仮想空間における光源
の位置に関する指定を行うステップをさらに含み、上で
述べた第１ステップを、当該指定を、予め設定された光
源位置に各々対応する点により張られる陰影データ・セ
ット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セッ
ト空間内の点の位置を位置データとして取得するステッ
プとすることも可能である。この光源の位置に関する指
定とは、実施例でも説明するが、例えば、間接的に光源
の位置を指示する情報として北北東といった情報であ
る。

【００９８】上で述べた第２ステップを、予め設定され
た光源位置に各々対応し且つオブジェクトのポリゴンの
頂点又は前記オブジェクトの面に対し予め計算され且つ
記憶された、陰影に関する複数のデータ・セットから、
取得した光源の位置データに関連する、陰影に関するデ
ータ・セットを選択するステップとすることも可能であ
る。また、予め設定された光源位置に各々対応し且つオ
ブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶さ
れ且つ基準輝度からの変位で表される、陰影に関する複
数のデータ・セットから、取得した光源の位置データに
関連する、陰影に関するデータ・セットを選択するステ
ップとすることも可能である。さらに、予め設定された
光源位置に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に
対し予め計算され且つ記憶され且つ三原色のうち少なく
とも１つの輝度で表される、陰影に関する複数のデータ
・セットから、取得した光源の位置データに関連する、
陰影に関するデータ・セットを選択するステップとする
ことも可能である。

【００９９】本発明に係るレンダリング方法は、仮想空
間内の光源による光線の方向データを取得する第１ステ
ップと、予め設定された光線方向に各々対応し且つオブ
ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
光線の方向データに関連する、陰影に関するデータ・セ
ットを選択する第２ステップと、選択された陰影に関す
るデータ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する
複数のデータ・セットを、取得した光線の方向データに
基づき補間して、補間陰影データ・セットを生成する第
３ステップと、補間陰影データ・セットを用いて、仮想
空間内のオブジェクトを描画する第４ステップとを含
む。これにより、インタラクティブに光源の位置を変更
する場合でも、ライティング計算をしない場合と同様の
画像を実現することができる。加えて、実際に光源によ
る光線の方向を変更する際に必要な計算量を減らすこと
ができる。

【０１００】上で述べた第１ステップを、仮想空間内の
光源による光線の絶対的な方向又はオブジェクトと光線
の方向との関係における光線の相対的な方向を方向デー
タとして取得するステップとすることも可能である。ま
た、仮想空間内の光源の光線ベクトルが指定される場合
には、当該光線ベクトルを方向データとして取得するス
テップとすることも可能である。

【０１０１】上で述べた第２ステップを、予め設定され
た光線方向に各々対応し且つオブジェクトのポリゴンの
頂点又はオブジェクトの面に対し予め計算され且つ記憶
された、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得
した光線の方向データに関連する、陰影に関するデータ
・セットを選択するステップとすることも可能である。
また、予め設定された光線方向に各々対応し且つオブジ
ェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され且
つ基準輝度からの変位で表される、陰影に関する複数の
データ・セットから、取得した光線の方向データに関連
する、陰影に関するデータ・セットを選択するステップ
とすることも可能である。さらに、予め設定された光線
方向に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対し
予め計算され且つ記憶され且つ三原色のうち少なくとも
１つの輝度で表される、陰影に関する複数のデータ・セ
ットから、取得した光線の方向データに関連する、陰影
に関するデータ・セットを選択するステップとすること
も可能である。

【０１０２】本発明において、陰影に関するデータ・セ
ットが１つ選択された場合には、当該陰影に関するデー
タ・セットを補間陰影データ・セットとして出力するス
テップをさらに含むようにすることも可能である。

【０１０３】本発明に係る、仮想空間内のオブジェクト
の陰影に関するデータを計算するためのプログラムは、
仮想空間内に配置された光源の位置データを取得する第
１ステップと、予め設定された光源位置に各々対応し且
つオブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記
憶された、陰影に関する複数のデータ・セットから、取
得した光源の位置データに関連する、陰影に関するデー
タ・セットを選択する第２ステップと、選択された陰影
に関するデータ・セットが複数の場合には、当該陰影に
関する複数のデータ・セットを、取得した光源の位置デ
ータに基づき補間して、補間陰影データ・セットを生成
する第３ステップと、補間陰影データ・セットを用いて
仮想空間内のオブジェクトを描画するよう命令する第４
ステップとを含む。また、本発明に係る、仮想空間内の
オブジェクトの陰影に関するデータを計算するためのプ
ログラムは、仮想空間内の光源による光線の方向データ
を取得する第１ステップと、予め設定された光線方向に
各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対し予め計
算され且つ記憶された、陰影に関する複数のデータ・セ
ットから、取得した光線の方向データに関連する、陰影
に関するデータ・セットを選択する第２ステップと、選
択された陰影に関するデータ・セットが複数の場合に
は、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取得し
た光線の方向データに基づき補間して、補間陰影データ
・セットを生成する第３ステップと、補間陰影データ・
セットを用いて仮想空間内のオブジェクトを描画するよ
う命令する第４ステップとを含む。本発明に係るプログ
ラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、メ
モリカートリッジ、メモリ、ハードディスクなどの記録
媒体又は記憶装置に格納される。このように記録媒体又
は記憶装置に格納されるプログラムをコンピュータに読
み込ませることで以下のようなレンダリング装置及びゲ
ーム装置を実現できる。また、記録媒体によってこれを
ソフトウエア製品として装置と独立して容易に配布、販
売することができるようになる。また、コンピュータな
どのハードウエアを用いてこのプログラムを実行するこ
とにより、これらのハードウエアで本発明のグラフィッ
クス技術が容易に実施できるようになる。

【０１０４】本発明を実施したレンダリング装置は、仮
想空間内に配置された光源の位置データを取得する手段
と、予め設定された光源位置に各々対応し且つオブジェ
クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した光源
の位置データに関連する、陰影に関するデータ・セット
を選択するセレクタと、選択された陰影に関するデータ
・セットが複数の場合には、当該陰影に関する複数のデ
ータ・セットを、取得した光源の位置データに基づき補
間して、補間陰影データ・セットを生成するジェネレー
タと、補間陰影データ・セットを用いて、仮想空間内の
オブジェクトを描画する手段とを有する。また本発明を
実施したレンダリング装置は、仮想空間内の光源による
光線の方向データを取得する手段と、予め設定された光
線方向に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素に対
し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数のデ
ータ・セットから、取得した光線の方向データに関連す
る、陰影に関するデータ・セットを選択するセレクタ
と、選択された陰影に関するデータ・セットが複数の場
合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
得した光線の方向データに基づき補間して、補間陰影デ
ータ・セットを生成するジェネレータと、補間陰影デー
タ・セットを用いて、仮想空間内のオブジェクトを描画
する手段とを有する。

【０１０５】本発明を仮想空間内のオブジェクトをレン
ダリングするゲーム装置として実施することができ、当
該ゲーム装置は、コンピュータと、仮想空間内に配置さ
れた光源の位置データを取得する処理と、予め設定され
た光源位置に各々対応し且つオブジェクトの特定の要素
に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数
のデータ・セットから、取得した光源の位置データに関
連する、陰影に関するデータ・セットを選択する処理
と、選択された陰影に関するデータ・セットが複数の場
合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
得した光源の位置データに基づき補間して、補間陰影デ
ータ・セットを生成する処理と、補間陰影データ・セッ
トを用いて仮想空間内のオブジェクトを描画するよう命
令する処理とをコンピュータに実行させるプログラムを
格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とを有
する。また本発明をゲーム装置として実施することがで
き、当該ゲーム装置は、コンピュータと、仮想空間内の
光源による光線の方向データを取得する処理と、予め設
定された光線方向に各々対応し且つオブジェクトの特定
の要素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関す
る複数のデータ・セットから、取得した光線の方向デー
タに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択する
処理と、選択された陰影に関するデータ・セットが複数
の場合には、当該陰影に関する複数のデータ・セット
を、取得した光線の方向データに基づき補間して、補間
陰影データ・セットを生成する処理と、補間陰影データ
・セットを用いて仮想空間内のオブジェクトを描画する
よう命令する処理とをコンピュータに実行させるプログ
ラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体
とを有する。

【０１０６】

【発明の効果】仮想空間における光源の位置等を変更す
る際に正規のライティング計算を行うのと同様な画像を
生成することができる、仮想空間内におけるオブジェク
トのレンダリング方法及び装置並びにコンピュータ・プ
ログラムを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプログラムを実行するコンピュー
タの一例を示すブロック図である。

【図２】人物の顔と光源の位置関係を説明するための模
式図である。

【図３】人物の顔と光源の位置関係を説明するための模
式図である。

【図４】陰影データ・セット空間を説明するための模式
図である。

【図５】陰影データ・セットの概念図である。

【図６】陰影データ・セットを保管するための陰影デー
タ・マトリックスの一例を示す模式図である。

【図７】実施の態様１に関する機能ブロック図である。

【図８】本発明の全体処理を示すフローチャートであ
る。

【図９】図８における補間陰影データ・セット生成処理
のフローチャートである。

【図１０】補間計算の例を説明するための模式図であ
る。

【図１１】補間計算の例を説明するための模式図であ
る。

【図１２】図８におけるオブジェクト描画処理のフロー
チャートである。

【図１３】仮想空間において光源を配置できる範囲を規
定する格子から陰影データ・セット空間へのマッピング
の概念を説明するための模式図である。

【図１４】光源の位置又は光源から発せられる光線の方
向を間接的に指定するデータから陰影データ・セット空
間へのマッピングを説明するための概念図である。

【図１５】光源の位置を三次元空間の位置として指定す
る場合又は光源から発せられる光線の方向をベクトルと
して指定する場合における陰影データ・セット空間の一
例を示す模式図である。

【図１６】図８におけるＡの格子点に光源を配置した場
合におけるレンダリング結果の一例である。

【図１７】図８におけるＢの格子点に光源を配置した場
合におけるレンダリング結果の一例である。

【図１８】図８におけるＣの格子点に光源を配置した場
合におけるレンダリング結果の一例である。

【図１９】図８におけるＤの格子点に光源を配置した場
合におけるレンダリング結果の一例である。

【図２０】図８のＡＢＣＤの点に光源を配置した場合
に、本発明を実施し、レンダリングした結果の一例であ
る。

【符号の説明】

１ 人物の顔 ３ 格子 ５ 光源 １０００ コンピュータ １０１ コンピュータ本体 １０３ 演算処理部 １０５ メモリ １０７ ＨＤＤ １０９ サウンド処理部 １１１ グラフィックス処理部 １１３ ＣＤ−ＲＯＭドライブ １１５ 通信インターフェース １１７ インターフェース部 １１９ 内部バス １２１ 出力装置 １３１ ＣＤ−ＲＯＭ １４１ 通信媒体 １５１ ネットワーク １６１ 入力装置 ２００ 位置データ取得手段 ２１０ 陰影データセット・セレクタ ２２０ 陰影データ・セット記憶装置 ２３０ 補間陰影データセット・ジェネレータ ２４０ 描画手段

Claims (36)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】仮想空間内のオブジェクトをレンダリング
   する方法であって、 前記仮想空間内における光源の絶対的位置又は前記オブ
   ジェクトと前記光源との相対的位置を、予め設定された
   光源位置に各々対応する点により張られる陰影データ・
   セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セ
   ット空間内の点の位置を光源の位置データとして取得す
   る第１ステップと、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
   ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
   た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
   前記光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ
   ・セットを選択する第２ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
   合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
   得した前記光源の位置データに基づき補間して、補間陰
   影データ・セットを生成する第３ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
   のオブジェクトを描画する第４ステップと、 を含むレンダリング方法。
2. 【請求項２】前記第２ステップが、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
   ジェクトのポリゴンの頂点又は前記オブジェクトの面に
   対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数の
   データ・セットから、取得した前記光源の位置データに
   関連する、陰影に関するデータ・セットを選択するステ
   ップである請求項１記載のレンダリング方法。
3. 【請求項３】前記第２ステップが、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
   ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
   且つ基準輝度からの変位で表される、陰影に関する複数
   のデータ・セットから、取得した前記光源の位置データ
   に関連する、陰影に関するデータ・セットを選択するス
   テップである請求項１記載のレンダリング方法。
4. 【請求項４】前記第２ステップが、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
   ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
   且つ三原色のうち少なくとも１つの輝度で表される、陰
   影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記光
   源の位置データに関連する、陰影に関するデータ・セッ
   トを選択するステップである請求項１記載のレンダリン
   グ方法。
5. 【請求項５】仮想空間内のオブジェクトをレンダリング
   する方法であって、 前記仮想空間における光源の位置に関する指定を行う第
   １ステップと、 前記第１ステップにおける前記指定を、予め設定された
   光源位置に各々対応する点により張られる陰影データ・
   セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セ
   ット空間内の点の位置を光源の位置データとして取得す
   る第２ステップと、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
   ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
   た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
   前記光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ
   ・セットを選択する第３ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
   合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
   得した前記光源の位置データに基づき補間して、補間陰
   影データ・セットを生成する第４ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
   のオブジェクトを描画する第５ステップと、 を含むレンダリング方法。
6. 【請求項６】前記第３ステップが、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
   ジェクトのポリゴンの頂点又は前記オブジェクトの面に
   対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数の
   データ・セットから、取得した前記光源の位置データに
   関連する、陰影に関するデータ・セットを選択するステ
   ップである請求項５記載のレンダリング方法。
7. 【請求項７】前記第３ステップが、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
   ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
   且つ基準輝度からの変位で表される、陰影に関する複数
   のデータ・セットから、取得した前記光源の位置データ
   に関連する、陰影に関するデータ・セットを選択するス
   テップである請求項５記載のレンダリング方法。
8. 【請求項８】前記第３ステップが、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
   ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
   且つ三原色のうち少なくとも１つの輝度で表される、陰
   影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記光
   源の位置データに関連する、陰影に関するデータ・セッ
   トを選択するステップである請求項５記載のレンダリン
   グ方法。
9. 【請求項９】仮想空間内のオブジェクトをレンダリング
   する方法であって、 前記仮想空間内における光源による光線の絶対的な方向
   又は前記オブジェクトと前記光線との相対的な方向を、
   予め設定された光線方向に各々対応する点により張られ
   る陰影データ・セット空間内の点の位置に変換し、当該
   陰影データ・セット空間内の点の位置を光源による光線
   の方向データとして取得する第１ステップと、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
   ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
   た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
   前記光線の方向データに関連する、陰影に関するデータ
   ・セットを選択する第２ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
   合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
   得した前記光線の方向データに基づき補間して、補間陰
   影データ・セットを生成する第３ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
   のオブジェクトを描画する第４ステップと、 を含むレンダリング方法。
10. 【請求項１０】前記第２ステップが、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトのポリゴンの頂点又は前記オブジェクトの面に
    対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数の
    データ・セットから、取得した前記光線の方向データに
    関連する、陰影に関するデータ・セットを選択するステ
    ップである請求項９記載のレンダリング方法。
11. 【請求項１１】前記第２ステップが、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    且つ基準輝度からの変位で表される、陰影に関する複数
    のデータ・セットから、取得した前記光線の方向データ
    に関連する、陰影に関するデータ・セットを選択するス
    テップである請求項９記載のレンダリング方法。
12. 【請求項１２】前記第２ステップが、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    且つ三原色のうち少なくとも１つの輝度で表される、陰
    影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記光
    線の方向データに関連する、陰影に関するデータ・セッ
    トを選択するステップである請求項９記載のレンダリン
    グ方法。
13. 【請求項１３】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グする方法であって、 前記仮想空間における光源による光線の方向に関する指
    定を行う第１ステップと、 前記第１ステップにおける前記指定を、予め設定された
    光線方向に各々対応する点により張られる陰影データ・
    セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セ
    ット空間内の点の位置を光源による光線の方向データと
    して取得する第２ステップと、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光線の方向データに関連する、陰影に関するデータ
    ・セットを選択する第３ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光線の方向データに基づき補間して、補間陰
    影データ・セットを生成する第４ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
    のオブジェクトを描画する第５ステップと、 を含むレンダリング方法。
14. 【請求項１４】前記第３ステップが、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトのポリゴンの頂点又は前記オブジェクトの面に
    対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する複数の
    データ・セットから、取得した前記光線の方向データに
    関連する、陰影に関するデータ・セットを選択するステ
    ップである請求項１３記載のレンダリング方法。
15. 【請求項１５】前記第３ステップが、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    且つ基準輝度からの変位で表される、陰影に関する複数
    のデータ・セットから、取得した前記光線の方向データ
    に関連する、陰影に関するデータ・セットを選択するス
    テップである請求項１３記載のレンダリング方法。
16. 【請求項１６】前記第３ステップが、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    且つ三原色のうち少なくとも１つの輝度で表される、陰
    影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記光
    線の方向データに関連する、陰影に関するデータ・セッ
    トを選択するステップである請求項１３記載のレンダリ
    ング方法。
17. 【請求項１７】仮想空間内のオブジェクトの陰影に関す
    るデータを計算するためのプログラムを格納する、コン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記プログラムは、前記コンピュータに、 前記仮想空間内における光源の絶対的位置又は前記オブ
    ジェクトと前記光源との相対的位置を、予め設定された
    光源位置に各々対応する点により張られる陰影データ・
    セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セ
    ット空間内の点の位置を光源の位置データとして取得す
    る第１ステップと、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ
    ・セットを選択する第２ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光源の位置データに基づき補間して、補間陰
    影データ・セットを生成する第３ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて前記仮想空間内の
    オブジェクトを描画するよう命令する第４ステップと、 を実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
18. 【請求項１８】仮想空間内のオブジェクトの陰影に関す
    るデータを計算するためのプログラムを格納する、コン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記プログラムは、前記コンピュータに、 前記仮想空間における光源の位置に関する指定を行う第
    １ステップと、 前記第１ステップにおける前記指定を、予め設定された
    光源位置に各々対応する点により張られる陰影データ・
    セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セ
    ット空間内の点の位置を光源の位置データとして取得す
    る第２ステップと、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ
    ・セットを選択する第３ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光源の位置データに基づき補間して、補間陰
    影データ・セットを生成する第４ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて前記仮想空間内の
    オブジェクトを描画するよう命令する第５ステップと、 を実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
19. 【請求項１９】仮想空間内のオブジェクトの陰影に関す
    るデータを計算するためのプログラムを格納する、コン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記プログラムは、前記コンピュータに、 前記仮想空間内における光源による光線の絶対的な方向
    又は前記オブジェクトと前記光線との相対的な方向を、
    予め設定された光線方向に各々対応する点により張られ
    る陰影データ・セット空間内の点の位置に変換し、当該
    陰影データ・セット空間内の点の位置を光源による光線
    の方向データとして取得する第１ステップと、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光線の方向データに関連する、陰影に関するデータ
    ・セットを選択する第２ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光線の方向データに基づき補間して、補間陰
    影データ・セットを生成する第３ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて前記仮想空間内の
    オブジェクトを描画するよう命令する第４ステップと、 を実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
20. 【請求項２０】仮想空間内のオブジェクトの陰影に関す
    るデータを計算するためのプログラムを格納する、コン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記プログラムは、前記コンピュータに、 前記仮想空間における光源による光線の方向に関する指
    定を行う第１ステップと、 前記第１ステップにおける前記指定を、予め設定された
    光線方向に各々対応する点により張られる陰影データ・
    セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セ
    ット空間内の点の位置を光源による光線の方向データと
    して取得する第２ステップと、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光線の方向データに関連する、陰影に関するデータ
    ・セットを選択する第３ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光線の方向データに基づき補間して、補間陰
    影データ・セットを生成する第４ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて前記仮想空間内の
    オブジェクトを描画するよう命令する第５ステップと、 を実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
21. 【請求項２１】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グする装置であって、 前記仮想空間内における光源の絶対的位置又は前記オブ
    ジェクトと前記光源との相対的位置を、予め設定された
    光源位置に各々対応する点により張られる陰影データ・
    セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セ
    ット空間内の点の位置を光源の位置データとして取得す
    る手段と、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ
    ・セットを選択するセレクタと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光源の位置データに基づき補間して、補間陰
    影データ・セットを生成するジェネレータと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
    のオブジェクトを描画する手段と、 を有するレンダリング装置。
22. 【請求項２２】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グする装置であって、 前記仮想空間における光源の位置に関する指定を行う手
    段と、 前記指定を、予め設定された光源位置に各々対応する点
    により張られる陰影データ・セット空間内の点の位置に
    変換し、当該陰影データ・セット空間内の点の位置を光
    源の位置データとして取得する手段と、 前記予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光源の位置データに関連する、陰影に関するデータ
    ・セットを選択するセレクタと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光源の位置データに基づき補間して、補間陰
    影データ・セットを生成するジェネレータと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
    のオブジェクトを描画する手段と、 を有するレンダリング装置。
23. 【請求項２３】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グする装置であって、 前記仮想空間内における光源による光線の絶対的な方向
    又は前記オブジェクトと前記光線との相対的な方向を、
    予め設定された光線方向に各々対応する点により張られ
    る陰影データ・セット空間内の点の位置に変換し、当該
    陰影データ・セット空間内の点の位置を光源による光線
    の方向データとして取得する手段と、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光線の方向データに関連する、陰影に関するデータ
    ・セットを選択するセレクタと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光線の方向データに基づき補間して、補間陰
    影データ・セットを生成するジェネレータと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
    のオブジェクトを描画する手段と、 を有するレンダリング装置。
24. 【請求項２４】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グする装置であって、 前記仮想空間における光源による光線の方向に関する指
    定を行う手段と、 前記指定を、予め設定された光線方向に各々対応する点
    により張られる陰影データ・セット空間内の点の位置に
    変換し、当該陰影データ・セット空間内の点の位置を光
    源による光線の方向データとして取得する手段と、 前記予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光線の方向データに関連する、陰影に関するデータ
    ・セットを選択するセレクタと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光線の方向データに基づき補間して、補間陰
    影データ・セットを生成するジェネレータと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
    のオブジェクトを描画する手段と、 を有するレンダリング装置。
25. 【請求項２５】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするゲーム装置であって、 コンピュータと、 前記仮想空間内における光源の絶対的位置又は前記オブ
    ジェクトと前記光源との相対的位置を、予め設定された
    光源位置に各々対応する点により張られる陰影データ・
    セット空間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セ
    ット空間内の点の位置を光源の位置データとして取得す
    る処理と、前記予め設定された光源位置に各々対応し且
    つ前記オブジェクトの特定の要素に対し予め計算され且
    つ記憶された、陰影に関する複数のデータ・セットか
    ら、取得した前記光源の位置データに関連する、陰影に
    関するデータ・セットを選択する処理と、選択された前
    記陰影に関するデータ・セットが複数の場合には、当該
    陰影に関する複数のデータ・セットを、取得した前記光
    源の位置データに基づき補間して、補間陰影データ・セ
    ットを生成する処理と、前記補間陰影データ・セットを
    用いて前記仮想空間内のオブジェクトを描画するよう命
    令する処理とを前記コンピュータに実行させるプログラ
    ムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体
    と、 を有するゲーム装置。
26. 【請求項２６】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするゲーム装置であって、 コンピュータと、 前記仮想空間における光源の位置に関する指定を行う処
    理と、前記指定を、予め設定された光源位置に各々対応
    する点により張られる陰影データ・セット空間内の点の
    位置に変換し、当該陰影データ・セット空間内の点の位
    置を光源の位置データとして取得する処理と、前記予め
    設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブジェクト
    の特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影
    に関する複数のデータ・セットから、取得した前記光源
    の位置データに関連する、陰影に関するデータ・セット
    を選択する処理と、選択された前記陰影に関するデータ
    ・セットが複数の場合には、当該陰影に関する複数のデ
    ータ・セットを、取得した前記光源の位置データに基づ
    き補間して、補間陰影データ・セットを生成する処理
    と、前記補間陰影データ・セットを用いて前記仮想空間
    内のオブジェクトを描画するよう命令する処理とを前記
    コンピュータに実行させるプログラムを格納した、コン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体と、 を有するゲーム装置。
27. 【請求項２７】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするゲーム装置であって、 コンピュータと、 前記仮想空間内における光源による光線の絶対的な方向
    又は前記オブジェクトと前記光線との相対的な方向を、
    予め設定された光線方向に各々対応する点により張られ
    る陰影データ・セット空間内の点の位置に変換し、当該
    陰影データ・セット空間内の点の位置を光源による光線
    の方向データとして取得する処理と、前記予め設定され
    た光線方向に各々対応し且つ前記オブジェクトの特定の
    要素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に関する
    複数のデータ・セットから、取得した前記光線の方向デ
    ータに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択す
    る処理と、選択された前記陰影に関するデータ・セット
    が複数の場合には、当該陰影に関する複数のデータ・セ
    ットを、取得した前記光線の方向データに基づき補間し
    て、補間陰影データ・セットを生成する処理と、前記補
    間陰影データ・セットを用いて前記仮想空間内のオブジ
    ェクトを描画するよう命令する処理とを前記コンピュー
    タに実行させるプログラムを格納した、コンピュータ読
    み取り可能な記録媒体と、 を有するゲーム装置。
28. 【請求項２８】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするゲーム装置であって、 コンピュータと、 前記仮想空間における光源による光線の方向に関する指
    定を行う処理と、前記指定を、予め設定された光線方向
    に各々対応する点により張られる陰影データ・セット空
    間内の点の位置に変換し、当該陰影データ・セット空間
    内の点の位置を光源による光線の方向データとして取得
    する処理と、前記予め設定された光線方向に各々対応し
    且つ前記オブジェクトの特定の要素に対し予め計算され
    且つ記憶された、陰影に関する複数のデータ・セットか
    ら、取得した前記光線の方向データに関連する、陰影に
    関するデータ・セットを選択する処理と、選択された前
    記陰影に関するデータ・セットが複数の場合には、当該
    陰影に関する複数のデータ・セットを、取得した前記光
    線の方向データに基づき補間して、補間陰影データ・セ
    ットを生成する処理と、前記補間陰影データ・セットを
    用いて前記仮想空間内のオブジェクトを描画するよう命
    令する処理とを前記コンピュータに実行させるプログラ
    ムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体
    と、 を有するゲーム装置。
29. 【請求項２９】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グする方法であって、 操作者又はプログラムから、前記仮想空間内に配置され
    る光源の位置、前記オブジェクトの位置又は前記光源の
    位置及び前記オブジェクトの位置を変更する入力を受け
    付ける第１ステップと、 前記第１ステップにより受け付けられた入力から、前記
    光源の絶対的位置のデータ又は前記オブジェクトに対す
    る前記光源の相対的位置のデータを取得する第２ステッ
    プと、 予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブジェ
    クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
    陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記
    光源の絶対的位置のデータ又は前記光源の相対的位置の
    データに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択
    する第３ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光源の絶対的位置のデータ又は前記光源の相
    対的位置のデータに基づき補間して、補間陰影データ・
    セットを生成する第４ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
    のオブジェクトを描画する第５ステップと、 を含むレンダリング方法。
30. 【請求項３０】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グする方法であって、 操作者又はプログラムから、前記仮想空間内に配置され
    る光源の光線方向、前記オブジェクトの位置又は前記光
    源の光線方向及び前記オブジェクトの位置を変更する入
    力を受け付ける第１ステップと、 前記第１ステップにより受け付けられた入力から、前記
    光線の絶対的方向のデータ又は前記オブジェクトに対す
    る前記光線の相対的方向のデータを取得する第２ステッ
    プと、 予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブジェ
    クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
    陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記
    光線の絶対的方向のデータ又は前記光線の相対的方向の
    データに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択
    する第３ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光線の絶対的方向のデータ又は前記光線の相
    対的方向のデータに基づき補間して、補間陰影データ・
    セットを生成する第４ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
    のオブジェクトを描画する第５ステップと、 を含むレンダリング方法。
31. 【請求項３１】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするためのプログラムを格納する、コンピュータ読み
    取り可能な記録媒体であって、 前記プログラムは、前記コンピュータに、 操作者又は別プログラムから、前記仮想空間内に配置さ
    れる光源の位置、前記オブジェクトの位置又は前記光源
    の位置及び前記オブジェクトの位置を変更する入力を受
    け付ける第１ステップと、 前記第１ステップにより受け付けられた入力から、前記
    光源の絶対的位置のデータ又は前記オブジェクトに対す
    る前記光源の相対的位置のデータを取得する第２ステッ
    プと、 予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブジェ
    クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
    陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記
    光源の絶対的位置のデータ又は前記光源の相対的位置の
    データに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択
    する第３ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光源の絶対的位置のデータ又は前記光源の相
    対的位置のデータに基づき補間して、補間陰影データ・
    セットを生成する第４ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて前記仮想空間内の
    オブジェクトを描画するよう命令する第５ステップと、 を実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
32. 【請求項３２】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするためのプログラムを格納する、コンピュータ読み
    取り可能な記録媒体であって、 前記プログラムは、前記コンピュータに、 操作者又は別プログラムから、前記仮想空間内に配置さ
    れる光源の光線方向、前記オブジェクトの位置又は前記
    光源の光線方向及び前記オブジェクトの位置を変更する
    入力を受け付ける第１ステップと、 前記第１ステップにより受け付けられた入力から、前記
    光線の絶対的方向のデータ又は前記オブジェクトに対す
    る前記光線の相対的方向のデータを取得する第２ステッ
    プと、 予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブジェ
    クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
    陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記
    光線の絶対的方向のデータ又は前記光線の相対的方向の
    データに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択
    する第３ステップと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光線の絶対的方向のデータ又は前記光線の相
    対的方向のデータに基づき補間して、補間陰影データ・
    セットを生成する第４ステップと、 前記補間陰影データ・セットを用いて前記仮想空間内の
    オブジェクトを描画するよう命令する第５ステップと、 を実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
33. 【請求項３３】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするレンダリング装置であって、 操作者又はプログラムから、前記仮想空間内に配置され
    る光源の位置、前記オブジェクトの位置又は前記光源の
    位置及び前記オブジェクトの位置を変更する入力を受け
    付ける手段と、 前記受け付けられた入力から、前記光源の絶対的位置の
    データ又は前記オブジェクトに対する前記光源の相対的
    位置のデータを取得する手段と、 予め設定された光源位置に各々対応し且つ前記オブジェ
    クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
    陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記
    光源の絶対的位置のデータ又は前記光源の相対的位置の
    データに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択
    するセレクタと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光源の絶対的位置のデータ又は前記光源の相
    対的位置のデータに基づき補間して、補間陰影データ・
    セットを生成するジェネレータと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
    のオブジェクトを描画する手段と、 を有するレンダリング装置。
34. 【請求項３４】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするレンダリング装置であって、 操作者又はプログラムから、前記仮想空間内に配置され
    る光源の光線方向、前記オブジェクトの位置又は前記光
    源の光線方向及び前記オブジェクトの位置を変更する入
    力を受け付ける手段と、 前記受け付けられた入力から、前記光線の絶対的方向の
    データ又は前記オブジェクトに対する前記光線の相対的
    方向のデータを取得する手段と、 予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブジェ
    クトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、
    陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した前記
    光線の絶対的方向のデータ又は前記光線の相対的方向の
    データに関連する、陰影に関するデータ・セットを選択
    するセレクタと、 選択された前記陰影に関するデータ・セットが複数の場
    合には、当該陰影に関する複数のデータ・セットを、取
    得した前記光線の絶対的方向のデータ又は前記光線の相
    対的方向のデータに基づき補間して、補間陰影データ・
    セットを生成するジェネレータと、 前記補間陰影データ・セットを用いて、前記仮想空間内
    のオブジェクトを描画する手段と、 を有するレンダリング装置。
35. 【請求項３５】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするゲーム装置であって、 コンピュータと、 操作者又はプログラムから、前記仮想空間内に配置され
    る光源の位置、前記オブジェクトの位置又は前記光源の
    位置及び前記オブジェクトの位置を変更する入力を受け
    付ける処理と、前記受け付けられた入力から、前記光源
    の絶対的位置のデータ又は前記オブジェクトに対する前
    記光源の相対的位置のデータを取得する処理と、予め設
    定された光源位置に各々対応し且つ前記オブジェクトの
    特定の要素に対し予め計算され且つ記憶された、陰影に
    関する複数のデータ・セットから、取得した前記光源の
    絶対的位置のデータ又は前記光源の相対的位置のデータ
    に関連する、陰影に関するデータ・セットを選択する処
    理と、選択された前記陰影に関するデータ・セットが複
    数の場合には、当該陰影に関する複数のデータ・セット
    を、取得した前記光源の絶対的位置のデータ又は前記光
    源の相対的位置のデータに基づき補間して、補間陰影デ
    ータ・セットを生成する処理と、前記補間陰影データ・
    セットを用いて、前記仮想空間内のオブジェクトを描画
    する処理とを前記コンピュータに実行させるプログラム
    を格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体と、 を有するゲーム装置。
36. 【請求項３６】仮想空間内のオブジェクトをレンダリン
    グするゲーム装置であって、 コンピュータと、 操作者又はプログラムから、前記仮想空間内に配置され
    る光源の光線方向、前記オブジェクトの位置又は前記光
    源の光線方向及び前記オブジェクトの位置を変更する入
    力を受け付ける処理と、前記受け付けられた入力から、
    前記光線の絶対的方向のデータ又は前記オブジェクトに
    対する前記光線の相対的方向のデータを取得する処理
    と、予め設定された光線方向に各々対応し且つ前記オブ
    ジェクトの特定の要素に対し予め計算され且つ記憶され
    た、陰影に関する複数のデータ・セットから、取得した
    前記光線の絶対的方向のデータ又は前記光線の相対的方
    向のデータに関連する、陰影に関するデータ・セットを
    選択する処理と、選択された前記陰影に関するデータ・
    セットが複数の場合には、当該陰影に関する複数のデー
    タ・セットを、取得した前記光線の絶対的方向のデータ
    又は前記光線の相対的方向のデータに基づき補間して、
    補間陰影データ・セットを生成する処理と、前記補間陰
    影データ・セットを用いて、前記仮想空間内のオブジェ
    クトを描画する処理とを前記コンピュータに実行させる
    プログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記
    録媒体と、 を有するゲーム装置。